隨著碳纖維生產(chǎn)工藝的日漸成熟,作為一種新材料碳纖維已經(jīng)被廣泛的開發(fā)成各類發(fā)熱元件。并應(yīng)用于各類加熱器、取暖設(shè)備或者保健設(shè)備中,因其優(yōu)越的電熱性能、高節(jié)能環(huán)保和遠(yuǎn)紅外線輻射屬性,被越來越多的人關(guān)注和使用。今天借著這個機(jī)會給大家介紹一點石英碳纖維加熱管的優(yōu)缺點!
碳纖維是以聚丙烯腈纖維、粘膠纖維或者瀝青纖維為原絲,通過高溫真空加熱除去碳以外的其他元素制得的一種高強(qiáng)度、高模量纖維,他有很高的化學(xué)穩(wěn)定性和耐高溫性能,其中以木漿和棉漿為原料生產(chǎn)出來的粘膠基碳纖維有著很好的導(dǎo)電性和柔軟可加工性,因此長用來制造各類發(fā)熱元件。到21世紀(jì),科技工作專家們一致認(rèn)為,碳纖維發(fā)熱體代替金屬發(fā)熱體將成為一種必然趨勢。
以紅外線石英碳纖維電熱管為例,其產(chǎn)品構(gòu)造是將碳纖維絲繞制成型固化后密封在石英管內(nèi)。其主要產(chǎn)品特性表現(xiàn)為:
1) 電熱轉(zhuǎn)換率高
碳纖維發(fā)熱體是純黑材料,在電熱轉(zhuǎn)換過程中,產(chǎn)生的光大多局域2.5-13um,可見光很少,光通量小,電熱轉(zhuǎn)換率高達(dá)95%以上。
2) 升溫迅速、熱滯后小
碳纖維在纖維方向上的高導(dǎo)熱系數(shù)讓其具有良好的導(dǎo)熱性能,導(dǎo)熱系數(shù)高達(dá),是純銅的1.6倍,是鋁的2.7倍。因此其作為發(fā)熱體必然表現(xiàn)出升溫迅速、熱滯后小的優(yōu)異特性。
3) 熱輻射高,節(jié)能效果明顯
碳纖維作為發(fā)熱管在其工作時,主要的傳熱形式為熱輻射。根據(jù)維恩—葛麗琴位移定律克制,發(fā)熱體發(fā)出的光波長如果介于電磁波波長0.8-40um熱輻射波長時,產(chǎn)生的熱輻射波長越短,那么發(fā)熱體的表面溫度將越高。碳纖維發(fā)熱體產(chǎn)生的波長90%位于2.5-13um熱輻射波長的紅外區(qū),因此其電熱轉(zhuǎn)換率在90%以上。節(jié)能效果十分顯著。
4) 無瞬間電流沖擊
碳纖維電熱管點燃不需要鎮(zhèn)流器,啟動時無脈沖電流沖擊,使點燈電源、保護(hù)電路簡單話,電源及相關(guān)電器使用壽命驗廠。
5) 具有遠(yuǎn)紅外線輻射特性。
碳纖維發(fā)熱體的能量發(fā)射方式是以遠(yuǎn)紅外線輻射為主,其中遠(yuǎn)紅外輻射效率達(dá)到70%以上。碳纖維發(fā)熱體在通電以后,會輻射出可以加熱物料的紅外線熱量,紅外線輻射波長為2.3-14um。這段波長的遠(yuǎn)紅外線被稱為“生命之光”,占整體波長的80%以上。
6) 安全綠色環(huán)保
碳纖維發(fā)熱體在通電以后產(chǎn)生的光打不完為遠(yuǎn)紅外線,可見光很少,無光污染,不 ** 眼睛和灼傷皮膚。無紫外線輻射和有害氣體產(chǎn)生,無高頻輻射(只有遠(yuǎn)紅外輻射),無微波、電磁波,同時具有吸收有害光波的性能。
7) 可運(yùn)用在較為特殊的工作環(huán)境中
碳纖維加熱管的電熱絲是密封在石英管內(nèi),可以應(yīng)用在一些特殊的工作環(huán)境中,比如高溫環(huán)境、腐蝕性環(huán)境。碳纖維石英電熱管的外管是石英玻璃材質(zhì),它是良好的耐酸材料,相當(dāng)于耐酸陶瓷的30倍,相當(dāng)于不銹鋼的100多倍。