Hoe kan ik de bovenste temperatuurgrens van koolstofvezelverwarmingselementen verhogen?

Veel fabrikanten van verwarmingselementen van koolstofvezel buizen produceren met een maximale bedrijfstemperatuur van ongeveer 300 graden Celsius. Boven deze temperatuur neemt de levensduur van de verwarmingsbuizen aanzienlijk af. Bovendien heeft de siliconenlaag van hittebestendige draden de neiging om na verloop van tijd te verpoederen in omgevingen met hoge temperaturen, waardoor de isolerende eigenschappen geleidelijk verloren gaan. Langdurig gebruik kan leiden tot elektrische lekken in apparatuur en ontoereikende beschermingsmaatregelen kunnen gemakkelijk leiden tot veiligheidsongelukken. Hoe kunnen we dit probleem oplossen?

Laten we eerst de factoren analyseren die de maximale bedrijfstemperatuur beperken. We analyseren vooral de fysische eigenschappen van de grondstoffen:

1. Kwarts buizen: Kwartsbuizen kan langdurig worden gebruikt bij temperaturen tot 1100 graden Celsius, dus bij 300 graden Celsius zijn er geen problemen.
2. Verwarmingsdraad: Koolstofvezel wordt gebruikt als de verwarmingsdraad in koolstofvezelverwarmingselementen en kan zijn fysische en chemische eigenschappen behouden tot 2700 graden Celsius in een vacuüm, dus er is geen probleem met de verwarmingsdraad.
3. Zuiver molybdeen elektroden: Molybdeen kan zijn fysische en mechanische eigenschappen behouden tot 2400 graden Celsius, dus de elektroden vormen geen probleem.
4. Hoge temperatuurbestendige draden: De hittebestendigheid van hogetemperatuurdraden is 350 graden Celsius. Boven deze temperatuur verliezen de draden hun isolerende eigenschappen, waardoor de temperatuurbestendigheid van koolstofvezelverwarmingselementen wordt bepaald.

Laten we ten tweede het temperatuurlimietprobleem analyseren aan de hand van de bedrijfstoestand van koolstofvezelverwarmingselementen. Tien seconden na het inschakelen kan de temperatuur in het verwarmingsgebied van het koolstofvezelverwarmingselement oplopen tot meer dan 500 graden Celsius. Volgens het principe van energiebehoud, als de kwarts verwarmingsbuis in een gesloten ruimte wordt geplaatst, zal de temperatuur van de ruimte blijven stijgen tot een thermisch evenwicht is bereikt.

Maar waarom wordt er vaak gezegd dat de temperatuurlimiet voor koolstofvezel verwarmingselementen 350 graden Celsius is? Dit is niet omdat de kwarts verwarmingsbuizen niet bestand zijn tegen hogere temperaturen, maar omdat de bedrading in de meeste verwarmingsapparatuur in ovens ligt en de hoogste temperatuurbestendigheid van de draden ongeveer 350 graden Celsius is, waardoor de hoge temperatuur draden het knelpuntmateriaal zijn voor het verhogen van de bedrijfstemperatuur van koolstofvezel verwarmingselementen.

Uit de bovenstaande analyse blijkt dat om het probleem van de maximumtemperatuur van koolstofvezelverwarmingselementen op te lossen, de temperatuurbestendigheid van hogetemperatuurdraden moet worden aangepakt. Moeten we de temperatuurwaarde verhogen of de bedradingsmethode veranderen?

Schroefverbinding Koolstofvezel-verwarmingselementen Een nieuwe methode bestaat uit het gebruik van schroefverbindingen in plaats van draadlassen, waardoor men zich geen zorgen meer hoeft te maken over het verpoederen en losraken van siliconendraden bij de draadlasverbindingen. Na uitgebreid onderzoek en door de verbindingsmethoden van andere verwarmingsbuizen over te nemen, is er een koolstofvezel verwarmingselement met een schroefconnector ontwikkeld. Het maakt gebruik van M4-schroeven ter vervanging van draadlassen op de kwartsverwarmingsbuis, waardoor klanten achteraf kunnen monteren met de traditionele installatiemethode van verwarmingsbuizen met metalen weerstandsdraad zonder het circuitontwerp te hoeven wijzigen, waardoor de isolatieprestaties van de draden van de verwarmingsbuis bij hoge temperaturen worden gewaarborgd en lekkage en storingen van de apparatuur worden voorkomen.

Wat is de bovengrens voor de temperatuur van koolstofvezelverwarmingselementen? We hopen meer dan 1000 graden Celsius te bereiken, wat de traditionele siliciumcarbide verwarmingsstaven zou kunnen vervangen. Siliciumcarbide verwarmingsstaven vereisen een beschermende atmosfeer van inerte of reducerende gassen, hebben een kortere levensduur en hogere kosten. Als koolstofvezelverwarmingselementen siliciumcarbide verwarmingsstaven kunnen vervangen, zou dat aanzienlijke kansen op de markt bieden en een kosteneffectievere en duurzamere oplossing bieden.

Ga voor meer informatie over onze innovatieve verwarmingsoplossingen naar onze website of neem contact met ons op via e-mail op contact@globalquartztube.com. Global Quartz Tube is toegewijd aan het leveren van hoogwaardige en duurzame verwarmingselementen van koolstofvezel die voldoen aan de behoeften van een breed scala aan industriële toepassingen.