Comment augmenter la limite supérieure de température des éléments chauffants en fibre de carbone ?

De nombreux fabricants de éléments chauffants en fibre de carbone produisent des tubes dont la température maximale de fonctionnement est d'environ 300 degrés Celsius. Au-delà de cette température, la durée de vie des tubes chauffants diminue considérablement. De plus, la couche de silicone des fils résistants aux hautes températures a tendance à se poudrer au fil du temps dans les environnements à haute température, perdant progressivement ses propriétés isolantes. Une utilisation prolongée peut entraîner des fuites électriques dans les équipements, et des mesures de protection inadéquates peuvent facilement conduire à des accidents de sécurité. Comment résoudre ce problème ?

Tout d'abord, analysons les facteurs qui limitent la température maximale de fonctionnement. Nous analysons principalement les propriétés physiques des matières premières :

1. Tubes de Quartz: Tubes en quartz peut être utilisé pendant de longues périodes à des températures allant jusqu'à 1100 degrés Celsius, il n'y aura donc aucun problème à 300 degrés Celsius.
2. Fil chauffant: La fibre de carbone est utilisée comme fil chauffant dans les éléments chauffants en fibre de carbone, et elle peut conserver ses propriétés physiques et chimiques jusqu'à 2700 degrés Celsius dans le vide, de sorte qu'il n'y a pas de problème avec le fil chauffant.
3. Électrodes en molybdène pur: Le molybdène peut conserver ses propriétés physiques et mécaniques jusqu'à 2400 degrés Celsius, les électrodes ne sont donc pas un problème.
4. Fils résistant aux hautes températures: Le degré de résistance à la chaleur des fils à haute température est de 350 degrés Celsius. Au-delà de cette température, les fils perdent leurs propriétés isolantes, ce qui détermine le niveau de résistance à la température des éléments chauffants en fibre de carbone.

Deuxièmement, analysons la question de la limite de température à partir des conditions de fonctionnement des éléments chauffants en fibre de carbone. Dix secondes après la mise sous tension, la température de la zone de chauffage de l'élément chauffant en fibre de carbone peut atteindre plus de 500 degrés Celsius. Selon le principe de la conservation de l'énergie, si la température de l'élément chauffant en fibre de carbone est supérieure à 500 degrés Celsius, la température de l'élément chauffant en fibre de carbone est inférieure à 500 degrés. tube chauffant en quartz est placé dans un espace clos, la température de l'espace continuera à augmenter jusqu'à ce que l'équilibre thermique soit atteint.

Mais pourquoi mentionne-t-on souvent que la limite de température des éléments chauffants en fibre de carbone est de 350 degrés Celsius ? Ce n'est pas parce que les tubes chauffants en quartz ne peuvent pas supporter des températures plus élevées, mais parce que le câblage de la plupart des équipements de chauffage est placé dans des fours et que la résistance à la température la plus élevée des fils est d'environ 350 degrés Celsius, ce qui fait des fils à haute température le goulot d'étranglement pour l'augmentation de la température de fonctionnement des éléments chauffants en fibre de carbone.

D'après l'analyse ci-dessus, pour résoudre le problème de la limite supérieure de température des éléments chauffants en fibre de carbone, il est nécessaire d'aborder la question de la résistance à la température des fils à haute température. Faut-il augmenter la température nominale ou modifier la méthode de câblage ?

Éléments chauffants en fibre de carbone avec connecteur à vis Une nouvelle méthode consiste à utiliser des connecteurs à vis au lieu de souder des fils, ce qui permet de ne plus s'inquiéter de la poudre des fils de silicone et de leur détachement au niveau des joints de soudure des fils. Après des recherches approfondies et en adoptant les méthodes de connexion d'autres tubes chauffants, un élément chauffant en fibre de carbone doté d'un connecteur à vis a été mis au point. Il utilise des vis M4 pour remplacer le soudage des fils sur le tube chauffant en quartz, ce qui permet aux clients d'utiliser la méthode d'installation traditionnelle des tubes chauffants à résistance métallique sans avoir à modifier la conception du circuit, garantissant ainsi les performances d'isolation des fils du tube chauffant à haute température et évitant les fuites et les dysfonctionnements de l'équipement.

Quelle est donc la limite supérieure de température pour les éléments chauffants en fibre de carbone ? Nous espérons atteindre plus de 1000 degrés Celsius, ce qui pourrait remplacer les barres chauffantes traditionnelles en carbure de silicium. Les barres chauffantes en carbure de silicium nécessitent des atmosphères protectrices de gaz inertes ou réducteurs, ont des durées de vie plus courtes et des coûts plus élevés. Si les éléments chauffants en fibre de carbone peuvent remplacer les barres chauffantes en carbure de silicium, cela ouvrirait des perspectives considérables sur le marché, en offrant une solution plus rentable et plus durable.

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