En el campo de la investigación de materiales avanzados, los hornos tubulares de zona de temperatura múltiple han resuelto muchos problemas en procesos complejos de tratamiento térmico a través de su diseño único de campo de temperatura gradiente. Es un dispositivo de tratamiento de alta temperatura que puede crear múltiples áreas de temperatura independientes en el mismo tubo de horno. A través de un sistema preciso de control de temperatura, hace que el material experimente diferentes condiciones de tratamiento térmico en diferentes áreas de temperatura para satisfacer las necesidades de procesos complejos. Este equipo no solo mejora la precisión y eficiencia del tratamiento térmico de los materiales, sino que también promueve el proceso de investigación y desarrollo de nuevos materiales y producción industrial.

El principio central de funcionamiento del horno tubular de zona de temperatura múltiple radica en su sistema de calefacción controlado de forma independiente. El equipo divide el cuerpo del horno en varias áreas de calefacción, cada una equipada con elementos de calefacción independientes, termómetros y medidores de control de temperatura. Después de que el termómetro convierte la temperatura del horno en una señal de voltaje, se transmite al regulador de control de temperatura del microcomputador. El regulador compara esta señal con el programa preestablecido y emite una señal ajustable que actúa sobre el silicio controlable, ajustando así con precisión la Potencia de calentamiento de cada región para lograr diferentes ajustes de temperatura. El diseño de la estructura del cuerpo del horno tiene plenamente en cuenta la practicidad y la eficiencia. Los materiales del horno generalmente utilizan fibra cerámica de alúmina de alta pureza o fibra Morgan importada, que no solo tienen un buen efecto de aislamiento térmico, sino que también pueden soportar la temperatura. Los elementos de calefacción se seleccionan de acuerdo con las necesidades de temperatura, y los comunes son alambre de resistencia, barra de carbono de silicio y barra de molibdeno de silicio, que puede soportar una gran carga, alta estabilidad y larga vida útil. Como componente de contacto directo con la muestra, la selección de materiales es particularmente crítica. Los tubos de corindón, cuarzo y acero inoxidable se seleccionan de acuerdo con diferentes temperaturas y escenarios de aplicación. El diseño avanzado de sellado garantiza que las pestañas en ambos extremos del tubo del horno puedan sellarse eficazmente, apoyando las operaciones de protección al vacío y la atmósfera.

En la investigación científica de materiales, los científicos utilizan hornos tubulares de zona de temperatura múltiple para estudiar los cambios en las propiedades físicas y químicas de los materiales a diferentes temperaturas y explorar las leyes de cambio de fase y estabilidad térmica de los materiales. Especialmente en la síntesis de nanomateriales, el crecimiento uniforme y la regulación morfológica de las nanopartículas se pueden lograr controlando con precisión el gradiente de temperatura. En el campo de los semiconductores y las nuevas energías, el equipo se utiliza para la preparación de materiales de batería y pruebas de rendimiento, como la sinterización y el tratamiento de materiales positivos y negativos de batería de litio. La preparación de nanotubos de carbono y nanohilos de silicio también es inseparable del control preciso de la temperatura de los hornos tubulares de zona de temperatura múltiple. Las aplicaciones industriales tradicionales incluyen el tratamiento térmico de materiales metálicos (como recocido y enfriamiento), así como el proceso de sinterización y fusión de materiales inorgánicos no metálicos como cerámica y vidrio. En el campo de la metalurgia de precisión, se utiliza para el tratamiento térmico de metales de alto rendimiento como las aleaciones de titanio para mejorar su estructura organizativa y propiedades mecánicas. Las áreas de aplicación emergentes continúan expandiéndose, incluyendo el tratamiento térmico y la investigación de ingeniería de tejidos de biomateriales, así como el tratamiento ambiental de residuos sólidos y gases nocivos.

La flexibilidad del control de temperatura es su característica principal. Los usuarios pueden establecer diferentes temperaturas en el mismo tubo de horno para formar un campo de temperatura gradiente para satisfacer las necesidades experimentales especiales. Este diseño evita la transferencia de muestras entre diferentes enlaces de tratamiento térmico y reduce la pérdida de calor y el riesgo de contaminación. El uso de materiales de aislamiento térmico de alta calidad, como el tablero de fibra de alúmina, tiene una potencia inferior al 30% de la Potencia total durante el aislamiento térmico, y el efecto de ahorro de energía es más del 80% superior al de los hornos eléctricos antiguos. El diseño único de la estructura del cuerpo del horno (como la carcasa de doble capa equipada con un sistema de refrigeración por aire) garantiza que la temperatura de la carcasa no supere los 50 grados Celsius a altas temperaturas, lo que mejora considerablemente el entorno de trabajo. La operación es segura y confiable. Moderno está equipado con un sistema de protección de Seguridad perfecto, incluyendo alarma de sobretemperatura, función de protección automática y protección de fugas de componentes electrónicos para garantizar la seguridad del funcionamiento del equipo. Amplia adaptabilidad del proceso. El equipo admite una variedad de modos de trabajo, como vacío y protección de la atmósfera, y puede introducir gases de protección como nitrógeno, argón e hidrógeno para satisfacer las necesidades de tratamiento de diferentes materiales. La precisión del sistema de control de flujo garantiza que la atmósfera sea uniforme y estable, proporcionando un entorno de tratamiento ideal para materiales sensibles.

