Forno tubolareEForno a muffolacome i due principali "carry" nel campo del trattamento termico, appaiono frequentemente nel fronte di ricerca e sviluppo del laboratorio e nella linea di produzione della fabbrica. Sebbene i due siano impegnati a fornire un ambiente ad alta temperatura per i materiali e a ottenere vari cambiamenti fisici e chimici, in realtà nascondono l'universo in molte dimensioni come l'architettura del design, il meccanismo di funzionamento, le prestazioni e gli scenari applicativi e hanno differenze che non possono essere ignorate. Una visione accurata di queste differenze, che si tratti della ricerca di innovazioni accademiche nei ricercatori scientifici o della ricerca di benefici economici del timone dell'impresa, può essere mirata alla selezione delle apparecchiature, gettando solide basi per la promozione fluida del progetto. Ora, diamo un'occhiata completa e approfondita ai due dispositivi ed esploriamo i loro misteri.
1、Design dell'aspetto e disposizione strutturale: forme diverse, ognuna con ingegnosità
Il primo incontro tra il forno tubolare e il forno a muffola, l'impatto visivo è sufficiente a far percepire alle persone la differenza tra i due. Il forno tubolare è come un lungo "tempo e tunnel spaziale", il corpo principale ha la forma di un tubo sottile, il guscio del forno è per lo più realizzato in materiale metallico resistente, che non solo ha buone prestazioni di dissipazione del calore, ma può anche schermare efficacemente le interferenze elettromagnetiche esterne. Il nucleo interno - tubo di quarzo o tubo di ceramica, la consistenza della resistenza alle alte temperature, la stabilità chimica, è il materiale per resistere all'esperienza ad alta temperatura del "campo di battaglia principale". Il materiale viene alimentato con precisione da un'estremità del tubo, come se si imbarcasse in un viaggio esclusivo, l'intero processo avviene in uno spazio relativamente chiuso e silenzioso, libero da interferenze da impurità esterne. L'elemento riscaldante è a spirale o a nastro, che circonda strettamente il tubo di reazione, come una guardia fedele, per garantire che il calore venga trasferito completamente e uniformemente a ogni centimetro di materiale nel tubo.
Al contrario, il forno a muffola è come un solido e pesante scrigno del tesoro energetico, con forma regolare e pareti spesse. La cavità del forno è spaziosa e aperta, offrendo sufficiente riparo per i materiali. La parete del forno è costruita con cura con materiali isolanti di alta qualità e mattoni resistenti alle alte temperature, e il filo di resistenza al riscaldamento è abilmente nascosto nel sandwich. Dopo che l'elettricità è passata, il calore viene trasmesso attraverso gli strati della parete del forno, delicatamente e uniformemente diffuso all'intera camera del forno. Il materiale viene posizionato su uno speciale ripiano e crogiolo. Il design del ripiano tiene conto del carico e della conduttività termica per garantire che il materiale in diverse posizioni possa essere riscaldato uniformemente. Al contrario, la quantità di materiale trasportata dal forno a muffola in un singolo momento è piuttosto considerevole e il grande forno a muffola può persino ospitare diversi metri cubi di campioni contemporaneamente, il che è estremamente adatto per l'elaborazione in batch di grandi dimensioni e grandi quantità di materiali, mostrando un'elevata efficienza.
2、il principio di funzionamento: il sottile "door" tra le stesse piccole differenze
Sia il forno tubolare che il forno a muffola si basano sull'energia elettrica per azionare e convertire l'energia elettrica in energia termica con l'aiuto di elementi riscaldanti elettrici, in modo da ottenere un'elevata temperatura "scolpitura" dei materiali, ma i metodi di lavoro specifici dei due sono leggermente diversi. Il forno tubolare si concentra sulla precisione e sulla personalizzazione. Dopo aver avviato il processo di riscaldamento, il filo riscaldante elettrico attorno al tubo di reazione viene attivato istantaneamente, la corrente passa attraverso, il filo riscaldante elettrico si riscalda rapidamente e diventa rosso e il calore, come uno spirito intelligente, permea nel materiale del tubo in modo uniforme ed efficiente attraverso la parete del tubo. Allo stesso tempo, la tecnologia "black del forno tubolare - condotta del gas esterna e valvola di flusso di precisione fanno il loro grande debutto, con questo sistema, gli operatori possono controllare il tipo di gas nel tubo, la portata e la pressione, creare facilmente un vuoto, un ambiente di processo riempito di gas inerte, un'atmosfera riducente o una miscela specifica densa.
Prendendo come esempio il processo di sinterizzazione del materiale dell'elettrodo della batteria al litio, il materiale dell'elettrodo è estremamente sensibile all'ossigeno e le prestazioni elettrochimiche del materiale possono essere influenzate da un piccolo errore. In questo momento, il forno tubolare introduce accuratamente argon ad alta purezza, che agisce come uno scudo fedele per isolare l'ossigeno e proteggere la reazione chimica dei materiali sensibili, assicurando che ogni dettaglio della reazione sia accurato.
