Programa de calefacció de la barra de silici de 1600 graus de silici

A mesura que avançava l'experiment, la temperatura programada - caixa de laboratori controlada - Tipus de silenciació, utilitzada per escalfar silici - Les varetes de molibdè a 1600 graus, va entrar a la seva alta fase de temperatura {{4 {4}. El silici - Les barres de molibdè dins del forn es va escalfar gradualment sota un control de corrent precís, una brillantor vermella feble visible a través de la finestra d'observació, com si alguna energia incandescent es produïa dins.

El sistema de control de la temperatura va tenir un paper crucial en aquest moment. L’ajust dinàmic de l’algoritme PID va assegurar un augment de temperatura constant de 10 graus per minut, donant lloc a una corba de temperatura suau a la pantalla. L’experimentador va controlar de prop les dades, ajustant ocasionalment paràmetres per tenir en compte lleus fluctuacions en el procés de sinterització del material. Algunes mostres de ceràmica són extremadament sensibles als gradients de temperatura; Fins i tot una desviació de 5 graus pot causar una porositat excessiva.

Quan la temperatura va superar els 1200 graus, el doble de la capa del forn - es va fer cada cop més eficaç. La temperatura de la closca exterior es va mantenir constantment per sota dels 50 graus, mentre que els mòduls de fibra alumina interiors van atrapar la calor al nucli. Una densa capa protectora de diòxid de silici va començar a formar -se a la superfície del silici - barres de molibdè. Aquesta pel·lícula d'òxid de Self - és el secret per a la seva operació continuada en entorns extrems.

De sobte, l’alarma va sonar un bip curt - El termopar del tipus B va detectar una anomalia a la zona de temperatura 3. El sistema va activar immediatament la seva estratègia de redundància: el termopar de còpia de seguretat es va canviar automàticament i es va reduir la sortida de potència en aquesta zona. Dos minuts després, les dades van tornar a la normalitat. Aquesta falla - disseny tolerant va assegurar que l'experiment de sinterització contínua de 72 hores no es va veure mai interromput per fallada de l'equip.

El silici de 1600 graus - molibdè calefacció de la barra de trineu de la temperatura programable del laboratori de la caixa del laboratori s'utilitza habitualment per a experiments de temperatura alts -. A continuació, es mostra una descripció detallada:

Estructura i components

Forn: High - Materials d’aïllament de rendiment com la fibra policristal·lina alumina s’utilitzen normalment. Ofereixen avantatges com el pes lleuger, un aïllament tèrmic excel·lent i una forta resistència a xoc tèrmic. Reduïu efectivament la pèrdua de calor i proporcionen un entorn de temperatura estable alt - per a la mostra.

Elements de calefacció: el silici - Les varetes de molibdè s’utilitzen generalment com a elements de calefacció. Es caracteritzen per una resistència a la temperatura alta, resistència a l’oxidació, alta eficiència de calefacció i llarga vida. Poden operar de manera estable a temperatures de fins a 1600 graus, garantint un augment de temperatura ràpid i uniforme dins del forn.

Sensor de temperatura: S - Els termoparells s’utilitzen habitualment, oferint una gran precisió i estabilitat. Mesuren amb precisió la temperatura dins del forn i proporcionen una retroalimentació de temps real - al sistema de control de temperatura, proporcionant suport de dades per al control de la temperatura.

Porta del forn: la corda de segellat de fibra ceràmica o els anells de segellat de cautxú de silicona s’utilitzen normalment per segellar, evitant la pèrdua de calor i l’entrada d’aire. Algunes portes també estan equipades amb un bloqueig de seguretat i una potència - de funció per evitar accidents causats per l'obertura de les portes accidentals durant la calefacció.

Casa: normalment construït amb fred - acer enrotllat amb un acabat de pintura de temperatura -, la caixa ofereix una excel·lent resistència a la corrosió i estètica. L’estructura en capes doble -, amb un sistema de refrigeració d’aire o material d’aïllament entre les capes, redueix eficaçment la temperatura de la superfície del forn i impedeix cremades als operadors.

