焦作触摸屏程序控温立式1700度实验室多温区管式烧结炉

触摸屏程序控温立式 1700℃实验室多温区管式烧结炉

一、设备概述

1700℃立式多温区管式烧结炉，采用立式炉体布局、触摸屏程序控温、多段独立温区、刚玉管腔体，专为实验室新材料梯度烧结、分步热处理、固应、物料自上而下煅烧工艺开发。区别于普通单温区管式炉，各个温区独立控温，可建立梯度温度场，满足样品分段升温、分段保温特殊工艺；立式结构适配重力沉降、粉体料柱烧结、浸渍热处理等工况，广泛用于高校科研院所、新材料企业研发实验室，炉管规格、温区数量、恒温段长度支持非标定制。

二、核心技术参数

1、温度加热系统

• 高工作温度：1700℃，长期连续使用温度≤1650℃，1700℃短时保温建议≤2h

• 加热元件：U 型硅钼棒，每个温区独立配置加热组件，各温区互不干扰

• 控温方式：工业触摸屏 + 多组独立 PID 程序控温；每个温区可单独编辑升温、保温、降温曲线，工艺配方存储调用，温度曲线记录、数据导出，支持外接电脑通讯

• 仪表控温精度：单点 ±1℃；各温区恒温段均匀度 ±4‑6℃，可实现梯度温度场设置

• 升温速率：0.1‑8℃/min 每温区独立可调；粉体坯体前期升温建议 2‑5℃/min，规避挥发物过快析出造成炉管污染

• 测温元件：每温区配置 B 型双铂铑热电偶；具备超温报警、断偶停机保护

2、立式炉体与炉管结构

• 炉管：高纯大尺寸刚玉管，耐 1700℃高温，化学稳定性好，杂质析出少；立式安装，样品可吊篮、料舟、坩埚悬挂放置，适配垂直方向热处理工艺

• 炉体形式：立式落地结构，多温区分段炉体，陶瓷纤维复合梯度保温，减少温区之间热串扰；炉体外壳风冷散热，外壳表面温度低

• 密封结构：上下两端不锈钢密封法兰，耐高温真空密封组件；上端可配置试样悬挂机构，下端可设置接料组件；可选观察视窗

• 规格：温区数量、炉管内径、各温区恒温段长度均可非标设计

3、真空与气氛气路系统

• 真空配置：标配旋片机械泵，实现预抽真空，多次抽真空‑充入保护气体置换；可升级高真空机组

• 冷态工作真空度：‑0.098MPa

• 保护气氛：氮气、氩气等惰性气体；多路精密流量计，可分别调控进气流量

• 管路接口：独立抽真空口、进气口、出气泄压口，管路设置安全泄压阀，超压自动泄压

• 工艺模式：真空预处理、真空烧结、惰性气体流动保护烧结，支持多温区不同温度同步运行

三、产品核心优势

1. 多温区独立控温，每个温区曲线独立编辑，可构建连续梯度温场，实现分段烧结、分步热处理，满足特殊新材料工艺需求，单台设备完成多段温度工序。

2. 立式管式结构，支持吊篮悬挂装料，适配重力方向烧结、沉降反应等卧式炉无法实现的实验工艺。

3. 触摸屏人机交互，操作直观便捷，多套工艺配方存储，实验数据可导出留存，保障实验可重复性。

4. 高纯刚玉炉管，高温下无杂质析出，避免样品污染，适配 1700℃高温严苛实验。

5. 完整真空‑惰性气体置换系统，降低管内氧分压，防止易氧化试样高温氧化。

6. 完备安全防护：分温区超温保护、断偶停机、管路泄压保护，符合实验室安全使用标准。

7. 温区数量、炉管尺寸、真空等级、悬挂工装均可按需定制。

四、主要应用领域

新材料梯度烧结、固应、粉体垂直煅烧；陶瓷、难熔金属、新能源材料、特种无机材料气氛 / 真空热处理；高校、科研院所、新材料企业研发中心工艺探索。

一、 核心结构与硬件配置

1. 超高温多温区加热系统：加热元件采用1800级U型硅钼棒（MoSi₂），沿炉管纵向分多区（2/3/4/6温区可选）独立环绕布置，每区具备独立功率输出。在1700℃超高温下发热稳定，抗氧化性能优异。

