Анализ свойств различных высокотемпе-ратурных материалов показал, что для из-готовления нагревательных блоков вакуумных электропечей с температурой эксплуатации до 2200 °С очень перспективны углеродные композиционные материалы (УКМ). Эти материалы обладают высокой прочностью при статических и ударных нагрузках, в связи с чем они широко используются в ракетной технике. Традиционные УКМ, состоящие из основы в виде углеродных волокон либо ткани из них и наполнителя (матрицы) в виде продуктов деструкции различных смол и пироуглерода, позволяют изготавливать из них нагревательные элементы со стенками толщиной от 1,5 мм. Однако при этом углеродные волокна в составе композита имеют высокие значения удельного электрического сопротивления (100...110 мкОм o м). В то же время необходимый по условиям конструирования и эксплуатации электропечей уровень электрического сопротивления материала нагревателей должен быть гораздо более низким, предпочтительно 10...30 мкОм · м. Снижение электрического сопротивления нагревателей из традиционных УКМ зависит от наполнителя, занимающего до 56 % объема, и, в основном, определяющего общее электрическое сопротивление композиционного материала. Для получения более низкого электрического сопротивления нагревателей из УКМ необходима специальная высокотемпературная обработка при 2700...2800 °С, выполнение которой вызывает трудности ввиду отсутствия отечественного специального высокотемпературного электротермического оборудования.
展开▼
