箱式真空气氛炉阅读：68

　　1.双重工作模式

　　可在高真空状态下进行烧结或热处理，也可在正压或微正压气氛下运行，灵活适应不同工艺需求。

　　2.气氛可控性强

　　配备高精度质量流量控制器（MFC）和气体管路系统，可精确调节多种气体的流量、比例及切换时序，支持单一气体或混合气氛操作。

　　3.高真空性能

　　通常配备旋片泵、分子泵或扩散泵等组合真空系统，极限真空度可达 10?? Pa 至 10?? Pa 甚至更高，有效排除氧、水汽等干扰成分。

　　4.温度均匀性好

　　采用优质电阻加热元件（如钼丝、石墨、硅钼棒等，依温度需求而定）和多区控温技术，炉膛内温度均匀性通常优于 ±5°C（在恒温区）。

　　5.最高使用温度高

　　根据加热元件和炉膛材料不同，最高工作温度范围一般为 1000°C 至 2200°C。例如：

　　硅钼棒炉：适用于 ≤1800°C

　　石墨炉：可达 2000–2200°C（需高真空或惰性气氛保护）

　　6.安全防护完善

　　具备超温保护、真空异常报警、气氛压力监控、冷却联锁、防爆泄压阀等多重安全机制，尤其在使用氢气等易燃气体时保障操作安全。

　　7.程序控温

　　内置智能温控仪表或PLC系统，支持多段升降温程序设定，可自动完成复杂热处理工艺曲线。

　　8.炉膛密封性优异

　　采用金属密封（如氟橡胶、金属O形圈或铜垫）结合水冷法兰结构，确保在高温、真空及气氛循环条件下长期可靠密封。

　　9.适用材料广泛

　　可用于烧结、退火、钎焊、脱气、碳化、氮化、还原等工艺，适用于金属、陶瓷、粉末冶金、半导体、电池正负极材料等。

　　1.准备工作

　　检查炉体密封圈、电极、冷却水、气体管路是否正常。

　　将待处理样品放入坩埚或托盘中，置于炉膛恒温区。

　　关闭炉门并锁紧密封法兰。

　　2.抽真空

　　启动真空泵组，逐步抽至所需真空度（如10 Pa以下）。

　　可进行“抽-充”循环（多次抽真空后充入惰性气体），进一步降低残余氧含量。

　　3.通入气氛（如需要）

　　关闭真空阀，向炉内通入设定气体，调节至工艺要求的压力（常为微正压，如0.02～0.1 MPa）。

　　可开启尾气排放或循环系统，保持气氛新鲜。

　　4.升温与保温

　　启动加热程序，按预设曲线升温至目标温度，并保温一定时间。

　　控制系统实时监测温度、压力、气体流量等参数。

　　5.冷却与出炉

　　保温结束后，停止加热，可选择自然冷却、强制风冷或充气快冷。

　　待炉温降至安全温度（通常＜100°C）后，关闭气体，破真空（若在真空状态），打开炉门取出样品。

　　箱式真空气氛炉的工作基于以下三个关键技术环节：

　　1.真空系统

　　通过机械泵（如旋片泵）和/或高真空泵（如分子泵、扩散泵）将炉膛内的空气抽出，形成低气压环境（通常为10^-1～10^-3 Pa量级）。真空可有效去除氧气、水蒸气等活性气体，防止材料氧化或挥发杂质。

　　2.气氛控制系统

　　在完成抽真空后（或直接在常压下），通过高精度质量流量控制器（MFC）向炉内通入设定种类和流量的气体（如高纯氮气、氩气、氢气、氨气、甲烷等）。炉体密封良好，可维持微正压或恒定气流，确保气氛稳定。

　　3.加热与温控系统

　　炉膛四周布置电阻加热元件（如硅钼棒、钼丝、石墨等），由智能温控仪表或PLC程序控制电流，实现精确升降温。多区加热设计可保证炉内温度均匀性，满足精密热处理需求。

　　整个过程可在纯真空、真空+回填气氛、流动气氛或静态气氛等多种模式下运行，适应不同工艺要求。

　　1.炉膛尺寸：常见内腔容积从几升到上百升不等，如 100×100×100 mm、200×200×200 mm、300×300×300 mm 等，也可按需定制。

　　2.最高温度：根据型号不同，通常为 1200°C、1400°C、1600°C、1800°C 或 2000°C 以上。

　　3.控温精度：一般为 ±1°C，部分高端设备可达 ±0.5°C。

　　4.真空度：机械泵系统可达 10^-1 Pa；若配置分子泵，可达到 10^-3Pa 甚至更高。

　　5.气氛类型：支持 Ar、N₂、H₂、CO、CH₄、NH₃等，部分设备支持多路气体自动切换。

　　6.加热功率：依炉膛大小和温度而定，从几千瓦到数十千瓦不等。

　　7.冷却方式：自然冷却、强制风冷或水冷（尤其用于高温炉体或真空法兰）。

　　8.控制系统：触摸屏人机界面，支持工艺曲线存储、数据记录、远程监控等功能。

　　1.先进陶瓷烧结

　　如氧化铝、氮化硅、碳化硅等在无氧环境下烧结，防止氧化或分解，提高致密度和力学性能。

　　2.粉末冶金

　　金属或合金粉末（如钨、钼、钛、硬质合金）在真空或氢气中脱氧、烧结，获得高纯、高强部件。

　　3.锂电池材料合成

　　正极材料（如磷酸铁锂LFP、三元材料NCM）需在惰性或还原气氛中高温固相反应，避免锂挥发或价态变化。

　　4.半导体与电子材料退火

　　硅片、GaN、SiC等在高纯氮气或氩气中进行热处理，调控晶体缺陷与电学性能。

　　5.金属热处理

　　钛合金、镍基高温合金等活性金属的退火、钎焊或去应力处理，必须在真空或惰性气氛中进行以防氧化。

　　6.纳米材料制备

　　如石墨烯、碳纳米管、金属纳米颗粒的热还原或碳化过程，需严格控制气氛以调控形貌与结构。

　　7.科研实验

　　高校与研究所用于新材料开发、相变研究、高温反应动力学等基础研究，要求环境高度可控。