加热速率
0-20℃/min,建议5-10℃/min

1700度真空气氛温控管式电阻炉1700度真空气氛温控管式电阻炉的核心优势在于其的温控系统与稳定的真空环境协同作用。当炉膛温度达到设定值后,内置的PID智能算法会实时调节加热功率,波动范围可控制在±1℃以内,特别适合对热敏感性材料进行无氧化处理。炉管采用分段式加热设计,通过12区独立控温模块实现梯度升温,有效避免了传统单区加热导致的材料受热不均问题。
在气氛控制方面,该设备配备了高精度质量流量计,可调节氮气、氩气等惰性气体的通入量,配合双级机械泵与分子泵组成的抽真空系统,能在15分钟内将炉内真空度提升至10-3Pa级别。实际操作中,工程师可通过触摸屏预设多达20组工艺曲线,系统会自动记录每次实验的升温速率、恒温时间等关键参数,生成PDF格式的工艺报告。
1700度真空气氛温控管式电阻炉是一种常用于实验室和工业生产的高温热处理设备,以下将从其结构组成、工作原理、性能特点及应用领域等方面进行介绍:
结构组成
炉壳:一般采用双层壳体结构,中间配备风冷系统或水冷系统。如中山 1700度刚玉管真空气氛管式炉采用双层水冷系统,可有效降低炉壳表面温度,避免操作人员烫伤,提高设备的安全性和稳定性。
炉管:通常选用高纯氧化铝刚玉管,具有耐高温、耐化学腐蚀、高纯度、良好的热稳定性和机械强度等特点,能承受1700℃的高温,可有效防止炉内气氛与外界空气的交换,保证实验环境的纯净。
加热元件:多采用1700℃级硅钼棒,具有抗氧化性能优异、发热效率高、耐高温、可承受负荷大、使用寿命长等优点,能在高温下稳定工作,为炉膛提供均匀的热量3。
温控系统:采用智能 PID 温控仪表,控温精度可达±1℃。可设置多段升降温程序,能根据实验需求控制升温、保温和降温过程,实现对不同材料热处理工艺的模拟。
真空及气氛控制系统:由真空泵、真空阀门、气体储存罐、气体流量计、阀门等组成。可将炉膛内抽至一定的真空度,一般可达到 10⁻¹ 至10⁻³Pa的真空度范围,可通入多种保护气体,如氮气、氩气等惰性气体,也可根据需求通入氢气、二氧化碳等气体,并通过精密针型阀调节进气流量,实现对炉内气氛的控制。
工作原理
加热原理:基于电阻发热原理,当电流通过硅钼棒等加热元件时,会产生热量,这些热量通过热传导和辐射传递给炉管内的物料。
温控原理:温控系统通过热电偶等传感器实时监测炉内温度,并与设定温度进行对比,根据偏差值通过 PID控制算法调节加热元件的电流大小,从而实现对炉温的控制,使炉温稳定在设定值附近。
气氛控制原理:先通过真空泵将炉膛内的空气抽出,达到所需的真空度,根据工艺要求,通过气体流量计和阀门控制通入炉膛内的保护气体流量和压力,以维持炉内稳定的气氛环境。
性能特点
高温稳定:能够稳定达到1700℃的高温,可满足绝大多数高温实验和处理需求,为材料的高温烧结、退火等工艺提供所需的温度条件。
控温:智能 PID 温控系统确保了控温精度可达±1℃,并且冲温小,还具有温度补偿和温度校正功能,可控制升温、保温和降温过程,保证实验数据的可靠性1。
气氛可控:可以控制真空度和气氛组成,既能提供高真空环境,又能通入各种保护气体,满足不同材料在真空或特定气氛下的热处理需求,有利于开展对气氛有特定要求的实验,保证实验的准确性和可重复性。
快速升降温:由于采用了高效的加热元件和优质的保温材料,该设备能够快速升温,从室温升到 1600 摄氏度一般需要 90-100分钟,也能实现快速降温,提高了实验效率和生产效率。
安全可靠:设有多种保护装置,如过温保护、超压保护、超流保护、漏电保护、短路保护等。当设备出现异常情况时,能自动切断电源并发出警报,保障操作人员和设备的安全。
应用领域
材料科学研究:用于新型陶瓷材料、金属合金、半导体材料、纳米材料等的合成、烧结、退火等工艺研究,探索材料在高温、真空或特定气氛下的性能变化,为新材料的开发提供实验基础。
电子工业:适用于半导体器件的制造过程,如外延生长、扩散、退火等工艺,可控制温度和气氛,保证半导体器件的性能和质量。还可用于电子元件的热处理,如电阻、电容、电感等元件的烧结和老化处理。
冶金行业:用于金属材料的真空熔炼、脱气、精炼等工艺,能够去除金属中的杂质和气体,提高金属的纯度和性能。也可用于金属材料的热处理,如淬火、回火、正火等,改善金属的组织结构和力学性能。
新能源领域:在锂电池正负极材料的制备过程中,可用于材料的烧结和活化处理,提高材料的性能和电化学稳定性。还可用于太阳能电池材料、燃料电池材料等的热处理工艺。
安全防护机制同样值得称道:三重过温保护装置(热电偶+红外测温+熔断器)形成冗余设计,当检测到异常时会立即切断主电源并触发声光报警。炉体采用双层水冷结构,配合防爆泄压阀,确保长时间高温运行时的设备稳定性。这类设备现已广泛应用于航空航天领域的陶瓷基复合材料烧结,以及新能源行业的高镍正极材料煅烧工艺中。


