石英炭素繊維加熱管の長所と短所は何ですか？これらの7つのポイントを覚えておいてください

炭素繊維生産技術が徐々に成熟するにつれて、炭素繊維はさまざまな発熱体への新素材として広く開発され、さまざまなタイプのヒーター、暖房機器、健康機器に応用され、その優れた電熱性能、高い省エネと環境保護、遠赤外線放射特性により、人々の関心と使用がますます高まっています。今日は、この機会に石英炭素繊維加熱管の長所と短所をご紹介します。

炭素繊維は、ポリアクリロニトリル繊維、ビスコース繊維、アスファルト繊維などを原料とし、高温真空下で加熱して炭素以外の元素を除去した高強度、高弾性繊維です。化学的安定性が高く、耐高温性に優れています。中でも、木材パルプや綿パルプから生産されるビスコース系炭素繊維は、導電性と柔軟性に優れているため、さまざまな発熱体の製造に広く使用されています。21世紀には、金属発熱体を炭素繊維発熱体に置き換えることが避けられないトレンドになると、技術専門家は一致して考えています。

赤外線石英炭素繊維電熱管を例にとると、その製品構造は炭素繊維フィラメントを巻き取って固め、石英管内に密封することです。主な製品の特徴は次のとおりです。

1) 高い電気加熱変換率

炭素繊維発熱体は純粋な黒色材料で作られています。電気加熱変換プロセス中に生成される光は主に 2.5-13um に局在し、可視光はほとんどなく、光束も低いです。電気加熱変換率は 95% 以上に達します。

2) 急速加熱と小さな熱遅れ

炭素繊維は繊維方向の熱伝導率が高いため、熱伝導率が良好で、熱伝導率は純銅の最大1.6倍、アルミニウムの最大2.7倍に達します。そのため、発熱体としては必然的に急速加熱と熱ヒステリシスの小ささという優れた特性を発揮します。

3) 高い放熱性と大幅な省エネ効果

炭素繊維を加熱管として使用する場合、その動作中の主な熱伝達形式は熱放射です。ベン・グレッチェンの変位法則によれば、加熱素子から放射される光の波長が電磁波の波長0.8-40um}と熱放射の波長の間にある場合、発生する熱放射の波長が短いほど、加熱素子の表面温度が高くなります。炭素繊維加熱素子によって発生する波長の90%は、熱放射波長2.5-13umの赤外線領域にあるため、その電気熱変換率は90%を超えています。省エネ効果は非常に顕著です。

4) 瞬間的な電流サージがない

炭素繊維電熱管の点火にはバラストが不要で、始動時にパルス電流の影響がないため、照明電源と保護回路がシンプルです。簡単に言えば、電源と関連電気機器の耐用年数は工場で検証されています。

5) 遠赤外線放射特性を有する。

炭素繊維熱交換器のエネルギー放出モードは主に遠赤外線放射に基づいており、遠赤外線放射効率は70％以上に達します。炭素繊維発熱体は通電後、材料を加熱できる赤外線放射波長2.3-14umの赤外線熱を放出します。この波長の遠赤外線は「生命の光」と呼ばれ、全体の波長の80％以上を占めています。

6) 安全、環境に優しい

炭素繊維発熱体が通電後に発生する光は、完全に遠赤外線として放出されることはなく、可視光線はほとんどなく、光害がなく、目や皮膚に害を与えません。紫外線や有害ガスの発生がなく、高周波放射がなく（遠赤外線のみ）、マイクロ波や電磁波がなく、有害な光波を吸収する能力があります。

7) 比較的特殊な作業環境にも適用可能

炭素繊維加熱管の電熱線は石英管の中に密封されており、高温や腐食環境などの特殊な作業環境にも適用できます。炭素繊維石英電熱管の外管は石英ガラス材料で作られており、耐酸性に優れた材料で、耐酸性セラミックの30倍、ステンレス鋼の100倍以上に相当します。