Factoren die de levensduur van koolstofvezel verwarmingsbuizen beïnvloeden

Koolstofvezel verwarmingsbuizen zijn een nieuw type elektrisch verwarmingselement dat verschilt van traditionele verwarmingsbuizen met metaaldraad. Ze gebruiken koolstofvezel als het materiaal van het verwarmingselement en kwartsbuizen als de buitenmantel. Hun voordelen zijn onder andere een lange levensduur, een hoge elektrothermische omzettingssnelheid, verwarming met infraroodstraling, bestendigheid tegen zuren en alkaliën en weerstand tegen thermische schokken. Deze buizen worden veel gebruikt in industriële tunnelovens, industriële ovens, industriële drogers en vervangen geleidelijk halogeen verwarmingsbuizen en weerstandsdraad verwarmingsbuizen in huishoudelijke verwarmingstoestellen.

Koolstofvezel verwarmingsbuizen kunnen op basis van hun vorm, kwartsbuismateriaal en verwerkingstechnologie in vele soorten worden ingedeeld. De belangrijkste classificatiemethoden zijn:

1. Materiaal verwarmingselement
2. Gasvulling in de kwartsbuis
3. Kwartsbuitenbuis
4. Bedradingsmethode
5. Algemene vorm van de verwarmingsbuis

Met meer dan honderd verschillende namen zullen we ze hier niet allemaal opnoemen. In plaats daarvan zullen we ons richten op de factoren die de prestaties en levensduur van lineaire koolstofvezel infrarood verwarmingsbuizen beïnvloeden.

Momenteel zijn de meest voorkomende vormen van koolstofvezel verwarmingselementen zijn onder andere koolstofvilt, geweven koolstofvezelband en spiraalvormige verwarmingsdraden. Elk type heeft zijn eigen voordelen en toepassingen, waar gebruikers op verschillende manieren van profiteren.

Bij het gebruik van koolstofvezelvilt als verwarmingselement zijn er kleine problemen met de instabiliteit van het vermogen. Dit komt voornamelijk door het fabricageproces, aangezien de inherente eigenschappen van koolstofvezelvilt het moeilijk maken om een uniforme dikte te garanderen. Daarnaast vormt de nauwkeurige controle tijdens het snijden ook een uitdaging, wat leidt tot vermogensinstabiliteit in het verwarmingselement.

Bij het verwerken van geweven tape van koolstofvezel kunnen de vezels gemakkelijk losgetrokken en gebroken worden, waardoor bramen ontstaan aan de uitgang van het verwarmingselement. Dit kan leiden tot heldere plekken op breekpunten tijdens gebruik. Het gebruik van meerdere strengen koolstofvezel die in een spiraal geweven zijn, kan echter de elektrische eigenschappen van het verwarmingselement verbeteren, de oppervlaktetemperatuur verlagen en de levensduur van de verwarmingsbuis aanzienlijk verlengen.

Tijdens de productie van koolstofvezel verwarmingselementenHet ruwe koolstofvezelgaren wordt eerst geweven tot touwen of banden en vervolgens rond een doorn gewikkeld om een spiraalvormige verwarmingsdraad te vormen. Na het wikkelen ondergaat de verwarmingsdraad een warmtebehandeling, wat resulteert in twee soorten koolstofvezel verwarmingsbuizen: hol en massief (met een kernstaaf).

Holle koolstofvezel verwarmingsbuizen, waarbij de kernstaaf wordt verwijderd nadat de gloeidraad is gezet, zijn sterk afhankelijk van de hoeveelheid lijm die wordt gebruikt tijdens het bevestigingsproces.

1. Te veel lijm:
   • Kan onzuiverheden creëren na de hittebehandeling, waardoor vervuiling in de kwartsbuis ontstaat en het uiterlijk wordt aangetast.
   • Maakt de verwarmingsdraad te stijf, wat leidt tot broosheid en mogelijke breuk of beschadiging tijdens latere processen zoals draadsnijden of afdichten.
2. Onvoldoende lijm:
   • Kan bramen of losse draden veroorzaken, wat kan leiden tot breuk op defecte punten tijdens het gebruik.
   • Resulteert in onvoldoende stijfheid, waardoor de verwarmingsdraad zijn spiraalvorm verliest en in contact komt met de buitenste kwartsbuis, wat de levensduur verkort.
3. Ongelijke lijm:
   • Leidt tot plaatselijke lichtvlekken tijdens het gebruik, wat de levensduur van de verwarmingsbuis beïnvloedt.

De dikte van de verwarmingsdraad speelt een belangrijke rol in de levensduur van de verwarmingsbuis. Voor buizen met hetzelfde vermogen betekent een dunnere verwarmingsdraad een kortere koolstofvezellengte en een lagere wikkeldichtheid, wat resulteert in een relatief kortere levensduur. Parameters zoals het aantal windingen en de steek van de spiraal hebben ook een directe invloed op de levensduur. Een optimale selectie vereist praktische ervaring van de fabrikant, met dien verstande dat een hoger materiaalgebruik de productiekosten verhoogt.