Il principio di funzionamento del forno a muffola è leggermente più "semplice". All'inizio dell'elettrificazione, il filo di resistenza nell'interstrato della parete del forno si riscalda rapidamente e il calore viene condotto dalla parete del forno in un'ampia area e la temperatura nella cavità del forno aumenta costantemente. Il sistema di controllo della temperatura monitora i cambiamenti di temperatura in tempo reale, proprio come un maggiordomo rigoroso, regola accuratamente la dimensione attuale, mantiene una temperatura costante nel forno e soddisfa i requisiti del tempo di trattamento termico stabilito del materiale. La maggior parte dei materiali convenzionali di ricottura, trattamento di incenerimento, forno a muffola con questa modalità di riscaldamento semplice ed efficiente può essere competente. Sebbene la sua velocità di riscaldamento sia leggermente più lenta del forno tubolare, "slow work produce un lavoro fine", la spaziosa camera del forno all'interno del forno a muffola offre un'eccellente uniformità di temperatura, evitando efficacemente il pericolo nascosto di surriscaldamento locale e riscaldamento irregolare del materiale, in modo che ogni materiale possa godere di un calore equilibrato "nourish".
3、Precisione e uniformità del controllo della temperatura: ognuno mostra i propri vantaggi
Il controllo della temperatura è la porta della vita del processo di trattamento termico, e il forno tubolare e il forno a muffola hanno i loro vantaggi in questa dimensione chiave, mostrando caratteristiche completamente diverse. I forni tubolari si basano su tecnologia all'avanguardia e design sofisticato per perfezionare la precisione del controllo della temperatura quasi alla perfezione. Grazie al piccolo diametro del tubo di reazione e al layout di riscaldamento fine, l'errore di controllo della temperatura può essere facilmente controllato entro un intervallo molto piccolo, e alcuni forni tubolari di fascia alta possono persino raggiungere ±1 ° C.
Sebbene la precisione del controllo della temperatura del forno a muffola non sia così fine come quella del forno tubolare, i prodotti convenzionali sono per lo più mantenuti a ±5 ° C - ±10 ° C, ma la sua spaziosa camera interna del forno dà origine a un'eccellente uniformità della temperatura. Quando si movimentano materiali su larga scala, anche i campioni nella posizione d'angolo possono essere immersi in un calore uniforme, evitando il dilemma della qualità irregolare del prodotto causato dalle differenze di temperatura. Prendendo come esempio il rilevamento dell'incenerimento in batch di campioni di minerale geologico, un gran numero di campioni di minerale viene inserito nel forno a muffola contemporaneamente, grazie all'uniformità della temperatura, il grado di combustione di ciascun campione è coerente e i risultati dei test sono reali e affidabili, dimostrando il suo valore pratico nello scenario operativo in batch.
4、Capacità di controllo dell'atmosfera
A livello di creazione e controllo dell'atmosfera, i forni tubolari sono chiamati "experts" e hanno vantaggi unici che i forni a muffola sono difficili da eguagliare. Con una conduttura del gas esterna e una valvola di flusso di precisione, il forno tubolare è come un maestro magico, che può regolare l'atmosfera nel tubo in tempo reale e con precisione in base ai requisiti del processo. Sia che richieda un ambiente estremamente vuoto per simulare le condizioni fisiche dello spazio profondo; O atmosfera di protezione del gas inerte, prevenire l'ossidazione del materiale, nitrurazione; O atmosfera riduttiva, aiutare la riduzione dell'ossido di metallo, il forno tubolare può essere facilmente controllato, commutato liberamente.
Durante la sintesi di materiali ternari per batterie al litio, il controllo preciso del contenuto di ossigeno è un collegamento chiave. Il forno tubolare introduce accuratamente la miscela di azoto e ossigeno, monitora e regola attentamente il contenuto di ossigeno e aiuta la struttura di cristallizzazione e le proprietà elettrochimiche del materiale a raggiungere lo stato ottimale. Al contrario, il forno a muffola, limitato dalla struttura della scatola relativamente chiusa, l'atmosfera interna è molto difficile da sostituire, nella maggior parte dei casi può solo mantenere l'atmosfera naturale dell'aria, anche dopo il miglioramento, può introdurre solo una piccola quantità di gas inerti in misura limitata, è difficile soddisfare le esigenze di controllo dell'atmosfera rigorose e mutevoli, in questo campo leggermente inferiore.
5、Conclusion
Il forno tubolare e il forno a muffola sono come due "maestri" nel campo del trattamento termico dei materiali, ognuno con abilità uniche e ognuno bravo a vincere. Forno tubolare con controllo della temperatura ad alta precisione, controllo flessibile dell'atmosfera, materiali pregiati intagliati; Forno a muffola con grande capacità, riscaldamento uniforme, lavorazione efficiente di materiali in lotti.
