实验室用小型玻璃结合剂烧结高温炉:赛特瑞1600℃3L 熔块炉
玻璃结合剂烧结高温炉
该玻璃熔块炉为实验室用小型玻璃结合剂烧结高温炉,在 850–1400°C、H₂/N₂ 混合气氛下对玻璃结合剂进行 60–120 min 保温,可获得致密、无气泡的绝缘封接层。
实验室用小型玻璃结合剂烧结高温炉
(赛特瑞1600℃3 L 熔块炉)技术方案 V1.0
1. 设备简介
本炉为立式、分体式电阻加热炉,专用于 1600 ℃ 以下玻璃结合剂、熔块、釉料等小试样品的熔融-烧结实验。炉膛容积 3 L,采用 1800 级 U 型硅钼棒五面加热,PID 多段程控,具备底部流料与快速换坩埚功能,是高校、科研院所及企业新材料开发的基础装备。
2. 执行/参考标准
GB 5959.1-2008 《电热装置安全 第 1 部分:通用要求》
GB/T 10066.1-2019 《电热设备试验方法》
JB/T 8195.7-2007 《实验室电阻炉 温度均匀度测试方法》
DIN 17052-1 温度均匀性测量规范(参考)
3. 主要用途
玻璃结合剂、低温熔块、搪瓷釉的配方筛选与性能评价
陶瓷-金属封接玻璃粉的小试熔炼
色料、发光材料的高温合成与淬冷
教学演示:玻璃熔体黏度-温度曲线测定
4. 工作原理
硅钼棒通电后自由辐射,五面加热使坩埚外壁均匀受热;炉膛保温层限制热量散失,PID 运算根据 B 型热电偶实时采样值调节可控硅导通角,实现目标温度±1 ℃控制。熔融结束可提拉(或电动升降)塞棒,使熔体沿坩埚底部 φ4-8 mm 流料孔注入水冷模具/不锈钢接料盘,完成烧结或浇铸。
5. 主要技术参数
项目 | 指标 |
---|---|
电炉名称 |
实验室用小型玻璃结合剂烧结高温炉 |
电炉型号 | STR GSF3-16 |
额定温度 | 1600 ℃ |
长期工作温度 | 50-1580 ℃ |
升温速率 | 0.2-20 ℃ min⁻¹ 可调 |
炉膛有效容积 | 3 L(φ120 × H 270 mm) |
装料方式 | 顶部漏斗投料 |
流料方式 | 底部塞棒手动/电动(选配) |
控温精度 | ±1 ℃ |
温度均匀度 | ±3 ℃(满载,1000-1550 ℃ 九点法) |
加热元件 | 1800 级 U 型硅钼棒 6 支 |
热电偶 | B 型(Pt30Rh-Pt6Rh)双支,一支控温一支记录 |
炉壳表面温升 | ≤ 45 ℃ |
电源 | 3P/AC 380 V ±10 %,50 Hz,12 kW |
炉体尺寸 | 750 × 1000 × 1400 mm(L×W×H) |
净重 | ≈ 220 kg |
6. 可增选配置
电动螺杆升降塞棒(减少热冲击,防烫)
气氛模块:N?/Ar 浮子流量计 0-10 L min?1,炉膛微正压 ≤ 0.02 MPa
真空泵组:机械泵 + 挡板阀,极限真空 50 Pa(炉膛需改为 O 型圈水冷门)
无纸记录仪/USB 导出、RS485 远程通讯
循环水冷底板,缩短浇冷时间 30 %
自动称料-送料小车(与实验室 MES 联网)
7. 结构特点
7.1 炉壳模块
双层 SUS304 镜面板,中间通强制风冷,表面 ≤ 45 ℃
底部四只聚氨酯刹车脚轮,带水平调节脚垫
7.2 炉膛保温模块
三层梯度保温:
① 热面:高纯多晶氧化铝纤维板 40 mm(使用温度 1800 ℃)
② 过渡:轻质空心球氧化铝砖 65 mm
③ 冷面:硅酸铝纤维板 25 mm
炉口阶梯迷宫 + 陶瓷纤维盘根,确保热流不外溢
7.3 加热与支撑模块
硅钼棒插入两侧及后墙 99 刚玉管,自由辐射;棒间距 60 mm,保证均匀度
坩埚座为可升降 99 刚玉台,中心留 φ20 mm 对位孔,保证流料中心偏差 ≤ 1 mm
7.4 塞棒-流料模块
高纯锆石英塞棒 φ12/φ18 mm 两级台阶,与坩埚底孔精密研磨配合
