Come aumentare il limite superiore di temperatura degli elementi riscaldanti in fibra di carbonio?

Molti produttori di elementi riscaldanti in fibra di carbonio producono tubi con una temperatura massima di esercizio di circa 300 gradi Celsius. Al di sopra di questa temperatura, la durata dei tubi riscaldanti diminuisce significativamente. Inoltre, lo strato di silicone dei fili resistenti alle alte temperature tende a polverizzarsi nel tempo in ambienti ad alta temperatura, perdendo gradualmente le sue proprietà isolanti. L'uso prolungato può portare a perdite elettriche nelle apparecchiature e misure di protezione inadeguate possono facilmente portare a incidenti di sicurezza. Come possiamo quindi risolvere questo problema?

Per prima cosa, analizziamo i fattori che limitano la temperatura massima di esercizio. Analizziamo principalmente le proprietà fisiche delle materie prime:

1. Tubi al quarzo: Tubi di quarzo può essere utilizzato per periodi prolungati a temperature fino a 1100 gradi Celsius, quindi non ci saranno problemi a 300 gradi Celsius.
2. Filo riscaldante: La fibra di carbonio viene utilizzata come filo di riscaldamento negli elementi riscaldanti in fibra di carbonio e può mantenere le sue proprietà fisiche e chimiche fino a 2700 gradi Celsius nel vuoto, quindi non ci sono problemi con il filo di riscaldamento.
3. Elettrodi di molibdeno puro: Il molibdeno può mantenere le sue proprietà fisiche e meccaniche fino a 2400 gradi Celsius, quindi gli elettrodi non rappresentano un problema.
4. Fili resistenti alle alte temperature: Il grado di resistenza al calore dei fili per alte temperature è di 350 gradi Celsius. Al di sopra di questa temperatura, i fili perdono le loro proprietà isolanti, determinando così il livello di resistenza alla temperatura degli elementi riscaldanti in fibra di carbonio.

In secondo luogo, analizziamo il problema del limite di temperatura dalle condizioni operative degli elementi riscaldanti in fibra di carbonio. Dieci secondi dopo l'accensione, la temperatura nell'area di riscaldamento dell'elemento riscaldante in fibra di carbonio può raggiungere oltre 500 gradi Celsius. In base al principio della conservazione dell'energia, se la tubo riscaldante al quarzo La temperatura di uno spazio chiuso continuerà a salire fino a quando non si raggiungerà l'equilibrio termico.

Ma perché si dice spesso che il limite di temperatura per gli elementi riscaldanti in fibra di carbonio è di 350 gradi Celsius? Ciò non è dovuto al fatto che i tubi di riscaldamento al quarzo non sono in grado di sopportare temperature più elevate, ma al fatto che il cablaggio della maggior parte delle apparecchiature di riscaldamento è disposto all'interno di forni e la resistenza alla temperatura più elevata dei fili è di circa 350 gradi Celsius, rendendo i fili ad alta temperatura il materiale che fa da collo di bottiglia per l'aumento della temperatura di esercizio degli elementi riscaldanti in fibra di carbonio.

Dall'analisi di cui sopra, per risolvere il problema del limite superiore di temperatura degli elementi riscaldanti in fibra di carbonio, è necessario affrontare la resistenza alla temperatura dei fili ad alta temperatura. Dobbiamo aumentare la temperatura nominale o cambiare il metodo di cablaggio?

Connettore a vite Elementi riscaldanti in fibra di carbonio Un nuovo metodo prevede l'utilizzo di connettori a vite al posto della saldatura a filo, evitando così il rischio di polverizzazione e distacco dei fili di silicone nei giunti di saldatura a filo. Dopo approfondite ricerche e adottando i metodi di connessione di altri tubi riscaldanti, è stato sviluppato un elemento riscaldante in fibra di carbonio con connettore a vite. Utilizza viti M4 per sostituire la saldatura a filo sul tubo di riscaldamento al quarzo, consentendo ai clienti di effettuare il retrofit utilizzando il metodo di installazione tradizionale dei tubi di riscaldamento a filo di resistenza metallica senza dover modificare il progetto del circuito, garantendo così le prestazioni di isolamento dei fili del tubo di riscaldamento alle alte temperature e prevenendo perdite e malfunzionamenti dell'apparecchiatura.

Qual è il limite massimo di temperatura per gli elementi riscaldanti in fibra di carbonio? Speriamo di raggiungere oltre 1000 gradi Celsius, il che potrebbe sostituire le tradizionali barre di riscaldamento in carburo di silicio. Le barre riscaldanti in carburo di silicio richiedono atmosfere protettive di gas inerti o riduttivi, hanno una durata di vita più breve e costi più elevati. Se gli elementi riscaldanti in fibra di carbonio potessero sostituire le barre di carburo di silicio, si aprirebbero notevoli opportunità sul mercato, offrendo una soluzione più economica e duratura.

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