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碳纖維加熱電纜性能優異 市場可期

作者:陽谷電纜來源:陽谷昊輝電纜 瀏覽次數: 日期:2015-03-16

纖維加熱電纜在近年來使用越來越頻繁,使用的場合也不斷擴大。比如地暖,以往只在北方普及,但隨著觀念的改變,越來越多的南方人也在普遍地鋪設地暖。另外,隨著碳纖維加熱技術的不斷完善,碳纖維加熱電纜已越來越能夠適應于超低溫環境,有了更大的應用空間。

 

在很久以前,以金屬材料為發熱體的電加熱技術,已在各個領域得到了廣泛的應用。但金屬絲在高溫狀態下表面易氧化。由于氧化層不斷的增厚,造成了有效通過電流的面積減小,增大了電流的負荷,因此易燒斷。在相同的允許電流負荷面積下,金屬絲的強度比碳纖維低6-10倍,在使用過程中易折斷。

 

碳纖維由一種石墨的六方晶格層狀結構組成,是一種"全黑體材料",因此在電熱應用中電熱轉換效率很高。在特定的條件下,高溫不氧化,單位面積的電流的負荷強度和機械強度不發生改變。目前,碳纖維加熱電纜廣泛應用于低溫輻射發熱電纜、地板采暖系統、恒溫育雛箱、花房、苗圃、蔬菜大棚等保溫采暖、道路化雪、機場跑道化雪、管道、罐體保溫防凍、足球場草坪以及公共綠地土壤保溫等。

 

在道路化雪、機場跑道化雪方面,碳纖維電纜可用于混凝土結構中樓面加熱,也可以用在融雪裝置中,對屋面雨水和排水管進行防霜,還可以用于土壤加熱。在管道、罐體保溫防凍方面,電伴熱產品在中國得到大力推廣應用。其應用領域主要集中在石油、化工、電力、鐵路和民用或商業建筑等。隨著中國電力工業的發展,以清潔、無二次污染的電能為主要能源的電伴熱產品市場前景非常廣闊,同時也為電伴熱產品的性能提出了更高的要求。在足球場草坪、公共綠地土壤保溫方面,太陽能熱水器電能補充加熱器,主要用于在長期陰雨天或寒冬季節,因光照不足而導致太陽能熱水器水溫不能滿足生活、工程需要時,為補充熱能而設計的。它具有較強的耐酷暑、嚴寒和高溫潮濕環境的性能,并具有防干燒的功能。即使偶爾水箱缺水誤通電,也不至于燒壞電加熱器和水箱,故能確保安全使用。

 

此外,碳纖維加熱電纜能夠適應高低溫等苛刻環境。碳纖維細如蛛絲,三型碳纖維的比強度是鋼的62倍以上,成形工藝性好,是一代新型工程材料。其彈性模量高,抗變性能力比鋼大2倍多,抗拉強度30~40t/cm2pa,而比重還不到鋼的四分之一,是鋁合金的二分之一,高彈模量比鋼鐵大16倍,比鋁合金大12倍。碳纖維比鋼等柔軟,因此可用于要求能承重、不易損傷內部元件的電纜的加強芯,如海底光纜等。

 

碳纖維可以耐-180℃的低溫。在此條件下,許多材料都變的很脆,連堅固的鋼鐵也變得比玻璃還容易碎,而碳纖維在此條件下依舊很柔軟。因此,碳纖維復合芯可用于極寒(如南極考察研究等)條件下輸電載體的設計和制造。此外,碳纖維又可以耐3000℃~3500℃的高溫,在此高溫下最好的耐熱鋼也變成鋼水,但在沒有氧氣的情況下,碳纖維沒有變化。碳纖維即使從3000℃的高溫快速冷卻到室溫也不會炸裂,因而可在急冷急熱的環境中工作。這為鋼鐵、冶金、鍋爐等行業中高溫特高溫場合電纜的設計提供了可能。

 

碳纖維繩、碳纖維布都可用于消防電纜產品的設計選用。碳纖維有超強的耐腐蝕性。金屬中耐腐蝕性最強的是黃金和鉑,在一份硝酸(濃度70%)和三份硫酸(濃度39%)配成的稱"王水"的溶液中黃金、鉑會被腐蝕的千瘡百孔,而"王水"中的碳纖維卻安然無恙。為各種化學環境下輕型耐化學腐蝕電纜的設計提供了新的思路。

 

綜上所述,碳纖維加熱電纜的應用前景在不斷擴大,未來碳纖維加熱電纜的應用前景十分可觀。 陽谷昊輝電纜

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