1200 grādu silīcija oglekļa stieņa sildīšanas kārba - Ievadiet eksperimentālu pretestības krāsni ar novērošanas caurumu

 

Kad krāsns temperatūra sasniedza 1200 grādus, dinamiskās oranžās - sarkanās liesmas novērošanas caurumā pulsēja kā kāds dzīvs šķidrums, veidojot regulāras ripples kvarca stikla robežās. Es pielāgoju polarizējošā filtra leņķi un pēkšņi pamanīju sīkas plaisas, kas parādās uz silīcija karbīda stieņa virsmas - parādību, kas nekad pat nav dokumentēta mācību grāmatās.

"Ierakstītāja dati ir nenormāli!" Asistents pēkšņi norādīja uz displeju. Temperatūras līkne veidoja dīvainu plato 1198 grādos, bet varas rādījums turpināja pieaugt. Mēs skatījāmies viens uz otru apjukumā. Tas pārkāpa enerģijas saglabāšanas pamatlikumu. Es ātri izslēdzu otro sildīšanas bloku, bet redze caur novērošanas caurumu bija vēl neizpratnē: nodzēstais silīcija karbīda stienis mirdzēja vēl intensīvāk nekā tad, kad tas tika ieslēgts.

Laboratorijas avārijas apgaismojums pēkšņi izgaismoja; Galvenais barošanas avots kaut kā automātiski bija pārslēdzies uz rezerves līniju. Es satvēru infrasarkano termometru un norādīju uz krāsns sienu. Lasījumi mežonīgi svārstījās no 800 grādiem līdz 1500 grādiem, it kā šajā ierobežotajā telpā cīnītos divi dažādi fizisko likumu komplekti. Šajā brīdī uz novērošanas cauruma stikla virsmas veidojas perfekts sešstūra sals, kas 1200 grādu augstas temperatūras vidē izskatās īpaši absurdi.

"Paskatieties uz krāsns dibenu!" Palīga balss drebēja. Iepriekš gludā alumīnija oksīda ugunsizturīgo ķieģeļu virsma tagad parādīja topoloģisko struktūru, kas atgādina šūnu dalīšanu ar sudrabainu - pelēku vielu, kas lēnām izplatījās gar ķieģeļu šuvēm. Vēl satraucošāks, ka šī viela parādīja skaidru tendenci ievērot termopāra zondi, piemēram, gļotu veidni ar primitīvu intelektu.

1200 grādu silīcija karbīda stieņa sildīšanas kārba - Tips Eksperimentāla pretestības krāsns ar novērošanas caurumu ir specializēta laboratorijas ierīce vidējam - un augstu - temperatūras sildīšanas eksperimentiem. Paredzēts, pamatojoties uz "temperatūras kontroles, stabilas apkures un ērtas novērošanas" pamatprasībām, to plaši izmanto materiālos, ķīmiskajā inženierijā, metalurģijā un citos laukos. Šis ir detalizēts tā pamatkoteikības, galveno komponentu, lietojumprogrammu scenāriju un lietošanas piesardzības pasākumu apraksts:

I. Pamata definīcija

Šī ierīce ir kaste -, kā sildīšanas elementus ierakstiet eksperimentālu pretestības krāsni ar silīcija karbīda stieņiem. Tas var darboties maksimālā temperatūrā 1200 grādos, un tam ir novērošanas caurums krāsns durvīs reālai - parauga statusa novērošanai krāsnī. Tās pamatfunkcija ir nodrošināt slēgtu, kontrolējamu vidi - līdz - augstas temperatūras sildīšanas vide laboratorijām, apmierinot tādu eksperimentu vajadzības kā paraugu saķepināšana, grauzdēšana un atkvēlināšana.

II. Galvenās sastāvdaļas un funkcijas

1. Krāsns struktūra

Apvalks: parasti izgatavots no aukstas - velmētas tērauda plāksnes, marinēta un fosfēta, pēc tam izsmidzināta ar augstu - temperatūras krāsu gan rūsas izturībai, gan estētikai. Daži augsts - gala modeļi ietver papildu izolācijas slāni, lai samazinātu apvalka temperatūru.

