1700 درجة من الأحماض-مقاومة للتآكل-مقاومة لدرجة الحرارة العالية-مربع درجة الحرارة-نوع الفرن التجريبي

تكمن الميزة الأساسية لهذا الفرن المختبري من نوع -المقاوم للأحماض بدرجة 1700 والتآكل-وعالي-صندوق الحرارة-في مزيجه من علوم المواد الرائدة وتقنية التحكم الدقيق في درجة الحرارة. غالبًا ما تفشل أفران المختبرات التقليدية بسبب تآكل مادة الفرن في البيئات شديدة الحموضة. ومع ذلك، يستخدم هذا الجهاز -بطانة سيراميك مركبة متعددة الطبقات-، وطبقة داخلية من السيراميك المقسى بأكسيد الزركونيوم عالي النقاء-، وطبقة وسطى من ألياف كربيد السيليكون-مقوى من نيتريد السيليكون-مادة مركبة، وطبقة خارجية طبقة مغلفة بطبقة من التنتالوم النانوي-المقياس النانوي- بغشاء من سبائك التنجستن باستخدام تقنية ترسيب البخار. هيكل "الساندويتش" هذا يضمن أن الفرن يحافظ على معدل تآكل أقل من 0.05 مم/السنة حتى عند درجة حرارة التشغيل المستمرة 1700 درجة، مما يطيل عمر الخدمة بمقدار 3-5 مرات من المنتجات المماثلة.

يستخدم نظام التحكم الذكي في درجة الحرارة خوارزمية PID التكيفية وتقنية قياس درجة حرارة الألياف الضوئية الموزعة. يتم توزيع -اثنان وثلاثون مزدوجًا حراريًا صغيرًا-في شبكة ثلاثية-الأبعاد داخل حجرة الفرن. بالاشتراك مع معدل أخذ عينات البيانات 2000 مرة في الثانية، يمكنه التحكم في تقلبات درجة الحرارة في حدود ±1.5 درجة. والأكثر من ذلك جدير بالملاحظة هو وحدة معالجة غاز العادم المبتكرة، والتي تستخدم تصميم تنقية تحفيزي ثلاثي-مرحلة: المرحلة الأولى-مرشح سيراميك على شكل قرص العسل يعترض المواد الجسيمية، ومرحلة ثانية-محفز قائم على الروثينيوم-تحلل الغازات الحمضية، والمرحلة النهائية من الألومينا المنشطة تمتص المتبقي الملوثات، مما يضمن أن انبعاثات العادم تلبي معايير وكالة حماية البيئة (EPA) من المستوى 4.

تم تصميم الفرن المعملي من النوع - المقاوم للحمض -ومقاوم للتآكل-وعالي الحرارة-بدرجة 1700 خصيصًا للتجارب في البيئات-ذات درجات الحرارة العالية والمقاومة للتآكل-. يتم استخدامه بشكل شائع في مجالات مثل علوم المواد والسيراميك والمعادن، ويمكنه إجراء تلبيد وصهر وتحليل في درجات حرارة عالية-. وفيما يلي مقدمة موجزة:

الميزات الهيكلية:

مادة حجرة الفرن: مصنوعة عادةً من ألياف الألومينا-عالية النقاء، ويتم طلاء سطح الحجرة الداخلية بطبقة ألومينا ذات درجة حرارة عالية-مستوردة من الولايات المتحدة. هذه المادة لا توفر فقط عزلًا حراريًا ممتازًا، مما يقلل بشكل فعال من فقدان الحرارة، ولكنها توفر أيضًا درجة معينة من مقاومة الأحماض والقلويات، مما يجعلها مقاومة للتآكل بواسطة بعض الغازات أو المواد المسببة للتآكل. يؤدي ذلك إلى تحسين كفاءة التسخين وعمر الفرن.

عنصر التسخين: تستخدم قضبان الموليبدنيوم-السيليكون بشكل عام كعناصر تسخين. لديهم نقطة انصهار عالية، مقاومة ممتازة للأكسدة والتآكل، ويمكن أن تعمل بثبات عند درجات حرارة 1700 درجة، مما يوفر حرارة كافية للفرن. غلاف الفرن: مصنوع بشكل أساسي من الفولاذ المدلفن على البارد عالي الجودة-والمعالج باستخدام ماكينات CNC، ويتم معالجة السطح باستخدام طلاء رش إلكتروستاتيكي بمسحوق إيبوكسي مستورد بلونين. ويضمن ذلك خصائص مقاومة لدرجات الحرارة العالية-والتآكل-والصدأ-، ومقاومة التآكل بفعالية بسبب الأحماض والقلويات والمواد الأخرى.

