齐齐哈尔气氛保护高温烧结1700度箱式实验真空炉

1700℃箱式实验真空气氛烧结炉

科研实验型，可真空、可惰性气氛保护，用于陶瓷、无机粉体、硬质材料、难熔材料烧结；高 1750℃，长期工作温度 1700℃，箱式密封结构，实验室小试样烧结热处理。

整机核心参数

表格

项目	实验真空气氛箱式炉参数
高温度	1750℃，长期使用 1700℃
控温系统	触摸屏 + 多段 PID 程序控温，工艺曲线存储导出；超温、断偶、水冷水压联锁保护
控温精度	±1℃；温场均匀性 ±6‑8℃（受腔体大小影响）
加热元件	1800 级 U 型硅钼棒，双侧排布；1700℃真空‑气氛专用，普通硅钼棒高温真空易失效
热电偶	B 型铂铑热电偶；高温真空气氛工况，保护管选用刚玉保护管
炉膛材质	高纯氧化铝多晶纤维炉膛；禁止莫来石纤维、耐火砖；耐火砖放气大、真空难抽、易掉渣污染试样；高挥发试样可选配内置刚玉内衬匣钵
炉体结构	双层水冷炉壳（必须水冷）；炉门金属‑复合压紧密封；铰链 + 多点锁扣；风冷壳体无法满足 1700℃真空工况，密封会快速老化失效
真空系统	基础版：旋片机械泵，极限粗真空≈1×10⁻¹Pa；高配版：机械泵 + 分子泵机组，高真空可达 1×10⁻³Pa；支持抽真空‑充保护气循环置换
气路系统	选配 MFC 质量流量计，精准控制氩气 / 氮气流量；压力表、微正压防爆泄压阀；模式：高真空、粗真空、真空置换气氛、流动保护气氛；炉膛运行维持微正压，防止空气倒灌
适用气氛	Ar 氩气优先；N₂氮气，部分材料避免氮化反应；禁止氧化性气氛高温真空运行
升温速率	实验推荐 1‑3℃/min；大≤5℃/min；1700℃大温差，过快升温易炉膛开裂、试样开裂、热应力损伤硅钼棒
功率参考	内腔 200×200×200mm：24‑28kW；300×300×300mm：36‑42kW；输入 380V 三相

