高温实验电炉的工作原理主要基于电阻加热。加热元件通常由高电阻合金材料(如镍铬合金、硅碳棒、硅钼棒等)制成,这些材料具有良好的耐高温性和导电性。当电流通过加热元件时,由于电阻的存在,电能被转化为热能,加热元件因此升温。加热元件产生的热量通过热辐射、热传导和对流等方式传递给炉膛内的物料,使其达到所需的高温环境。
根据核心参数和应用场景,高温实验电炉可分为以下类型:
按温度范围分类:
中高温炉(1000-1400℃):适用于固体氧化物燃料电池(SOFC)电解质(如YSZ)的烧结、核废料处理模拟高温熔融玻璃固化过程、催化剂制备等。
超高温炉(1800-2600℃):采用铬酸镧等特殊加热元件,适用于难熔化合物的制备和高温物性测试。
按炉膛形状分类:
箱式电阻炉:结构简单,操作方便,适用于多种材料的热处理。
管式电阻炉:适用于长条形样品的热处理,如棒材、管材等。
按操作程序分类:
人工编程电阻炉:需要手动设置升温、保温和降温程序。
智能控制电阻炉:配备先进的控制系统,可实现多段可编程升温及实时数据记录。
按气氛条件分类:
氧化气氛电阻炉:适用于在氧化环境下进行的热处理。
真空气氛电阻炉:适用于在真空或惰性气体环境下进行的热处理,防止样品氧化。