馬弗爐的組成部分

馬弗爐的組成部分主要包括以下核心結(jié)構(gòu)及功能模塊：

一、爐體結(jié)構(gòu)

爐膛

作為高溫反應(yīng)的核心空間，爐膛材料根據(jù)溫度需求和加熱元件類型有所不同。常見的有：

高剛玉爐膛：適用于電熱絲加熱的馬弗爐，具有低膨脹系數(shù)和耐高溫特性。

高鋁磚爐膛：用于硅碳棒加熱的馬弗爐，能承受更高溫度。

陶瓷纖維爐膛：輕量化設(shè)計，兼具隔熱與耐高溫性能，廣泛應(yīng)用于中高溫型號。

管式馬弗爐則采用石英管或陶瓷管作為爐膛，便于通入特定氣體進(jìn)行氣氛實(shí)驗(yàn)。

加熱元件

根據(jù)溫度范圍選擇不同材料：

鎳鉻合金電阻絲：適用于≤1200℃，經(jīng)濟(jì)實(shí)用但高溫下易氧化。

硅碳棒：耐溫≤1400℃，裸露于爐膛中，需配合行程開關(guān)確保開門斷電安全。

硅鉬棒：最高耐溫 1700℃，常用于超高溫馬弗爐，需注意避免驟冷驟熱。

部分型號還采用石墨電極（適用于還原性氣氛）或紅外加熱元件（快速均勻加熱）。

爐殼與保溫層

外殼：由角鋼和鋼板焊接而成，部分型號采用冷軋鋼板并做耐藥品涂裝，后部設(shè)檢修小門。

保溫層：內(nèi)層多為陶瓷纖維或納米纖維板，外層輔以空氣隔熱結(jié)構(gòu)，顯著降低外殼溫度。雙層殼體設(shè)計（如箱式爐）可進(jìn)一步提升隔熱效果。

爐門與密封

爐門通常配備硅橡膠密封圈和陶瓷纖維層雙重密封，防止熱氣外泄。

安全設(shè)計包括開門斷電行程開關(guān)（硅碳棒爐型標(biāo)配）和不銹鋼彈簧鎖，確保操作安全。

二、控制系統(tǒng)

溫度傳感器

常用K 型或 R 型熱電偶，插入爐膛深度需＞30mm 以保證測溫精度。型號配備雙支熱電偶，支持冗余監(jiān)測和自診斷功能。

控制器

基礎(chǔ)型：指針表或數(shù)字顯示表，通過繼電器或可控硅調(diào)節(jié)功率。

智能型：采用 PID 算法（比例 - 積分 - 微分控制）的微處理器控制器，支持多段程序升溫、超溫保護(hù)及 RS485 通信。例如，部分型號可預(yù)設(shè) 30 段溫度曲線，滿足復(fù)雜實(shí)驗(yàn)需求。

電氣組件

包括移相觸發(fā)模塊、固態(tài)繼電器、變壓器等，確保加熱元件穩(wěn)定供電。部分高溫爐還需配置風(fēng)冷系統(tǒng)輔助散熱。

三、安全與附加功能

安全裝置

超溫保護(hù)：當(dāng)溫度超過設(shè)定值時自動切斷電源并觸發(fā)聲光報警。

漏電保護(hù)：內(nèi)置過電流漏電保護(hù)開關(guān)，防止電氣故障引發(fā)危險。

氣體監(jiān)測：部分型號集成氧氣傳感器，避免可燃?xì)怏w積聚。

附加組件

排氣系統(tǒng)：頂部或后部設(shè)排氣口（內(nèi)徑 20mm），可連接排氣管排出灰化廢氣。

氣體導(dǎo)入裝置：支持通入氮?dú)狻鍤獾榷栊詺怏w，用于氣氛燒結(jié)或還原實(shí)驗(yàn)。

冷卻風(fēng)葉：加速爐體降溫，縮短實(shí)驗(yàn)周期。

四、類型差異與適配場景

箱式馬弗爐：適用于常規(guī)灰化、熔融實(shí)驗(yàn)，爐膛為方形，加熱元件分布于兩側(cè)或頂部。

管式馬弗爐：核心為管狀爐膛，便于控制氣體流動，常用于 CVD 沉積、真空退火等特定氣氛實(shí)驗(yàn)。

坩堝爐：結(jié)構(gòu)緊湊，專為小型樣品設(shè)計，如貴金屬熔解。

不同型號還可通過模塊化配件擴(kuò)展功能，例如：

試料盒：用于放置坩堝或樣品托盤。

可編程記錄儀：實(shí)時記錄溫度曲線，便于追溯實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

通過以上組件的協(xié)同工作，馬弗爐能夠精準(zhǔn)控制高溫環(huán)境，滿足材料研究、元素分析、熱處理等多領(lǐng)域需求。實(shí)際選擇時需結(jié)合溫度范圍、氣氛要求及安全標(biāo)準(zhǔn)綜合考量。