纖維基本知識
碳纖維(Carbon Fiber)是一種以聚丙烯腈(PAN)、
瀝青、粘膠纖維等為原料,經預氧化、碳化、石墨化而制得的含碳量大于90%的高強、高模、耐高溫特種纖維。碳纖維是一種與人造絲、合成纖維絲一樣的纖維狀碳材料。通常的碳纖維是指由碳和石墨所制備成的碳纖維材料。
碳纖維是一種新型的高性能纖維增強材料,它具有高強度、高模量、耐高溫、耐磨、耐腐蝕、抗疲勞、抗蠕變、導電、導熱和遠紅外輻射等諸多優異性能。它可以依復合材料形式減輕構件重量,從而提高構件的技術性能。現已廣泛應用于航天、航空、新型
紡織機械、石油化工、醫藥器械、汽車、機械制造、建筑行業、文體用品、電信、電加熱等高新技術領域。它的廣泛應用將會極大地改變我們的生活方式和提高我們的生活質量。
用碳纖維復合的工程材料優于金屬材料,其抗拉強度高于
鋼材3-4倍;剛度高于2-3倍;耐疲勞性高于2倍;重量比鋼材輕3-4倍;熱膨脹小4-5倍。碳纖維作為電熱材料具有升溫迅速、使用壽命長、節能和遠紅外效果顯著等優異性能。有效的解決了金屬發熱體易氧化、使用壽命短的缺點。因此碳纖維的出現使纖維復合材料和電熱材料具有更廣闊的發展和應用前景。
隨著各種纖維材料增強技術逐漸變的與結構設計同樣重要及電熱性能的優異,碳纖維材料的發展過程先后因起了諸多發達國家和發展中國家的關注,才有了碳纖維材料今天大力發展的形勢。在碳纖維材料的研究和開發過程中,科技工作者已經認識到,碳纖維材料是進入二十一世紀的最具有誘惑的纖維增強材料和電熱材料。
★碳纖維紅外線石英電熱管
碳纖維發熱體是本世紀最具競爭力的高科技材料,它的出現在電熱領域掀起了一場新的革命,碳纖維發熱體替代金屬發熱體將成為一種必然的趨勢。
碳纖維紅外線石英電熱管是一種區別于金屬絲、鹵素等傳統電熱管的高科技產品,具有使用壽命長、電熱轉換效率高、紅外線輻射、健康環保等優異性能。
碳纖維特性
正如通常人們所說的,碳纖維比鋁還要輕比鋼還要硬,它們的比重是鐵的四分之一,比強度是鐵的十倍。通過與其它纖維的這種比較,你就可以初步了解碳纖維的特性。還有,碳纖維首先是一種物質,是由和鉆石同等材質的碳制成的。出于這種原因,另外還有在優越的抗張強度利抗拉模量,碳纖維在化學組成上非常穩定,并且具有高抗腐蝕性。
碳纖維的其它特性包括高度的X射線穿透性,較高的抗化學,抗熱和抗低溫能力。 碳纖維的這些特性也就意味著它除了發熱領域外可以被應用于很多的領域。
主要包括體育
運動,例如高爾大球棒和釣魚桿;航空應用包括飛機元件和工業應用。隨著工業的不斷進步,人們正在尋找很多具有新能的材料,碳纖維的需求在逐漸增長,廣泛地應用于醫療
設備、壓力容器、土木工程和建筑材料、
能源、其它新的工業應用上。
碳纖維的生產成本也在逐漸降低,
加工技術趨向多元化、細分化,制造商可以按照具體的應用提供一系列的碳纖維產品。所有的這些都支撐了以工業應用為中心的新型應用。
遠紅外碳纖維光波頻譜取暖器/電暖器,是采用先進技術研制開發的一種新型電采暖產品,選用高科技長絲碳纖維石英電熱管作為發熱體,有性能穩定,安全可靠,環保節電,經濟實用等優點。
(1)電氣性能穩定 以長絲碳纖維作為電熱體的石英電熱管在頻繁啟動、關閉和長期連續工作過程中,會一直穩定在額定功率± 5%公差范圍內工作,不會產生瞬間的功率沖擊。電熱功率穩定,升溫快,表面工作溫度均勻,電熱轉換率高達99%,因此有利于提高對環境的熱交換效率。
