Felt Berbasis Viscose di Tungku Pemanas Induksi

Kesesuaian dariserat karbon berbasis viscose untuk sistem insulasidalam lingkungan pemanas induksi suhu tinggi terutama disebabkan oleh sifat utamanya, termasuk konduktivitas termal yang rendah, stabilitas termal yang tinggi, ketahanan guncangan termal yang sangat baik, kemurnian tinggi dan kandungan pengotor rendah, serta kemampuan proses yang ringan. Properti ini bekerja sama untuk menjadikannya bahan insulasi yang sangat efisien, bersih, dan andal untuk lingkungan bersuhu tinggi yang ekstrem, memiliki nilai strategis yang tak tergantikan, terutama di bidang kelas atas seperti manufaktur dirgantara dan semikonduktor.

I. Konduktivitas Termal Rendah

Konduktivitas termal berbasis viscoseserat karbonpada suhu kamar sekitar 1,26 W/m·K, jauh lebih rendah dibandingkan bahan logam (seperti baja tahan karat, sekitar 15 W/(m·K)) dan banyak bahan keramik. Karakteristik ini berasal dari "struktur grafit yang tidak teratur" dan "struktur berpori yang berkembang". Dalam sistem pemanas induksi suhu tinggi, konduktivitas termal yang rendah berarti bahwa panas lebih mudah hilang dari area pemanasan ke lingkungan eksternal, sehingga mencapai isolasi yang efisien.

Konduktivitas termal serat karbon berbahan dasar viscose tetap rendah bahkan pada suhu tinggi. Struktur mikronya mengandung banyak pori-pori berskala nano dan mikro, yang membentuk "saluran perpindahan panas rendah" pada suhu di atas 2000℃, yang secara efektif menghambat konduksi panas. Secara bersamaan, bahan karbon mentransfer panas melalui gelombang kisi, sedangkan susunan kisi serat karbon berbasis viscose lebih tidak teratur (struktur non-grafit), sehingga memperpanjang jalur konduksi panas dan semakin mengurangi konduktivitas termal. Pada peralatan bersuhu tinggi seperti tungku silikon kristal tunggal, kempa insulasi atau papan insulasi panas yang terbuat dari serat karbon berbasis viscose dapat secara signifikan mengurangi kehilangan panas dan meningkatkan efisiensi energi.

II. Ketahanan Suhu Tinggi dan Stabilitas Termal

Serat karbon berbahan dasar viscose dapat beroperasi secara stabil hingga "di atas 2800℃" di lingkungan inert atau vakum, menjadikannya bahan insulasi yang ideal untuk area bersuhu tinggi dalam sistem pemanas induksi. Pada suhu ekstrim di atas 2000℃, sebagian besar material mengalami perubahan fisikokimia yang signifikan, sementara serat karbon berbahan viscose mempertahankan struktur dan sifat dasarnya.

Stabilitas termal yang tinggi dari serat karbon berbahan dasar viscose berasal dari sifatnya yang "sulit untuk digrafitisasi". Dibandingkan dengan serat karbon berbahan dasar PAN atau berbahan dasar pitch, serat karbon berbahan dasar viscose cenderung tidak membentuk struktur grafit yang sangat teratur pada suhu tinggi. Namun, ini juga berarti mereka kurang rentan terhadap transisi fase struktural yang drastis pada suhu tinggi. Eksperimen menunjukkan bahwa serat karbon berbahan viscose yang diolah pada suhu 2200℃ masih mempertahankan struktur non-grafit dengan kepadatan hanya 1,39 g/cm³ dan kandungan karbon lebih dari 98,5%. Struktur karbon yang stabil ini mencegahnya meleleh atau terurai pada suhu tinggi, sehingga memungkinkannya mempertahankan sifat insulasi termalnya dalam jangka waktu lama.

Perlu dicatat bahwa serat karbon berbahan viscose rentan terhadap oksidasi di lingkungan pengoksidasi (dipercepat secara signifikan di atas 400℃). Namun, dalam sistem pemanas induksi, penggunaan atmosfer pelindung (seperti argon atau nitrogen) atau ruang vakum secara efektif menghindari masalah oksidasi ini, sehingga sepenuhnya meningkatkan ketahanannya terhadap suhu tinggi.

AKU AKU AKU. Ketahanan Guncangan Termal yang Sangat Baik

Sistem pemanas induksi biasanya memerlukan penyalaan dan penghentian yang sering, sehingga menyebabkan perubahan suhu yang drastis. Perpanjangan putus yang tinggi (>2%) dan kepadatan rendah (1,39-1,7 g/cm³) serat karbon berbasis viscose memberikan ketahanan terhadap guncangan termal yang sangat baik, sehingga memungkinkan serat tersebut tahan terhadap fluktuasi suhu yang cepat tanpa mudah retak.

Ketahanan guncangan termal mengacu pada kemampuan material untuk menahan retak di bawah perubahan suhu yang drastis. Koefisien ekspansi linier positif serat karbon berbasis viscose (2,184 × 10⁻⁶/K pada 800℃) memastikan tingkat kesesuaian yang tinggi antara perilaku ekspansi dan matriks resin selama pemanasan, sehingga secara signifikan mengurangi konsentrasi tegangan termal. Selain itu, strukturnya yang fleksibel dan perpanjangan putus yang tinggi memungkinkan penyerapan energi kejut termal melalui deformasi fleksibel, mencegah retak yang disebabkan oleh tekanan termal.

Dalam studi komposit 2D-C/C, ditemukan bahwa regangan termal bebas serat karbon berbasis viscose pada 800℃ adalah 1/8 dari bahan yang diperkuat berbasis PAN, dan tegangan termal yang disimulasikan selama karbonisasi adalah 1/60 dari bahan yang diperkuat berbasis PAN. Tingkat tekanan termal yang sangat rendah ini memberikan stabilitas yang sangat baik di bawah perubahan suhu yang sering terjadi dalam sistem pemanas induksi, sehingga secara signifikan memperpanjang masa pakai sistem insulasi.

Semicorex menawarkan kualitas tinggikarbon terasaproduk. Jika Anda memiliki pertanyaan atau memerlukan detail tambahan, jangan ragu untuk menghubungi kami.

Hubungi telepon #+86-13567891907

Email: penjualan@semicorex.com