Hvordan øger man den øvre temperaturgrænse for kulfibervarmelegemer?

Mange producenter af kulfiber varmeelementer producerer rør med en maksimal driftstemperatur på omkring 300 grader Celsius. Over denne temperatur falder varmerørenes levetid betydeligt. Desuden har silikonelaget på højtemperaturbestandige ledninger en tendens til at pulverisere over tid i højtemperaturmiljøer og gradvist miste sine isolerende egenskaber. Langvarig brug kan føre til elektriske lækager i udstyret, og utilstrækkelige beskyttelsesforanstaltninger kan let føre til sikkerhedsulykker. Så hvordan kan vi løse dette problem?

Lad os først analysere de faktorer, der begrænser den maksimale driftstemperatur. Vi analyserer hovedsageligt ud fra råmaterialernes fysiske egenskaber:

1. Kvartsrør: Kvartsrør kan bruges i længere perioder ved temperaturer på op til 1100 grader Celsius, så der vil ikke være problemer ved 300 grader Celsius.
2. Varmetråd: Kulfiber bruges som varmetråd i kulfibervarmelegemer, og det kan bevare sine fysiske og kemiske egenskaber op til 2700 grader Celsius i vakuum, så der er ingen problemer med varmetråden.
3. Elektroder af ren molybdæn: Molybdæn kan bevare sine fysiske og mekaniske egenskaber op til 2400 grader Celsius, så elektroderne er ikke problemet.
4. Højtemperaturbestandige ledninger: Varmebestandighedsgraden for højtemperaturtråde er 350 grader Celsius. Over denne temperatur mister ledningerne deres isolerende egenskaber og bestemmer dermed temperaturmodstandsniveauet for kulfibervarmelegemer.

Lad os for det andet analysere problemet med temperaturgrænsen ud fra kulfibervarmernes driftstilstand. Ti sekunder efter tænding kan temperaturen i varmeområdet på kulfibervarmelegemet nå op på over 500 grader Celsius. I henhold til princippet om energibesparelse, hvis kvarts varmerør placeres i et lukket rum, vil rummets temperatur fortsætte med at stige, indtil der er opnået termisk ligevægt.

Men hvorfor nævnes det ofte, at temperaturgrænsen for kulfibervarmelegemer er 350 grader Celsius? Det er ikke, fordi kvartsvarmerørene ikke kan tåle højere temperaturer, men fordi ledningerne i det meste varmeudstyr er anbragt inde i ovne, og ledningernes højeste temperaturmodstand er ca. 350 grader Celsius, hvilket gør højtemperaturledningerne til flaskehalsmaterialet for at øge driftstemperaturen for kulfibervarmelegemer.

Ud fra ovenstående analyse er det nødvendigt at løse problemet med den øvre temperaturgrænse for kulfibervarmelegemer ved at tage fat på temperaturmodstanden i højtemperaturledninger. Skal vi øge temperaturklassificeringen, eller skal vi ændre ledningsmetoden?

Skrueforbindelse Kulfibervarmelegemer En ny metode indebærer brug af skrueforbindelser i stedet for trådsvejsning, så man ikke længere skal bekymre sig om silikontråde, der pulveriserer og løsner sig ved trådsvejsesamlingerne. Efter omfattende forskning og ved at anvende forbindelsesmetoderne fra andre varmerør er der udviklet et kulfibervarmeelement med en skrueforbindelse. Det bruger M4-skruer til at erstatte trådsvejsning på kvartsvarmerøret, så kunderne kan eftermontere ved hjælp af den traditionelle installationsmetode for metalmodstandstrådvarmerør uden at skulle ændre kredsløbsdesignet og dermed sikre isoleringsydelsen af varmerørets ledninger ved høje temperaturer og forhindre udstyrslækage og funktionsfejl.

Så hvad er den øvre temperaturgrænse for kulfibervarmelegemer? Vi håber at kunne opnå over 1000 grader Celsius, hvilket kan erstatte traditionelle siliciumcarbid-varmestave. Siliciumcarbid-varmestave kræver beskyttende atmosfærer af inerte eller reducerende gasser, har kortere levetid og højere omkostninger. Hvis kulfibervarmelegemer kan erstatte siliciumkarbidvarmestave, vil det åbne op for betydelige muligheder på markedet og tilbyde en mere omkostningseffektiv og holdbar løsning.

For mere information om vores innovative varmeløsninger, besøg vores hjemmeside eller kontakt os via e-mail på contact@globalquartztube.com. Global Quartz Tube er dedikeret til at levere høj kvalitet og holdbar kulfiber varmeelementer der opfylder behovene i en lang række industrielle applikationer.