Podrobna analiza principa segrevanja grafitne palice

Podrobna analiza principa segrevanja grafitne palice

Grafitna palica se pogosto uporablja kotelektrični grelec visokotemperaturne vakuumske pečiPri visoki temperaturi zlahka oksidira. Razen v vakuumu se lahko uporablja le v nevtralni ali redukcijski atmosferi. Ima majhen koeficient toplotnega raztezanja, veliko toplotno prevodnost, visoko temperaturno odpornost, odpornost na ekstremni mraz in ekstremno vročino ter nizko ceno. Stopnja oksidacije in stopnja izhlapevanja grafita vplivata na življenjsko dobo generatorja toplote. Pri dejanskem tlaku 10-3 ~ 10-4 mmHg mora biti delovna temperatura pod 2300 ℃. V zaščitni atmosferi (H2, N2, AR itd.) lahko delovna temperatura doseže 3000 ℃. Grafita ni mogoče uporabljati na zraku, sicer bo oksidiral in se porabil. Nad 1400 ℃ močno reagira z vodo in tvori karbide.
Grafitna palica je v glavnem sestavljena iz grafita, zato lahko razumemo tudiznačilnosti grafita:
Tališče grafita je zelo visoko. Pri 3000 °C v vakuumu se začne mehčati in se nagiba k taljenju. Pri 3600 °C grafit začne izhlapevati in sublimirati. Trdnost običajnih materialov se pri visoki temperaturi postopoma zmanjšuje. Ko pa se grafit segreje na 2000 °C, je njegova trdnost dvakrat večja kot pri sobni temperaturi. Vendar je odpornost grafita proti oksidaciji slaba in stopnja oksidacije se z naraščanjem temperature postopoma povečuje.
Toplotna prevodnost in prevodnost grafita sta precej visoki. Njegova prevodnost je 4-krat višja od prevodnosti nerjavečega jekla, 2-krat višja od prevodnosti ogljikovega jekla in 100-krat višja od prevodnosti splošnih nekovin. Njegova toplotna prevodnost ne le presega prevodnost kovinskih materialov, kot so jeklo, železo in svinec, ampak se tudi zmanjšuje z naraščanjem temperature, kar je drugače kot pri splošnih kovinskih materialih. Grafit je pri izjemno visokih temperaturah celo nagnjen k adiabatnemu stanju. Zato je toplotna izolacijska sposobnost grafita zelo zanesljiva pri ultra visokih temperaturah.
Končno lahko sklepamo, da je načelo ogrevanjagrafitna palicaje: večji kot je tok, dodan grafitni palici, višja je površinska temperatura grafitne palice.