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红外线加热管的加热丝时碳纤维与钨丝的区别在哪里?

2020/8/6

钨丝红外线加热与碳纤维红外线加热管有很多相似的地方,两者外面都是利用石英管提供真空环境或者惰性气体环境;经常有人在问“钨丝红外线加热管与碳纤维红外线加热管有什么区别?”今天与大家一起看看这两种红外线加热管之间有哪些区别。
通电后钨丝红外线加热与碳纤维红外线加热管都会发出红外线,通过红外线辐射对物体进行加热;两者都可以根据图纸做成不同形状的加热管;两者的外观都可以换成红宝石石英管、半镀白石英管、镀金石英管等。两者不同的地方主要是加热丝材质不同、使用时有无瞬间电流两方面的不同。
下面逐条介绍两者的不同点。

一、加热丝材质不同,一个是钨丝,一个是碳纤维:
钨丝红外线加热管加热丝用的是钨丝。钨丝主要用于白炽灯、卤钨灯中作为加热丝(灯丝)。用于灯泡中作各种发光体的钨丝,还需要在冶制过程中掺入少量的钾、硅和铝的氧化物。钨丝的电阻率是5.3*10^-8,钨的熔点高,电阻率大,强度好,蒸气压低,是金属中制作加热丝(灯丝)最好的材料。当电流通过钨丝被加热到一定温度,钨丝的电阻值也就增加到一定值(一般金属丝的电阻值随温度升高而增加)。
碳纤维红外线加热管加热丝用的是碳纤维。爱迪生在发明白炽灯时也曾经尝试用碳纤维做为灯丝,但因为当时的生产制造水平过于落后而选择了钨丝。碳纤维是一种非金属材料,具有很温度的物理化学性能。碳纤维主要是由碳元素组成的一种特种纤维,其含碳量随种类不同而异,一般在90%以上。碳纤维具有一般碳素材料的特性,如耐高温、耐摩擦、导电、导热及耐腐蚀等,但与一般碳素材料不同的是,其外形有显著的各向异性、柔软、可加工成各种织物,沿纤维轴方向表现出很高的强度。碳纤维比重小,因此有很高的比强度。
二、启动瞬间电流不同,钨丝红外线加热管有瞬间冲击电流,碳纤维加热管没有。
钨丝红外线加热管的电热丝是金属钨丝,金属的电阻系数与温度的关系比较大,所以钨丝红外线加热管的冷态电阻与工作时的电阻相差比较多。加热管规格启动时由于加热丝的电阻比较小,所以瞬间通过电路的电流会比较大,一般取额定电流的1.5倍,但从高校实验室出来的数据瞬间电流最高峰是额定电流的10倍左右。所以设备在使用钨丝红外线加热管时,电路的电气元件的额定电流值需要适当的高于计算值。

碳纤维红外线加热管的电热丝是碳纤维,碳纤维的电阻系数与温度相关性不是很大。高校实验室测出的数据碳纤维冷态电阻比正常工作时的电阻要大45%左右。直白的说,碳纤维加热管在刚刚启动的瞬间,功率是小于额定功率的,加热管在5秒钟左右以后达到额定功率。所以使用碳纤维红外线加热管的电路元器件无需预留额定电流值,可以减少一些设备成本。