碳纤维加热电缆性能优异 市场可期
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纤维加热电缆在近年来使用越来越频繁，使用的场合也不断扩大。比如地暖，以往只在北方普及，但随着观念的改变，越来越多的南方人也在普遍地铺设地暖。另外，随着碳纤维加热技术的不断完善，碳纤维加热电缆已越来越能够适应于超低温环境，有了更大的应用空间。 在很久以前，以金属材料为发热体的电加热技术，已在各个领域得到了广泛的应用。但金属丝在高温状态下表面易氧化。由于氧化层不断的增厚，造成了有效通过电流的面积减小，增大了电流的负荷，因此易烧断。在相同的允许电流负荷面积下，金属丝的强度比碳纤维低6-10倍，在使用过程中易折断。 碳纤维由一种石墨的六方晶格层状结构组成，是一种"全黑体材料"，因此在电热应用中电热转换效率很高。在特定的条件下，高温不氧化，单位面积的电流的负荷强度和机械强度不发生改变。目前，碳纤维加热电缆广泛应用于低温辐射发热电缆、地板采暖系统、恒温育雏箱、花房、苗圃、蔬菜大棚等保温采暖、道路化雪、机场跑道化雪、管道、罐体保温防冻、足球场草坪以及公共绿地土壤保温等。 在道路化雪、机场跑道化雪方面，碳纤维电缆可用于混凝土结构中楼面加热，也可以用在融雪装置中，对屋面雨水和排水管进行防霜，还可以用于土壤加热。在管道、罐体保温防冻方面，电伴热产品在中国得到大力推广应用。其应用领域主要集中在石油、化工、电力、铁路和民用或商业建筑等。随着中国电力工业的发展，以清洁、无二次污染的电能为主要能源的电伴热产品市场前景非常广阔，同时也为电伴热产品的性能提出了更高的要求。在足球场草坪、公共绿地土壤保温方面，太阳能热水器电能补充加热器，主要用于在长期阴雨天或寒冬季节，因光照不足而导致太阳能热水器水温不能满足生活、工程需要时，为补充热能而设计的。它具有较强的耐酷暑、严寒和高温潮湿环境的性能，并具有防干烧的功能。即使偶尔水箱缺水误通电，也不至于烧坏电加热器和水箱，故能确保安全使用。 此外，碳纤维加热电缆能够适应高低温等苛刻环境。碳纤维细如蛛丝，三型碳纤维的比强度是钢的62倍以上，成形工艺性好，是一代新型工程材料。其弹性模量高，抗变性能力比钢大2倍多，抗拉强度30～40t/cm2pa，而比重还不到钢的四分之一，是铝合金的二分之一，高弹模量比钢铁大16倍，比铝合金大12倍。碳纤维比钢等柔软，因此可用于要求能承重、不易损伤内部元件的电缆的加强芯，如海底光缆等。 碳纤维可以耐-180℃的低温。在此条件下，许多材料都变的很脆，连坚固的钢铁也变得比玻璃还容易碎，而碳纤维在此条件下依旧很柔软。因此，碳纤维复合芯可用于极寒(如南极考察研究等)条件下输电载体的设计和制造。此外，碳纤维又可以耐3000℃～3500℃的高温，在此高温下最好的耐热钢也变成钢水，但在没有氧气的情况下，碳纤维没有变化。碳纤维即使从3000℃的高温快速冷却到室温也不会炸裂，因而可在急冷急热的环境中工作。这为钢铁、冶金、锅炉等行业中高温特高温场合电缆的设计提供了可能。 碳纤维绳、碳纤维布都可用于消防电缆产品的设计选用。碳纤维有超强的耐腐蚀性。金属中耐腐蚀性最强的是黄金和铂，在一份硝酸(浓度70%)和三份硫酸(浓度39%)配成的称"王水"的溶液中黄金、铂会被腐蚀的千疮百孔，而"王水"中的碳纤维却安然无恙。为各种化学环境下轻型耐化学腐蚀电缆的设计提供了新的思路。 综上所述，碳纤维加热电缆的应用前景在不断扩大，未来碳纤维加热电缆的应用前景十分可观。 |