关键特性：1700℃级别，硅钼棒真空环境下不能长时间高温真空裸烧；高温阶段建议充入少量惰性保护气，延长硅钼棒使用寿命。

两种配置版本对比（实验室选型）版本 1：机械泵粗真空 + MFC 气氛置换（科研小试主流）

配置：旋片机械泵，气路 MFC 质量流量控制，抽真空‑充保护气循环置换 2‑4 次

真空：10⁻¹Pa，置换后残氧百 ppm 级别

适用：结构陶瓷、氧化物陶瓷、粉体烧结，大部分高校、研发实验室

不适用：对氧含量极低要求、高纯难熔金属光亮烧结

版本 2：机械泵 + 分子泵高真空 + MFC 可控气氛（高端实验）

配置：分子泵真空机组，高真空密封结构，可高温真空除气，再回充惰性气氛烧结

极限真空：10⁻³Pa

适用：高纯材料、难熔金属、易氧化陶瓷，需要极低残氧实验场景

标准实验操作流程

装样：样品放置刚玉坩埚 / 刚玉垫板，置于炉膛恒温区；不要遮挡真空口、进出气口；易挥发样品尽量加盖，减少蒸气污染炉膛、硅钼棒；金属挥发样品建议选配钼隔热屏。

密封：炉门多点锁扣均匀压紧，确认密封面无杂物。

抽真空置换

粗真空款：开启机械泵抽真空，充入氩气，重复置换 2‑4 次，稀释炉膛内部氧、水汽。

高真空款：机械泵预抽，再启动分子泵，可低温段真空除气，去除样品与炉膛吸附气体。

升温烧结置换完成，充入保护气体维持微正压；设置低温保温台阶，排胶、除气；升至 1700℃保温烧结；1700℃高温段不建议长时间高真空，充少量惰性气体保护硅钼棒。

降温出炉停止加热，继续维持保护气氛随炉冷却；炉温降至 200℃以下，方可关闭气体、解除真空、打开炉门；高温开炉会瞬间氧化样品，损毁密封件、硅钼棒。

选型核心要点（1700℃箱式真空气氛炉）

炉体必须双层水冷：1700℃真空工况，普通风冷外壳密封件快速老化、漏气，无法维持真空。

加热元件必须 1800 级硅钼棒，普通 1700 级硅钼棒在真空高温环境寿命急剧缩短。

炉膛只用高纯氧化铝多晶纤维，莫来石纤维真空下放气量大，真空抽不上去，污染试样。

气体选择：金属类样品优先氩气；钛、钼、钨等材料严禁氮气，避免氮化。

真空使用注意：不要长时间 1700℃高真空运行硅钼棒，高温真空下硅钼棒会挥发损耗，高温阶段充少量惰性气保护。

安全配置：标配防爆泄压阀、水冷断水联锁报警；使用惰性气体，实验室保持通风，防止窒息风险。

挥发物防护：样品高温有挥发，真空管路进气端加装冷凝过滤装置，防止管路泵体被污染堵塞，定期烘炉去除炉膛吸附水汽。

常见实验故障

样品氧化变色：炉门 / 管路漏气；真空置换次数不足；降温提前关闭保护气。

真空抽不到指标：炉膛纤维吸附水汽，需要烘炉；密封面有杂质；管路接头漏气。

硅钼棒损耗快：1700℃长时间高真空无保护气；样品挥发物粘附硅钼棒表面。

炉膛开裂：升温速率过快；冷热冲击大。

设备核心原理

该设备集成了抽真空 + 气氛保护 + 精密程序控温三大功能。通过旋片真空泵将炉内抽至高真空（极限真空可达50mTorr，选配分子泵可达10⁻⁵Torr），再多次充入惰性气体（氮气/氩气等）置换，将炉内氧含量降至极低水平，后在1700℃高温下对样品进行烧结或热处理。炉膛采用高纯氧化铝陶瓷纤维整体成型，具有重量轻、保温好、不掉粉的特点，可有效避免对高纯材料的污染。

⚙️ 关键技术参数

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项目	典型指标
额定高温度	1700℃（长期工作温度建议≤1600℃）
加热元件	1800型硅钼棒（MoSi₂），四面/五面环绕布置
炉膛材质	高纯氧化铝多晶陶瓷纤维（1800级），真空成型、不掉粉
测温元件	B型双铂铑热电偶，耐高温不漂移
控温精度	±1℃，支持30段可编程控温
温场均匀性	有效恒温区≤±4℃
升温速率	020℃/min可调（1200℃以下≤10℃/min，1200℃以上≤5℃/min）
真空系统	机械泵极限真空≤50mTorr；选配分子泵可达10⁻⁵Torr
气氛控制	高纯N₂/Ar/H₂（≥99.99%），MFC质量流量计，精度0.1L/min
密封方式	法兰密封 + 高温PTFE/硅胶O型圈，炉门水冷
冷却系统	双层壳体风冷/水冷，外壳温度≤4065℃
安全保护	超温报警、断偶保护、过流过载、缺水报警、开门断电联锁、压力超限防爆泄压阀

高温烧结与气氛保护的适配性

真空脱气除杂：高真空环境可有效去除材料内部溶解的气体和吸附的杂质，减少烧结后的气孔和缺陷，提升材料致密度。

惰性气氛防氧化：充入高纯氩气或氮气维持微正压，全程隔绝氧气，避免材料在高温下氧化、分解或表面变质，保障烧结品质。

还原性气氛烧结：支持通入氢气或氢氮混合气进行还原烧结，适用于氧化物陶瓷、硬质合金等需要还原气氛的材料体系（需加装尾气燃烧装置和氢气泄漏检测）。

精准温控优化微观结构：30段程序控温支持复杂的升温-保温-降温曲线设定，可适配梯度烧结、热压烧结、分步保温等工艺需求，控制材料的晶粒尺寸和微观组织。

温场均匀保障一致性：多面环绕加热 + 陶瓷纤维均匀保温，确保炉膛内温度分布均匀，批量实验时每个样品获得一致的热处理效果。