原理與工作流程

真空環(huán)境建立：通過機械泵與分子泵組合，將爐內氣壓降至10?3Pa至10??Pa，形成接近無氧的低壓環(huán)境。這一過程有效排除了氧氣、水蒸氣等雜質氣體，為材料處理提供純凈基礎。例如，在鋰離子電池正極材料燒結中，高真空環(huán)境可防止鈷元素氧化，使產(chǎn)品容量保持率提升至98%。

精確加熱控溫：采用電阻絲、硅碳棒或硅鉬棒等加熱元件，通過輻射方式對爐管內材料進行加熱。現(xiàn)代管式爐的溫控系統(tǒng)采用PID控制算法，結合高精度熱電偶，可實現(xiàn)±1℃的溫度精度。例如，在半導體材料生長中，精確控溫可優(yōu)化晶粒尺寸，提升材料性能。

氣氛控制：根據(jù)工藝需求，通過質量流量計精確控制惰性（如氬氣、氮氣）、還原性（如氫氣）或反應性氣體（如氧氣、甲烷）的通入，形成特定氣氛環(huán)境。例如，在金屬燒結過程中，通入氫氣可防止氧化，同時促進致密化。

優(yōu)勢

精確的溫度控制：

管式爐采用30段可編程PID自整定技術，支持自動升溫和降溫，控溫精度可達±1℃。

這種精確控溫能力對于半導體材料生長、催化劑制備等對溫度敏感的過程至關重要。

靈活的氣氛調節(jié)：

設備支持多種氣體環(huán)境，氣體流量控制精度可達±1%，滿足不同材料和工藝對氣氛環(huán)境的特殊要求。

例如，在鋰離子電池正極材料燒結中，通入氧氣可促進鋰鈷均勻混合，提升材料循環(huán)穩(wěn)定性。

穩(wěn)定的真空性能：

采用分子泵與前級泵組合，可實現(xiàn)高真空環(huán)境（10?3Pa至10??Pa），有效避免材料在高溫下的氧化反應。

例如，在航空航天材料處理中，真空管式爐用于TC4鈦合金等關鍵零件的真空退火工藝，可將零件殘余應力降低至50MPa以下，疲勞壽命提升3倍。