硬质碳素辐射硅碳棒
硬质碳素硅碳棒主要有石墨和碳素复合材料。其中石墨硅碳棒是由石油焦、沥青胶和粘结剂等原料,经粉碎、筛分、配料、混合、成型工序生产出坯料,再经焙烧、石墨化等工艺制成所需的辐射硅碳棒元件,最后还要经过电阻测试及外观尺寸检查后才可组装使用。石墨硅碳棒主要以人造石墨为主,可根据用途不同加工成管状、鼠笼、格栅、棒状、螺旋体等。碳素复合材料辐射硅碳棒是以高残碳量的树脂为基体,按照一定比例添加碳素纤维作增强材料,采用不同成型工序生产出坯体,再经过高温碳化成为多孔碳素复合材料,之后根据应用要求还可进行一次或多次树脂浸渍碳化的致密化过程,最后经性能测试制成所需要的辐射硅碳棒制品。
碳素材料热辐射传热的特点
碳素材料不仅是非金属中导电性最好的物质,而且还具有其它各种优异的热物理性能。固体材料中的导热载体分为三类,即电子、声子和光子。其中金属材料主要依靠自由电子进行热递,对于碳素纤维和石墨等非金属材料,其热传递则主要依靠晶格振动(声子和光子)。晶格振动的实质是微观粒子(分子、原子、离子)的热运动,服从量子力学的运动规律,晶格振动波(格波)的能量是量子化的,其运动变化是跃迁式的格波可分为声频支和光频支两种,在温度较低时光频晶格振动波的能量弱,声频晶格振动波是热传递的主要贡献者。随着温度的升高,光频晶格振动波的能量逐步增强,而对热传递的贡献也随之增加,伴随着越来越强的热辐射产生。热辐射是将能量直接传递给物质中的粒子,通过偶极转动和离子传导转化成热。
碳素材料(碳素纤维和石墨等)的热传导和热辐射性能相当好,尤其对于碳素纤维,其直径很小,只有约5、7m,外表面积相当大,因此可避免蓄热和过热现象的发生,碳素纤维的使用寿命长,电热转换效率高,适合于制造热辐射硅碳棒。碳素材料辐射硅碳棒的几个特点如下。
(1)耐热性好,最高可用于3000℃左右的高温。
(2)抗热冲击性好、热导率高、热膨胀系数小。
(3)机械强度高,具有强度随温度上升而有所增加的特性(机械强度在2500℃时约为常温下的2倍)。
(4)可加工性好,可根据设计要求容易地加工成各种几何形状。
(5)化学稳定性较高,有一定的耐酸碱性。
(6)辐射能较大,导热系数也很高。
(7)具有适宜的电阻率,碳素材料在常温下的电阻率适中,如同其它金属或绝缘材料混合,在不同比例条件下电阻率可改变。
(8)具有优异的导电及热辐射性能,特别是红外辐射特性。http://www.zbqunqiang.cn/
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