Analyse détaillée du principe de chauffage d'une tige en graphite

Analyse détaillée du principe de chauffage d'une tige en graphite

La tige de graphite est souvent utilisée commechauffage électrique d'un four à vide à haute températureIl s'oxyde facilement à haute température. Hormis le vide, il ne peut être utilisé qu'en atmosphère neutre ou réductrice. Il présente un faible coefficient de dilatation thermique, une conductivité thermique élevée, une résistance aux hautes températures, aux froids et aux chaleurs extrêmes, et un faible coût. Le taux d'oxydation et de volatilisation du graphite influence la durée de vie du générateur de chaleur. Lorsque l'espace vide est compris entre 10-3 et 10-4 mmHg, la température de service doit être inférieure à 2 300 °C. Sous atmosphère protectrice (H2, N2, AR, etc.), la température de service peut atteindre 3 000 °C. Le graphite ne peut pas être utilisé à l'air libre, sous peine de s'oxyder et de se consumer. Il réagit fortement avec l'eau au-dessus de 1 400 °C pour former des carbures.
La tige de graphite est principalement composée de graphite, nous pouvons donc également comprendreles caractéristiques du graphite:
Le point de fusion du graphite est très élevé. Il commence à ramollir et tend à fondre lorsqu'il atteint 3 000 °C sous vide. À 3 600 °C, le graphite commence à s'évaporer et à se sublimer. La résistance des matériaux courants diminue progressivement à haute température. Cependant, lorsqu'il est chauffé à 2 000 °C, sa résistance est deux fois supérieure à celle à température ambiante. Cependant, sa résistance à l'oxydation est faible et sa vitesse d'oxydation augmente progressivement avec la température.
La conductivité thermique du graphite est très élevée. Sa conductivité est 4 fois supérieure à celle de l'acier inoxydable, 2 fois supérieure à celle de l'acier au carbone et 100 fois supérieure à celle des matériaux non métalliques classiques. Sa conductivité thermique est non seulement supérieure à celle des matériaux métalliques tels que l'acier, le fer et le plomb, mais diminue également avec l'augmentation de la température, ce qui la distingue des matériaux métalliques classiques. Le graphite a même tendance à être adiabatique à très haute température. Par conséquent, ses performances d'isolation thermique sont très fiables à très haute température.
Enfin, nous pouvons conclure que le principe de chauffage detige en graphiteest : plus le courant ajouté à la tige de graphite est élevé, plus la température de surface de la tige de graphite est élevée.