Для чего используются графитовые трубки?

Графитовые трубки также могут быть именно тем, что вам нужно, если вы работаете в условиях высокой температуры (или химической агрессивности). Эти углеродные материалы в форме трубок долговечны, термически стабильны и чрезвычайно устойчивы к коррозии. А их легкость и отличная проводимость делают их подходящими для десятков сложных применений. Они используются для защиты и удержания материалов в лабораториях, аэрокосмических системах и везде, где другие материалы не работают. Вот как и почему вы можете их использовать.

Что такое графитовые трубки?

Полые цилиндрические структуры, изготовленные из графита высокой чистоты, называются графитовыми трубками. Эти трубки должны выдерживать экстремальное тепло, агрессивные химические вещества и сильные механические нагрузки. Вы можете встретить их в приложениях, требующих теплопроводности, электроизоляции или химической стойкости.

Они бывают разных размеров, с разной толщиной стенок и разной степенью чистоты. Одни изостатически прессуются для достижения однородной плотности, другие экструдируются для получения длинных непрерывных отрезков. Вы выбираете тип в зависимости от того, для чего будете их использовать - лабораторный анализ, плавка, теплообмен, даже ракетные двигатели.

Области применения графитовых трубок

Лабораторное использование

Для анализа микроэлементов в аналитических лабораториях (особенно в атомно-абсорбционной спектроскопии (ААС)) графитовые трубки являются средством, с помощью которого вы проводите свои эксперименты. Трубки используются в качестве держателей образцов в графитовых печах, где материалы испаряются при чрезвычайно высоких температурах (обычно более 2500°C).

Благодаря графитовым трубкам все показания остаются точными и не подвергаются загрязнению. Они обладают низкой реакционной способностью, что позволяет образцу оставаться чистым при нагревании. Кроме того, они быстро реагируют на тепло, что делает анализ более эффективным. Вы также найдете их в термоанализаторах, включая приборы TG-DTA и TG-DSC.

Промышленные печи

Стандартные металлы начинают деформироваться или вступать в реакцию, когда вы работаете в вакуумных печах или печах с инертным газом. В таких условиях графитовые трубки служат в качестве нагревательных элементов, теплоизоляционных компонентов или защитных оболочек. Благодаря присущей им термической стабильности они остаются неповрежденными даже при резких перепадах температур и длительных термоциклированиях.

Они также полезны в системах индукционного нагрева, где их электропроводность и термостойкость делают их идеальными.

Теплообменники

Это особенно актуально для химических и нефтеперерабатывающих заводов, где агрессивные химические вещества должны обрабатываться при высоких температурах. На сайте кожухотрубные теплообменники в которых необходимо охлаждать или нагревать агрессивные жидкости и газы без загрязнения, графитовые трубки являются идеальным выбором.

Графитовые трубки не ржавеют в соляной кислоте, серной кислоте или органических растворителях, как металлические трубки. Низкое тепловое расширение вольфрама также минимизирует риск возникновения отказов, связанных с напряжением.

Литье металлов и литейное производство

Графитовые трубки служат формами для непрерывного литья, особенно для цветных металлов, таких как медь или алюминий. Они обеспечивают постоянное охлаждение, а их поверхность позволяет металлу скользить. Это улучшает качество поверхности готового изделия.

Химическая обработка

В реакторах, резервуарах для хранения или трубопроводах внутренние механизмы защищены графитовыми трубками. Они полезны при работе с сильными кислотами, щелочами или растворителями. Их устойчивость к коррозии помогает свести к минимуму время обслуживания и простоя.

Аэрокосмическая промышленность

Вам нужны материалы, способные выдерживать высокие температуры, экстремальные механические нагрузки в аэрокосмической отрасли. Они используются для сопел, тепловых экранов и обшивки движителей. Легкий вес означает меньшую общую массу, что очень важно при проектировании космических кораблей.

Электрохимические применения

Графитовые трубки могут использоваться в качестве электродов при создании электролитических или топливных элементов. Они обладают высокой электропроводностью и долгим сроком службы. Их можно встретить в металлопластике, производстве хлора и аккумуляторных системах.

Ядерные приложения

Графитовые трубки являются распространенным замедлителем и отражателем нейтронов, используемым в ядерные объекты. Они сохраняют структурную целостность при повышенных уровнях тепла и радиации. Они отлично подходят для современных реакторов и экспериментальных установок.

Высокотемпературные применения

Графитовые трубки превосходят почти все другие материалы для термической обработки. В вакуумных печах, камерах для выращивания кристаллов и полупроводниковых диффузионных печах графитовые компоненты не плавятся, не сжимаются и не трескаются даже после многочисленных циклов.

Эти трубки также выдерживают тепловой удар, что позволяет им переходить из горячего состояния в холодное без разрушения. А это уже большая победа для надежности и безопасности.

Автомобильная промышленность

Обратите внимание, что графитовые трубки могут использоваться в прокладках, тормозных накладках и теплообменниках. Их тепловые характеристики помогают контролировать тепло, выделяемое в моторном отсеке или тормозной системе. Кроме того, они долговечны и обладают звукопоглощающими свойствами.

Инструменты

Медицинские приборы и научные инструменты - это именно то, чем они являются, - точностью. Вы будете работать с графитовой трубкой в приборах для масс-спектрометрии, рентгеновского анализа и тепловых испытаний. Они чисты, стабильны и обладают низкой реакционной способностью, что идеально подходит для чувствительных сред.

Они также присутствуют в устройствах, используемых в фармацевтических исследованиях, биоанализе и химической диагностике.

Преимущества графитовой трубки

Высокая термическая стабильность.

Графитовые трубки сохраняют свою форму и прочность даже при температуре до 3000°C, поэтому вы можете не беспокоиться о деформации, плавлении или расширении при сильном нагреве.

Очень хорошая электропроводность.

Они являются хорошими проводниками электричества. Их можно использовать в качестве электродов, датчиков или проводящих дорожек в электрических системах и испытательных установках.

Устойчивость к коррозии.

Они обеспечивают устойчивость к кислотам, щелочам и большинству промышленных растворителей. Графит лучше, чем большинство металлов, справляется с работой с агрессивными химическими веществами.

Легкий и прочный.

Графитовые трубки легче своих металлических аналогов. Помогают сохранять прочность при снижении нагрузки на конструкцию; полезны в аэрокосмических и автомобильных системах.

Заключение

В действительности графитовые трубки представляют собой цилиндры из углерода. Они также являются мощным инструментом для ученых, инженеров и производителей". Вы используете их, когда условия слишком экстремальны для металлов или пластмасс. Графитовые трубки отлично работают там, где другие материалы не справляются, обеспечивая термостойкость, защиту от коррозии или отличную электропроводность. Если вы не использовали их в прошлом, сейчас самое время подумать об их применении в вашем следующем высокопроизводительном приложении.