Detailéiert Analyse vum Heizprinzip vun enger Graphitstang

Grafitstang gëtt dacks alselektresch Heizung vun engem Héichtemperatur-VakuumuewenEt oxidéiert liicht bei héijen Temperaturen. Ausser am Vakuum kann et nëmmen an enger neutraler oder reduzéierender Atmosphär benotzt ginn. Et huet e klengen thermeschen Ausdehnungskoeffizient, eng grouss thermesch Leetfäegkeet, eng héich Temperaturbeständegkeet, eng Resistenz géint extrem Keelt an extrem Hëtzt, an e niddrege Präis. D'Oxidatiounsquote an d'Verflüchtegungsquote vum Graphit beaflossen d'Liewensdauer vum Hëtztgenerator. Wann de richtege Raum 10-3 ~ 10-4 mmHg ass, soll d'Betribstemperatur ënner 2300 ℃ sinn. An der Schutzatmosphär (H2, N2, AR, etc.) kann d'Betribstemperatur 3000 ℃ erreechen. Graphit kann net an der Loft benotzt ginn, soss gëtt et oxidéiert a verbraucht. Et reagéiert staark mat W iwwer 1400 ℃ fir Karbider ze bilden.
D'Grafitstab besteet haaptsächlech aus Graphit, dofir kënne mir et och verstoend'Charakteristike vum Graphit:
De Schmelzpunkt vu Graphit ass ganz héich. E fänkt un ze mëllen an ze schmëlzen, wann en ënner Vakuum 3000°C erreecht. Bei 3600°C fänkt Graphit un ze verdampfen a subliméieren. D'Festigkeet vun allgemenge Materialien hëlt bei héijer Temperatur graduell of. Wann Graphit awer op 2000°C erhëtzt gëtt, ass seng Festigkeet duebel sou héich wéi bei Raumtemperatur. D'Oxidatiounsbeständegkeet vu Graphit ass awer schlecht, an d'Oxidatiounsquote klëmmt graduell mat der Temperaturerhéijung.
D'Wärmeleitfäegkeet a Konduktivitéit vu Graphit si relativ héich. Seng Konduktivitéit ass 4 Mol méi héich wéi déi vun Edelstol, 2 Mol méi héich wéi déi vu Kuelestol an 100 Mol méi héich wéi déi vun allgemengen Netmetaller. Seng Wärmeleitfäegkeet iwwerschreit net nëmmen déi vu Metallmaterialien wéi Stol, Eisen a Bläi, mee hëlt och mat der Temperatur of, wat sech vun allgemenge Metallmaterialien ënnerscheet. Graphit tendéiert souguer bei extrem héijen Temperaturen adiabatesch ze sinn. Dofir ass d'Wärmeisolatiounsleistung vu Graphit ganz zouverlässeg ënner ultra-héijen Temperaturbedingungen.
Schlussendlech kënne mir feststellen, datt de Prinzip vun der Heizung ...Grafitstaafass: wat méi grouss de Stroum, deen un d'Grafitstaaf bäigefüügt gëtt, wat méi héich d'Uewerflächentemperatur vun der Graphitstaaf ass.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 28. Oktober 2021