枣庄抽真空双壳水冷1600度可控进气流量气氛箱式炉

抽真空双壳水冷 1600℃可控流量进气箱式气氛炉

一、设备适用场景

针对高纯陶瓷、氧化锆 / 氧化铝透明陶瓷、硬质合金、金属陶瓷、稀土粉体、锂电无机材料、氮化物 / 碳化物材料高温无氧烧结；双壳水冷适配长时间连续 1600℃高温工况，真空置换 + 精准控气流量，彻底隔绝氧气，避免样品氧化、脱碳、表面杂色污染。

二、核心温度指标

1. 高极限温度：1600℃，单次短时恒温≤2h

2. 长期稳定工作温度：1500℃

3. 控温精度：空载 ±1℃，有效温场均匀性 ±3~5℃

4. 升温速率：0.1~10℃/min 可调；1200℃以上自动限速 2~5℃/min，防止坯体开裂、硅钼棒氧化脆损

5. 测温元件：B 型双铂铑热电偶，耐 1600℃高温、耐惰性气氛腐蚀，测温无漂移

三、加热系统（1600℃专用硅钼棒加热）

1. 发热元件：1700 级 U 型硅钼棒，左右 + 顶部五面环绕布置，炉膛热场均匀无低温死角

2. 电极配置：全水冷铜夹持电极，降低接线端工作温度，大幅延长硅钼棒使用寿命

3. 功率调控：大功率无触点 SSR 固态调压，输出电流平稳，无冲击，杜绝样品局部过烧、晶粒异常长大

4. 氛围适配：氮气、氩气惰性气氛下抗氧化损耗，适配长期气氛烧结

四、炉膛与高温复合保温

1. 炉膛内胆二选一

• 氧化铝纤维整体炉膛：一体成型无缝、不掉粉、升降温快，常规科研烧结通用

• 99 高纯刚玉浇筑炉膛：致密无纤维脱落，耐酸碱烟气腐蚀，高纯透明陶瓷、特种粉体专用

1. 梯度多层保温（总厚度≥190mm）内层 1600℃氧化铝多晶纤维→中层氧化锆纤维毯→莫来石保温层→纳米气凝胶背衬蓄热低、隔热性能强，减少水冷负荷，降低能耗

五、双壳水冷炉体结构（核心特色）

1. 双层中空钢板炉壳，夹层通循环冷却水，独立水路循环系统，配冷却水箱 + 循环水泵

2. 内外壳完全隔离水冷，满负荷 1600℃长时间连续运行，外表面温度≤40℃，无高温烫手感

3. 对比普通风冷炉：耐高温、不易柜体变形、散热稳定，适合工厂连续量产、长时间恒温烧结

4. 水路保护：水流不足、断水自动声光报警并切断加热，防止炉壳高温损坏

六、全密封真空抽气系统

1. 整机真空密封设计：炉门加厚耐温真空氟橡胶密封圈，多组压紧锁扣；所有测温、电极、管路开孔全部真空密封法兰，漏气率极低

2. 标配真空机组：2X 双级旋片机械真空泵，极限真空 0.1Pa；选配机械泵 + 分子泵高真空机组，极限 10⁻³Pa

3. 真空流程：抽真空排净空气→气氛多次置换→低氧环境升温烧结，可全程负压 / 微正压工艺切换

4. 管路配件：不锈钢真空波纹管、高真空挡板阀、真空压力表实时显示炉膛真空度

七、可控流量进气气氛系统

1. 多路独立进气通道（标配 1 路，可拓展 2~3 路），适配高纯氮气、氩气等惰性气体

2. 高精度转子 / 质量流量计，精准调节进气流量，流量数值实时可视化，可恒定微量通气、大流量置换自由切换

3. 独立高温排气支路：炉顶刚玉排气通道，配套可调蝶阀；脱脂阶段开大快速排出有机分解烟气，高温烧结关小维持炉膛气氛稳定

4. 微正压泄压阀：炉内压力超标自动泄压，维持安全恒压状态；可选压力自动闭环控制系统

八、炉门安全结构

侧开压紧密封炉门，标配开门断电联锁，开门瞬间切断加热；可选双层耐高温石英观察窗，真空气氛下实时观测样品烧结相变。

九、程序智能温控系统

1. 7 寸工业触摸屏 PID 程序仪表，60 段升温曲线可编程，覆盖真空置换 — 低温脱脂 — 高温烧结 — 阶梯缓冷全流程

2. 存储上百套烧结工艺，U 盘导出温度、真空、流量数据，实验记录可追溯复刻

3. 全套多重安全保护：超温停机报警、断偶保护、水冷断水保护、风机 / 泵故障保护、过流短路漏电保护、气氛压力异常报警

十、常规炉膛尺寸（支持非标定制）

小型实验：150×150×150mm、200×200×200mm标准中型：300×300×300mm大尺寸量产：400/500/600mm 长宽深定制

十一、可选升级配件

1. 分子泵高真空机组

2. 多路气体自动配比、MFC 质量流量控制器

3. 废气水洗 / 吸附净化装置

4. 电脑上位机远程监控、无纸记录仪

5. 刚玉承烧板、耐高温坩埚支架

6. 全自动水冷恒温循环机组

核心技术参数

• 温度指标：高设计温度可达1600℃，为保障设备寿命，建议长期连续工作温度控制在≤1550℃。

• 加热元件：标配采用优质U型硅钼棒（MoSi₂），通常布置于炉膛两侧或四面。该元件耐高温、抗氧化，在1600℃高温工况下发热稳定且不易老化。

• 炉膛材质：采用1800级高纯氧化铝多晶纤维（真空吸附成型），具有轻质、节能、抗热震性强、不掉粉的特点。

• 控温系统：配备智能PID程序控温仪表，支持30~50段可编程升温、保温、降温曲线。采用B型铂铑热电偶测温，控温精度可达±1℃，炉膛温场均匀性为±3℃~±5℃。

真空、水冷与气路控制系统（核心需求）

• 抽真空系统：标配旋片式机械真空泵，极限真空度可达-0.098MPa（10Pa），支持预抽真空以排尽炉内空气。

• 双壳水冷结构：炉体采用双层不锈钢壳体设计，炉门、炉顶及炉口等关键部位配备循环水冷套。这不仅能有效保护高温密封硅胶垫圈，还能大幅加快冷却速度，确保高温工作时外壳温度≤50℃，安全不烫手。

• 可控进气流量：气路配备精密质量流量计（MFC）或浮子流量计，流量控制精度可达±0.5%~1%。支持通入氮气、氩气、氢气等保护气体，实现抽真空置换、微正压保压（0.02-0.05MPa）及流动气氛工艺。

结构与多重安全防护

• 气密与密封：炉门多采用侧开方式，配合加厚法兰与O型高温氟胶/硅胶密封圈，通过不锈钢手轮锁紧，确保炉膛具备优异的真空密封性。

• 多重安全联锁：具备超温、超压、过流、断偶、漏电等多重保护。配备超压自动泄压阀（防爆安全）以及真空不足禁止加热联锁保护，部分机型还支持可燃气体泄漏报警与自动切断。

典型应用场景

该设备广泛应用于高校科研院所与新材料企业，是以下领域的理想热处理设备：

• 特种陶瓷与耐火材料：氧化锆、氧化铝、氮化陶瓷的高温无氧化烧结。

• 粉末冶金与新能源：金属合金粉末、稀土材料、锂电池正负极材料的高温真空脱气与气氛烧结。

• 新材料研发：半导体、纳米技术、碳纤维、气相合成及晶体生长等工艺实验。