高温碳化炉加热元件制造技术

本实用新型专利技术公开一种高温碳化炉加热元件。本加热方法采用电阻率大、材料致密度均匀的石墨棒或者石墨管作为高温碳化炉加热元件，横截面积大的石墨棒作为导通电极。在石墨电极的轴向、径向钻排气孔，使加热元件内部与外界贯通，解决了高温度下空气的热胀冷缩导致加热管涨裂的问题，使加热元件的使用寿命得到提高。在空心石墨导通电极内部安装紫铜盲管，在紫铜盲管内部安装紫铜水管，利用紫铜良好的导热性能，紫铜水管通入冷水将聚集在石墨导通电极上的热量带走。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及碳纤维碳化工艺中的高温碳化炉用加热元件。
技术介绍
碳纤维及其复合材料具有高强度、高模量、耐疲劳，具有导电功能，传热性好，热膨胀系数小等优异性能，所以被广泛的采用于航空航天、国防军工领域。碳纤维作为发展尖端武器所有的必备原材料，特别是战略导弹、歼击机、卫星、航空航天、核能设备所迫切需求的结构功能材料的主要增强材料。在军用领域和民用领域需求量大。工业化、高模量碳纤维生产技术及设备国内起步较晚，发达国家对于碳纤维设备对国内的限制与制约，导致了国内碳纤维发展的瓶颈。目前碳纤维生产用高温碳化炉中，加热方法为娃碳棒或娃钥棒,最高温度不超过1450°C，不能满足1600°C -2800°C高温状态下高模量碳纤维的规模化生产。
技术实现思路
本技术为了解决现有技术的不足，采用了更适合在1600°C -2800°C高温状态下加热的石墨棒或者石墨管作为加热元件，利用石墨在3000°C才开始分解、电阻率变小的特性，满足了碳纤维连续生产过程中对于高温碳化炉加热性能的要求。本技术通过以下技术方案来实现:一种高温碳化炉加热元件，使用大电阻率、材料致密度均匀的石墨棒或者石墨管作为加热管，加热管分布在马弗炉腔的上下两侧，两个发热管用由石墨制作的电极连接板连接，构成一个加热回路。加热回路中的加热管在高温碳化炉的宽度方向发热，特别改善了宽口高温碳化炉在宽度方向上温度的均匀性、一致性。在石墨电极的轴向、径向钻排气孔，使得加热元件内部与外界贯通，解决了由于空气的热胀冷缩而导致加热管涨裂的问题。石墨电极采用水冷方式，在空心石墨电极内部安装紫铜盲管，在紫铜盲管内部安装带斜口的紫铜水管，利用紫铜良好的导热性能在紫铜水管通入冷水将聚集在石墨电极上的热量带走。与现有技术相比，本技术的有益效果在于:现有技术多采用硅钥棒或硅碳棒作为加热元件，温度最高在1450°C，适应不了高模量碳纤维的规模化生产。本技术采用了更适合在1600°C -2800°C高温状态下加热的石墨材料作为主要的加热元件，满足了连续化碳纤维生产过程中对于高温碳化炉加性能要求。附图说明附图为本技术的结构示意图图中:电极连接板(1)，石墨螺钉(2)，加热管(3)，马弗炉腔(4)，石墨电极(5)，紫铜盲管￠)，带斜口紫铜通水管(7)，电缆卡子(8)具体实施方式下面对本技术的具体实施方式作进一步详细的说明，但本技术的实施方式不限于此。实施例本技术高温碳化炉加热元件，加热管(3)分布在马弗炉腔(4)上下，加热管(3)用电极连接板(I)和石墨螺钉(2)连接，通过石墨电极(5)和电缆卡子(8)将外部的电流导通到加热管(3)上，构成一个加热回路。本技术高温碳化炉用加热元件，在石墨电极(5)的轴向和径向上钻有排气孔，防止由于空气的热胀冷缩而导致的涨裂。本技术高温碳化炉用加热元件，在石墨电极(5)上安装有紫铜盲管(6)和带斜口紫铜通水管(7)，将聚集在石墨电极(5)的热量用水带走，保护了电缆卡子(8)。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高温碳化炉加热元件，使用大电阻率、材料致密度均匀的石墨棒或者石墨管作为加热管，其特征为：加热管分布在马弗炉腔的上下两侧，两个发热管用由石墨制作的电极连接板连接，构成一个加热回路。

【技术特征摘要】
1.一种高温碳化炉加热元件，使用大电阻率、材料致密度均匀的石墨棒或者石墨管作为加热管，其特征为:加热管分布在马弗炉腔的上下两侧，两个发热管用由石墨制作的电极连接板连接，构成一个加热回路。2.根据权利要求1所述的高温碳化炉加热元件...

【专利技术属性】
技术研发人员：林刚，张永福，乔荫春，冯军，
申请(专利权)人：广州赛奥碳纤维技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：