흑연의 열전도율은 약 800-2000 W/(m-K)입니다. 이러한 높은 열전도율 덕분에 흑연은 다양한 열 응용 분야에 바람직한 소재입니다. 열은 열 에너지 전달을 담당하는 포논을 통해 흑연에서 전도됩니다. 높은 열전도율을 제공하는 흑연 격자의 강성은 높은 경도에도 기여합니다.
흑연은 고온에서 작동할 수 있지만 산소에 민감하므로 고온에서 공기에 노출되어서는 안 된다는 점에 유의해야 합니다. 흑연의 산화는 약 500°C(932°F)에서 시작되며 질량 손실과 구조적 고장을 초래할 수 있습니다. 그러나 압력이 낮은 통제된 환경에서는 흑연을 10-2 torr 이하의 압력에서 최대 2450°C(4442°F)의 온도까지 사용할 수 있습니다.
열 응용 분야에서 흑연 발열체는 다른 재료로 만든 발열체에 비해 더 두꺼운 치수로 설계됩니다. 이는 모든 재료의 전기 저항이 단면적 증가에 따라 감소하여 전류 흐름이 증가하기 때문입니다. 흑연 발열체는 적절한 전력 정격을 보장하기 위해 낮은 전압과 높은 전류에서 작동해야 합니다.
흑연로는 불활성 가스 상태에서 최대 3000°C 또는 진공 상태에서 2200°C의 온도에서 작동할 수 있습니다. 이 퍼니스는 고순도 탄소 복합재로 제조된 흑연 발열체를 사용하여 온도 균일성, 수명, 기계적 강도 및 반복성이 뛰어납니다. 발열체의 모서리를 둥글게 처리하고 적절한 간격 간격을 두어 고온에서 가스 이온화를 최소화하여 수명을 늘리고 최대 온도를 얻을 수 있도록 설계되었습니다.
열전도율은 부품의 온도 구배에 따라 소재를 통과할 수 있는 열유속을 결정하는 중요한 요소입니다. 열전도율은 극한의 온도가 요구되는 산업 분야에서 사용하기 위한 엔지니어링 소재의 적용 가능성을 특성화하는 데 중요한 역할을 합니다. 높은 열전도율은 열전달을 통해 높은 에너지 손실을 초래하는 경우 특정 응용 분야에서는 바람직하지 않을 수 있습니다.
요약하면, 흑연의 열전도율은 800-2000W/(m-K) 범위입니다. 이러한 높은 열전도율과 높은 탄성 계수 및 내화학성과 같은 다른 특성 덕분에 흑연은 다양한 열 응용 분야에 적합한 소재입니다.
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