Horno de tubo de tres zonas

Eltres horno tubular de zonase puede configurar de acuerdo con las necesidades de diferentes áreas de temperatura, es decir, tres rangos de temperatura diferentes, alto, medio y bajo. Esto permite a los usuarios realizar una variedad de operaciones de proceso, como fusión de metales, reacciones de estado sólido, evaporación de sustancias, etc., en un único tubo cerámico o de cuarzo de gran diámetro sin necesidad de sustituir todo el sistema de calefacción.

 Elemento calefactor y estructura.

Elemento calefactor:Tres hornos tubulares de zonaPor lo general, se utilizan múltiples juegos de cables de resistencia u otros tipos de conductores como elementos calefactores. Estos elementos se colocan en cilindros de cerámica o cuarzo de gran calibre diseñados específicamente para conducir y dispersar el calor de manera uniforme.

Estructura del horno: La carcasa del horno está hecha de acero dulce Q235 y la superficie está recubierta con resistencia electrostática para mejorar la resistencia a la corrosión. En el interior, hay múltiples áreas de control de temperatura para cumplir con los diferentes requisitos del proceso.

 Importancia de la sinterización y densificación de materiales cerámicos.

La sinterización y densificación de materiales cerámicos son los pasos clave en el proceso de fabricación de cerámica. A través de este proceso, el material cerámico puede formar una microestructura densa, mejorando así sus propiedades físicas, mecánicas y térmicas. Esto es esencial para la aplicación de materiales cerámicos en electrónica. , construcción, aviación y otros campos.

 Aplicación en sinterización cerámica.

 control de temperatura

Elhorno tubular de tres zonasPuede controlar con precisión la temperatura en diferentes áreas del horno para adaptarse a los requisitos del gradiente de temperatura durante el proceso de sinterización de materiales cerámicos.

A través del sistema preciso de control de temperatura, se puede garantizar que el material cerámico en el proceso de sinterización obtenga la mejor temperatura ambiente, para lograr un buen efecto de sinterización.

 control de la atmósfera

La atmósfera tiene una influencia importante en el proceso de sinterización de materiales cerámicos.horno tubular de tres zonasPuede ajustar la atmósfera en el horno según la necesidad, como el uso de gas inerte o gas reductor.

Una atmósfera adecuada ayuda a eliminar impurezas y gases en los materiales cerámicos y promueve la sinterización y densificación de los materiales.

 Calentamiento uniforme

El elemento calefactor del equipo generalmente adopta tecnología de calentamiento avanzada, como calentamiento por resistencia o calentamiento por inducción, para garantizar una distribución uniforme de la temperatura en el horno.

El calentamiento uniforme ayuda a reducir el gradiente de temperatura del material cerámico durante la sinterización, logrando así un efecto de sinterización más uniforme.

 Producción eficiente

Suele ser muy productivo y puede manipular varias muestras de cerámica al mismo tiempo.

Esto ayuda a reducir los costos de producción, mejorar la eficiencia de la producción y satisfacer las necesidades de la producción a gran escala.

 Proceso y mecanismo de sinterización y densificación de materiales cerámicos.

Proceso de sinterización:

 El proceso de sinterización de materiales cerámicos suele incluir tres etapas: precalentamiento, sinterización y enfriamiento.

 En la etapa de precalentamiento, el material cerámico se calienta gradualmente hasta la temperatura de sinterización.

 En la etapa de sinterización, el material cerámico se somete a reacciones bioquímicas y cambios físicos a altas temperaturas para formar una microestructura densa.

 Durante la fase de enfriamiento, el material cerámico sinterizado se enfría gradualmente hasta alcanzar la temperatura ambiente.

Mecanismo de densificación:

 La densificación de los materiales cerámicos se logra principalmente por difusión y reordenamiento entre partículas.

 A alta temperatura, la superficie de las partículas cerámicas se puede reducir, se produce la difusión y la reorganización entre las partículas y se forma la microestructura densa.

 Al mismo tiempo, defectos como poros y grietas en los materiales cerámicos se reducirán gradualmente, mejorando así la densidad y resistencia del material.

