陶瓷纤维管式炉凭借其优异的保温性能和温度控制精度,在材料烧结、热处理等实验中被广泛应用。正确的使用方法是确保实验顺利进行、延长设备寿命的关键,以下详细介绍其使用步骤。
一、使用前的准备工作
使用管式炉前,需对设备进行全面检查。首先查看炉管是否完好,有无裂缝、变形等情况,若炉管破损应及时更换,避免加热时发生炸裂。检查炉体与控制系统的连接是否牢固,电源线、热电偶等线路有无破损,确保电路连接正常。
其次,根据实验需求选择合适的样品容器,如石英舟、刚玉舟等,容器需清洁且耐高温,避免与样品发生反应。将样品放入容器时,要保证样品均匀分布,不可堆积过厚,以免影响受热均匀性。同时,确认样品在高温下是否会产生有毒气体,若有需连接尾气处理装置,防止有害气体泄漏。
此外,需检查温控系统是否正常。打开电源,设定一个较低的温度(如 100℃),观察温度是否能正常上升并稳定在设定值,确认热电偶和温控仪工作正常。若发现温度异常波动或无法升温,应排查故障并修复后再使用。

二、具体操作流程
1、装样与密封:将装有样品的容器缓慢放入炉管中央区域,确保样品处于加热均匀的位置。若实验需要在惰性气体或还原性气氛中进行,需将炉管两端的密封法兰安装好,连接气体管路,检查气密性。通入惰性气体(如氮气、氩气)置换炉管内的空气,置换时间根据炉管体积确定,一般为 10-30 分钟,确保炉管内空气排尽。
2、设定参数与升温:在温控仪上设定实验所需的温度、升温速率和保温时间。升温速率应根据样品特性和炉管材质确定,通常建议不超过 10℃/ 分钟,避免因升温过快导致样品开裂或炉管损坏。设定完成后,确认参数无误,按下启动按钮,炉体开始升温。升温过程中,需密切关注温控仪显示的温度变化和设备运行状态,如有异常声音或异味,应立即停止加热,查明原因。
3、保温阶段:当温度达到设定值时,设备自动进入保温状态。保温期间需保持实验环境稳定,避免剧烈震动或温度波动。若实验需要持续通入气体,需确保气体流量稳定,并随时观察流量计的示数,防止气体中断。
4、降温与取样:保温结束后,根据实验要求选择降温方式。若样品可随炉冷却,可关闭加热电源,让炉体自然降温;若需快速降温,在温度降至一定范围(通常低于 200℃)后,可打开炉门加速冷却,但需注意避免骤冷对炉管造成损伤。待炉管温度降至室温或安全温度(一般低于 50℃)时,关闭气体阀门,拆卸密封法兰,取出样品容器,完成实验。
三、使用后的注意事项
实验结束后,及时关闭陶瓷纤维管式炉的总电源,整理实验台面,清理炉管内外的杂物和残留物,保持炉管清洁。若炉管内有样品挥发物附着,可在下次使用前进行空烧处理(在高温下加热一段时间),去除杂质。
定期对设备进行维护保养,检查陶瓷纤维保温层是否完好,若出现破损需及时修补或更换;清洁热电偶探头,确保温度检测准确;润滑密封法兰的密封圈,延长其使用寿命。同时,做好设备使用记录,包括实验日期、温度参数、样品类型、设备运行状况等,为后续维护和实验追溯提供依据。
使用陶瓷纤维管式炉时,务必遵守操作规程,佩戴隔热手套、护目镜等防护用品,避免高温烫伤。若进行高温或危险实验,需有专人值守,确保实验安全。