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实验室抽真空气体保护管式炉结构与配置

更新时间:2026-09-12      浏览次数:12

 结构与配置

1. **炉管**

   - ≤1200℃:高纯石英管(透明,可观察样品,易清洗)

   - 1200~1700℃:99 高纯刚玉管(耐高温,不透明)

   - 两端:KF 真空法兰、氟橡胶 O 型圈,密封性能好,可承受负压

2. **加热元件**

   - ≤1200℃:镍铬 / 铁铬铝电阻丝

   - 1400℃:硅碳棒

   - 1600~1700℃:硅钼棒

3. **真空系统**

   - 标配:旋片式机械泵,极限真空一般 **-0.095MPa(约 10Pa)**

   - 升级:机械泵 + 分子泵,实现高真空(10⁻³~10⁻⁴Pa)

   - 配套:真空表、真空阀门、放气阀,实时观察真空度

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4. **气路系统**

气瓶→减压阀→流量计(浮子 / MFC)→进气法兰;出气带尾气瓶,可观察气泡、防止空气倒吸。常用保护气:氮气 N₂、氩气 Ar。

5. **温控系统**

PID 可编程温控仪,多段程序升温 / 保温 / 降温;热电偶测温,带超温、断偶、过载保护,控温精度 ±1℃。

## ✅ 工作原理

工艺为**真空置换法**,目的是排掉炉管内氧气、水汽:

1. 样品放入炉管,锁紧两端真空法兰,形成密闭腔体;

2. 开启机械泵抽真空,抽出炉管内空气;抽到设定真空度后,关闭真空泵;

3. 通入保护气体(氮气 / 氩气)至微正压,完成一次置换;一般重复**2~3 次抽真空 + 充气**,把残余氧降到很低;

4. 升温热处理,全程保持炉管**微正压通气**,阻止外界空气倒灌氧化样品;

5. 保温结束,按程序降温;待炉体冷却至安全温度,缓慢放气,取出样品。

 两种工艺模式:

> ① 真空置换 + 保护气氛(常用);② 直接真空保温热处理(不充气)


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