一體箱式管式爐作為實驗室高溫處理的核心設備,廣泛應用于材料燒結、化學氣相沉積等實驗。正確掌握其使用方法,不僅能保障實驗順利進行,還能延長設備壽命。以下是詳細的操作指南。
一、使用前準備
1、設備檢查
(1)外觀檢查:確認爐體、管道、接線無破損或松動,箱體密封良好,避免因漏氣或短路引發危險。
(2)配件確認:檢查石英管或剛玉管是否干凈、無裂紋,托盤或支架是否穩固,確保樣品放置平穩。
(3)電源與氣路:確認電源電壓與設備標稱值匹配(如220V/380V),氣體管路(如氬氣、氮氣)連接牢固,氣壓穩定。
2、清潔與預熱
(1)清理爐膛內殘留雜質,避免影響加熱均勻性。
(2)長時間未使用后,建議低溫(如100℃)預熱1小時,排出管道內濕氣或雜質。

二、操作步驟
1、裝樣與固定
(1)樣品放置:將樣品置于石英管或剛玉管中心區域,避免接觸加熱元件。若需氣氛保護,需預留氣體流通空間。
(2)管道安裝:將石英管緩慢插入爐體,確保兩端密封(如用橡膠圈或法蘭夾緊),防止氣體泄漏。
(3)溫度傳感器:熱電偶需緊貼樣品或爐膛壁,但不可與金屬部件直接接觸,以免測量誤差。
2、氣氛控制
(1)通入保護氣:若實驗需惰性氣氛(如Ar、N?),先開啟氣瓶閥門,調節流量計至所需流量(如50-200mL/min),再打開爐腔排氣閥,排出空氣后關閉排氣閥。
(2)禁止氧氣混入:空氣或氧氣可能與高溫樣品反應,導致爆炸或污染,務必確保管路氣密性。
3、程序控溫
(1)設定參數:通過控制面板或電腦軟件設置升溫程序(如升溫速率、目標溫度、保溫時間)。例如:
(2)升溫:10℃/min至900℃;
(3)保溫:900℃下30分鐘;
(4)降溫:自然冷卻或按需控制。
(5)啟動加熱:確認程序無誤后啟動設備,觀察實時溫度曲線,避免超溫。
三、注意事項
1、安全規范
(1)高溫防護:操作時佩戴隔熱手套,避免接觸爐體外殼或管道。
(2)氣體管理:使用易燃易爆氣體(如氫氣)時,需配置防爆裝置,并確保實驗室通風良好。
(3)緊急停機:若出現異常(如異響、冒煙),立即切斷電源和氣源,待降溫后排查故障。
2、操作禁忌
(1)禁止空燒:爐膛內必須放置樣品或替代物(如陶瓷片),避免干燒損壞加熱元件。
(2)避免快速降溫:自然冷卻可延長爐體壽命,急速降溫可能導致石英管破裂或材料應力損傷。
四、維護與保養
1、定期清潔:實驗后清理爐膛內殘留物,用酒精擦拭石英管,防止雜質沉積。
2、檢查耗材:石英管、密封圈等易損件需定期更換(如每半年檢查一次)。
3、長期停用:切斷電源,封存爐體,避免潮濕環境導致部件腐蝕。
五、常見問題解決
1、溫度偏差:檢查熱電偶位置或校準控溫儀。
2、氣氛泄漏:重新緊固管路接頭,或更換密封件。
3、加熱不均:調整樣品位置,或聯系廠家檢查加熱元件布局。
一體箱式管式爐的高效使用依賴于規范操作與精細維護。遵循上述步驟,可充分發揮其性能優勢,為科研與生產提供穩定可靠的高溫實驗環境。