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碳纖維加熱電纜能適應(yīng)超低溫環(huán)境,未來(lái)發(fā)展前景可觀

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碳纖維加熱電纜在近年來(lái)使用越來(lái)越頻繁，使用的場(chǎng)合也不斷擴(kuò)大。碳纖維加熱電纜內(nèi)芯由冷線熱線組成，外面由絕緣層、接地、屏蔽層和外護(hù)套組成，制成電纜結(jié)構(gòu)，以電力為能源，在碳素纖維兩端加以電壓，遠(yuǎn)紅外碳纖維以遠(yuǎn)紅外線方式向外輻射能量。碳纖維發(fā)熱電纜采暖是把整個(gè)地面作為散熱器，室內(nèi)溫度上層低而下層高，有溫足而涼頂?shù)母惺�，使您感到舒適而自然。比如地暖，以往只在北方普及，但隨著觀念的改變，越來(lái)越多的南方人也在普遍地鋪設(shè)地暖。另外，隨著碳纖維加熱技術(shù)的不斷完善，碳纖維加熱電纜已越來(lái)越能夠適應(yīng)于超低溫環(huán)境，有了更大的應(yīng)用空間。

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

　　碳纖維由一種石墨的六方晶格層狀結(jié)構(gòu)組成，是一種"全黑體材料"，因此在電熱應(yīng)用中電熱轉(zhuǎn)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(fù)荷強(qiáng)度和機(jī)械強(qiáng)度不發(fā)生改變。目前，碳纖維加熱電纜廣泛應(yīng)用于低溫輻射發(fā)熱電纜、地板采暖系統(tǒng)、恒溫育雛箱、花房、苗圃、蔬菜大棚等保溫采暖、道路化雪、機(jī)場(chǎng)跑道化雪、管道、罐體保溫防凍、足球場(chǎng)草坪以及公共綠地土壤保溫等。

　　在道路化雪、機(jī)場(chǎng)跑道化雪方面，碳纖維電纜可用于混凝土結(jié)構(gòu)中樓面加熱，也可以用在融雪裝置中，對(duì)屋面雨水和排水管進(jìn)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(chǎn)品在中國(guó)得到大力推廣應(yīng)用。其應(yīng)用領(lǐng)域主要集中在石油、化工、電力、鐵路和民用或商業(yè)建筑等。隨著中國(guó)電力工業(yè)的發(fā)展，以清潔、無(wú)二次污染的電能為主要能源的電伴熱產(chǎn)品市場(chǎng)前景非常廣闊，同時(shí)也為電伴熱產(chǎn)品的性能提出了更高的要求。在足球場(chǎng)草坪、公共綠地土壤保溫方面，太陽(yáng)能熱水器電能補(bǔ)充加熱器，主要用于在長(zhǎng)期陰雨天或寒冬季節(jié)，因光照不足而導(dǎo)致太陽(yáng)能熱水器水溫不能滿足生活、工程需要時(shí)，為補(bǔ)充熱能而設(shè)計(jì)的。它具有較強(qiáng)的耐酷暑、嚴(yán)寒和高溫潮濕環(huán)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(yīng)高低溫等苛刻環(huán)境。碳纖維細(xì)如蛛絲，三型碳纖維的比強(qiáng)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(qiáng)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(nèi)部元件的電纜的加強(qiáng)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(jiān)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(fù)合芯可用于極寒（如南極考察研究等）條件下輸電載體的設(shè)計(jì)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(méi)有氧氣的情況下，碳纖維沒(méi)有變化。碳纖維即使從3000℃的高溫快速冷卻到室溫也不會(huì)炸裂，因而可在急冷急熱的環(huán)境中工作。這為鋼鐵、冶金、鍋爐等行業(yè)中高溫特高溫場(chǎng)合電纜的設(shè)計(jì)提供了可能。

　　碳纖維繩、碳纖維布都可用于消防電纜產(chǎn)品的設(shè)計(jì)選用。碳纖維有超強(qiáng)的耐腐蝕性。金屬中耐腐蝕性最強(qiáng)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(huì)被腐蝕的千瘡百孔，而"王水"中的碳纖維卻安然無(wú)恙。為各種化學(xué)環(huán)境下輕型耐化學(xué)腐蝕電纜的設(shè)計(jì)提供了新的思路。
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