Bosca teochta ard 1600 céim - Cineál Foirnéis Sintéirithe Saotharlainne

An 600 - Céim ard - Bosca teochta - Cineál Cineál -chineáil Foirnéise Sintéirithe Saotharlainne laistigh dá sheomra, cosúil le beithíoch tamed, ciúin fós ag borradh. Tríd an fhuinneog breathnóireachta, is féidir an comhlacht glas ceirmeach a fheiceáil laistigh de chlaochlú - an liath liath - Faigheann an corp glas bán luster de réir a chéile, fianaise ar atheagrú na gcéimeanna criostalach faoi theocht ard.

Sa tsaotharlann, fanann an tOllamh Zhang go géar ag taispeáint an chuar teochta, a mhéara i gcónaí ag coigeartú na bparaiméadar ar an bpainéal rialaithe. "Ardaigh 50 céim eile," a deir sé lena chúntóir. "Bí cúramach le ráta teasa seasta a choinneáil, ar shlí eile beidh strus inmheánach sa chorp glas ina chúis le microcracks."

Ard - Is céim chriticiúil í an sintéiriú teochta chun airíonna na n -ábhar ceirmeach a bharrfheabhsú. Faoi na dálaí tromchúiseacha de 1600 céim, tá fuinneamh leordhóthanach ag na hadaimh laistigh den ábhar chun bacainní fuinnimh agus ath -chomhcheangal a shárú, ag cruthú microstruchtúr níos dlúithe agus níos cobhsaí. Mar sin féin, ní bhíonn an próiseas seo i gcónaí réidh le seoltóireacht - luaineachtaí teochta, rialú atmaisféir míchruinn, agus is féidir le fiú neamh -chomhdhlúthúcháin chomhdhéanaimh laistigh den chorp glas teip shintéirithe a bheith mar thoradh air.

Go tobann, bhí aláram ag an gcóras monatóireachta, ag fógairt luaineachtaí neamhghnácha san ábhar ocsaigine laistigh den fhoirnéis. "Tapa, aistrigh go cosaint nítrigine!" D'fhreagair an tOllamh Zhang go tapa. Rinne a chúntóir an comhla gáis a choigeartú láithreach, in ionad an aeir le hatmaisféar támh. Soicind ina dhiaidh sin, cobhsaigh na sonraí. D'éalaigh an tOllamh Zhang faoiseamh faoisimh: "Go raibh maith agat, ghabh muid é in am, ar shlí eile bheadh ​​an bhaisc seo de shamplaí zirconia scriosta ag ocsaídiú."

Ard - Ní hamháin gur trealamh iad foirnéisí sintéirithe teochta; Is iad seo na "ailceimiceoirí" den eolaíocht ábhar. Na teochtaí a fhostaíonn siad a fhostaíonn neart gan sárú, friotaíocht teasa, agus airíonna leictreacha go criadóireacht. Ó aeraspáis go leictreonaic, tá na hábhair seo, atá measctha ag na mílte céim, ag brú teorainneacha na teicneolaíochta daonna.

An bosca teochta {- Teochta {- Cineál Is trealamh saotharlainne croí -shaotharlainne é foirnéis shintéirithe saotharlainne do shintéiriú teochta na n -ábhar. Le teocht oibriúcháin suas le 1600 céim, is féidir leis freastal ar na riachtanais ard {- sintéiriú teochta, leá, agus criostalaithe criadóireachta, miotail, agus ábhair ilchodacha. Úsáidtear é go forleathan i dtaighde bunúsach agus i dtáirgeadh beag - i réimsí amhail eolaíocht ábhar, innealtóireacht cheirmeach, miotalóireacht púdair, agus aeraspás. Seo a leanas cur síos mionsonraithe ar an bhfeiste, lena n -áirítear a shainmhíniú, a chroístruchtúr, prionsabal oibriúcháin, cásanna iarratais, agus príomhphointí oibriúcháin:

I. Sainmhíniú Bunúsach

Is bosca {- an gléas seo cineál ard - Foirnéis thurgnamhach teochta. I measc na bpríomhghnéithe tá rialú teochta agus timpeallacht teochta ard -chobhsaí -. Tríd an bpróiseas shintéirithe a ionsamhlú (mar shampla idirleathadh na gcáithníní, dlús, agus claochlú céim) ábhar ag teochtaí arda, déanann sé barrfheabhsú ar airíonna ábhartha (amhail neart agus dlús méadaithe, agus airíonna feidhmiúla gníomhachtaithe). Cuireann a chumas teochta 1600 céim ar a chumas próiseáil ard {- leá - ábhair phointe (mar shampla criadóireacht alúmana agus comhdhúile cairbíde silicon) nach féidir a shintéiriú le trealamh traidisiúnta.

