İndüksiyon Isıtma Ocağında Viskon Esaslı Keçe

UygunluğuYalıtım sistemleri için viskon bazlı karbon elyafYüksek sıcaklıkta indüksiyonla ısıtma ortamlarında tercih edilmesinin başlıca nedeni, düşük ısı iletkenliği, yüksek ısıl kararlılık, mükemmel ısıl şok direnci, yüksek saflık ve düşük yabancı madde içeriği ve hafif işlenebilirlik gibi temel özelliklerinden kaynaklanmaktadır. Bu özellikler, onu aşırı yüksek sıcaklıktaki ortamlar için son derece verimli, temiz ve güvenilir bir yalıtım malzemesi haline getirmek için birlikte çalışır; özellikle havacılık ve yarı iletken üretimi gibi üst düzey alanlarda yeri doldurulamaz bir stratejik değere sahiptir.

I. Düşük Isı İletkenliği

Viskon esaslı malzemenin ısıl iletkenliğikarbon fiberoda sıcaklığında yaklaşık 1,26 W/m·K'dir; bu, metalik malzemelerin (paslanmaz çelik gibi, yaklaşık 15 W/(m·K)) ve birçok seramik malzemeninkinden çok daha düşüktür. Bu özelliği "düzensiz grafit yapısından" ve "gelişmiş gözenekli yapısından" kaynaklanmaktadır. Yüksek sıcaklık indüksiyonlu ısıtma sistemlerinde düşük ısı iletkenliği, ısının ısıtma alanından dış ortama daha az kaybolması ve dolayısıyla verimli yalıtım sağlanması anlamına gelir.

Viskon bazlı karbon elyafın termal iletkenliği yüksek sıcaklıklarda bile düşük kalır. Mikro yapısı, 2000°C'nin üzerindeki sıcaklıklarda "düşük ısı transfer kanalları" oluşturan ve ısı iletimini etkili bir şekilde engelleyen çok sayıda nano ölçekli ve mikro ölçekli gözenek içerir. Eş zamanlı olarak, karbon malzemeler ısıyı kafes dalgaları yoluyla aktarırken, viskon bazlı karbon elyafların kafes düzeni daha düzensizdir (grafitleşmemiş yapı), ısı iletim yolunu uzatır ve termal iletkenliği daha da azaltır. Tek kristalli silikon fırınlar gibi yüksek sıcaklık ekipmanlarında, izolasyon keçeleri veya viskon bazlı karbon fiberlerden yapılmış ısı yalıtım levhaları, ısı kaybını önemli ölçüde azaltabilir ve enerji verimliliğini artırabilir.

II. Yüksek Sıcaklık Dayanımı ve Termal Kararlılık

Viskon bazlı karbon fiberler, inert veya vakumlu ortamlarda "2800°C'nin üzerinde" stabil bir şekilde çalışabilir, bu da onları indüksiyonlu ısıtma sistemlerindeki yüksek sıcaklıktaki alanlar için ideal bir yalıtım malzemesi haline getirir. 2000°C'nin üzerindeki aşırı sıcaklıklarda çoğu malzeme önemli fizikokimyasal değişikliklere uğrarken, viskon bazlı karbon fiberler temel yapılarını ve özelliklerini korur.

Viskon bazlı karbon elyafların yüksek termal stabilitesi, "grafitleştirilmesi zor" özelliklerinden kaynaklanmaktadır. PAN bazlı veya zift bazlı karbon fiberlerle karşılaştırıldığında, viskon bazlı karbon fiberlerin yüksek sıcaklıklarda oldukça düzenli bir grafit yapısı oluşturma olasılığı daha düşüktür. Ancak bu aynı zamanda yüksek sıcaklıklarda ciddi yapısal faz geçişlerine daha az eğilimli oldukları anlamına da gelir. Deneyler, 2200°C'de işlenen viskon bazlı karbon fiberlerin hala yalnızca 1,39 g/cm³ yoğunluğa ve %98,5'in üzerinde karbon içeriğine sahip grafitleştirilmemiş bir yapıyı koruduğunu göstermektedir. Bu stabil karbon yapısı, yüksek sıcaklıklarda erimelerini veya ayrışmalarını önleyerek ısı yalıtım özelliklerini uzun süre korumalarını sağlar.

Viskon bazlı karbon fiberlerin oksitleyici ortamlarda (400°C'nin üzerinde önemli ölçüde hızlandırılmış) oksidasyona eğilimli olduğunu belirtmekte fayda var. Bununla birlikte, indüksiyonlu ısıtma sistemlerinde koruyucu bir atmosferin (argon veya nitrojen gibi) veya bir vakum odasının kullanılması, bu oksidasyon problemini etkili bir şekilde önleyerek, yüksek sıcaklık dirençlerinden tam olarak yararlanır.

III. Mükemmel Termal Şok Direnci

İndüksiyonla ısıtma sistemleri genellikle sık sık başlatma ve kapatma gerektirir ve bu da ciddi sıcaklık değişikliklerine yol açar. Viskon bazlı karbon fiberlerin yüksek kopma uzaması (>%2) ve düşük yoğunluğu (1,39-1,7 g/cm³), onlara mükemmel termal şok direnci kazandırır ve kolayca çatlamadan hızlı sıcaklık dalgalanmalarına dayanmalarını sağlar.

Termal şok direnci, bir malzemenin şiddetli sıcaklık değişimleri altında çatlamaya karşı direnç gösterme yeteneğini ifade eder. Viskon bazlı karbon fiberlerin pozitif doğrusal genleşme katsayısı (800°C'de 2,184 × 10⁻⁶/K), ısıtma sırasında genleşme davranışları ile reçine matrisininki arasında yüksek derecede eşleşme sağlar ve termal stres konsantrasyonunu önemli ölçüde azaltır. Ayrıca esnek yapıları ve kopmada yüksek uzamaları, termal şok enerjisinin esnek deformasyon yoluyla emilmesine olanak tanıyarak termal stresten kaynaklanan çatlamayı önler.

2D-C/C kompozitler üzerinde yapılan çalışmalarda, viskon bazlı karbon fiberlerin 800°C'deki serbest termal geriliminin, PAN bazlı takviyeli malzemelerinkinin 1/8'i olduğu ve karbonizasyon sırasında simüle edilen termal gerilimin, PAN bazlı takviyeli malzemelerinkinin 1/60'ı olduğu bulunmuştur. Bu son derece düşük termal gerilim seviyesi, indüksiyonlu ısıtma sistemlerinde sık sıcaklık değişimleri altında mükemmel stabilite sağlayarak yalıtım sisteminin hizmet ömrünü önemli ölçüde uzatır.

Semicorex yüksek kalite sunuyorkarbon keçeürünler. Herhangi bir sorunuz varsa veya ek ayrıntılara ihtiyacınız varsa, lütfen bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin.

İletişim telefonu numarası +86-13567891907

E-posta: sales@semicorex.com