荆州陶瓷烧结抽真空1200度可控气体流量箱式气氛炉

1200℃真空可控气氛箱式炉（陶瓷烧结专用・陶瓷纤维炉膛）

一、产品定位

集真空脱气 + 惰性气氛保护 + 精准气体流量调控一体的中温热处理箱式炉，炉膛采用耐高温陶瓷纤维一体成型，高工作 1200℃，适配陶瓷生坯脱脂、无氧化烧结、金属光亮退火、粉体还原煅烧；可先抽真空除水汽、氧气，再精准通入氮气、氩气等保护气，全程可控气体流速，解决陶瓷高温氧化、脱碳、坯体气泡缺陷。

二、核心温度系统（1200℃标准配置）

1. 温度参数

• 额定高温度：1200℃；长期稳定使用≤1100℃

• 温场均匀度：有效加热区 ±3~5℃，控温精度 ±1℃

• 升温速率：0.1~20℃/min 程序可调；陶瓷排胶阶段建议≤5℃/min 缓慢升温

1. 测温元件标配 K 型镍铬 - 镍硅热电偶，测温 0~1300℃，抗氧化，空气 / 低真空工况稳定；

2. 加热元件Cr20Ni80 高温电阻丝，内嵌陶瓷纤维槽，三面环绕加热，升温快、成本适中；可选硅碳棒升级款，寿命更长。

三、炉膛结构：陶瓷纤维真空专用内衬

1. 材质：1200 级高纯硅酸铝 / 高铝陶瓷纤维真空一体成型，无松散粉尘，真空环境不易掉粉污染陶瓷坯体；三层梯度保温，低热容、降温快。

2. 真空适配优化：纤维无有机粘结剂，出厂高温预烧脱脂，抽真空时无大量挥发物污染腔体、真空泵。

3. 配套配件：标配刚玉承烧板，硬质陶瓷坩埚不直接摩擦纤维内壁，延长炉膛寿命。

4. 优缺点

• 优势：轻量化、节能、升降温速度快、炉壳温度低；真空下放气量远低于耐火砖炉膛。

• 局限：长期强腐蚀、含氟 / 硫陶瓷原料需加装尾气处理；不适合纯氢气长期高温使用。

四、真空 + 气路控制系统（核心差异化配置）

1. 真空机组系统

• 基础配置：2X 型旋片式真空泵，极限真空可达 -0.098MPa；

• 腔体密封：炉门加厚硅橡胶高温密封垫 + 压紧锁扣，法兰全部水冷降温，防止高温烤坏密封圈；

• 功能流程：抽真空除氧除水汽→关闭真空阀→通入保护气氛，实现负压置换，降低炉内含氧量，避免陶瓷变色氧化。

2. 可控气体流量系统（陶瓷烧结关键）

1. 进气路多路独立控制，标配高精度浮子流量计 / 质量流量计，单路气体流量 0.05~10L/min 连续可调；

2. 标准两路进气：氮气、氩气，可增配一路工艺气；

3. 排气稳压阀：维持炉内微正压（0.01~0.05MPa），隔绝外部空气倒灌；

4. 工艺逻辑：

• 排胶阶段：小流量持续换气，带走陶瓷粘结剂分解废气；

• 高温烧结：恒定低流量气氛保护，维持低氧环境；

• 降温阶段：可调大流量加速冷却，缩短工艺周期。

五、可编程智能温控系统

两种配置，适配陶瓷分段排胶、烧结、缓冷完整工艺：

1. 数显 30 段程序 PID 仪表多段升温、保温、降温曲线编辑，SSR 无触点调压；断电记忆、超温切断加热、断偶报警；支持 RS485 通讯导出温度曲线。

2. 7 寸触摸屏高配款50 段可编程工艺曲线，可联动气路启停；实时温度、真空度、气体流量同屏显示；U 盘存储全套工艺数据；复电延时启动，防止冲温导致陶瓷开裂；故障自动声光报警（超温、断偶、泵过载、流量异常）。