 Ventajas y desafíos de los materiales cerámicos sinterizados.

Ventajas:

 El equipo tiene capacidades precisas de control de temperatura y control de la atmósfera para garantizar condiciones ambientales óptimas para los materiales cerámicos durante el proceso de sinterización.

 La distribución uniforme de la temperatura en el horno ayuda a reducir el gradiente de temperatura en el proceso de sinterización, mejorando así la uniformidad del efecto de sinterización.

 Suele ser muy productivo y puede satisfacer las necesidades de la producción a gran escala.

Desafío:

 El proceso de sinterización de materiales cerámicos normalmente debe realizarse a altas temperaturas, lo que plantea mayores requisitos para el material y el diseño estructural del equipo.

 Los gases e impurezas generados durante el proceso de sinterización deben descargarse a tiempo para evitar efectos adversos en la calidad de los materiales cerámicos.

 El efecto de sinterización de los materiales cerámicos se ve afectado por muchos factores, como la calidad de la materia prima y los parámetros del proceso de sinterización, por lo que se necesita un estricto control y optimización del proceso.

 Tratamiento térmico inicial: en el proceso de preparación, como la preparación de una película coloidal de PZT (titanato de circonato de plomo), primero se realiza un tratamiento térmico para eliminar los disolventes y la materia orgánica de la película. Este paso generalmente se realiza en una región de temperatura más baja, dejando la película coloidal en un estado amorfo termodinámicamente desequilibrado con una mayor energía.

 Mecanismo de densificación:

 Enfriamiento y curado: Después del recocido, el material se enfría a temperatura ambiente para que cure y mantenga una estructura estable.

Tratamiento repetido periódico: el espesor de la película coloidal aumenta gradualmente repitiendo periódicamente el proceso de homogeneización, tratamiento térmico y recocido. Un cierto número de capas (como cinco capas) por uniforme se recoce una vez, generalmente en una región de temperatura más alta. El proceso de recocido puede liberar la energía de la película coloidal, transformarla al estado cristalino y obtener la capa de película densa y cristalizada.

 

Antecedentes de cooperación

Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, la investigación de las universidades en los campos de la ciencia de los materiales, la química, la física, etc., es cada vez más profunda, y la demanda de equipos experimentales es cada vez mayor. Como equipo de tratamiento térmico multifuncional y de alta precisión, el horno tubular de tres temperaturas se ha convertido en una parte indispensable del laboratorio en colegios y universidades. A través de la cooperación con fabricantes de equipos profesionales, las instituciones de educación superior pueden obtener equipos experimentales avanzados y mejorar el nivel de la investigación científica.

 Caso de cooperación

 IDRR Wuxi Aidi Thermal Engineering y la Universidad de Zhejiang: En septiembre de 2024, IDRR Wuxi Aidi Thermal Engineering y un laboratorio de la Universidad de Zhejiang llegaron a una cooperación para construir un laboratorio conjunto. IDRR Wuxi Aidi Thermal Engineering está comprometido con el desarrollo y la investigación de hornos tubulares y otros. equipos de procesamiento en caliente y materiales auxiliares de fundición, y sus productos son altamente compatibles con la dirección de investigación del laboratorio de la Universidad de Zhejiang. Las dos partes han promovido conjuntamente el nuevo desarrollo de la tecnología de tratamiento térmico a través de la cooperación.

 Universidad Tecnológica de Dalian: La Universidad Tecnológica de Dalian ha comprado un pequeño horno tubular de zona de tres temperaturas de tipo abierto para investigación de laboratorio. El equipo tiene las características de alta precisión y multifunción, lo que proporciona un fuerte apoyo de investigación a los investigadores de la Universidad de Dalian. de Tecnología.

 Importancia cooperativa

 Mejorar el nivel de la investigación científica: A través de la cooperación con fabricantes de equipos profesionales, las instituciones de educación superior pueden obtener equipos experimentales avanzados y soporte técnico, a fin de mejorar el nivel de la investigación científica.

