1400度高溫管式爐核心解析

一、核心特性

溫度性能

額定溫度：1400℃，長期使用建議低于1350℃以延長壽命。

控溫精度：±1℃（PID智能控溫），溫度均勻性±3-5℃（有效加熱區(qū)范圍內(nèi)）。

升溫速率：常規(guī)型號0-10℃/min（可調(diào)），高功率型號可達15-20℃/min。

結(jié)構(gòu)設(shè)計

對開式結(jié)構(gòu)：爐體可沿軸線拆分，適合長尺寸樣品（如300mm以上陶瓷棒）或易碎樣品（如玻璃基片），降低操作難度。

臥式設(shè)計：結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，占用空間小，優(yōu)化熱傳導路徑，能耗低。

雙層殼體：外層碳鋼或不銹鋼，內(nèi)層填充陶瓷纖維保溫材料，減少熱量散失，外殼溫度≤60℃。

關(guān)鍵部件

加熱元件：硅碳棒（1400℃高溫適配，抗氧化性強）或電阻絲（成本較低，適合1200℃以下高頻使用）。

爐管：剛玉管（耐1600℃，適合無機材料實驗）或石英管（耐高溫但易氫脆，需根據(jù)氣氛選擇）。

密封系統(tǒng)：不銹鋼法蘭+耐高溫O型圈（氟橡膠圈耐200℃，石墨圈耐800℃），部分型號帶氣路接口。

溫控系統(tǒng)：PID控制器支持階梯升溫程序，熱電偶（K型測溫0-1300℃，S型測溫0-1600℃）實時監(jiān)測溫度。

二、適用場景

材料熱處理

金屬/合金退火（消除內(nèi)應(yīng)力）、淬火（提高硬度）。

陶瓷材料燒結(jié)（如氧化鋁陶瓷燒結(jié)至1350℃致密化）。

氣相反應(yīng)實驗

氣相沉積（CVD）制備薄膜（通入反應(yīng)氣體，1000-1200℃下反應(yīng)）。

金屬氧化物還原反應(yīng)（如Fe?O?在H?氣氛下1100℃還原為Fe）。

粉體合成與焙燒

催化劑粉體（如TiO?）高溫焙燒（800-1200℃）。

無機顏料高溫合成。

樣品純化

高純度金屬絲真空退火（去除表面雜質(zhì)，需搭配真空系統(tǒng)）。

三、選型要點

爐管規(guī)格

內(nèi)徑：根據(jù)樣品尺寸確定（如樣品直徑20mm，需選內(nèi)徑≥25mm的爐管）。

長度：覆蓋樣品長度+熱電偶探頭長度，有效加熱區(qū)需包裹樣品。

氣氛需求

惰性/還原性氣氛：確認爐管材質(zhì)（氫氣氣氛下避免用石英管，優(yōu)先選剛玉管）和密封件耐溫性（高溫氣氛選石墨密封圈）。

真空需求：確認設(shè)備是否帶真空接口及極限真空度（如10?3Pa滿足大多數(shù)真空退火需求）。

安全配置

必須包含超溫保護、漏電保護、爐門未關(guān)報警（對開式爐體未閉合時不啟動加熱）。

使用氫氣等易燃易爆氣體時，需額外配置氣體泄漏檢測傳感器和防爆排氣口。

附加功能

數(shù)據(jù)記錄：帶RS485接口，可連接電腦記錄溫度曲線。

多區(qū)控溫：雙區(qū)/三區(qū)加熱（加熱區(qū)分段控溫），提升溫度均勻性。

四、操作與維護

操作注意事項

預(yù)熱與降溫：使用或長期閑置后，需低溫預(yù)熱（200℃保溫1h，400℃保溫1h）；降溫時禁止急冷，按5-10℃/min速率降至300℃以下再自然冷卻。

氣氛操作：通入氣體前用惰性氣體（如氮氣）置換爐管內(nèi)空氣3-5次；氣體流量控制在50-200mL/min。

樣品放置：樣品需放在有效加熱區(qū)中心，避免靠近爐管兩端；禁止放置易揮發(fā)、易炸裂樣品。

日常維護

每3個月檢查加熱元件是否有斷裂、變形；若發(fā)現(xiàn)局部發(fā)紅（溫度不均），需及時更換。

定期清理爐膛內(nèi)雜物，保持密封件清潔。