六、整机结构与安全防护

1. 炉体：双层风冷钢板夹层，侧开密封炉门，多重锁紧卡扣保证真空密封性；炉内预留顶部排气、侧面进气法兰。

2. 标准安全联锁

• 开门自动切断加热、关闭气路；

• 双路超温独立断电保护；

• 真空泵过载、漏电、过流保护；

• 微正压防爆泄压阀，防止炉内压力过高；

1. 可选升级配件

• 水冷法兰套件（长期高温气氛必备）；

• 尾气冷凝吸附装置，收集陶瓷排胶有机废气；

• 数显真空压力表、数显质量流量控制器；

• 观察窗（带隔热保护，气氛下观测陶瓷烧结收缩）。

七、适用陶瓷烧结工艺场景

1. 电子陶瓷：陶瓷电容、压电陶瓷、陶瓷基板无氧烧结，防止氧化发黑；

2. 结构陶瓷：氧化铝、氧化锆陶瓷坯体脱脂 + 气氛致密化烧结；

3. 粉体陶瓷原料：氧化物粉体真空脱气、惰性气氛煅烧；

4. 复合陶瓷、金属陶瓷：避免金属相高温氧化，实现光亮烧结；

5. 配套热处理：陶瓷低温排胶、高温固应、烧结后去应力退火。

八、标准内腔尺寸（宽 × 深 × 高）

• 小型实验 7L：200×150×150mm（220V 单相，实验室桌面款）

• 通用 16L：250×200×200mm

• 中试 36L：300×200×400mm（380V 三相）全部支持非标定制腔体尺寸、多路气路、大口径真空法兰。

九、使用注意事项

1. 新炉膛首次使用必须 150~300℃长时间烘炉，充分排出纤维内挥发物，避免抽真空污染陶瓷样品；

2. 含大量树脂、石蜡粘结剂的陶瓷坯体，低温阶段小流量持续换气，防止积碳污染炉膛与硅钼棒 / 电阻丝；

3. 禁止长期通入氢气，还原气会腐蚀陶瓷纤维内衬，如需氢气氛烧结建议更换刚玉内衬；

4. 密封硅橡胶垫耐温有限，炉门温度过高会加速老化，长期气氛工作优先选配水冷炉门法兰；

5. 真空泵定期更换真空泵油，防止水汽、有机物进入泵体损坏机组。

一、 核心硬件配置（1200℃陶瓷烧结专属）

1. 轻质高强炉膛：炉膛普遍采用高纯度的氧化铝陶瓷纤维整体真空成型，具有升温快、保温节能、抗热震性强且不掉粉的特点。加热元件通常配置优质的合金电阻丝或硅碳棒，以确保炉内温场均匀。

2. 双层水冷安全炉壳：炉体普遍采用双层壳体结构，炉壳间配有风冷或水冷系统。在1200℃高温运行时，外壳表面温度也能控制在40℃~60℃左右，保障操作安全。

3. 高精度智能控温：配备工业级PID智能程序控温仪表（支持30段以上多段升温、保温曲线编程），控温精度可达±1℃，实现全自动无人值守运行。

二、 真空与可控气体流量系统（核心亮点）

1. 高真空预抽系统：标配机械真空泵（如直联旋片式真空泵），极限真空度通常可达-0.09MPa至-0.1MPa。在实验前抽真空可彻底排尽炉膛内的空气和水汽，杜绝氧化隐患。

2. 双通道精准控气：配备双路进气口与精密质量流量计（或浮子流量计），可独立或混合通入氮气、氩气等惰性保护气体，实现气体流量的精准调节。

3. 微正压运行模式：在烧结全过程中，系统通过进气阀和排气针阀的协同，维持炉内微正压（通常控制在0.01~0.03MPa之间），既防止外界空气渗入，又能带走脱脂产生的挥发物。

三、 标准操作与安全规范

1. 气氛置换（关键防爆步骤）：推荐采用“抽真空-充气”法。即启动真空泵抽至负压后，缓慢充入惰性气体至微正压，重复此过程2~3次，以确保炉内氧含量降至极低水平（如<10ppm）。

2. 程序升温控制：设定合理的升温速率（一般建议5~10℃/min，陶瓷敏感材料建议3~8℃/min），全程监控温度、气压与气体流量。

3. 安全出炉红线：烧结结束后必须随炉自然冷却，严禁高温开炉或过早停气。必须待炉温降至200℃以下，方可停止通气、关闭气源并开门取料。

四、 主要应用领域

该设备广泛应用于高校、研究所及企业研发，专为以下陶瓷材料的无氧烧结与退火打造：

• 先进结构陶瓷：碳化硅（SiC）、氮化硅（Si₃N₄）、氧化锆（ZrO₂）、氧化铝（Al₂O₃）等精密陶瓷的无氧化烧结。

• 特种功能陶瓷：生物陶瓷、精密电子陶瓷、玻璃陶瓷的晶化处理与高温固化。

• 其他前沿材料：新能源材料（如锂电池正负极）、磁性材料、金属粉末及无机粉体的真空煅烧。