棒长 400 mm,顶部配 304 不锈钢把手,水冷护套防烫
接料盘 316 L 不锈钢,带石墨垫层,可水冷
7.5 电控模块
独立落地式电控柜,德力西空开+SCR 移相调功,软启动
双回路超温保护:主控表 + 独立温度开关,任一触发即断主回路
声光报警:超温、断偶、过流、短路、缺相
8. 标准配置清单
名称 | 数量 |
---|---|
炉体(含保温、加热元件) | 1 套 |
B 型热电偶 | 2 支 |
高纯锆石英坩埚 3 L | 1 只 |
硅钼棒 1800 级 | 6 支(已预装) |
塞棒-把手总成 | 1 套 |
不锈钢接料盘 | 1 只 |
高温手套 | 1 双 |
坩埚钳 & 坩埚钩 | 各 1 |
电气原理图、说明书、合格证 | 1 份 |
9. 易损件与使用寿命(参考值)
名称 | 寿命 | 备注 |
---|---|---|
硅钼棒 | ≥ 2000 h(连续 1600 ℃) | 可单支更换 |
坩埚 | ≥ 150 炉次 | 视玻璃腐蚀性 |
塞棒 | ≥ 100 炉次 | 顶部水冷可延长 |
B 型热电偶 | ≥ 12 个月 | 老化后漂移 > ±3 ℃ 需更换 |
10. 售后质保
整机 12 个月(自出厂之日),加热元件、坩埚、热电偶为易耗件,不在质保范围
故障响应:接到用户书面通知 24 h 内给出方案;需现场维修 72 h 内派员
终身技术支持,免费软件升级
11. 包装与运输
3 L 属小件:全封闭胶合板木箱,内壁 20 mm 防震泡沫,防潮袋
木箱外贴“向上”“怕雨”“易碎”标识,符合出口熏蒸/IPPC 标准
物流:默认德邦/顺丰大件,国内 3-5 天到达;出口可选海运或空运
12. 使用注意事项(重点加热元件)
硅钼棒在 400-700 ℃ 发生“低温氧化脆化”,该温区需快速通过(≥ 10 ℃ min?1)
严禁在 < 300 ℃ 时通大流量 N?/Ar,棒体氧化层无法形成,会缩短寿命
首次使用或停炉 > 7 天,需 1000 ℃ × 2 h 预氧化
降温阶段 1200 ℃ 以上不得开启炉门,防止棒体热震断裂
坩埚外壁须保持干净,避免熔融玻璃粘到硅钼棒形成腐蚀坑
13. 标准操作规程(SOP,1600 ℃ 玻璃结合剂为例)
13.1 准备
a. 检查电源、冷却风、接料盘位置
b. 装干净坩埚,确认塞棒密封良好
c. 称料 ≤ 3 kg,分次投入,防止架桥
13.2 程序设定(30 段示例)
1-5 段:RT → 600 ℃,5 ℃ min?1
6-8 段:600 → 1000 ℃,10 ℃ min?1(快速通过脆化区)
9-12 段:1000 → 1400 ℃,8 ℃ min?1
13-16 段:1400 → 1600 ℃,5 ℃ min?1
17-20 段:1600 ℃ 保温 60 min(可调)
21-30 段:以 ≤ 8 ℃ min?1 降温至 800 ℃,随后随炉冷
13.3 运行
a. 启动程序,观察电流 ≤ 18 A/相,无异常声响
b. 保温阶段戴高温手套,缓慢提升塞棒 5 mm,让熔体流入接料盘
c. 流料完毕,压下塞棒,记录实际出料量
13.4 关机
a. 程序自动结束,炉温 < 300 ℃ 关闭总电源
b. 取出接料盘,清理坩埚内壁残留玻璃(使用刚玉铲)
c. 填写《炉次记录表》:温度曲线、耗电量、坩埚/棒外观照片
13.5 应急处理
超温报警 → 电控自动断电;若仪表失效,立即按下急停
断水或棒体打火 → 切断主电,通 N? 冷却,联系售后
14. 结论
本方案提供的 1600 ℃、3 L 小型玻璃结合剂烧结高温炉,在温度、均匀性、流料便捷性及安全性方面完全覆盖实验室小试需求,并可通过选配真空/气氛、电动塞棒等模块快速升级为科研级多功能熔块平台。整机一年质保、终身技术支持,可放心投入教学与新材料研发。