石墨棒加热原理的详细分析
发布日期:2021-09-09 作者: 点击:
石墨棒常用作高温真空炉的电加热器。它在高温下容易氧化。除真空外,只能在中性或还原性气氛中使用。它具有热膨胀系数小、导热系数大、耐高温、极冷极热、价格低廉等特点。石墨的氧化速率和挥发速率影响着热发生器的使用寿命。当真实空间为10-3~10-4 mmHg时,使用温度应低于2300℃。在保护气氛(H2、N2、AR等)中,使用温度可达到3000℃。石墨不能在空气中使用,否则会被氧化和消耗。在1400℃以上与钨发生强烈反应生成碳化物。
石墨棒主要由石墨组成,因此我们也可以了解石墨的特性:
石墨的熔点很高。在真空条件下,当温度达到3000℃时,它开始软化并趋于融化。在3600摄氏度时,石墨开始蒸发升华。一般材料的强度在高温下逐渐降低。然而,当石墨被加热到2000℃时,其强度是室温下的两倍。但石墨的抗氧化性较差,随着温度的升高,氧化速率逐渐增大。
石墨的热导率和导电率都很高。其电导率比不锈钢高4倍,比碳钢高2倍,比一般非金属材料高100倍。它的导热系数不仅超过钢、铁、铅等金属材料,而且随着温度的升高而降低,这与一般金属材料不同。石墨在极高的温度下甚至趋于绝热。因此,石墨在超高温条件下的隔热性能非常可靠。
最后,我们可以得出结论,石墨棒的加热原理是:添加到石墨棒上的电流越大,石墨棒的表面温度越高。