2. 立式均温炉膛与高纯炉管：炉膛采用1700级高纯氧化铝陶瓷纤维整体成型，不掉粉、无杂质析出。标配99.7%高纯刚玉管（Al₂O₃），耐温达1800℃，耐酸碱腐蚀且无硅析出，确保高纯粉体不受污染。

3. 立式防扬尘装料结构：采用立式一体式落地支架结构，样品垂直放置、自然下垂。配合上下两端分体法兰，方便粉体坩埚吊装取放，彻底避免粉体受热飞溅、扬尘或粘附管壁。

4. 双层风冷安全炉壳：炉体外壳采用双层风冷结构，在1700℃极限温度下连续运行，外壳表面温度也能控制在≤55℃~60℃，有效防烫并保障实验室安全

二、 高精度智能温控系统

1. 触摸屏多段程序控温：搭载7寸或10寸工业触摸屏，支持50段（部分可达99套工艺）可编程PID升降温及保温曲线。各温区参数独立设置，支持工艺存储、自动循环运行及数据USB导出。

2. 独立测温与高精度补偿：每个温区均配置独立的B型双铂铑热电偶（Pt30-Pt6）进行精准测温，高温温漂极小。单区控温精度可达±1℃，纵向整体温场均匀度可控制在±2~5℃以内。

3. 柔性升温速率控制：升温速率在0.1~10℃/min连续可调。针对粉体烧结，在1400℃以上高温段建议限速≤2~4℃/min，以防止细粉飞溅及刚玉管热震开裂

三、 真空与惰性气氛保护系统

1. 高真空与微正压控制：配备双级旋片泵（极限真空≤5Pa）或可选配分子泵机组（极限真空达10⁻³~10⁻⁴Pa）。支持“预抽真空→充入惰性气体（N₂/Ar）置换→微正压流动”的标准工艺流程，彻底抑制易氧化材料的高温失效。

2. 高洁净密封与气路：上下端采用304不锈钢水冷真空法兰，配合金属或高温氟胶O型圈，漏气率极低。气路可选配MFC质量流量计，精准调节进气流量，部分设备还配有尾气冷凝/集尘接口，保护真空泵。

四、 关键操作规范与安全联锁

1. 多重安全联锁保护：设备集成无人值守级别的安全机制，包括各温区独立超温断电、B型热电偶断偶报警、水冷缺水/风机故障同步切断加热、真空超压防爆阀以及整机过载漏电保护。

2. 规范的气氛置换与冷却：严禁先升温后换气。必须先抽真空排尽空气，再缓慢充入保护气体至微正压。烧结结束后，必须保持通气或真空状态随炉冷却，待炉温降至200℃以下方可停气开炉取样。

3. 装料与防热震规范：物料需均匀放置于坩埚中并置于恒温区中心，严禁超量装填。升降温过程需严格遵循设定的速率曲线，避免骤冷骤热导致刚玉管破裂。

五、 典型应用领域

该设备广泛应用于高校实验室及新材料中试，主要包括：

1. 特种陶瓷与晶体生长：氧化铝、氧化锆、氮化铝、碳化硅等超细粉末的无氧烧结，以及单晶/晶体的提拉生长。

2. 粉末冶金与硬质合金：钨、钼、钛、硬质合金及稀有金属粉体的高温真空/气氛固相烧结。

3. 新能源与功能材料：三元/磷酸铁锂粉体、铁氧体磁性粉体、稀土发光粉及固态电解质的高温合成。

4. 梯度材料与CVD工艺：利用多温区独立控温构建连续温度梯度，进行化学气相沉积（CVD）及梯度新材料的研发。