碳纖維基本知識

   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。

一、產品簡介：1、產品簡介

本產品發熱體基材為進口碳纖維發熱體，具有功率余量大、耐高溫、高熱能力強、使用壽命長、且功率可隨意調節等優點。碳纖維紅外線石英電熱管產品，符合GB／T2423、3-1993電子電工產品基本環境實驗規規程，試驗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。

2、產品性能特點

   ＊ 電氣性能穩定

    碳纖維石英電熱管通電以后，在頻繁啟動、關閉和長期連續工作中，功率穩定在一定公差范圍之內，不會產生任何的瞬間功率沖擊。

＊熱效率高，碳纖維發熱體是純黑體材料，在電熱轉換過程，可見光很少，電熱轉換效率達95％以上，比鎳、鉻、鎢、鉬等到材料作為發熱體的加熱器，可節能30％；在相同功率下，比鎳鉻金屬電熱管輻射溫度高30℃，比鎢鉬絲石英電熱管高15℃。發出的紅外線，被人體、衣物、水等直接吸收性特強，在熱傳遞過程中熱量損失小；對碳水化合物吸收更強，有良好碳原子諧振效應，產品效能大大提高。

碳纖維發熱體具有升溫迅速、熱滯后小、發熱均勻、熱輻射傳遞距離遠、熱交換速度快等特點。工作過程中光通量遠遠小于金屬發熱體的電熱管（見下表），電熱轉換效率高達95%以上（也就是說你用1000w的普通電熱管，用碳纖維電熱管的時候只需要700w）。

＊遠紅外和實用性集于一身

    碳纖維石英電熱管的能量發射方式是以遠紅外輻射為主，其中遠紅外輻射效率達到了70%以上。碳纖維石英電熱管在通電以后，會輻射出可以加熱物料的紅外線能量。遠紅外線輻射加熱燈管的紅外線輻射波長為2.3--14μm，主要用于高紅外加熱技術，以高密度、高能量、高強輻射方式對工件加熱，適合現代生產工藝高產量、高品質的要求。這段波長的遠紅外線譜被稱為“生命之光”，占整體波長的80%以上。同時它能夠被空氣中的水分子吸收產生共振摩擦熱效應，實現了快速提高采暖環境溫度的作用。特別是能有效的活化人體組織細胞、促進血液循環、加速新陳代謝、增強免疫能力，同時還具有防臭除濕抗菌等效果。

    ＊使用壽命長

    碳纖維石英電熱管，其壽命≥6000小時以上，在頻繁啟動、關閉和長期連續工作中，發熱體無氧化和擊穿現象，發熱光色均勻、管壁內外清潔。

   ＊產品特性

與金屬發熱體不同，碳纖維本身的特性，它完全避免了電磁場的產生。在烤漆設備上應用避免了傳統方式漆的表面凹凸不平的現象，使質量品質得到進一步提高。

二、技術參數

三、碳纖維紅外石英電熱管與金屬發熱體電熱管光通量比較

四、產品用途：

    本產品廣泛應用于取暖器、暖風機、浴霸、遠紅外理療、美容儀器等各類取暖及遠紅外保健領域。

    本產品廣泛應用于食品烘干機械、茶葉烘干機械、假發烘干等烘干和干燥及各類遠紅外烘干（干燥）烤箱領域。

    本產品廣泛應用于烤漆、噴塑、塑料設備等及各種烘干通道。

本產品廣泛應用于蔬菜大棚保溫種植、泵房干燥、除潮等領域。

本產品廣泛應用于消毒柜、光波爐、面包機、多士爐、食品烤箱等。

本產品廣泛應用于各類酸質的加溫、化學反應釜等化工領域。

五、安裝使用注意事項：

1、水平安裝時傾斜度不大于30度。

2、使用時配用鋁反射罩或不銹鋼反射罩，平面或拋物面反射罩。但拋物反射罩最佳：提高輻射的利用率高，本廠可代加工。

3、應避免劇烈振動和搖動。

4、加熱元件與被加熱物之間距離最佳控制為150一450毫米為宜，視烘干物體的具體狀況而定。

5、石英加熱元件屬脆性材料，安裝使用時應注意安全、使用時根據被加熱物件的具體情況，采取必要的防護措施，以免產生機械損傷。

★碳纖維與金屬發熱體、PTC等材料比較

1、與金屬發熱體比較

碳纖維電熱體是一種全黑體材料，電熱轉換效率高。在電熱過程中抗拉強度沒有極大改變。前期處理方法合理，高溫狀態下使用，不氧化，其單位面積的電流負荷不發生改變。

金屬電熱體黑度系數較小，電熱轉換過程存在著可見光，因此表現出電熱轉換效率低。高溫狀態下金屬絲表面易氧化，由于氧化層不斷的增厚電陰不斷的增大，造成了金屬絲有效單位面積的電流的負荷增大，因此易燒斷。在相同的電流負荷面積下，金屬絲的強度比碳纖維低6~10倍，在使用過程中易折斷。通過碳纖維電熱體與金屬絲電熱體電熱特性和機械性能的比較，不難看出碳纖維電熱體，是目前能夠徹底解決由于金屬電熱體的不可靠而引起的質量缺點。

2、與PTC電熱材料比較

PTC電熱體大都有陶瓷材料或塑料材料制成，利用陶瓷材料或塑料材料電子缺位進行電熱轉換的。由于陶瓷材料的純度低的問題，塑料材料的聚合問題和二者材料不均勻問題，造成PTC電熱體在電熱轉換的使用過程中很容易出現彌散性的局部擊穿，使擊穿部位的電阻不斷增大，從而使PTC電熱體顯現出整體電阻的增大，加熱功率出現衰減。

    碳纖維電熱體是由穩定的大分子量的長鏈碳結構組成。在電熱轉換過程中不存在著彌散性的局部擊穿問題，在使用過程當中也就不存在電熱功率衰減。因此用碳纖維電熱體做成的電熱元件可以廣泛使用在對電熱功率要求穩定的環境中。

★單端出線碳纖維紅外線石英電熱管

一、單端出線碳纖維經紅外線石英電熱管是一種新型電熱管，主要用于酸堿液體加熱，電鍍、印染機械、醫藥機械、退火爐窯等相關加熱領域。

二、產品特點

采用純黑體的高科技材料碳纖維作為發熱芯體，具有電熱轉換效率高，熱滯后效應小。

三、產品規格描述

四、注意事項

1、石英電熱器不適合用于含氫氟酸性溶液及大堿性溶液的加熱，在此類溶液中長期使用石英管表面易溶解穿孔。

2、在鋁氧化強酸拋光和有固體沉積的液體加熱時，需時酸液中的固體沉積物定期清除，以免粘附石英管表面，產生低熔點化合物，腐蝕破壞石英管。

3、低表面功率設計（4.5w/cm2），稠性溶液中加熱應選用低表面功（2.5w/cm2）設計，確保產品的使用壽命。

4、電熱器的體積尺寸不可隨便更改及更改表面積，否則會使電熱器的表面功率過大影響使用壽命。

5、所有加熱器應配過熱保護器或PT100感溫探頭，確保使用壽命與設備安全。