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小王子(zǐ)介紹真空(kōng)環境加(jiā)熱(rè) - 真(zhēn)空幹燥(zào)機(jī)/真空熱處(chǔ)理爐

更新時(shí)間(jiān)：2024-08-21

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小王子介(jiè)紹真空(kōng)環(huán)境(jìng)加(jiā)熱 - 真空(kōng)幹燥機/真空熱處理爐

介紹(shào)

當(dāng)空氣極其(qí)稀薄（真空(kōng)）的狀(zhuàng)態(tài)（如外太(tài)空(kōng)）溫度(dù)升(shēng)高時(shí)會(huì)發生(shēng)什麼？
在(zài)陸地(dì)上，我們可以用(yòng)高壓鍋在(zài)短時間內(nèi)將(jiāng)米(mǐ)飯(fàn)煮(zhǔ)熟並使(shǐ)其(qí)變軟，但(dàn)我們(mén)知(zhī)道(dào)，即(jí)使在陸地上，當我們在富士山山頂等(děng)氣壓(yā)較低(dī)的(dí)地(dì)方煮米(mǐ)飯(fàn)時(shí)，我們(mén)也隻(zhī)能得(dé)到半熟(shú)的米(mǐ)飯(fàn)，還(huán)剩(shèng)下(xià)核(hé)心(xīn)。
發(fā)生這種情(qíng)況的原因(yīn)是高(gāo)壓鍋中水的(dí)沸騰(téng)溫(wēn)度較(jiào)高(gāo)，而富士山頂的壓力(lì)較低(dī)，導致沸騰溫度(dù)下(xià)降。然而(ér)，在外太空(kōng)，衛星運(yùn)行時周(zhōu)圍(wéi)的(dí)壓力極低，水(shuǐ)隻(zhī)能(néng)以冰或(huò)稀薄(báo)的(dí)水(shuǐ)蒸氣(qì)（氣態(tài)）存在，而不(bù)是液態(tài)。
在低於大氣(qì)壓的壓力(lì)下(xià)加(jiā)熱真的隻(zhī)會(huì)帶(dài)來壞(huài)事(shì)嗎？
當壓力(lì)降低時，水(shuǐ)（液(yè)體(tǐ)）的(dí)沸(fèi)點(diǎn)降(jiàng)低，在壓(yā)力更低(dī)的(dí)真空環境下，變成氣態，在工(gōng)業(yè)上使用時(shí)，具有(yǒu)常壓(yā)下看不(bù)到(dào)的各種優(yōu)點。較低(dī)的(dí)壓(yā)力降(jiàng)低(dī)了(liǎo)沸點(diǎn)，從而可以(yǐ)在(zài)低溫下(xià)均(jūn)匀(yún)幹燥（真空(kōng)幹(gān)燥），從(cóng)而(ér)可(kě)以(yǐ)製(zhì)造高(gāo)品(pǐn)質(zhì)的粉(fěn)狀調味料(liào)和(hé)方(fāng)便(biàn)麵(miàn)。此外，通(tōng)過(guò)進(jìn)一步降低壓力(lì)，形成(chéng)類(lèi)似於人造衛(wèi)星(xīng)軌道的真空並(bìng)提高溫(wēn)度(dù)，使(shǐ)表(biǎo)麵附著的不需(xū)要(yào)的物質(zhì)（包(bāo)括(kuò)水的(dí)雜(zá)質）蒸(zhēng)發，從而(ér)清潔表麵(miàn)（真(zhēn)空烘烤(kǎo)）。
用(yòng)於半導體(tǐ)製造設備(bèi)的部件以及液晶(jīng)麵(miàn)板的玻(bō)璃(lí)表(biǎo)麵的(dí)清洗(xǐ)。在這裏(lǐ)，我們(mén)將介紹(shào)一(yī)種可以在(zài)低(dī)於大(dà)氣壓（真(zhēn)空）的(dí)壓力(lì)下從室(shì)溫左(zuǒ)右加熱到2300℃超(chāo)高(gāo)溫(wēn)的(dí)裝(zhuāng)置(zhì)及其主要(yào)用途(tú)。

2.裝(zhuāng)置類型(xíng)及結(jié)構(gòu)

在真空氣(qì)氛中(zhōng)加熱(rè)的設備根據溫度(dù)範圍(wéi)的(dí)不同，加熱器(qì)材料，溫(wēn)度(dù)控(kòng)製傳感(gǎn)器(qì)，容(róng)器結構和(hé)材(cái)料也有(yǒu)所(suǒ)不(bù)同(tóng)。表 1 顯示(shì)了根據加(jiā)熱(rè)溫(wēn)度範圍(wéi)控(kòng)製(zhì)傳感器和加(jiā)熱器材料的粗略(lüè)分類(lèi)。

表-1：真(zhēn)空加(jiā)熱設備(bèi)按(àn)加(jiā)熱(rè)溫度分類(lèi)

