一体箱式管式炉作为实验室高温处理的核心设备,广泛应用于材料烧结、化学气相沉积等实验。正确掌握其使用方法,不仅能保障实验顺利进行,还能延长设备寿命。以下是详细的操作指南。
一、使用前准备
1、设备检查
(1)外观检查:确认炉体、管道、接线无破损或松动,箱体密封良好,避免因漏气或短路引发危险。
(2)配件确认:检查石英管或刚玉管是否干净、无裂纹,托盘或支架是否稳固,确保样品放置平稳。
(3)电源与气路:确认电源电压与设备标称值匹配(如220V/380V),气体管路(如氩气、氮气)连接牢固,气压稳定。
2、清洁与预热
(1)清理炉膛内残留杂质,避免影响加热均匀性。
(2)长时间未使用后,建议低温(如100℃)预热1小时,排出管道内湿气或杂质。

二、操作步骤
1、装样与固定
(1)样品放置:将样品置于石英管或刚玉管中心区域,避免接触加热元件。若需气氛保护,需预留气体流通空间。
(2)管道安装:将石英管缓慢插入炉体,确保两端密封(如用橡胶圈或法兰夹紧),防止气体泄漏。
(3)温度传感器:热电偶需紧贴样品或炉膛壁,但不可与金属部件直接接触,以免测量误差。
2、气氛控制
(1)通入保护气:若实验需惰性气氛(如Ar、N₂),先开启气瓶阀门,调节流量计至所需流量(如50-200mL/min),再打开炉腔排气阀,排出空气后关闭排气阀。
(2)禁止氧气混入:空气或氧气可能与高温样品反应,导致爆炸或污染,务必确保管路气密性。
3、程序控温
(1)设定参数:通过控制面板或电脑软件设置升温程序(如升温速率、目标温度、保温时间)。例如:
(2)升温:10℃/min至900℃;
(3)保温:900℃下30分钟;
(4)降温:自然冷却或按需控制。
(5)启动加热:确认程序无误后启动设备,观察实时温度曲线,避免超温。
三、注意事项
1、安全规范
(1)高温防护:操作时佩戴隔热手套,避免接触炉体外壳或管道。
(2)气体管理:使用易燃易爆气体(如氢气)时,需配置防爆装置,并确保实验室通风良好。
(3)紧急停机:若出现异常(如异响、冒烟),立即切断电源和气源,待降温后排查故障。
2、操作禁忌
(1)禁止空烧:炉膛内必须放置样品或替代物(如陶瓷片),避免干烧损坏加热元件。
(2)避免快速降温:自然冷却可延长炉体寿命,急速降温可能导致石英管破裂或材料应力损伤。
四、维护与保养
1、定期清洁:实验后清理炉膛内残留物,用酒精擦拭石英管,防止杂质沉积。
2、检查耗材:石英管、密封圈等易损件需定期更换(如每半年检查一次)。
3、长期停用:切断电源,封存炉体,避免潮湿环境导致部件腐蚀。
五、常见问题解决
1、温度偏差:检查热电偶位置或校准控温仪。
2、气氛泄漏:重新紧固管路接头,或更换密封件。
3、加热不均:调整样品位置,或联系厂家检查加热元件布局。
一体箱式管式炉的高效使用依赖于规范操作与精细维护。遵循上述步骤,可充分发挥其性能优势,为科研与生产提供稳定可靠的高温实验环境。