(2)節能效果強 采用長絲碳纖維電熱體制作的電熱管通電加熱具有升溫速迅速、熱滯后小、發熱均勻、熱輻傳遞距離遠,熱交換速度快等特點。經過長絲碳纖維電熱管與金屬絲、碳氈和石墨電熱管工況比較和山東省省級質檢部門檢驗證實,長絲碳纖維電熱管工作過程可見光光通量遠遠小于以上其它三種電熱材料的可見光光通量,因而節能性強。 采用長絲碳纖維電熱管采暖加熱,它能輻射出6-14 微米的遠紅外線,由于遠紅外線的頻率與水分子固有頻率接近,能夠被加熱環境中的水分子吸收產生的共振摩擦熱效應,實現了快速提高采暖環境溫度的作用。
(3) 使用壽命長、安全可靠。 采用長絲碳纖維作為發熱體的加熱管,其壽命≥ 10000小時。在頻繁啟動、關閉和長期連續工作過程中,發熱體無無氧化和擊穿現象發生。發熱光色均勻,管壁內外清潔。使用過程無炸管,公共安全性可靠。
(4)保健功能顯著 采用長絲碳纖維電熱管采暖加熱,它能輻射出 6-14 微米的遠紅外線,由于遠紅外線的頻率與人體細胞組織中水分子的固有頻率接近,并能被人體內部的水分子吸收產生的共振摩擦熱效應。可促進人體皮膚和皮下組織中的細胞溫度上升,使人體由內至外產生熱傳遞,促進和改善了人體的血液循環;有利于消除人體疲勞和肌體機能恢復;增強新陳代謝;提高人體免疫功能;從而達到防病和治病的目的。
應用領域廣泛 可廣泛地應用在造紙行業、糧食烘干、食品烘干、工業防潮烘干、工業爐窯、空調補充加熱、腐蝕性液體加溫、民用領域的空氣加熱等。
碳纖維石英電熱管
電熱體材料采用了長絲碳纖維材料制成,完全符合GB/T2423.3-1993電工電子產品基本環境實驗規程,實驗Ca:恒定濕熱實驗方法及GB4706.1-1992
家用和類似電器的安全通用要求。
工業性能
1、 真正的遠紅外產品,紅外輻射轉換率經國家紅外產品檢測中心的檢測達到74%,具有國內領先水平。和普通的產品比較,輻射性能強,可節電30%以上(參考附表),而且具有升溫速度快、熱滯后小、發熱均勻、熱輻射距離遠、熱交換速度快等特點。
2、 啟動無沖擊電流,啟動時保證其電器正常使用,減少線路負載。大功率使用情況下,減少設備費用投入更加明顯。
3、 使用壽命長,工業使用壽命(連續點燒)可保證6000小時以上。
4、 耐冷熱驟變性強。本產品封裝材料采用高純度脫羥基石英
玻璃管,熱膨脹系數極小,有極高的熱穩定性,能承受劇烈的溫度變化。
5、 耐酸堿、耐腐蝕性強。石英
玻璃是良好的耐酸材料(氫氟酸除外),相當于耐酸
陶瓷的30倍,相當于
不銹鋼的150倍。可應用于各種苛刻環境,適用范圍極其廣泛。
6、 加熱過程中,紅外線穿透能力強,保證加熱時 ,內外一致,不象普通電熱元件那樣,被加熱物件外邊熱里邊冷,經廠家實際使用證明:烘烤的產品,加熱時內外一致,省電并縮短加熱時間。
7、 紅外線可以促進植物生長,殺滅有害細菌,清除廢氣,激活水分子等功效。
民用性能
碳纖維石英電熱管采用光粒子傳導,電熱能轉換率高達98%以上;電熱功率穩定,表面工作溫度穩定,表面工作溫度均勻,民用產品使用壽命可達5000小時以上。美國NASA研究部門證明8-14微米的電磁波被稱為生命的源泉,日本科學家稱為“生命光線”,本產品發出的電磁波96%以上集中在10-15微米之間。它能被人體組織和細胞共振吸收,增強活性,促進新陳代謝;它可以直接滲透到體內4-5公分處,使人們有種暖到心窩的感覺;它是一種理想的負位場,有利于恢復皮膚彈性,增強體質。它以碳素螺旋結晶方向諧振轉化,消除有害電磁波。本產品采用石英玻璃做成防爆玻璃管,能承受-2℃冰水噴淋測試,確保安全。