 Promoción de la innovación tecnológica: Los modelos de cooperación, como la construcción conjunta de laboratorios conjuntos, pueden promover el intercambio de recursos y ventajas complementarias entre las instituciones de educación superior y los fabricantes de equipos, y promover conjuntamente la innovación tecnológica y la transformación de los logros.

 Capacitar talentos de investigación científica: al participar en proyectos cooperativos y recibir capacitación profesional, los investigadores de universidades y colegios pueden mejorar continuamente su calidad profesional y capacidad práctica, y contribuir a cultivar más talentos de investigación científica excelentes.

Preparación antes de la inspección

 

Tratamiento de apagado

Antes de revisar el elemento calefactor, asegúrese de desconectar la alimentación primero para garantizar la seguridad.

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Medidas de protección

Utilice guantes y gafas protectoras para evitar lesiones durante la inspección.

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Comprueba los pasos

1. Inspección de apariencia

 Revise los elementos calefactores (como cables de resistencia, varillas de carbono de silicio, etc.) para detectar roturas, deformaciones, decoloración o daños evidentes. La fractura suele ser un lugar discontinuo, la deformación puede aparecer como flexión, distorsión y otras formas anormales, la decoloración puede deberse a sobrecalentamiento o cambios de color anormales después de un uso prolongado, el daño puede deberse a un impacto de fuerza externa y otras razones causadas por la superficie. daño del componente.

 Verifique que la parte de conexión del elemento calefactor, como el terminal, el dispositivo de fijación, etc., esté firme y que no haya fenómenos de aflojamiento, caída u oxidación. Aflojarse o caerse puede provocar un contacto deficiente y afectar el efecto de calentamiento; La oxidación puede aumentar la resistencia, reducir la eficiencia del calentamiento e incluso provocar fallas.

2. Control de temperatura

 Durante el proceso de calentamiento, observe el cambio del valor de visualización de la temperatura. Si el elemento calefactor funciona normalmente, la temperatura debería aumentar gradualmente a medida que aumenta el tiempo de calentamiento y permanecer relativamente estable después de alcanzar la temperatura establecida. Si la temperatura aumenta lentamente, se estanca o fluctúa mucho, puede haber un problema con el elemento calefactor.

 Las herramientas de medición de temperatura, como el termómetro infrarrojo, se utilizan para medir directamente la temperatura en la superficie del tubo o cerca del tubo. En circunstancias normales, la temperatura en diferentes lugares debe distribuirse dentro de un cierto rango y corresponder al valor del instrumento de visualización de temperatura. Si la temperatura en algunas áreas es significativamente baja o alta, es posible que el elemento calefactor de la zona no esté funcionando correctamente.

3. Verificación de parámetros eléctricos.

 Utilice un amperímetro y un voltímetro para medir la corriente de trabajo y el voltaje del elemento calefactor del horno tubular. Los valores medidos se comparan con la corriente y la tensión nominales del dispositivo. Si la corriente es demasiado baja, puede dañarse parcialmente o tener un mal contacto con el elemento calefactor; Si la corriente es demasiado alta, puede haber un cortocircuito u otras condiciones anormales. Al mismo tiempo, preste atención a la estabilidad de la corriente y el voltaje; una gran fluctuación puede significar que el elemento calefactor no es estable.

 Para hornos tubulares con alimentación trifásica, comprobar si la corriente trifásica está equilibrada. Si la corriente trifásica no está equilibrada, puede haber un problema con el elemento calefactor de una fase.

4. verificación de energía

 De acuerdo con la fórmula de cálculo de potencia del horno tubular (potencia=corriente × voltaje × factor de potencia), se calcula el consumo de energía real del elemento calefactor. En comparación con la potencia nominal del equipo, si la potencia real es significativamente menor que la potencia nominal, es posible que el elemento calefactor esté dañado o no funcione correctamente.

5. prueba de sonido

 Durante el funcionamiento del horno tubular, escuche atentamente si el elemento calefactor emite sonidos anormales. Si hay un sonido anormal, puede deberse a que el elemento calefactor se afloja, se rompe o fricciona con otros componentes.

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