海口通氮气保护烧结1700度尺寸非标设计真空箱式气氛炉

1700℃ 非标尺寸 真空氮气保护箱式气氛烧结炉

（科研 / 新材料专用 | 预抽真空 + 氮气气氛 + 全尺寸非标定制）

一、设备概述

高温箱式结构，高使用温度 1700℃，集成预抽真空、多次氮气置换、微正压气氛保护、多段程序控温、双壳水冷，炉膛、外形、接口、管路均可按需非标设计。专为高纯陶瓷、高温粉体、硬质合金、无机功能材料做无氧高温烧结、退火、固应，适配实验室研发、小批量试制，高温密封可靠、温场均匀、洁净无杂质。

二、核心系统配置

1. 温度系统（1700℃高温级）

• 极限温度：1700℃（短时峰值），长期连续使用建议≤1600℃

• 加热元件：1800 级二硅化钼硅钼棒，多面环绕排布，氮气惰性气氛下抗氧化、高温形变小、寿命长

• 测温元件：B 型双铂铑热电偶（0~1800℃），测温精度高、抗高温老化，安装位置可非标定制

• 控温系统：工业级PID 多段程序控温，标配≥50 段工艺曲线，触摸屏 / 数显可选；控温精度 ±1℃，炉膛温场均匀性 ±5℃，支持曲线存储、一键调用、数据记录