Ii. Croí -struchtúr agus gnéithe teicniúla

1. Comhlacht Foirnéise agus Córas Inslithe

Cuireann na 1600 céim ardteocht riachtanais inslithe teirmeach i bhfad níos airde ná meán - agus íseal - foirnéisí teochta. Ní mór don dearadh struchtúrach cothromaíocht a fháil idir teochtaí arda a chothabháil le tomhaltas fuinnimh a rialú:

Cásáil: Crafted ó 3 - 5mm fuar tiubh - plátaí cruach rollta le chéile, déantar an dromchla ard - Cosaint creimthe teochta (m.sh. Is éard atá i roinnt samhlacha ard - ná seaicéad fuaraithe uisce dúbailte - (le haghaidh oibriú leanúnach ag 1600 céim) chun an teocht cásála a chosc ó níos mó ná 60 céim (ag teocht an tseomra).

Insliú: Úsáideann sé struchtúr inslithe ilchodach ilchodach ilchodach -, ón taobh istigh go dtí an taobh amuigh:

Ciseal inmheánach: Polycrystalline Mullite Snáithín (Friotaíocht Teasa 1800 céim, seoltacht theirmeach níos lú ná nó cothrom le 0.12W/(M ・ K)), a nochtar go díreach do theocht ard na foirnéise;

Ciseal Meán: Brící sféar alúmana alúmana (ábhar al₂o₃ níos mó ná nó cothrom le 90%, friotaíocht teasa 1700 céim, éadrom agus neart ard), ag laghdú caillteanas teasa de réir radaíochta;

Ciseal seachtrach: blaincéad snáithín sileacáit alumina (Friotaíocht Teasa 1260 Céim) + Ciseal Machnamhach (scragall alúmanaim nó nicil - scragall cóimhiotail chróimiam), ag cur bac ar sheoladh teasa.

Cinntíonn an córas inslithe comhtháite seo ráta caillteanais teasa níos lú ná nó cothrom le 3% nuair a bhíonn sé ag feidhmiú ag 1600 céim, ag laghdú ídiú fuinnimh thart ar 40% i gcomparáid le foirnéis 1400 céim.

Dearadh Doras Foirnéise: Taobh - ardaitheoir Oscailte nó Ingearach, feistithe le séala dúbailte - (ciseal istigh de rópa snáithín ceirmeach, ciseal seachtrach de ard - rubar frithsheasmhach in aghaidh an teochta), tá an bhearna idir an corp foirnéise agus an doras dúnta níos lú ná nó níos lú ná 1mm. I measc roinnt samhlacha tá feidhm “sceite beagán oscailte” (is féidir an bhearna a choigeartú le knob) chun urscaoileadh so -ghalaithe (mar uisce agus ábhar orgánach) a éascú le linn shintéirithe.

2.

Is é an seomra foirnéise an croí -limistéar ina dtagann ábhair i dteagmháil dhíreach le hábhair agus ní mór dóibh a bheith frithsheasmhach in aghaidh teochtaí arda, creimeadh, agus éillithe íseal.

Ábhar seomra foirnéise:

Iarratais Ghinearálta: 99% Ard - Seomra Corundum íonachta (al₂o₃ níos mó ná 99% nó cothrom le 99%), le friotaíocht teochta de 1700 céim agus friotaíocht turraing teirmeach den scoth (gan aon scoilteadh le difríocht tapa teochta fuaraithe de níos lú ná nó cothrom le 200), atá oiriúnach do cheirmeacha shintéirithe agus ábhair ocsaíde.

Feidhmchláir Speisialta (m.sh., ábhair ina bhfuil sileacain nó carbón): Cairbíd sileacain in éineacht le seomra nítríde sileacain (sic - si₃n₄) le friotaíocht teochta de 1600 céim agus friotaíocht go creimeadh gaile sileacain, ag cosc ​​imoibriú idir an seomra agus an sampla.

Toisí: Réimse idir 10-50L (m.sh., 300 × 200 × 200mm). Is féidir méideanna níos mó a oiriúnú (a éilíonn cumhacht teasa níos airde).

