孝感可通惰性气体双温区1700度实验用真空管式烧结炉

双温区 1700℃真空管式烧结炉（实验级｜惰性气氛 N₂/Ar）

设备定位

水平卧式独立双温区，支持真空预抽置换、惰性气氛连续保护，高 1700℃；适用于新材料梯度热处理、气相合成、前驱体分段烧结、CVD 小实验、晶体制备、新能源粉体分段煅烧。两个温区独立控温，可设置等温模式、梯度温场模式，满足需要不同温度区间反应的实验工艺。

一、温控与加热系统（核心配置）

1. 温度指标

• 高温度：1700℃

• 长期稳定使用温度：≤1600℃（避免硅钼棒加速老化）

• 温区结构：前后双温区，两套独立加热、两套独立控温系统

• 有效恒温段：单区 200/300/400mm 可选；区间预留隔热段，减少两区热量相互干扰

• 控温精度：单点 ±1℃；单温区内温场均匀性 ≤±3℃

1. 加热元件采用1800 级 U 型硅钼棒，分区环绕布置；1700℃气氛工况，抗氧化性能优于普通 1700 型硅钼棒。

2. 测温系统双区各配置一支 B 型铂铑热电偶（Pt30-Pt6），耐受 1800℃高温，高温温漂小。

3. 升温程序升温速率：0.1～10℃/min 连续可调；1600℃以上建议≤3～5℃/min，减小炉管热冲击。控制系统：7 寸工业触摸屏，50 段 PID 可编程工艺；两区参数独立设置，支持曲线存储、USB 导出、断电续运行、PID 自整定。

4. 炉体与保温双层风冷炉壳，外壳表面温度＜55℃；炉膛：1800 高纯氧化铝多晶纤维模块，低杂质、不掉粉，避免污染样品；两区中间设置隔热挡圈，降低温区串热。

二、炉管系统（1700℃硬性选型标准）

标配：99.5% 高纯氧化铝刚玉管

• 使用上限≥1800℃，耐酸碱、无硅析出，适配锂电粉体、稀土、陶瓷、固态电解质烧结；常用外径 Φ60/80/100/120mm，整管长度可定制。

❌禁止石英管：1300℃以上极易软化、析晶、渗漏，不能用于 1700℃工况。

三、真空与惰性气氛系统

• 密封：两端 304 不锈钢水冷真空法兰，氟橡胶真空密封垫圈；

• 真空机组：双级旋片真空泵，极限真空≤5×10⁻² Pa；可升级分子泵实现高真空（10⁻³ Pa）

• 气路组成：减压阀、转子流量计，可选升级MFC 质量流量控制器

• 标准工艺流程：抽真空→充 N₂/Ar→多次洗气置换→维持微正压流动惰性气氛，抑制样品氧化

• 安全配件：单向防倒吸阀、泄压阀、粉尘过滤器，防止真空泵油倒灌与粉体进入管路

• 适用气体：高纯氮气、氩气；如需弱还原性气氛可专项改造（H₂混合气需增加防爆配置）

四、典型实验应用场景

• CVD 气相沉积、固态反应、晶须生长

• 新能源材料：固态电解质分段烧结、正极前驱体梯度热处理、硅碳复合材料碳化

• 功能陶瓷、透明陶瓷粉体高温合成

• 稀土荧光材料、催化材料分段焙烧

• 金属粉体无氧化梯度退火

五、选型关键注意事项

1. 双温区重点看隔热隔离两区中间必须加装耐高温隔热挡环，否则高低温区间热量互通，无法建立稳定梯度温场。

2. 严禁长期满温 1700℃连续保温长时间 1700℃运行会加速硅钼棒氧化脆断、刚玉管热疲劳开裂，常规实验建议恒温≤1600℃。

3. 法兰优先水冷结构靠近加热区热量辐射大，水冷法兰延缓密封圈老化，降低漏气概率。

4. 降温规范高温阶段禁止直接通入大量冷气体；温度降至 200℃以下再破真空，防止样品氧化。

5. 粉体实验建议增设前端粉尘收集装置，避免细粉被气流带入阀门、真空泵。

一、 核心亮点：双温区独立控温设计

• 梯度温场营造：设备内置两个独立的加热温区，可通过分别设置控温程序，在炉管内营造温差达300℃以内的任意温度梯度。

• 差异化加热元件：为满足双温区的不同温度需求，通常采用组合加热配置。例如，一个温区采用硅钼棒（耐温可达1700℃），另一个温区采用硅碳棒（耐温约1400℃），从而保证各温区的加热效率与元件寿命。

• 恒温区与均温性：每个温区均具备独立的恒温带（如100mm~120mm），恒温区内温场均匀性极高（精度可达±1℃），为复杂的热处理工艺提供稳定基础。

二、 智能精准控温系统

• 多段程序编程：采用人工智能PID调节技术，支持30段至50段升降温程序编程，可实现自动升温、保温、降温，全程无需人工值守

• 高精度测温：配备B型（双铂铑）热电偶，专为1700℃高温设计，控温精度可达±1℃，并具备过热和断偶保护功能。

• 数据追踪与互联：高端机型预留RS485通讯接口，可通过专用软件与计算机互联，实现远程控制、实时追踪、历史记录与报表输出。

三、 真空与惰性气体保护系统

• 高真空获取：标配不锈钢真空密封法兰及机械泵，极限真空度可达10⁻²Torr（Pa）级别；若选配分子泵组，真空度可提升至10⁻⁵Torr（Pa）级别，满足极高纯度实验需求。

• 惰性气体微正压：预留气路快速接口，支持通入氩气、氮气等惰性气体。通过针阀与流量计的联动调节，维持炉内微正压，彻底隔绝氧气，防止材料在高温下氧化或挥发。

• 快速密封法兰：部分设备采用水冷KF快速法兰密封，仅需一个卡箍即可完成连接，不仅放取物料快捷，还能有效保护密封圈，保证高温下的气密性。

四、 炉体结构与材质选型

• 双层风冷壳体：采用双层壳体结构，炉膛选用高纯氧化铝多晶纤维材料，保温性能且蓄热小。配合风冷系统，设备运行时机壳表面温度可控制在60℃以下，安全防烫。

• 1700℃专用炉管：在此温度下严禁使用石英管。必须选用99.8%高纯氧化铝刚玉管（耐温≥1750℃），其致密度高、抗热震性强、不易断裂，且能有效抵抗金属蒸气或稀土元素的腐蚀。

五、 典型应用领域

• 气相沉积工艺：利用双温区特性进行化学气相沉积（CVD）或物理气相沉积（PVD），生长碳纳米管、石墨烯、纳米线及各类功能薄膜。

• 电子陶瓷与粉体烧结：用于电子陶瓷产品的预烧、特种粉体的高温致密化烧结。

• 高温热解与退火：在真空或惰性气体保护下，进行新型材料的高温热解、还原退火处理。