三明真空热处理实验用硅钼棒加热1700度可控气氛箱式炉

真空热处理实验用硅钼棒加热 1700℃可控气氛箱式炉

一、设备概述

本设备为科研级高温密闭热处理装备，高温度1700℃，采用硅钼棒辐射加热，集成预抽真空系统与多路可控气氛供气单元。适用于各类易氧化新材料高温烧结、固应、真空退火、气氛热处理；可完成真空脱气、多次气氛置换、惰性气氛持续保护整套工艺，广泛应用高校实验室、新材料企业研发试样烧制，炉膛内腔尺寸支持非标定制。

二、核心技术参数

1、加热与温控系统

• 高使用温度：1700℃；长期稳定工作温度≤1600℃

• 加热元件：高温二硅化钼（硅钼棒），炉膛两侧对称排布，温场均匀；1000℃以上高温区间稳定性强

• 控制系统：触摸屏 PID 可编程程序控温，多段升温、保温、降温工艺曲线存储调用，支持温度历史数据导出

• 控温精度：±1℃；有效恒温区温场均匀性≤±5℃

• 升温速率：0.1~8℃/min 连续可调；1500℃以上建议升温速率≤3~4℃/min，降低炉膛与加热元件热冲击

• 测温元件：S 型铂铑热电偶；标配断偶报警、独立超温联锁断电保护

2、炉体与炉膛结构

• 炉膛材质：高纯氧化铝多晶纤维一体化炉膛，出厂高温预脱脂处理，低挥发、不掉粉尘、抗热震，避免污染高纯试样

• 炉壳方案：标配双壳水冷结构（1700℃标配优选），夹层水循环冷却；有效降低外壳、炉门法兰温度，保护密封组件

• 炉门形式：侧开门压紧密封结构；法兰水冷设计；可选上开门、高温观察窗、专用排胶排气口

• 密封配置：耐高温真空密封垫圈，适配长期高温真空气氛工况

3、真空与可控气氛系统

• 真空机组：标配双级旋片真空泵；按需升级分子泵高真空机组，冷态极限真空≤5×10⁻² Pa

• 标准气氛：高纯氮气、氩气惰性保护气体；

• 气体控制：可选浮子流量计 / MFC 质量流量控制器，精准调节进气流量，实现流量程序化控制；

• 工作模式：真空热处理、真空置换气氛、微正压连续通气烧结；配置单向防倒吸阀、压力安全阀、尾气排放管路，杜绝空气倒灌氧化样品

三、核心产品优势

1. 1700℃硅钼棒高温解决方案相比硅碳棒高 1400℃上限，硅钼棒满足超高温烧结需求，是氧化物陶瓷、无机新材料高温实验主流配置。

2. 双壳水冷保障气密性高温工况持续冷却密封法兰，延缓密封垫老化，长时间保温实验依旧维持良好真空性能。

3. 真空 + 可控气氛复合工艺先抽真空脱除水汽、坯体有机质、腔体杂质气体，再通入保护气氛，大幅降低炉内残氧，解决粉体、金属试样高温氧化、发黑问题。

4. 工艺可复现，适配科研实验整套热处理程序自动运行，减少人工干预，实验数据一致性高，契合高校课题研发、新材料工艺摸索。

四、典型应用领域

✅ 先进氧化铝、氮化铝、氧化锆等功能陶瓷高温烧结✅ 新能源无机粉体、稀土材料、纳米粉体气氛热处理✅ 金属粉末、难熔合金、硬质合金真空无氧化退火烧结✅ 无机化合物固相合成、陶瓷生坯高温排胶烧结✅ 科研院所、企业研发中心小试样工艺实验

核心技术与配置

1. 1700℃级硅钼棒加热系统

• 加热元件：采用优质的U型硅钼棒（MoSi₂）作为核心发热体，具有负荷承受能力强、稳定且使用寿命长的特点。

• 温场均匀：加热元件通常对称均匀地排列在炉膛两侧或采用交错式布局，使热辐射在炉膛内实现三维均匀分布，确保烧结件晶粒结构的一致性。

• 温控精度：配合B型双铂铑热电偶测温，采用智能化PID多段程序控温（通常支持30段至51段升降温曲线编程），控温精度可达±1℃，支持全自动无人值守运行。

2. 高纯陶瓷纤维炉膛与双层水冷壳体

• 炉膛材质：炉膛内胆采用高纯氧化铝多晶体纤维（如1800型多晶氧化铝陶瓷纤维）固化成型，具有极好的隔热效果、蓄热低、升降温快，且在高温下不掉粉、无挥发，不会污染试。

• 双层水冷/风冷结构：炉体采用双层壳体结构，中间配有风冷或水循环冷却系统。在1700℃极限工况下，也能快速带走热量，确保炉壳表面温度低于60℃，防止人员烫伤并延长密封件寿命。

3. 真空与可控气氛系统

• 真空环境：配备机械真空泵，可将炉膛内抽至较高的真空度（如-0.08MPa至300Pa不等），彻底排尽氧气和水汽。

• 气氛控制：炉体设有独立的进气口和出气口，配有精密气体流量计。可通入氮气、氩气等惰性气体，或氢气、一氧化碳、氨分解气等还原性气体，满足气氛保护烧结或气氛还原的严苛工艺需求。

• 高可靠密封：炉门及盖板采用硅胶泥、高温硅橡胶垫圈进行整体密封，部分型号炉门还配备水冷系统，确保在真空和正压状态下绝不漏气。

典型应用领域

该设备广泛应用于新材料领域的前期实验和小批量生产：

• 特种陶瓷与耐火材料：碳化硅、氮化硅、氧化铝等高温结构陶瓷的无氧化烧结与致密化。

• 金属材料热处理：钛合金、高熵合金、粉末冶金等在真空或保护气氛下的退火、淬火与防氧化烧结。

• 新能源与半导体：固态电解质、热电材料、电子陶瓷及纳米材料的高温合成与热处理。