Característiques de rendiment

Alta - Estabilitat de la temperatura: capaç d’arribar de manera estable a les temperatures de 1600 graus, complint els requisits de diversos processaments i experiments de materials de temperatura d’alta -, com ara la sinterització ceràmica, el tractament tèrmic metàl·lic i la metal·lúrgia en pols.

Control de temperatura precís: equipat amb un sistema de control de temperatura de precisió alta -, utilitzant normalment un controlador intel·ligent PID, aconseguint una precisió de control de temperatura de ± 1 grau, assegurant que els experiments es realitzin en un entorn de temperatura estable.

Calefacció ràpida: la velocitat de calefacció sol arribar als 10-30 graus /min, regulable segons els requisits experimentals. D’aquesta manera, es permet un ràpid abast de la temperatura establerta, estalviant temps experimental i millorant l’eficiència del treball.

Camp de temperatura uniforme: el disseny racional del forn, elements de calefacció disposats de manera uniforme, combinats amb excel·lents materials i estructures d’aïllament, asseguren una distribució de temperatura relativament uniforme dins del forn, generalment dins de ± 5 graus. D’aquesta manera es garanteix un escalfament uniforme de totes les parts de la mostra experimental, millorant la precisió i la repetibilitat dels resultats experimentals.

Control de temperatura programable: es poden configurar diversos passos programables, com ara calefacció, retenció i refrigeració. Cada pas pot ajustar de forma independent la temperatura, el temps i altres paràmetres, complir els requisits complexos i experimentals i assolir el control automatitzat de la temperatura sense supervisió manual.

Segur i fiable: equipat amb una varietat de dispositius de protecció de seguretat, com ara la protecció de temperatura de -, protecció de fuites i sobre - alarma de temperatura, aquests dispositius impedeixen accidents causats per una fallada de l'equip o una operació inadequada, garantint la seguretat tant del personal de laboratori com dels equips.

Paràmetres tècnics

Temperatura nominal: 1600 graus.

Precisió del control de la temperatura: ± 1 grau

Sistema de control de temperatura: controlador PID de microordinadors intel·ligent amb 30 passos de control de temperatura programable.

Dimensions del forn: Les mides comunes inclouen 150 × 300 × 120mm i 200 × 300 × 180mm i es poden personalitzar a petició.

Alimentació: normalment 220V o 380V, 50Hz.

Aplicacions

Recerca en ciències de materials: adequat per a experiments com la sinterització i la densificació de materials ceràmics, el tractament tèrmic i la soldadura de difusió de materials metàl·lics i la preparació de materials compostos.

Indústria de l'electrònica: adequat per a la ceràmica electrònica de sinterització, l'enllaç de recuit i difusió de materials de semiconductors i sinterització de components electrònics.

Metal·lúrgia: adequat per a fondre i perfeccionar mostres de metall petites, així com sinteritzar i modelar pols metàl·lics.

Química: té un paper important en experiments com la preparació i la investigació del catalitzador, la síntesi de compostos inorgànics i l’anàlisi tèrmica termogravimètrica i diferencial.

Protecció ambiental: es pot utilitzar per a experiments de residus sòlids alts -.

Al final de l'experiment, el programa va desencadenar automàticament el mode de refrigeració STEP -. El pany electromagnètic de la porta del forn es va alliberar quan la temperatura va caure fins a 800 graus, però els experimentadors no es van afanyar a eliminar la mostra. Sabien que el refredament sobtat podria provocar esquerdes de xoc tèrmic al gresol de nitrur de silici. Només quan la temperatura del forn va assolir els 300 graus, el braç robòtic va moure la mostra carmesí a la cambra de refrigeració lenta, completant aquest delicat ball amb temperatures altes.