En la etapa de preparación, es necesario asegurarse de que el interior del horno de almacenamiento esté limpio y no haya sustancias tóxicas inflamables y explosivas. Compruebe cuidadosamente el rendimiento de sellado de la puerta del horno y si el cuerpo del horno, el tubo del horno y otros componentes están intactos. Elija el modo de trabajo adecuado (protección al vacío o a la atmósfera) de acuerdo con las características de la muestra procesada. Al colocar la muestra, se debe prestar atención a la posición de la muestra en la cavidad del horno y evitar el contacto directo con la pared o el Fondo del horno. Para los procesos que requieren protección de la atmósfera, primero se debe realizar la operación de bombeo al vacío y luego se debe introducir gas protector para garantizar que la atmósfera en el horno sea pura. La configuración de los parámetros debe establecer razonablemente el programa de temperatura de acuerdo con los requisitos experimentales. Abra la fuente de alimentación para entrar en la interfaz de configuración de temperatura y establezca la temperatura de calentamiento, la velocidad de calentamiento y el tiempo de aislamiento en cada área de temperatura. El sistema de control avanzado admite la programación de múltiples etapas y puede lograr curvas complejas de calentamiento y enfriamiento. Durante el proceso de calentamiento, los cambios de temperatura deben monitorearse en tiempo real para garantizar que la temperatura se estabilice dentro del rango necesario. Los equipos modernos suelen estar equipados con una función de registro de datos que puede almacenar y exportar la curva de temperatura de todo el proceso de calentamiento, lo que facilita el análisis posterior. El mantenimiento regular incluye la limpieza del horno, el reemplazo de sellos y la inspección de los elementos de calefacción. Después de su uso, se debe cortar la fuente de alimentación, limpiar los residuos en la cavidad del horno e inspeccionar el sellado de la puerta del horno. La calibración de la temperatura se realiza regularmente para garantizar la precisión del control de la temperatura. Los elementos de calefacción y los tubos de horno son piezas vulnerables y deben inspeccionarse y reemplazarse regularmente.

El rango de temperatura es el parámetro más básico. Se debe seleccionar el rango adecuado de acuerdo con la temperatura del proceso común y dejar un margen adecuado. Por ejemplo, se puede elegir un modelo de 1200 ° C para el tratamiento de materiales metálicos ordinarios, mientras que nuevos materiales como la cerámica de precisión requieren un modelo de 1400 ° c o más. El número de zonas de temperatura depende de las necesidades del proceso. Un simple tratamiento térmico gradiente puede requerir solo una zona de doble temperatura, mientras que un proceso complejo puede requerir tres o más zonas de temperatura. La longitud de cada zona de temperatura también afecta a la uniformidad de la temperatura, generalmente 200 - 300mm. la elección del material del tubo de horno es importante. El tubo de cuarzo es adecuado para escenarios de temperatura media y baja y requiere buena transparencia; El tubo de Corindón tiene una mejor resistencia a la temperatura y es adecuado para el tratamiento de alta temperatura; Los tubos de acero inoxidable se utilizan principalmente para el tratamiento térmico bajo protección de Ambiente especial. El grado avanzado del sistema de control afecta directamente la conveniencia de la operación. La mayoría de los hornos tubulares modernos de zona de temperatura múltiple están controlados por microcomputadoras, admiten la configuración del programa y tienen funciones de compensación y corrección de temperatura, con una precisión de ± 1 ° c. La configuración de Seguridad no puede ser ignorada. Se deben seleccionar equipos con funciones de Seguridad como alarma de sobretemperatura y protección contra fugas eléctricas. Al mismo tiempo, se considera el servicio post - venta y el suministro de accesorios para garantizar el funcionamiento estable a largo plazo del equipo.

Con el rápido desarrollo de nuevos materiales, nuevas fuentes de energía, semiconductores y otros campos de alta tecnología, la demanda de equipos de tratamiento térmico de precisión seguirá creciendo. Como equipo clave para la investigación y producción de materiales, la tecnología del horno tubular de zona de temperatura múltiple también seguirá progresando, desarrollándose hacia temperaturas más altas, control más preciso e inteligencia.