LOAD - Comhpháirteanna imthacaí: Tá seilf chorundum caighdeánach (tiús níos mó ná nó cothrom le 10mm) nó lúibín cóimhiotail moluibdín (atá oiriúnach le haghaidh atmaisféar támh), ar féidir leo freastal ar shamplaí i sraitheanna éagsúla (le spás níos mó ná nó cothrom le 50mm chun a chinntiú go mbeidh sreabhadh teasa aonfhoirmeach ann). Cuirtear mataí snáithíní ceirmeacha ag an bpointe teagmhála idir an tseilf agus an seomra foirnéise chun caillteanais seolta teasa a laghdú.

3. Córas Teasa

Cuireann an ceanglas ardteochta de 1600 céim éilimh an -ard ar na heilimintí téimh le haghaidh friotaíochta teochta agus cobhsaíochta. Seo a leanas gnéithe coitianta agus a saintréithe:

Eilimintí Teasa

Ábhar

Friotaíocht ardteochta (céim)

Atmaisféar infheidhme

Bheith

Silicon Carbide Rods: Silicon Carbide (SIC) Aeir 1650 Céim, Atmaisféar Támh: Friotaíocht Ard ag teocht an tseomra, níl aon laghdú voltais ag teastáil le haghaidh tús - suas; téamh aonfhoirmeach, ach sobhriste agus seans maith go ndéanfaí briseadh mar gheall ar chreathadh.

Molybdenum Disilicide Rods: Disilicide molybdenum (MOSI₂) 1700 Aer Céim: Strong High - Friotaíocht Ocsaídiúcháin Teochta agus Saol Seirbhíse Fada (suas le 2000 uair an chloig ag 1600 céim), ach éilíonn friotaíocht fhuar íseal laghdú voltais do thús - suas.

Sreang Molybdenum (Stráice): Molybdenum íon (MO) 1800 Támh/Fholúis Céim: Éifeachtúlacht Teasa Ard, ach tá seans maith ann go dtiocfaidh sé i n -atmaisféir ocsaídiúcháin, a éilíonn folús nó cosaint argón.

Leagan Amach Teasa: Glacann sé den chuid is mó le dearadh "timpeall" (déantar an dá thaobh den fhoirnéis + na heilimintí teasa barr + a dháileadh go cothrom ar fud bhun na foirnéise chun aonfhoirmeacht teochta a chinntiú laistigh de fhoirnéis níos lú ná nó cothrom le ± 5 chéim (ag 1600 céim), rud a choisceann difríochtaí teochta áitiúla a d'fhéadfadh a bheith ina gcúis le diongbháilteacht na samplaí.

Cumraíocht Cumhachta: Éilíonn foirnéis 10L 10-15kW, agus éilíonn foirnéis 50L 25-35kW. Teastaíonn claochladán tiomnaithe (le voltas aschuir chobhsaí) freisin chun cosc ​​a chur ar luaineachtaí greille cumhachta dul i bhfeidhm ar chobhsaíocht teasa.

4. Córas Rialaithe agus Monatóireachta Teochta

Rialaitheoir Teochta: Úsáideann sé ard -- Precision Cliste PID (mar shampla Shimaden na Seapáine nó Weishaupt na Gearmáine). Tacaíonn sé le haon teocht a leagan síos ó chéim 0-1600, le ráta teasa inchoigeartaithe de 0-20 céim /min (tacaíonn roinnt samhlacha le hincrimintí 0.1 céim /min), am coinneála de 0-9999 uair an chloig, agus cruinneas rialaithe teochta de ± 1 chéim.

Eilimint tomhais teochta:

Atmaisféar Aeir: Teirmeachúpla Cineál B (PT30RH {- PT6RH, raon tomhais 0-1800 céim), curtha isteach go díreach i lár na foirnéise, an t-am freagartha níos lú ná nó cothrom le 1 soicind;

Atmaisféar Fholúis/Inert: Cineál R Thermocouple (PT13RH - PT, níos frithsheasmhaí in aghaidh éillithe) nó teirmiméadar infridhearg (neamh - teagmháil, chun éilliú teirmeachúpla a sheachaint).

Rialú an Chláir: Tacaíonn sé le il -- Rampa Céim - Coinnigh {- Cuair Cool (m.sh. Debinding, pre {- lámhaigh, agus sintéiriú).

