
PRODUCT CLASSIFICATION
產(chǎn)品分類
更新時間:2026-02-23
瀏覽次數(shù):6結構組成
爐體結構
爐管:作為核心反應區(qū),通常采用耐高溫材料(如石英管、剛玉管或金屬管)。石英管適用于1000℃以下氧化氛圍,剛玉管可承受1600℃高溫且耐腐蝕,金屬管(如310S不銹鋼)則用于高壓惰性氣體場景。
保溫層:由陶瓷纖維、巖棉等隔熱材料構成,減少熱量散失,提高加熱效率,同時降低爐體表面溫度,保障操作安全。
外殼:采用不銹鋼或鋁合金等耐腐蝕、高強度材料,保護內(nèi)部結構免受外界環(huán)境損害。
加熱系統(tǒng)
加熱元件:電阻絲(如鎳鉻合金)、硅碳棒、硅鉬棒等,通過電流產(chǎn)生焦耳熱(Q=I2Rt),將電能轉化為熱能。
布置方式:加熱元件均勻環(huán)繞爐管外側,通過熱輻射和熱傳導將熱量傳遞給爐管及內(nèi)部物料。
氣氛控制系統(tǒng)
氣體供應:通過氣體鋼瓶、管道、流量計等設備,向爐內(nèi)通入保護氣體(如氮氣、氬氣)或反應氣體(如氫氣、氧氣)。
流量控制:利用質(zhì)量流量計或氣體流量控制器,精確調(diào)節(jié)氣體流量,確保爐內(nèi)氣氛濃度和壓力滿足實驗需求。
氣氛均勻性:在爐膛內(nèi)設置氣體分布裝置和氣流通道,使氣體均勻分布并與樣品充分接觸。
溫度控制系統(tǒng)
溫度檢測:采用熱電偶或熱電阻等溫度傳感器,實時監(jiān)測爐內(nèi)溫度。
PID控制:通過比例(P)、積分(I)、微分(D)算法,將實際溫度與設定溫度進行比較,自動調(diào)整加熱元件功率,實現(xiàn)溫度的精確控制(精度可達±1℃)。
智能算法:部分設備配備自整定功能,可根據(jù)不同加熱對象和工況優(yōu)化PID參數(shù),提高控溫穩(wěn)定性。
真空系統(tǒng)(可選)
主抽泵:分子泵或擴散泵,利用高速旋轉轉子或高溫油蒸汽流抽出氣體,實現(xiàn)高真空度(可達10??~10?? Pa)。
預抽泵:機械泵,先降低爐內(nèi)氣壓,為主抽泵工作創(chuàng)造條件。
真空測量:通過真空計實時監(jiān)測爐內(nèi)真空度,并反饋給真空控制系統(tǒng),維持穩(wěn)定真空環(huán)境。
二、工作原理
能量轉換與傳遞
加熱元件通電后,電能轉化為熱能,通過熱輻射和熱傳導將熱量傳遞給爐管。
爐管再將熱量傳遞給內(nèi)部物料,實現(xiàn)加熱處理。
氣氛控制
根據(jù)實驗需求,通入特定氣體(如氮氣防止氧化、氫氣還原金屬氧化物)或抽真空,創(chuàng)造無氧或特定氣氛環(huán)境。
氣體流量和壓力通過流量計和閥門精確控制,確保氣氛穩(wěn)定性。
溫度控制
溫度傳感器實時監(jiān)測爐內(nèi)溫度,反饋給PID控制系統(tǒng)。
控制系統(tǒng)根據(jù)偏差值調(diào)整加熱元件功率,使溫度穩(wěn)定在設定值附近,避免溫度波動影響實驗結果。
燒結過程
在高溫和可控氣氛下,物料內(nèi)部原子或分子熱運動加劇,顆粒間通過擴散與重排逐漸結合,孔隙和晶界減少,總體積收縮,密度增加。
最終形成具有一定強度和性能的致密燒結體,實現(xiàn)材料性能轉變。

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