Izolācija: Vairāku kompozītmateriālu ugunsizturīgu materiālu (piemēram, alumīnija silikāta šķiedras vilnas un vieglu ugunsizturīgu ķieģeļu) slāņi), tā piedāvā zemu siltumvadītspēju un saglabā krāsns virsmas temperatūru zem 60 grādiem (istabas temperatūrā), ievērojami samazinot siltuma zudumus.

Krāsns kamera: iekšējais slānis ir izgatavots no augstiem - temperatūrai izturīgiem materiāliem (piemēram, Corundum mullite un augstiem - alumīnija oksīda ugunsizturīgiem materiāliem). Tas var izturēt tiešu augstas temperatūras iedarbību un paraugu izvietojumu. Tā augstā - temperatūra un termiskā trieciena pretestība nodrošina garu - termiņa krāsns pakalpojumu.

2. Apkures sistēma (silīcija karbīda stieņi)

Silīcija karbīda stieņi ir šī aprīkojuma pamatelementi. Izgatavoti no saķepinātas silīcija karbīda (SIC), tie ir stienis - formas un ar metāla elektrodiem (parasti niķeļa - pārklāti) abos galos). Viņu īpašības ir šādas:

Augsta - Temperatūras pretestība: silīcija karbīda stieņi var izturēt temperatūru, kas pārsniedz 1400 grādus, pilnībā atbilst 1200 grādu darbības prasībām. Viņiem ir arī spēcīga izturība pret oksidāciju augstā temperatūrā un ilgs kalpošanas laiks (līdz 1000–2000 stundām normālā lietošanā).

Sildīšanas vienveidība: vairāki silīcija karbīda stieņi ir simetriski sadalīti abās pusēs vai krāsns apakšā. Sildot ar strāvu, tie izveido vienmērīgu siltuma lauku ar temperatūras novirzi krāsnī, kas parasti ir mazāka vai vienāda ar ± 5 grādiem (pie 1200 grādiem).

Piesardzības pasākumi: to izturība ir zema, ja aukstā gadījumā (apmēram 1/10 no tām istabas temperatūrā). Startēšanas laikā strāvas ierobežošana jāveic, izmantojot sprieguma regulatoru vai īpašu kontrolieri, lai novērstu pēkšņu strāvas pieplūdumu un apdegumus. Darbības laikā stieņi jāaizsargā no sadursmēm vai pēkšņas dzesēšanas (piemēram, ūdens šļakatām), lai novērstu pārrāvumu.

3. Temperatūras kontroles sistēma

Temperatūras kontrolieris: lielākoties izmanto inteliģentu PID kontrolieri (piemēram, digitālo displeju). Tas ļauj precīzi iestatīt mērķa temperatūru, sildīšanas ātrumu (pielāgojams no 0-50 grādiem /min) un turiet laiku ar temperatūras kontroles precizitāti ± 1 grādu, nodrošinot eksperimentālu atkārtojamību.

Temperatūras mērīšanas elements: Parasti K - TIPE Termoķēžu (mērīšanas diapazons 0 - 1300 grāds) tiek ievietots tieši krāsnī, lai nodrošinātu reālu - Laika atgriezenisko saiti ar signālu, kas pārraidīts uz temperatūras kontrolieri, lai slēgtu -. Dažos augstos - precizitātes modeļos tiek izmantots S tipa termopārs (izgatavots no dārgmetāla, piemērots augstākām precizitātes prasībām).

Drošības aizsardzība: iebūvēta - virs - temperatūras trauksmes (iedarbināta, kad novirze pārsniedz iestatīto vērtību par 10 - 20 grādu) un izslēgšanas aizsardzība, novērš temperatūras bēgšanu no tā, lai sabojātu paraugu vai krāsni.

4. Novērošanas ostas dizains

Novērošanas ports ir šī aprīkojuma galvenā ērtības īpašība, kas parasti atrodas krāsns durvju centrā. Tās struktūra un funkcija ir šāda:

Materiāls: Novērošanas logs ir izgatavots no kvarca stikla (augsts - izturīgs pret temperatūru, ļoti caurspīdīgs un spēj izturēt temperatūras svārstības līdz 1200 grādiem). Lai novērstu stikla satricināšanu, var pievienot aizsargājošu ekrānu.

