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與低溫(900度以下)處理碳氈相比,高溫(2200度以上)處理石墨氈具備以下優勢:石墨氈吸附性小,對水蒸氣等氣體的吸附比低溫處理碳氈低2個數量級。對于很多需要抽真空的封閉容器設備來說,氣氛的純凈度是很關鍵的參數,而低溫處理碳氈由于吸附性大而導致容器內抽真空很難抽干凈.。石墨氈抗熱氧化能力強。未經石墨化的炭材料結構是一種亂層結構,各種結構缺陷的存在使得其層面間距較大,容易受到氧原子的進攻而被氧化。而高溫處理過的石墨氈完善的晶格和有序的三維排列使層面間距大大縮小,不易受到氧原子的進攻,因而大大增強抗氧化能力。石墨氈純度高,炭含量在99.5%以上,不會對被處理工件造成污染。而低溫處理碳氈炭含量一般低于93%,容易造成爐內環境污染。總而言之,高溫處理石墨氈比低溫碳氈使用效果更佳,使用壽命更長。
碳纖維硬氈主要有三種:聚丙烯腈基碳氈,黏膠基碳氈和瀝青慧碳氈,其中使用的較廣的是聚丙烯腈慧碳氈。我們一般說的碳纖維氈就是指聚內烯腈慧碳氈,聚丙烯腈基碳氈還可以分力兩類,聚丙烯腈基病綸碳氈和聚丙烯腈基碳氈,它們的不同點在于一個是便用腈綸制造的,還有一個是使用碳纖維原料燒制而成的,前者的作能比后者的畏差,強度,手感,灰度,限度等都是聚丙席睛基碳毯來的好。加工方式不同時話,碳纖維街的9形態也不同,有用碳纖維短切絲加工成的碳纖維拖,有用預氧化纖維絲加工成8碳纖維氈,也有將制成的碳街再次氧化碳化制成的碳纖維氈。
碳纖維繩是用碳纖維制成的繩,簡稱碳繩。以聚丙烯腈基碳繩為例,常用直徑2.0,每米重量1.8g,最小拉伸載荷100N,最大環扣強度100N,最小環扣強度60N,灰分含量<0.5%,是一種耐高溫材料,其導電性優良。主要用途:制法是根據用戶要求制成碳股繩或編織繩。碳繩是真空爐保溫隔熱材料的必備配料,還可用作導電電極等。已廣泛應用于各種不同類型負離子導電電極、真空爐隔熱層炭氈捆扎、縫制、化工,石油,食品機械,醫療機械醫用器材,土木建筑,電子儀器等領域。也可根據用戶要求制成2-12股碳繩或編織圓繩。
工業化生產碳纖維按原料路線可分為聚丙烯腈 (PAN)基碳纖維、瀝青基碳纖維和粘膠 基碳纖維三大類。工業爐保溫材料從粘膠纖維制取高力學性能的碳纖維必須經高溫拉伸石墨化,碳化收率低,技術難度大、設備復雜,成本較高,產品主要為耐燒蝕材料及隔熱材料所用;由瀝青制取碳纖維,原料來源豐富,碳化收率高,但因原料調制復雜、產品性能較低,亦未得到大規模發展。工業爐保溫材料價格由聚丙烯腈纖維原絲可制得高性能的碳纖維,其生產工藝較其它方法簡單,而且產品的力學性能優良,用途廣泛,因而自20世紀60年代問世以來,取得了長足的發展,成為當今碳纖維工業生產的主流。
真空爐保溫的溫度控制系統采用控溫精度為百分之零點一的智能化溫度控制儀表,按產品工藝曲線編制計算機控制程序控制真空爐的升溫、保溫、降溫過程、溫度控制儀表的運行,停止由PC機自動控制,實現工藝曲線溫度控制的技術要求。溫度控制系統可設定,存貯多條控溫曲線,每條曲線可分為多段控制,每條溫控曲線均具有任選的PID參數,自調諧功能,以保證升溫無超調,系統可適合多種分度號熱電偶和預先設定升溫保溫曲線。溫控儀輸出4-20mA電流信號給觸發單元,觸發單元把電流信號變為電壓信號,其輸出控制勵磁回路的直流電壓電流,從而控制了磁調的電壓電流,保證真空爐按設定的曲線加熱和保溫。完成溫度控制,真空下溫度的傳感和控制技術是真空熱處理工藝及裝備的關鍵技術之一,使用真空爐的過程須好好掌握。