立式真空管式爐是一種在真空或保護(hù)性氣氛中對材料進(jìn)行熱處理的設(shè)備,廣泛應(yīng)用于陶瓷、材料科學(xué)、金屬、化工、納米技術(shù)等領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)。能夠提供高溫條件并保持較高的溫度均勻性和穩(wěn)定性,適用于材料的燒結(jié)、退火、熱處理、新材料的研發(fā)等工藝過程。主要由加熱元件、爐管、密封系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)、真空系統(tǒng)以及電源等部分組成。工作時,將樣品放置在爐管內(nèi)部的坩堝或支架上,通過加熱元件加熱爐管,從而對樣品進(jìn)行加熱處理。真空系統(tǒng)用于抽出爐內(nèi)的氣體,形成低壓或真空環(huán)境,溫控系統(tǒng)則用于精確控制爐內(nèi)溫度。
1.爐體:立式設(shè)計有助于節(jié)省實(shí)驗(yàn)室空間,爐管通常由耐高溫、耐腐蝕的材料制成,如石英或陶瓷。
2.加熱元件:根據(jù)不同的溫度要求,加熱元件可以是電阻絲、石墨棒或鉬絲等,它們圍繞或穿過爐管提供均勻的熱量。
3.密封系統(tǒng):為了保證真空度,爐蓋和爐體之間需要有良好的密封措施,常用的密封材料包括橡膠圈和金屬密封圈。
4.溫控系統(tǒng):采用精密的溫度控制器,可以設(shè)置和監(jiān)控爐內(nèi)的溫度,保證溫度的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。
5.真空系統(tǒng):包括真空泵和相關(guān)管道,用于抽出爐內(nèi)氣體,達(dá)到所需的真空度。
6.電源:提供穩(wěn)定的電力供應(yīng),確保加熱元件正常工作。
操作流程:
1.準(zhǔn)備:將樣品放入爐內(nèi),并確保坩堝或支架放置穩(wěn)固。檢查爐體的密封情況,確保所有連接件都已經(jīng)緊固。
2.抽真空:啟動真空系統(tǒng),抽出爐內(nèi)氣體,直至達(dá)到預(yù)定的真空度。
3.設(shè)定溫度:通過溫控系統(tǒng)設(shè)定升溫程序和目標(biāo)溫度。
4.加熱:啟動加熱元件,按照設(shè)定的程序?qū)悠愤M(jìn)行加熱。
5.冷卻:在完成加熱后,關(guān)閉加熱電源,讓爐子自然冷卻或者使用冷卻系統(tǒng)加速冷卻。
6.取樣:當(dāng)爐內(nèi)溫度降至安全范圍后,打開爐體,取出樣品。
立式真空管式爐的優(yōu)勢:
1.高溫性能好:能夠在高溫下長時間穩(wěn)定工作,保證樣品的處理質(zhì)量。
2.環(huán)境控制:真空或保護(hù)性氣氛可以防止樣品氧化和污染,適用于對環(huán)境敏感的材料。
3.操作簡便:自動化程度高,操作簡單,易于維護(hù)。