Funkcija: tas ļauj reālam -} novērot paraugu apstākļus (piemēram, kušanu, saķepinošu krāsas maiņu, paplašināšanu un kontrakciju utt.), Neatverot krāsns durvis, samazinot krāsns temperatūras svārstības (vienas durvju atvere var izraisīt pēkšņu 50–100 grādu samazināšanos) un siltuma zudumus, ko izraisa durvju atvēršana.

III. Tipiski pielietojuma scenāriji

Sakarā ar 1200 grādu darba temperatūru un stabilu apkures veiktspēju, šis aprīkojums ir piemērots dažādiem laboratorijas pielietojumiem:

Materiālu zinātne: keramikas ķermeņu (piemēram, alumīnija oksīda keramikas) saķepināšana, metāla pulveru atkvēlināšana/saķepināšana un augsta - kompozītmateriālu temperatūras sintēze.

Ķīmiskie eksperimenti: cietu paraugu (piemēram, katalizatora prekursoru) kalcinēšana, organisko vielu ashing (pelnu satura noteikšana) un rūdu pirolīze (piemēram, karbonāta rūdas kalcēšana).

Metalurģija un stikls: mazu sakausējumu kušana (piemēram, zems - kausēšana - punktu sakausējumi), izkausē - stikla paraugu veidošana un augsta -} Temperatūras izturības pārbaude ugunsizturīgu materiālu.

Iv. Piesardzības pasākumi

Parauga sagatavošana:

Paraugi jānovieto augstā - temperatūrā - izturīgs konteiners (piemēram, Corundum tīģelis vai keramikas tīģelis), lai izvairītos no tieša saskares ar krāsns kameru.

Neuzsildiet viegli uzliesmojošu, sprādzienbīstamu, gaistošu (piemēram, spirtu, benzīnu) vai korozīvu (piemēram, spēcīgas skābes un sārmus) paraugus, lai novērstu krāsns kameras eksploziju vai koroziju.

Apkure un dzesēšana:

Sildīšanas ātrumam jāatbilst paraugam un krāsns raksturlielumiem (parasti ieteicams 5-20 grādu /min), lai izvairītos no ātras sildīšanas, kas var izraisīt plaisāšanu vai termisku trieciena bojājumus krāsns kamerai.

Pēc eksperimenta ieteicams atdzist dabiski vai ar kontrolētu dzesēšanu (mazāks vai vienāds ar 20 grādiem /min). Krāsns durvis ir jāatver, lai noņemtu paraugus tikai pēc temperatūras pazemināšanās zem 200 grādu.

Silīcija karbīda stieņa apkope:

Regulāri pārbaudiet, vai elektrodu savienojumos nav atslābuma (atslābums var izraisīt sliktu kontaktu un lokalizētu apkuri). Notīriet putekļu uzkrāšanos ar mīkstu suku.

Ja silīcija karbīda stieņi noveco (samazināta sildīšanas efektivitāte un slikta temperatūras vienveidība), nomainiet visu komplektu (lai izvairītos no vecu un jaunu stieņu sajaukšanas, kas var izraisīt nevienmērīgu strāvas sadalījumu).

Novērošanas portu izmantošana:

Izvairieties no skatīšanās tieši augstā - temperatūras novērošanas portā ilgstoši (spēcīga gaisma var sabojāt acis). Ieteicams valkāt aizsargbrilles.

Ja novērošanas porta stikls kļūst miglains vai iekrāsots, pagaidiet, līdz krāsns atdziest un noslaukiet to ar spirtu. Izvairieties no tīrīšanas, darbojoties augstā temperatūrā.

Kopsavilkums

1200 grādu silīcija karbīda stieņa sildīšanas kārba - Ievadiet pretestības krāsni ar novērošanas portu, kam raksturīga augstā - temperatūras stabilitāte, lieliska temperatūras kontrole un ērta novērošana, ir kļuvusi par pamata aprīkojuma gabalu vidējam -}} un augstu - temperatūru. Pilnīga izpratne par tā struktūru un darbības specifikācijām var efektīvi uzlabot eksperimentālo efektivitāti un drošību.

ing lodziņš - Ievadiet eksperimentālu pretestības krāsni ar novērošanas caurumu