Factorii care influențează durata de viață a tubului de încălzire din fibră de carbon

Tuburi de încălzire din fibră de carbon are a novel type of electric heating element that differ from traditional metal wire heating tubes. They utilize carbon fiber as the heating element material and quartz tubes as the outer shell. Their advantages include a long service life, high electrothermal conversion rate, infrared radiation heating, acid and alkali resistance, and resistance to thermal shock. These tubes are widely used in industrial tunnel furnaces, industrial ovens, industrial dryers, and are gradually replacing halogen heating tubes and resistance wire heating tubes in household heaters.

Tuburi de încălzire din fibră de carbon can be categorized into many types based on their shape, quartz tube material, and processing technology. The main classification methods include:

1. Materialul elementului de încălzire
2. Umplerea cu gaz în interiorul tubului de cuarț
3. Tub de cuarț exterior
4. Metoda de cablare
5. Forma generală a tubului de încălzire

Cu peste o sută de denumiri diferite, nu le vom enumera pe fiecare aici. În schimb, ne vom concentra pe factorii care afectează performanța și durata de viață a tuburilor de încălzire liniară cu infraroșu din fibră de carbon.

Currently, the most common forms of elemente de încălzire din fibră de carbon include carbon felt, carbon fiber woven tape, and spiral-shaped heating wires. Each type has its advantages and applications, benefiting users in different ways.

Atunci când se utilizează pâslă din fibră de carbon ca element de încălzire, există probleme minore cu instabilitatea puterii. Acest lucru provine în principal din procesul de fabricație, deoarece caracteristicile inerente ale pâslei din fibră de carbon fac dificilă asigurarea unei grosimi uniforme. În plus, controlul preciziei în timpul tăierii ridică, de asemenea, probleme, ducând la instabilitatea puterii în elementul de încălzire.

La prelucrarea benzii țesute din fibră de carbon, fibrele pot fi ușor trase și rupte, cauzând bavuri la ieșirea elementului de încălzire. Acest lucru poate crea puncte luminoase la punctele de rupere în timpul utilizării. Cu toate acestea, utilizarea mai multor fire de fibră de carbon țesute în spirală poate îmbunătăți caracteristicile electrice ale elementului de încălzire, reduce temperatura de suprafață și prelungește semnificativ durata de viață a tubului de încălzire.

During the production of elemente de încălzire din fibră de carbon, the carbon fiber raw yarn is first woven into ropes or tapes, then wound around a mandrel to form a spiral-shaped heating wire. After winding, the heating wire undergoes heat treatment, resulting in two types of carbon fiber heating tubes: hollow and solid (with a core rod).

Tuburile de încălzire goale din fibră de carbon, în care tija centrală este îndepărtată după ce filamentul este fixat, depind foarte mult de cantitatea de adeziv utilizată în timpul procesului de fixare.

1. Exces de adeziv:
   • Poate crea impurități după tratamentul termic, provocând contaminarea în interiorul tubului de cuarț, afectând aspectul.
   • Face ca firul de încălzire să fie prea rigid, ceea ce duce la fragilitate și la posibile ruperi sau deteriorări în timpul proceselor ulterioare, cum ar fi filetarea sau etanșarea.
2. Adeziv insuficient:
   • Poate cauza bavuri sau fire desprinse, ducând la ruperea în punctele defecte în timpul funcționării.
   • Rezultă o rigiditate insuficientă, ceea ce face ca firul de încălzire să își piardă forma spiralată și să intre în contact cu tubul exterior de cuarț, scurtându-i durata de viață.
3. Adeziv neuniform:
   • Duce la puncte luminoase localizate în timpul funcționării, afectând durata de viață a tubului de încălzire.

Grosimea firului de încălzire joacă un rol semnificativ în durata de viață a tubului de încălzire. Pentru tuburile cu aceeași putere, un fir de încălzire mai subțire înseamnă o lungime mai mică a fibrei de carbon și o densitate mai mică a înfășurării, rezultând într-o durată de viață relativ mai scurtă. Parametrii precum numărul de spire și pasul spiralei au, de asemenea, un impact direct asupra duratei de viață. Selecția optimă necesită experiență practică din partea producătorului, cu înțelegerea faptului că o utilizare mai mare a materialelor crește costul de producție.