탄소 섬유 히터 소자의 온도 상한을 높이는 방법은 무엇입니까?

많은 제조업체에서 탄소 섬유 히터 요소 는 최대 작동 온도가 섭씨 300도 정도인 튜브를 생산합니다. 이 온도를 초과하면 전열관의 수명이 현저히 감소합니다. 또한 고온 내성 전선의 실리콘 층은 고온 환경에서 시간이 지남에 따라 가루화되어 점차 절연 특성을 잃는 경향이 있습니다. 장시간 사용하면 장비에 누전이 발생할 수 있으며, 보호 조치가 미흡하면 안전 사고로 이어질 수 있습니다. 그렇다면 이 문제를 어떻게 해결할 수 있을까요?

먼저 최대 작동 온도를 제한하는 요인을 분석해 보겠습니다. 주로 원재료의 물리적 특성에서 분석합니다:

1. 석영관: 쿼츠 튜브 는 최대 섭씨 1100도의 온도에서 장시간 사용할 수 있으므로 섭씨 300도에서도 문제가 없습니다.
2. 가열선: 탄소섬유 히터 소자의 열선으로 사용되는 탄소섬유는 진공 상태에서 섭씨 2700도까지 물리적, 화학적 특성을 유지할 수 있어 열선에 문제가 없습니다.
3. 순수 몰리브덴 전극: 몰리브덴은 섭씨 2400도까지 물리적, 기계적 특성을 유지할 수 있으므로 전극은 문제가 되지 않습니다.
4. 고온 내성 전선: 고온 전선의 내열 등급은 섭씨 350도입니다. 이 온도 이상에서는 전선이 절연 특성을 잃게 되므로 탄소 섬유 히터 요소의 내열 등급이 결정됩니다.

둘째, 탄소 섬유 히터 소자의 작동 조건에서 온도 제한 문제를 분석해 보겠습니다. 전원을 켠 후 10초가 지나면 탄소 섬유 히터 요소의 가열 영역 온도가 섭씨 500도 이상에 도달할 수 있습니다. 에너지 절약 원칙에 따라, 만약 석영 가열 튜브 를 밀폐된 공간에 놓으면 열 평형에 도달할 때까지 공간의 온도가 계속 상승합니다.

그런데 왜 탄소 섬유 히터 요소의 온도 제한이 섭씨 350도라고 자주 언급되는 것일까요? 이는 석영 발열관이 고온을 견딜 수 없어서가 아니라 대부분의 가열 장비의 배선이 오븐 내부에 배치되어 있고 전선의 최고 온도 저항이 섭씨 350도 정도이기 때문에 고온 전선이 탄소 섬유 발열체의 작동 온도를 높이는 데 병목 현상을 일으키는 재료가 되기 때문입니다.

위의 분석에서 탄소 섬유 히터 요소의 온도 상한 문제를 해결하려면 고온 전선의 온도 저항 문제를 해결해야 합니다. 온도 등급을 높여야 할까요, 아니면 배선 방식을 변경해야 할까요?

나사 커넥터 탄소 섬유 히터 요소 와이어 용접 대신 나사 커넥터를 사용하는 새로운 방식으로, 더 이상 와이어 용접 접합부에서 실리콘 와이어가 가루가 되거나 분리될 염려가 없습니다. 광범위한 연구 끝에 다른 히팅 튜브의 연결 방식을 채택하여 나사 커넥터가 있는 탄소 섬유 히터 소자를 개발했습니다. M4 나사를 사용하여 석영 히팅 튜브의 와이어 용접을 대체하여 고객이 회로 설계를 수정할 필요없이 금속 저항 와이어 히팅 튜브의 기존 설치 방법을 사용하여 개조 할 수 있으므로 고온에서 히팅 튜브 와이어의 절연 성능을 보장하고 장비 누출 및 오작동을 방지 할 수 있습니다.

그렇다면 탄소섬유 히터 소자의 상한 온도는 어느 정도일까요? 저희는 기존의 실리콘 카바이드 히팅봉을 대체할 수 있는 섭씨 1000도 이상을 달성하고자 합니다. 실리콘 카바이드 히팅로드는 불활성 또는 환원성 가스로 구성된 보호 분위기가 필요하고 수명이 짧으며 비용이 더 높습니다. 탄소섬유 히터 소자가 실리콘 카바이드 히팅봉을 대체할 수 있다면 시장에서 상당한 기회가 열릴 것이며, 보다 비용 효율적이고 내구성 있는 솔루션을 제공할 수 있을 것입니다.

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