تصميم الختم: يتم استخدام هياكل ومواد مانعة للتسرب خاصة، مثل الختم الدائري الكروي، عادةً في مناطق مثل باب الفرن. وهذا يحسن بشكل فعال من إحكام الهواء، ويمنع تسرب الغازات المسببة للتآكل، ويساعد في الحفاظ على درجة حرارة ثابتة وجو داخل الفرن.

معلمات الأداء:

نطاق درجة الحرارة: يمكن أن تصل درجة حرارة التشغيل إلى 1700 درجة، مع درجة حرارة تشغيل مستمرة بشكل عام حوالي 1600 درجة. دقة التحكم في درجة الحرارة عادة ما تكون ضمن ±1 درجة.

معدل التسخين: تختلف معدلات التسخين عبر نطاقات درجات الحرارة، على سبيل المثال، 10 درجات / دقيقة لدرجات الحرارة أقل من أو تساوي 1400 درجة، 5 درجات / دقيقة لدرجات الحرارة بين 1400 و 1600 درجة، و 2 درجة / دقيقة لدرجات الحرارة الأعلى من 1600 درجة.

أبعاد الفرن: متوفر في مجموعة متنوعة من الأحجام، بما في ذلك 150 مم × 150 مم × 150 مم (3.4 لتر) و200 مم × 200 مم × 200 مم. اختر الحجم المناسب بناءً على احتياجاتك التجريبية.

سمات:

التحكم الذكي في درجة الحرارة: مجهزة بنظام ذكي للتحكم في درجة الحرارة، مثل جهاز التحكم في درجة الحرارة YD518P، تستخدم وحدة التحكم هذه تقنية التحكم التلقائي في درجة الحرارة PID وتوفر إمكانيات تحكم ذكية قابلة للبرمجة. يمكن ضبط منحدرات درجة الحرارة المتعددة لتلبية متطلبات درجة الحرارة للتجارب المختلفة، مما يضمن دقة التحكم في درجة الحرارة العالية.

حماية السلامة: مجهزة بحماية من الحرارة الزائدة وحماية من احتراق المزدوجات الحرارية، تقوم هذه الأجهزة تلقائيًا بإيقاف الطاقة وإصدار إنذار عندما تتجاوز درجة الحرارة القيمة المحددة أو خلل في المزدوجات الحرارية. علاوة على ذلك، باب الفرن مُجهز بمفتاح حد الأمان الذي يقوم بإيقاف الطاقة عند فتح الباب، مما يضمن سلامة المشغل.

التحكم في الغلاف الجوي: يمكن تجهيز بعض الأفران التجريبية بنظام التحكم في الغلاف الجوي الذي يخلق جوًا تجريبيًا مخصصًا عن طريق إدخال غازات خاملة أو غازات وقائية أخرى. وهذا لا يلبي المتطلبات التجريبية للمواد المختلفة فحسب، بل يقلل أيضًا من تأثير الغازات الحمضية على الفرن والعينات.

-الملحقات المقاومة للتآكل: يمكن اختيار بوتقات نيتريد البورون والملحقات الأخرى ذات الثبات الحراري الممتاز والمقاومة للتآكل الحمضي والقلوي. يمكن أن تصل درجات الحرارة إلى 2000 درجة في جو خامل، مما يلبي المتطلبات التجريبية لبعض العينات المسببة للتآكل بشكل خاص.

حققت هذه المعدات اختراقات كبيرة في صناعة الطيران. على سبيل المثال، في اختبار طلاء الحاجز الحراري لنموذج معين لشفرة توربين، حافظ الفرن على معدل سلامة هيكلية بنسبة 98.7% بعد 300 ساعة من الاختبار المستمر في بيئة محاكاة للكبريت- تحتوي على احتراق الوقود. تدعم الآن إمكانات المراقبة عن بعد التي تمت ترقيتها مؤخرًا نقل البيانات التجريبية في الوقت الفعلي-بتقنية 5G، مما يسمح للباحثين بمراقبة عملية تحويل الطور بشكل مباشر داخل الفرن من خلال واجهة الواقع الافتراضي. يعمل هذا التفاعل الرقمي على رفع مستوى فهم -تجارب درجات الحرارة المرتفعة إلى مستوى جديد.