分(fēn)類	加熱(rè)溫度(dù)	控製傳(chuán)感(gǎn)器(qì)	加熱(rè)器(qì)材(cái)質(zhì) （加(jiā)熱方式）	有效尺(chǐ)寸
超高溫	1400～2300℃	輻射溫度(dù)計	碳(tàn)加(jiā)熱器金屬加熱器（W，Mo）*1	・φ50～200×L100～400 ・□150～500×L200～600
高(gāo)溫(wēn) (1)	1000～1500℃	鉑銠熱電(diàn)偶(ǒu) （S型，R型(xíng)，B型）	碳(tàn)加熱器(qì) 金(jīn)屬加(jiā)熱(rè)器（Mo，SiC）*1	・φ50~400×L100~700 ・□150~600×L200~900
高(gāo)溫 (2)	700～1100℃	鉻(gè)鎳(niè)鋁(lǚ)熱(rè)電偶（ K型(xíng)）	坎塔爾電熱絲加熱(rè)器	・φ50~400×L100~700 ・□150~600×L200~900
介質溫度	200～700℃	鉻(gè)鎳(niè)鋁(lǚ)熱(rè)電偶（ K型(xíng)）	護套(tào)加(jiā)熱器	・φ100~1000×L100~2000 ・□200~1500×L300~2000
低溫	40～200℃	鉻(gè)鎳(niè)鈷熱電偶（K型(xíng)，E型）	護套加熱器(qì) 帶(dài)式(shì)加熱器帶(dài)式加(jiā)熱器(qì) 熱(rè)介(jiè)質(zhì) 油循(xún)環熱水循(xún)環	・φ100~1000×L100~2000 ・□200~1500×L300~3000

*1) , Mo：鉬 W：鎢(wū) SiC：碳化矽(guī)

(1) 超(chāo)高(gāo)溫，高溫範圍(wéi)(1)，(2)：700～2300℃(表(biǎo)2)
在超高(gāo)溫(wēn)範圍(wéi)內，無法通過將(jiāng)傳(chuán)感器插(chā)入到傳(chuán)感器中來測量溫度(dù)。受熱區域，故采(cǎi)用(yòng)輻(fú)射(shè)溫(wēn)度(dù)A表(biǎo)。溫度(dù)是根據(jù)加(jiā)熱區域中(zhōng)物體發出的特定(dìng)波長範圍的(dí)光的能(néng)譜(pǔ)來測(cè)量的(dí)。高溫(wēn)範(fàn)圍內，700℃～1100℃（高溫(wēn)（2））範(fàn)圍內(nèi)使用(yòng)JIS規定(dìng)的(dí)K型熱電(diàn)偶(ǒu)（鉻鎳(niè)鐵合金），1000℃～1000℃範圍(wéi)內使用S，R。 1500℃（高溫(wēn)（1）），將A型B（鉑銠合(hé)金）熱(rè)電(diàn)偶(ǒu)插入加(jiā)熱區(qū)測(cè)量(liáng)溫(wēn)度。
加熱器材(cái)料大(dà)致分(fēn)為(wéi)碳基（I 型(xíng)）和金屬基(jī)（II 型(xíng)）。雖然(rán)碳基加熱器成本(běn)較(jiào)低，但在(zài)組裝過程(chéng)中不(bù)可(kě)避免地會(huì)從(cóng)碳材料中(zhōng)產生細(xì)粉(fěn)末，因(yīn)此如(rú)果(guǒ)需要清潔的(dí)加(jiā)熱(rè)區域，則(zé)使用金屬基(jī)加(jiā)熱(rè)器(qì)。金(jīn)屬加熱器(qì)與(yǔ)容器壁之間(jiān)的隔熱，等(děng)間隔設(shè)置(zhì)數塊鉬板和(hé)不(bù)鏽(xiù)鋼(gāng)板(bǎn)，屏(píng)蔽輻(fú)射熱(rè)。屏蔽(bì)板(bǎn)的(dí)數(shù)量根據(jù)加熱器的加(jiā)熱溫(wēn)度水(shuǐ)平而變(biàn)化。此(cǐ)外(wài)，在即(jí)使在(zài)高溫(wēn)範(fàn)圍(wéi)內(nèi)溫(wēn)度也(yě)相對較低的(dí)高(gāo)溫範(fàn)圍(2)中(zhōng)，使用低(dī)成本的(dí)Kanthal綫或(huò)碳(tàn)化(huà)矽(guī)材(cái)料(liào)作為加(jiā)熱器材料(類(lèi)型III)。
在超高(gāo)溫和高(gāo)溫（1）範圍(wéi)內(nèi)，加熱區溫度(dù)較高，因此(cǐ)出(chū)於安(ān)全考(kǎo)慮，容(róng)器常采用(yòng)雙壁水(shuǐ)冷夾(jiā)套(tào)型(xíng)（I型，II型(xíng)）並(bìng)製(zhì)成(chéng)不(bù)鏽(xiù)鋼。
如果要(yào)減(jiǎn)小(xiǎo)尺(chǐ)寸和成(chéng)本(běn)，加熱(rè)區(qū)的溫(wēn)度(dù)會更低，但(dàn)會采(cǎi)用III型形狀(zhuàng)。然而(ér)，由於(yú)容器(qì)材料是(shì)氧(yǎng)化鋁管(guǎn)或石(shí)英玻璃管，因(yīn)此有(yǒu)效麵積是(shì)圓(yuán)柱形的。 III 型箱用於小規模材(cái)料開發(fā)和(hé)試件製(zhì)造。

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