保山小型实验室高温烧结1400度箱式气氛热处理炉

小型实验室高温烧结1400℃箱式气氛热处理炉技术方案

1. 设备简介

专为科研机构设计的紧凑型高温烧结系统，具备1400℃工作温度及多气氛控制能力，适用于新材料研发和小批量样品制备。

2. 关键性能指标

| 参数类别 | 技术规格 | |----------|----------| | 温度范围 | 室温-1400℃ | | 恒温精度 | ±1℃（@1000℃） | | 加热速率 | 0-20℃/min可编程 | | 炉膛尺寸 | 150×150×150mm（标准型） | | 极限真空 | 5×10⁻³Pa（选配） | | 气氛控制 | 支持N₂/Ar/H₂（纯度≥99.999%） |

3. 核心配置说明

1. 加热系统：

2. 新型硅碳棒加热元件（寿命≥5000h）

3. 三明治式保温结构（陶瓷纤维+多层反射屏）

4. 底部垂直装载设计（专利结构）

5. 控制系统：

6. 7英寸彩色触摸屏

7. 50段程序曲线存储

8. 实时温度曲线显示

9. USB数据导出功能

10. 特殊附件：

11. 石英玻璃观察窗（带自动快门）

12. 快速冷却模块（选配）

13. 样品旋转支架（选配）

4. 安全特性

双重过温保护（机械+电子）

气体泄漏监测报警

自动断电保护

急停按钮（正面+侧面双位置）

5. 典型应用

高校材料实验室

研究所新型陶瓷研发

电池材料烧结试验

催化剂载体热处理

小批量特种陶瓷生产

一、核心标准参数（实验室小型款）

1. 温度与加热

高温度：1400℃（连续工作 ≤1350℃）

控温精度：±1℃（PID 自整定 + 30～50 段程序控温）

温场均匀性：±3℃～±5℃（有效炉膛区）

升温速率：0～20℃/min（0～1000℃较快，1000℃以上放缓）

加热元件：U 型硅碳棒（1400℃标配，寿命约 2000～3000h）

炉膛材质：高纯氧化铝多晶纤维（Al₂O₃≥95%），轻质、节能、抗热震

2. 气氛与真空（核心）

气氛类型：N₂、Ar（惰性保护）；可选 H₂/Ar 还原气氛（需防爆）

真空度：标配 ≤-0.095MPa（低真空，10⁻¹～10⁻²Pa）；选配分子泵可达 10⁻⁴Pa

气氛控制：质量流量控制器（MFC），0.1～10L/min 可调

炉压：微正压 0.01～0.02MPa（防空气倒灌）

氧含量：经 3～5 次真空 - 氮气置换后 ≤5ppm

3. 炉膛尺寸（小型实验室主流）

迷你型：100×100×100mm（1L）、150×150×150mm（3L）

标准型：200×150×150mm（4.5L）、300×200×200mm（12L）

功率：3kW～8kW（220V/380V）

4. 结构与安全

炉体：双层不锈钢 + 强制风冷，外壳温度 ≤60℃

密封：氟橡胶 / 硅橡胶 + 金属密封，水冷炉门（高温炉门）

安全：超温报警、开门断电、过流漏电、气体泄漏、压力联锁、防爆泄压

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二、结构组成（五大系统）

1. 炉体与炉膛

2. 双层风冷壳体，前开式炉门（螺旋 / 气动锁紧）

3. 氧化铝纤维炉膛 + 多层保温，低热容、升温快

4. 加热系统

5. 硅碳棒双侧 / 六面加热，温场均匀

6. 独立温控模块，分区控温（可选）

7. 真空系统

8. 标配：旋片机械泵 + 真空阀、真空计

9. 选配：罗茨泵 / 分子泵（高真空）

10. 气氛系统

11. 气体管路：减压阀、稳压阀、MFC 质量流量计

12. 进气 / 排气 / 泄压装置，尾气燃烧（H₂时）

13. 控制系统

14. 7 寸触摸屏 + 智能温控仪表

15. 程序编辑、曲线存储、数据导出、故障诊断

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三、典型应用（实验室）

陶瓷烧结：氧化铝、氧化锆、氮化铝、羟基磷灰石（无氧化致密化）

粉末冶金：不锈钢、高熵合金、硬质合金、钛合金（防氧化烧结）

电子材料：MLCC、LTCC、厚膜电路、压电陶瓷

锂电 / 新能源：正极材料、固态电解质、石墨负极热处理

功能材料：磁性材料、稀土、超导、玻璃陶瓷、催化剂

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四、操作流程（标准气氛烧结）

1. 装料：样品放入刚玉坩埚，置于炉膛中央

2. 密封：关炉门、均匀锁紧，检查密封圈

3. 抽真空：机械泵抽至 -0.095MPa

4. 气氛置换：充氮气至常压，重复 3～5 次，确保低氧

5. 程序升温：设定升温速率 → 目标温度（如 1350℃）→ 保温时间

6. 气氛保压：全程微正压，稳定气流

7. 程序降温：可控冷却至 200℃以下

8. 出炉：充氮至常压，开门取料

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五、选型要点（实验室必看）

1. 炉膛尺寸：按样品大小选，预留 20% 间隙保证气流

2. 真空等级：

3. 一般实验：机械泵（10⁻¹Pa） 足够

4. 低氧 / 高纯材料：分子泵（10⁻⁴Pa）

5. 气氛类型：

6. 防氧化：N₂/Ar（常用）

7. 还原 / 脱碳：H₂/Ar（需防爆、尾气处理）

8. 控温要求：精密实验必须 ±1℃、30 段以上程序

9. 安全配置：必须带超温保护、压力联锁、防爆阀、水冷炉门

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六、与普通 1200℃马弗炉的区别

表格

项目1400℃气氛箱式炉普通 1200℃马弗炉

高温度	1400℃	1200℃
气氛 / 真空	支持真空 + N₂/Ar/H₂	无密封、空气气氛
加热元件	硅碳棒	铁铬铝 / 镍铬丝
炉膛	氧化铝纤维（高纯）	普通耐火砖
控温精度	±1℃	±3～±5℃
适用	氧化敏感材料、精密烧结	灰化、退火、普通烧结