碳纤维电热丝生产过程中影响加热管使用寿命

碳纤维加热管是一种区别于金属丝传统电加热管的新型电发热管，使用碳纤维作为电热丝材料、用石英管做外壳。其优势有使用寿命长，电热转换率高、红外线辐射加热、耐酸碱、耐冷热冲击等。现已被广泛应用于工业隧道炉、工业烘箱、工业烘干机等领域，民用取暖器领域也在逐步将卤素加热管和电阻丝加热管更换为碳纤维加热管。图片1：碳纤维加热管应用案例碳纤维加热管根据外形不同、石英管材质不同、加工工艺不同等因素可以分成很多种石英加热管。其主要分类方法是：根据电热丝材质、石英管内填充气体、石英管外管、出线方式、加热管整体外形等5大方面对加热管进行分类命名，名称不下与百余种，这里就不一一列举分类名称了。图片2：各类不同样式的碳纤维加热管今天我们以直线两端出线碳纤维红外线加热管加热管为例向大家介绍一下，影响碳纤维加热管性能和使用寿命的技术因素有哪些。第一，碳纤维编织方式对加热管寿命的影响。目前最常见的碳纤维加热管的电热丝有碳毡、碳纤维编织带、螺旋状电热丝等形状。各种形状的碳纤维发热管都各有优势，在各自领域都发挥着自己的专长，给用户带来实惠。图片3：带芯棒碳纤维加热管碳纤维编织毛毡作为电热丝时，存在功率不稳定的小问题。主要是还是生产厂家工艺，因为碳纤维毛毡本身特性很难保证碳纤维毛毡的厚度均匀度，再加上毛毡裁切时尺寸精度控制也有难度，这些都是导致碳纤维毛毡加热丝功率不稳定的原因。图片4：碳毡碳纤维发热管带状碳纤维编织绳在加工时碳纤维容易被牵扯拉断，导致编织后的电热丝出线毛刺，这样碳纤维加热管在用的时候在断裂位置容易出现亮点。不过如果使用多股碳纤维编织然后绕制成螺旋状，可以提高碳纤维电热丝的电热特性，还可以有效的降低电热丝表面温度，大大增加碳纤维加热管使用寿命。图片5：多股碳纤维编织的螺旋电热丝第二、碳纤维电热丝处理工艺对使用寿命的影响。碳纤维电热丝生产过程中需要先将碳纤维原丝编织成碳纤维绳或者带，然后将碳纤维绳（带）绕在芯棒上制成螺旋状的电热丝，电热丝绕制好以后需要热处理。热处理工艺以后根据电热丝形态分出两种形式的碳纤维加热管，一种是带芯棒的，一种是空心的。空心碳纤维加热管顾名思义是将绕制时的芯棒在灯丝定型后抽掉，而带芯棒的则不用抽掉内部芯棒。图片6：带芯棒碳纤维加热管图片7：空心碳纤维发热管先以空心碳纤维加热管为例分析一下影响产品使用寿命的制程工艺。空心碳纤维加热管在电热丝绕制以后需要经过上胶定型，其中上胶量对空心碳纤维加热管使用寿命影响最大。碳纤维原丝编织成碳纤维绳（带）时是软态的，如果内部无支撑体无法做出固定的螺旋状，所以空心碳纤维发热管在绕制好电热丝以后需要经过刷胶工序对电热丝进行“定型”。图片8：W碳纤维加热管上胶工序中质量管控重点：该工序上胶量是质量管控的重中之重，胶量的多少和均匀度直接关系碳纤维加热管能否正常使用和后期使用使用寿命。为什么呢？胶量过多：第一，会造成电热丝热处理以后有杂质，通电时石英管内部容易出线污点，影响外观；第二，上胶过多还会导致电热丝过硬，电热丝相对比较脆弱，后续工序比如穿管、封口过程中电热丝比较容易出线断丝或者拉伤现象。图片9：方瓷头碳纤维加热管胶量过少：第一，导致碳纤维容易出毛刺甚至出现散丝缺陷，这样的电热丝通电时在缺陷位置容易烧断，第二电热丝刚性不够，电热丝通电后容易失去螺旋状的形态并与外部石英管接触，从而影响加热管使用寿命。胶量不均匀：上胶不均匀，电热丝通电时会出线局部发亮的现象，影响使用寿命。图片10：半镀白碳纤维加热管第三、碳纤维电热丝选择影响使用寿命。功率相同的碳纤维加热管，如果用的电热丝越细，那么碳纤维的长度也就越短，相应的碳纤维电热丝的绕制密度就会小很多，由于通过电流相同，碳丝细的加热管寿命肯定相对的短一些。电热丝编织圈数与螺旋节距等参数都直接影响碳纤维加热管使用寿命。如何选择需经加热管厂家经过实践积累，当然用的原材料越多加热管的成本也就越高。今天就写到这里了。

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