0

Pēckarsēšanas oglekļa šķiedras sildīšana ar dažādiem elementiem

AUTORS DATUMS izveidots VERSION DOKUMENTA NUMURS
Konors Ņūmens 18 jūlijs 2018 V1.1 CCII-00129

Ievads

Uzņēmums ir ieinteresēts kompozītmateriāla pēc sacietēšanas virsmas sildīšanai. Gabals jāuzsilda līdz aptuveni 230 ° C 15 sekundēs.

Materiāli

Šajā testā sacietējis kompozīts ir ar oglekļa šķiedru pastiprināti epoksīdsveķi ar kopējo izmēru 250mm x 130mm x 3.8mm.

Sildītāji

Katrā testā tika izmantoti dažādi sildītāji:

  • 6 x 800W melna FFEH (pilnīgi plakanas formas keramikas doba) Vata blīvums = 44.8 kW / m2
  • 4 x 2kW QTL caurules (kvarca volframs) Vatu blīvums = 56 kW / m2
  • 4 x 1.5kW QHL caurules (kvarca halogēns) Vatu blīvums = 42 kW / m2

Piegāde

Kompozītais materiāls tika novietots zem īpaša dažādu sildelementu klāsta. Kompozītmateriāla augšdaļu tieši sasildīja elementi, un vairāki K tipa termopāri tika piestiprināti kompozīta augšējā pusē, lai reģistrētu virsmas temperatūru. Viens t / c K tika novietots uz apakšējās virsmas atsaucei. Eksperimentālais uzstādījums ir redzams 1 attēlā.

1 attēls. Izmēģinājuma iestatīšana
1 attēls. Izmēģinājuma iestatīšana

rezultāti

Visi rezultāti, kas iegūti dažādos testos, šajā sadaļā tiek parādīti gan grafiski, gan tabulas veidā.

Attēli 2, 3 un 4 parāda kompozīta karsēšanas rezultātus no 100mm attāluma.

Izmantojot keramikas FFEH, kompozīts sasniedza maksimālo temperatūru 227 ° C 40 sekundēs.

  • Ar QTL caurulēm kompozīts sasniedza maksimālo temperatūru 200 ° C 65 sekundēs.
  • Ar QHL mēģenēm kompozīts sasniedza maksimālo temperatūru 170 ° C 80 sekundēs.
Diagramma
2 attēls. Laika temperatūras līkne kompozītam 100mm attālumā no 800W keramikas FFEH
Diagramma
3 attēls. Laika temperatūras līkne kompozītam 100mm attālumā no 2kW QTL caurulēm
Diagramma
4 attēls. Laika temperatūras līkne kompozītam 100mm attālumā no 1.5kW QHL mēģenēm

Pēc šo rezultātu iegūšanas bija skaidrs, ka garā viļņa keramikas elementi ir vispiemērotākie šī kompozīta virsmas sildīšanai. Tomēr, lai apmierinātu vajadzīgo 230 ° C uzsildīšanu 15 sekundēs, būtu jāsamazina attālums starp elementu un kompozītmateriālu.

5 un 6 attēlos parādīti samazināta attāluma testu rezultāti.

  • Pie 60mm kompozīts sasniedza maksimālo temperatūru 280 ° C 30 sekundēs. Tas sasniedza 230 ° C 16-18 sekundēs.
  • Pie 50mm kompozīts sasniedza maksimālo temperatūru 350 ° C 25 sekundēs. Tas sasniedza 230 ° C 12-14 sekundēs.

Jāatzīmē, ka temperatūras, kas augstākas par 250 ° C, sāka izkausēt augstas temperatūras lente, kurā termopāri tika turēti vietā, un tas, iespējams, sašķiebās.

Diagramma
5 attēls. Laika temperatūras līkne kompozītam 60mm attālumā no 800W keramikas FFEH
Diagramma
6 attēls. Laika temperatūras līkne kompozītam 50mm attālumā no 800W keramikas FFEH

1 tabulā ir apkopoti visa testa rezultāti. Tas norāda, ka 6 x 800W melno FFEH elementu masīvs, kas atrodas 50mm virs kompozītmateriāla, ir pietiekams, lai izpildītu klientu apkures receptes prasības.

Tabula
1 tabula. Visi rezultāti tabulāti

Secinājumi

  • Pēc katra sildelementa veida (keramikas dobes, kvarca volframa, kvarca halogēna) testēšanas noteiktā attālumā (100mm) tika atklāts, ka keramikas dobes ir vislabāk piemērotas kompozītmateriāla virsmas sildīšanai.
  • QTL un QHL caurules nodrošināja labāku kompozīta apakšējās daļas sildīšanu. Tas bija gaidāms, jo šie īsviļņu elementi tiek izmantoti kompozītmateriāla sacietēšanai, lai nodrošinātu iespiešanos.
  • Keramikas (garā viļņa) elementi lielāko daļu siltuma izstaroja, lai sildītu kompozīta augšējo virsmu.
  • 100mm bija pārāk liels attālums starp elementiem un kompozītu, lai sasniegtu nepieciešamo temperatūru. 50mm bija piemērots attālums.

Atbildības noraidīšana

Šie testa rezultāti ir rūpīgi jāapsver, pirms tiek noteikts, kādu infrasarkano staru izstarotāju izmantot procesā. Atkārtotos testos, ko veikuši citi uzņēmumi, var nebūt tādu pašu secinājumu. Izveidojot uzstādīšanas nosacījumus, ir iespējama kļūda, un mainīgie, kas var mainīt rezultātus, ietver izmantotā emitētāja zīmolu, emitētāja efektivitāti, piegādāto jaudu, attālumu no pārbaudītā materiāla līdz izmantotajam emitētājam un vidi . Vietas, kur mēra temperatūru, arī var atšķirties, un tāpēc tās ietekmē rezultātus.

Pieslēgties

Pierakstīties

Reģistrēties