Safety features include built-in over-temperature alarm (audible and visual alarm + power off when deviation >10 Céim), Cosaint Teip Teirmeachúpla (stopann an téamh láithreach má theipeann ar theirmeachúpla), cosaint forshrutha (turais nuair a sháraíonn an sruth 1.2 uair an luach rátáilte), agus idir -chlog dorais (gearrtha go huathoibríoch cumhacht teasa nuair a osclaítear an doras).

Iii. Prionsabal oibre

Is é an sintéiriú an próiseas chun ábhair a dhlúthú ag teochtaí arda trí idirleathadh cáithníní, nascadh, agus deireadh a chur le pores. Is é croífheidhm an trealaimh timpeallacht teochta ard -chobhsaí - a sholáthar, ag cur na n -athruithe fisiceacha agus ceimiceacha seo a leanas chun cinn:

Teagmháil na gcáithníní: Tugtar dlúth -theagmháil faoi bhrú nó faoi dhomhantarraingt púdair ábhartha (mar phúdair cheirmeacha agus púdair mhiotail). Méadaíonn an teocht ard fuinneamh cinéiteach na n -adamh ar dhromchla na gcáithníní, ag briseadh tríd an mbacainn idirleata;

Foirmiú Muineál: Foirmeacha “Muineál” ag pointe teagmhála na gcáithníní (cosúil le comhleá braoiníní uisce), ag fás de réir a chéile agus ag nascadh ina iomláine;

Dlús: De réir mar a ardaíonn an teocht, líontar pores, agus méadaíonn an dlús ábhair ó 50% -60% tosaigh go dtí os cionn 90% (mar shampla, is féidir le criadóireacht alúmana dlús os cionn 95% a bhaint amach tar éis sintéiriú ag 1600 céim);

Claochlú Céim: Déantar claochlú criostail ar roinnt ábhar (ar nós criadóireacht luaidhe zirconate titanate) (m.sh., tetragonal go ciúbach) ag teochtaí arda, ag gníomhachtú a gcuid airíonna piezoelectric agus tréleictreach.

Iv. Cásanna tipiciúla iarratais

Sintéiriú ceirmeach struchtúrach: Mar shampla, éilíonn criadóireacht alúmana (al₂o₃) agus criadóireacht zirconia (ZRO₂) teochtaí de 1600 céim chun fás agus dlús gráin aonfhoirmeach a bhaint amach, agus úsáidtear iad i dtáirgeadh - páirteanna frithsheasmhacha agus ard -} Comhpháirteanna struchtúracha teochta.

Criadóireacht Fheidhmeach: Mar shampla, criadóireacht bhairiam (batio₃) (batio₃) (sintéiriú ag 1600 céim, laghdaíonn tairiseach diolatreorach ard, a úsáidtear i toilleoirí) agus ceirmeacha nítríde alúmanaim (ALN) (ard {- laghdaíonn sintéarú na n -eisiltigh ocsaigine agus feabhsaíonn sé seoltacht theirmeach).

Miotalóireacht Púdair: Sintéiriú Ard - leá - miotail phointe (mar shampla cóimhiotail tungstain agus moluibdín) nó comhdhúile idirmhéadracha (mar shampla tial) . 1600 Cuireann céim chun cinn idirleata idirleata agus feabhsaíonn sé neart ábhair.

Taighde ar ábhar teasfhulangacha: Mar shampla, tástáil turgnaimh shintéirithe ar amhábhair le haghaidh brící teasfhulangacha corundum an post - athruithe líneacha a shintéiriú, neart comhbhrúite, agus airíonna eile foirmlithe éagsúla ag céim 1600.

Rialú Comhéadan Ilchodach: Mar shampla, i Snáithín Carbóin - Composites maitrís ceirmeacha treisithe (C/SIC), cuireann sintéiriú ag 1600 céim an t -imoibriú comhéadan chun cinn idir an snáithín agus an mhaitrís chun airíonna meicniúla a bharrfheabhsú.

V. Príomhphointí Oibriúcháin agus Cothabhála

Sonraíochtaí oibriúcháin 1.

Réamh -chóiriú Samplach:

Ní mór samplaí púdair a chomhbhrú (m.sh. brú tirim nó brú isostatic) chun púdar scaoilte a chosc ó eitilt agus éilliú na foirnéise ag teochtaí arda.

