Dlaczego uszkodzone rurki grzewcze z włókna węglowego nie mogą być ponownie użyte?

Dzisiaj, przeglądając akta, natknąłem się na zapytanie znajomego dotyczące tego, czy uszkodzone rurki grzewcze można uratować. Konkretnie: "Czy uszkodzone zewnętrzne rurki elementów grzejnych z włókna węglowego mogą być ponownie podłączone i nadal używane?". Przeanalizujmy, dlaczego zarówno elementy grzejne z włókna węglowego, jak i rury grzewcze na podczerwień z drutu wolframowego nie mogą być nadal używane, gdy ich zewnętrzne rury pękną.

Oba elementy grzejne z włókna węglowego Rury grzewcze na podczerwień z drutem wolframowym składają się z elektrycznych drutów grzewczych zamkniętych w rurach kwarcowych, przetwarzanych przez uszczelnienie próżniowe lub wprowadzenie gazów ochronnych.

Elektryczne przewody grzejne w tych dwóch typach rur grzewczych wykonane są odpowiednio z włókna węglowego i wolframu. Właściwości tych materiałów sprawiają, że do prawidłowego działania muszą one pracować w próżni lub w środowisku gazu ochronnego.

Włókno węglowe, gdy jest zasilane powietrzem, utlenia się i traci swoje właściwości fizyczne po osiągnięciu pewnej temperatury powierzchni, co prowadzi do szybkiego wypalenia. Może być jednak używane przez dłuższy czas w środowiskach o niskiej temperaturze. Przykładowo, przewody silikonowe z włókna węglowego stosowane w systemach ogrzewania podłogowego działają w temperaturze poniżej 75 stopni Celsjusza. Przewody z włókna węglowego nadają się tylko do zastosowań cywilnych w obszarach niskotemperaturowych, takich jak ogrzewanie podłogowe, ogrzewanie ścienne, grzejniki niskotemperaturowe, produkty opieki zdrowotnej i niskotemperaturowe urządzenia do fizjoterapii.

W przemysłowych zastosowaniach elektrycznych rur grzewczych, 75 stopni Celsjusza nie spełnia jednak wymagań operacyjnych. Właściwości fizyczne i chemiczne włókna węglowego są bardzo stabilne w środowiskach niskotemperaturowych, ale niestabilne w wysokich temperaturach. W próżni lub atmosferze gazów ochronnych włókno węglowe wykazuje stabilne właściwości fizyczne i chemiczne, zdolne wytrzymać temperatury do 2700 stopni Celsjusza. Z tego powodu włókno węglowe musi być stosowane jako elektryczny przewód grzejny w próżni lub środowisku gazu ochronnego.

Elektryczny przewód grzejny wewnątrz rur grzewczych na podczerwień z drutu wolframowego jest wykonany z wolframu, materiału wybranego przez Edisona podczas wynalezienia żarówki. Wolfram może osiągnąć stan żarzenia i emitować ciepło i światło w próżni lub w środowisku gazu ochronnego.

Wolfram jest metalem ogniotrwałym o najwyższej temperaturze topnienia. Metale o temperaturze topnienia powyżej 1650 stopni Celsjusza i wyższej niż temperatura topnienia cyrkonu (1852 stopnie Celsjusza) są znane jako metale ogniotrwałe. Typowe metale ogniotrwałe to wolfram, tantal, molibden, niob, hafn, chrom, wanad, cyrkon i tytan. Kluczową zaletą wolframu jest jego doskonała wytrzymałość w wysokich temperaturach i odporność na korozję stopionych metali alkalicznych i oparów. Wolfram ulatnia się i utlenia dopiero powyżej 1000 stopni Celsjusza w obecności tlenu. Wykazuje on jednak również wysoką temperaturę przejścia od plastyczności do kruchości i jest trudny w obróbce w temperaturze pokojowej ze względu na swoją plastyczność.

Metale ogniotrwałe, takie jak wolfram, są szeroko stosowane w metalurgii, przemyśle chemicznym, elektronice, źródłach światła i przemyśle mechanicznym. W obecności tlenu wolfram utlenia się i spala w wysokich temperaturach.

Ze względu na swoją tendencję do sublimacji i parowania w wysokich temperaturach, wolfram często wykazuje powszechne zjawisko. Na przykład, żarówki, zwłaszcza te o mocy przekraczającej 100 W, po pewnym czasie użytkowania pokrywają się ciemną substancją, która jest wynikiem sublimacji wolframu i osadzania się go na powierzchni kwarcu.

GlobalQT specjalizuje się w produkcji wysokiej jakości rur kwarcowych i elementów grzejnych. Aby uzyskać więcej informacji, odwiedź naszą stronę strona internetowa lub napisz do nas na adres kontakt@globalquartztube.com.