Porque é que os tubos de aquecimento em fibra de carbono partidos não podem ser reutilizados

Hoje, ao consultar os registos, deparei-me com a pergunta de um amigo sobre se os tubos de aquecimento danificados podem ser recuperados. Mais concretamente, "Os tubos exteriores partidos dos elementos de aquecimento em fibra de carbono podem ser ligados novamente e continuar a ser utilizados?" Vamos analisar por que razão os elementos de aquecimento em fibra de carbono e os tubos de aquecimento por infravermelhos com fio de tungsténio não podem continuar a ser utilizados quando os seus tubos exteriores se partem.

Ambos elementos aquecedores de fibra de carbono e os tubos de aquecimento por infravermelhos com fio de tungsténio consistem em fios de aquecimento elétrico encerrados em tubos de quartzo, processados através de selagem a vácuo ou da introdução de gases protectores.

Os fios de aquecimento elétrico nestes dois tipos de tubos de aquecimento são feitos de fibra de carbono e tungsténio, respetivamente. As propriedades destes materiais ditam que devem ser operados sob vácuo ou num ambiente de gás de proteção para funcionarem corretamente.

A fibra de carbono, quando alimentada ao ar, oxida e perde as suas propriedades físicas após atingir uma determinada temperatura superficial, levando a uma rápida combustão. No entanto, pode ser utilizada durante longos períodos em ambientes de baixa temperatura. Por exemplo, os fios de silicone de fibra de carbono utilizados em sistemas de aquecimento por piso radiante funcionam abaixo dos 75 graus Celsius. Os fios de fibra de carbono são adequados apenas para aplicações civis em domínios de baixa temperatura, como o aquecimento por baixo do chão, o aquecimento de paredes, os aquecedores de baixa temperatura, os produtos de cuidados de saúde e os dispositivos de fisioterapia de baixa temperatura.

No entanto, em aplicações industriais de tubos de aquecimento elétrico, 75 graus Celsius não satisfazem os requisitos operacionais. As propriedades físicas e químicas da fibra de carbono são altamente estáveis em ambientes de baixa temperatura, mas instáveis a altas temperaturas. No vácuo ou em atmosferas de gás de proteção, a fibra de carbono demonstra propriedades físicas e químicas estáveis, capazes de suportar temperaturas até 2700 graus Celsius. É por esta razão que a fibra de carbono deve ser utilizada como fio de aquecimento elétrico num ambiente de vácuo ou de gás de proteção.

O fio de aquecimento elétrico no interior dos tubos de aquecimento por infravermelhos com fio de tungsténio é feito de tungsténio, um material selecionado por Edison durante a invenção da lâmpada. O tungsténio pode atingir o estado incandescente e emitir calor e luz no vácuo ou em ambientes de gás de proteção.

O tungsténio é um metal refratário com o ponto de fusão mais elevado. Os metais com um ponto de fusão superior a 1650 graus Celsius e superior ao ponto de fusão do zircónio (1852 graus Celsius) são conhecidos como metais refractários. Os metais refractários típicos incluem o tungsténio, o tântalo, o molibdénio, o nióbio, o háfnio, o crómio, o vanádio, o zircónio e o titânio. A principal vantagem do tungsténio reside na sua excelente resistência a altas temperaturas e à corrosão de metais alcalinos fundidos e vapores. O tungsténio volatiliza e oxida apenas acima dos 1000 graus Celsius na presença de oxigénio. No entanto, também apresenta uma elevada temperatura de transição dúctil para frágil e é difícil de processar à temperatura ambiente devido à sua plasticidade.

Os metais refractários, como o tungsténio, são amplamente utilizados na metalurgia, na indústria química, na eletrónica, nas fontes de luz e nas indústrias mecânicas. Na presença de oxigénio, o tungsténio oxida e queima a altas temperaturas.

Devido à sua tendência para sublimar e evaporar a altas temperaturas, o tungsténio apresenta frequentemente um fenómeno comum. Por exemplo, as lâmpadas incandescentes, especialmente as que têm uma potência superior a 100 watts, desenvolvem uma substância escura no vidro exterior após alguma utilização, que resulta da sublimação do tungsténio e da sua deposição na superfície de quartzo.

A GlobalQT é especializada em tubos de quartzo e elementos de aquecimento de alta qualidade. Para mais informações, visite o nosso local na rede Internet ou envie-nos um e-mail para contact@globalquartztube.com.