Ní mór samplaí ina bhfuil ábhair orgánacha (m.sh., ceanglóirí) a dhíspreagadh ar dtús (ag coinneáil ag 300-600 céim ar feadh 2-4 uair an chloig) agus ansin iad a théamh go mall (níos lú ná nó cothrom le 5 chéim /min) chun pléascanna a chosc.

Téamh agus fuarú:

Nuair a bhíonn sé ag sintéiriú ag 1600 céim, moltar ráta téimh níos lú ná nó cothrom le 10 céim /min (go háirithe os cionn 1000 céim) chun cosc ​​a chur ar scoilteadh strus teirmeach an tsampla.

Tar éis an tsintéirithe, ní mór an sampla a fhuarú go nádúrtha go dtí faoi bhun 800 céim (thart ar 8-12 uair an chloig) sula bhféadfar an doras foirnéise a oscailt. Tá cosc ​​dian ar fhuarú aeir éigeantach (mar d'fhéadfadh sé a bheith ina chúis leis an bhfoirnéis pléascadh nó an sampla chun crack).

Rialú atmaisféir:

Atmaisféar ocsaídiúcháin (m.sh., shintéiriú ceirmeach): Coinnigh an doras foirnéise beagán oscailte nó oscail an comhla sceite chun ocsaigin leordhóthanach a chinntiú.

Atmaisféar támh (m.sh., sintéiriú miotail): Ar dtús, aslonnú an atmaisféir (níos lú ná nó cothrom le 1 PA), ansin tabhair isteach ard - íonacht argón/nítrigin (níos mó ná nó cothrom le 99.999%). Cuir brú beagán dearfach (0.01-0.02 MPa) in ionad an atmaisféir 3-5 huaire.

2. Cothabháil agus Cúram

Glanadh an tseomra foirnéise: Tar éis gach úsáide, bain aon phúdar iarmharach ón seomra foirnéise (ag baint úsáide as scuab bog nó glantóir folúis) chun cosc ​​a chur ar eisíontais ó leá agus nascadh leis an seomra foirnéise ag teochtaí arda. .

Cigireacht Eilimint Teasa:

Silicon Carbide Rods: Déan iniúchadh go rialta ar scoilteanna agus ar lúb. Má tharlaíonn "púdar" (ocsaídiú iomarcach) ar dhromchla na heilimintí, cuir in ionad é go pras. Slán le clampaí ceirmeacha speisialta le linn na suiteála chun briseadh a chosc mar gheall ar strus.

Slata disilicide molybdenum: seachain teagmháil le miotail (íseal - leá - Cruthóidh cóimhiotal pointe). Is ciseal cosanta é an scannán ocsaíd dromchla (MOO₃) agus níor chóir é a scríobadh.

Calabrú teirmeachúpla: Calabrú gach sé mhí ag baint úsáide as teirmeachúpla caighdeánach (mar shampla teirmeachúpla de chineál B atá deimhnithe ag an Institiúid Náisiúnta Méadreolaíochta) chun a chinntiú go mbeidh earráid tomhais teochta níos lú ná nó cothrom le ± 3.

Réamhchúraimí Sábháilteachta: Caith lámhainní inslithe ard - (frithsheasmhach in aghaidh níos mó ná nó cothrom le 300 céim) agus gloiní cosanta nuair a bhíonn siad ag feidhmiú. Tá breathnú díreach ar an bhfoirnéis 1600 céim thar a bheith dian mar gheall ar an teas dian radanta. Agus samplaí á láimhseáil ina bhfuil eilimintí tocsaineacha ar nós luaidhe agus caidmiam, ceangail an ducht sceite le cochall múiche.

Achoimre

Is é an bosca teochta - bosca teochta {- foirnéis shintéirithe saotharlainne, lena bhuntáistí ard - cobhsaíocht teochta, rialú teochta, agus comhoiriúnacht ábhair, anois ina phríomhionstraim chun taighde a dhéanamh ar ábhair arda - leá - {}}} ábhair. Is é an croíphrionsabal atá aige ná timpeallacht teochta ard idéalach - a sholáthar do na hábhair trí na córais inslithe, téamh agus rialaithe teochta a bharrfheabhsú. Ní hamháin go gcinntíonn oibriú agus cothabháil chuí iontaofacht na dtorthaí turgnamhacha ach go leathnaíonn sé go mór an saol trealaimh (is féidir le húsáid chuí ag céim 1600 saol foirnéise de 5-8 mbliana a bhaint amach).