• 升温速率：0.1~8℃/min工艺建议：室温～800℃ ≤6℃/min；800~1300℃ ≤3℃/min；1300℃以上 ≤2℃/min，降低热冲击损伤

2. 炉膛与保温（非标核心部件）

• 炉膛材质：1700 级高纯氧化铝陶瓷纤维复合炉膛，耐温≥1750℃，抗热震、不掉粉、无析出，不污染高纯样品

• 保温结构：多层梯度复合保温（高温氧化铝层 + 中温纤维层 + 隔热反射层），隔热优异、减少水冷负荷

• 非标定制项

1. 炉膛内尺寸（长 × 宽 × 高）：完全按需定制，大小腔体均可加工

2. 炉膛结构：整体式 / 拼装式、底部加强承重、异形腔体

3. 内部配件：定制耐高温样品架、坩埚托板、导流隔板、承料板

3. 炉体结构 & 冷却系统

• 主体结构：双层壳体设计，夹层通循环冷却水，炉体、炉门、密封法兰全域水冷

• 表面温度：1700℃满温运行时，外壳温度≤40℃，实验室使用安全防烫

• 水路配置：标配水流监测、断水报警、自动停机、进水过滤、进出水接口

• 炉门：侧开式密封炉门，锁扣结构可加固；可定制上掀门、对开门、大开门等结构

4. 真空系统（预抽真空）

• 标准机组：双级旋片真空泵，极限真空 ≤3×10⁻² Pa

• 高真空选配：罗茨真空机组，极限真空 ≤1×10⁻³ Pa，满足超低氧烧结

• 密封结构：水冷金属密封 + 高温复合密封组件，耐受 1700℃热辐射，高温长期保压不漏气

• 功能：预抽真空、保压检漏、负压防倒吸；经 2~4 次抽真空 - 充气置换，炉内残氧可控制在 3~5ppm

• 管路：真空阀、真空表、波纹管、止回阀全套标配，管路走向可非标布置

5. 氮气气氛系统

• 工作气源：高纯氮气（≥99.99%），可拓展氩气等惰性气体

• 工作模式：预抽真空 → 循环气体置换 → 微正压连续通气保护，工作压力 0.01~0.06MPa

• 气路控制：标配浮子流量计；高精度配比选配MFC 质量流量控制器

• 安全配件：单向阀、超压自动泄压阀、独立尾气排放口

• 拓展：如需混入氢气等可燃气体，单独定制全套防爆系统 + 尾气燃烧装置

• 气路非标：多路进气、上下多点布气、侧置 / 顶部进气口、独立排气口、取样口、观察口

三、标准烧结工艺流程

1. 样品装入坩埚 / 样品舟，放置炉膛内，关闭并锁紧炉门。

2. 开启循环冷却水，检查水路、真空、气路管路正常。

3. 启动真空泵预抽真空，达到设定真空度后保压检漏。

4. 通入高纯氮气，反复抽真空、充气 2~4 次，彻底置换腔内空气。

5. 调节气体流量，维持炉膛微正压，调用 / 编写温控程序并启动。

6. 设备自动完成升温、多段恒温烧结工艺。

7. 工艺结束停止加热，随炉缓冷至 200℃以下。

8. 依次关闭气源、真空泵，缓慢破真空，开门取出样品。

9. 清理炉膛，设备继续通水降温后关闭水路、总电源。

四、全套安全防护（标配）

• 水路保护：断水报警、水流不足自动停机

• 温度保护：超温报警断电、热电偶断偶保护

• 压力保护：实时压力监测、超压泄压、负压防倒吸

• 电气保护：漏电、过载、短路保护

• 机械保护：开门断电联锁、防烫隔热把手

• 拓展选配：声光报警、远程监控、氧含量在线检测

五、典型应用场景

• 先进陶瓷：氮化铝、碳化硅、氧化锆、透明陶瓷、压电陶瓷高温无氧烧结

• 粉体材料：稀土功能粉体、纳米材料、锂电 / 催化粉体、复合粉体晶化热处理

• 粉末冶金：钨钼制品、高温合金、硬质合金气氛烧结、去应力退火

• 科研院所：高校、企业研发中心新材料配方实验、高温气应、低氧工艺研发

六、完整非标定制清单（对接方案必确认）

1. 炉膛尺寸：明确内部长 × 宽 × 高、有效容积、单次装载量

2. 温度工况：每日运行时长、1700℃保温时长、连续 / 间歇工作

3. 真空要求：常规低真空 / 高真空、允许残氧指标

4. 气氛要求：氮气流量范围、是否多路进气、是否混气

5. 结构要求：炉门形式、是否需要观察窗 / 取样口 / 侧开孔

6. 现场布局：整机摆放空间、泵组 / 气路内置或外置

7. 样品特性：是否有挥发物、腐蚀性介质，是否需要尾气处理

七、使用与维护规范

1. 1700℃为极限温度，尽量缩短满温保温时间，长期运行控制在 1600℃以内，延长硅钼棒、炉膛寿命。

2. 炉温高于 200℃严禁开门、快速破真空、关停冷却水，防止炉膛、密封件热震损坏。

3. 每日检查冷却水状态；每月对真空、气路做气密性检漏。

4. 含挥发、腐蚀性样品，必须加装过滤、冷凝装置，保护真空泵与管路。

5. 定期检查硅钼棒、热电偶、密封件，每季度校准温控精度。

一、 核心技术与性能参数

• 超高温与精准程序控温：设备高设计温度可达1700℃（长期连续稳定工作温度建议控制在1600℃~1650℃以内）。搭载工业级PID智能程序控温仪表，支持30至50段可编程升降温曲线，控温精度高达±1℃，恒温区温场均匀性可控制在±3℃~±5℃之间。

• 真空与氮气复合气氛系统：标配机械泵（或罗茨泵）机组，冷态极限真空度可达10⁻³ Pa级别；若对氧含量有极高要求，可选配分子泵机组提升至10⁻⁵ Pa量级。通过“抽真空→多次充气置换→微正压保护”的全流程自动化控制，可将炉内残余氧含量稳定控制在极低水平（如1ppm以下）。

• 精密气体流量控制：配备双路或多路独立气体管路，支持通入氮气（N₂）、氩气（Ar）等惰性气体。可选配高精度质量流量计（MFC），精准把控进气流量与混合气体比例，维持炉内微正压，防止外界空气渗入。

二、 核心结构与材质配置

• 高纯洁净陶瓷纤维炉膛：内胆普遍采用1800级高纯氧化铝多晶纤维，经整体真空吸附成型。该材质耐温极高、蓄热系数低、抗热震性能强，在1700℃高温下长期使用不掉粉、不塌陷，能大程度避免对高纯度样品的污染。

• 特种加热元件：在1700℃工况下，常规加热体无法满足需求。设备通常标配U型二硅化钼棒（MoSi₂）作为加热元件，其在高温下具备极强的抗氧化性和稳定的发热特性，通常采用上下或四面环绕布置以确保温场均匀。

• 超高温测温元件：必须采用B型双铂铑热电偶（量程0-1820℃），以确保在超高温区间的测量准确性和抗漂移能力。

• 双层水冷/风冷炉壳：炉体采用双层壳体结构，外壁配备强制水冷或风冷系统，确保在1700℃高温满载运行时，外壳表面温度仍能维持在较低的安全范围（通常≤60℃），防烫且节能。

三、 典型应用领域

• 先进陶瓷与氧化物烧结：高纯氧化铝、氧化锆、尖晶石、透明陶瓷及电子陶瓷的高温致密化烧结。

• 特种合金与粉末冶金：钛合金、高温合金、贵金属在氮气/氩气保护下的防氧化热处理，以及金属粉末的真空烧结。

• 前沿新材料研发：稀土材料、固态电解质、荧光粉、催化剂的高温焙烧，以及氮化物/碳化物（如Si₃N₄、SiC）的气氛烧结。