흑연봉의 발열 원리에 대한 상세 분석

흑연봉의 발열 원리에 대한 상세 분석

흑연 막대는 흔히 다음과 같은 용도로 사용됩니다.고온 진공로의 전기 히터흑연은 고온에서 쉽게 산화됩니다. 진공 상태를 제외하고는 중성 분위기 또는 환원 분위기에서만 사용할 수 있습니다. 열팽창 계수가 작고 열전도율이 높으며, 고온, 극한의 저온 및 고온에 대한 저항성이 뛰어나고 가격이 저렴합니다. 흑연의 산화율과 휘발율은 열 발생기의 수명에 영향을 미칩니다. 실제 공간 압력이 10⁻³ ~ 10⁻⁴ mmHg일 때, 사용 온도는 2300℃ 이하이어야 합니다. 보호 분위기(H₂, N₂, AR 등)에서는 사용 온도가 3000℃까지 올라갈 수 있습니다. 흑연은 공기 중에서 사용할 수 없으며, 공기 중에서 사용하면 산화되어 소모됩니다. 1400℃ 이상에서 텅스텐(W)과 강하게 반응하여 탄화물을 형성합니다.
흑연 막대는 주로 흑연으로 구성되어 있으므로 우리도 이를 이해할 수 있습니다.흑연의 특성:
흑연의 융점은 매우 높습니다. 진공 상태에서 3000℃에 도달하면 연화되기 시작하고 녹는 경향을 보입니다. 3600℃에서는 흑연이 증발 및 승화되기 시작합니다. 일반적인 재료의 강도는 고온에서 점차 감소합니다. 그러나 흑연은 2000℃까지 가열하면 상온에서의 강도의 두 배가 됩니다. 하지만 흑연은 산화 저항성이 약하고, 온도가 상승함에 따라 산화 속도가 점차 증가합니다.
흑연의 열전도율과 열전도율은 매우 높습니다. 열전도율은 스테인리스강보다 4배, 탄소강보다 2배, 일반 비금속보다 100배나 높습니다. 흑연의 열전도율은 강철, 철, 납과 같은 금속 재료를 능가할 뿐만 아니라, 일반 금속 재료와는 달리 온도가 상승함에 따라 감소하는 특성을 보입니다. 심지어 극고온에서는 단열에 가까운 거동을 나타내기도 합니다. 따라서 흑연은 초고온 조건에서도 매우 뛰어난 단열 성능을 발휘합니다.
결론적으로, 우리는 가열 원리에 대해 다음과 같이 말할 수 있습니다.흑연 막대즉, 흑연 막대에 가해지는 전류가 클수록 흑연 막대의 표면 온도가 높아진다.