真空中で10-20時間使用した後に加熱棒が破裂する理由は何ですか？

真空中で 10-20 時間使用した後に加熱棒が破裂する原因としては、次のようなことが考えられます。
1. 急激な温度変化: 真空中で加熱棒を媒体(水や油など)なしで直接加熱すると、真空環境内に熱伝導媒体がないため、加熱棒で発生した熱を効率的に放出できず、温度が急上昇することもあります。この高温状態で加熱が突然中断されたり、冷却媒体(水の追加など)を導入しようとすると、大きな温度差により熱応力が集中して加熱棒が破損することもあります。
2. 材質の問題: 加熱棒の材質は、特にパイプの壁の厚さが不十分であったり、材質の耐熱性が悪い場合、長期間の高温テストに耐えられない可能性があります。長期間の高温動作では、材質の電力が低下し、最終的には破損につながります。
3. 内部圧力変化: 真空環境では、加熱ロッドの密閉が不十分な場合、内部の加熱ワイヤーも高温の燃料を生成し、密閉された空間内に圧力が蓄積されます。圧力が加熱ロッドの制限を超えると、破裂します。
4. 設計上の欠陥。加熱棒の設計に欠陥があり、電力設定が高すぎると加熱速度が速すぎたり、内部温度が設計許容範囲を超えたり、加熱棒の構造設計が熱膨張に対応できなかったりすると、破裂を引き起こす可能性もあります。
5. 品質の問題: 加熱棒の製造方法に欠陥があり、詰め込まれた断熱材 (酸化マグネシウム粉末を含む) の密度が低かったり、不均一に分布していたり​​すると、熱スイッチの効率に影響を及ぼし、局所的な過熱や破裂につながる可能性があります。
6. 機械的負荷: 場合によっては、外部からの機械的負荷 (不適切な設置、振動、予期しない衝撃など) によって加熱ロッドが脆くなり、長時間加熱すると最終的に破裂することもあります。
このような問題を解決するには、通常、加熱棒の設計、素材、使用条件、および保守の徹底的な評価と、それに応じた開発対策に加えて、より耐高温性の高い材料の選択、熱放散能力を高めるための設計の最適化、優れた密閉性の確保、および日常的な保守の強化が必要です。