L'istituto di ricerca di laboratorio da 1200 gradi utilizza un forno a muffola ad alta temperatura a temperatura controllata

All'interno del laboratorio a 1200-gradi, un forno a muffola ad alta-temperatura a 1200 gradi emette un basso ronzio, le sue fiamme danzanti arancione-rosse illuminano l'intera postazione di lavoro con luce tremolante. La ricercatrice Lin Yue, indossando spessi guanti termoisolanti, i suoi capelli già inzuppati di sudore, fissa attentamente lo speciale campione di ceramica che si scioglie nella finestra di osservazione della fornace.

"Il terzo set di dati è anomalo!" Un allarme improvviso ruppe il silenzio del laboratorio. Sul monitor, la curva della temperatura oscillava selvaggiamente come un ottovolante in fuga, e il manometro all'interno della fornace si avvicinava alla zona di allerta rossa. Gli alunni di Lin Yue hanno ristretto-questo nuovo-materiale resistente alle alte temperature-che aveva subito una transizione di fase inaspettata nel suo punto critico.

Premette velocemente il pulsante del freno di emergenza e afferrò l'interfono: "Guasto al sistema di controllo, preparatevi ad attivare il raffreddamento secondario!" Prima che potesse finire le sue parole, la finestra di osservazione della muffola si spezzò improvvisamente, mandando fuori un'ondata d'aria rovente, che trasportava polvere di ceramica di dimensioni nano-. Nel momento critico, il sistema intelligente di estinzione dell'incendio sul soffitto del laboratorio si è attivato automaticamente, inviando azoto liquido come una cascata, creando inquietanti disegni di brina sulla superficie della fornace.

Mentre la luce rossa abbagliante della luce di emergenza attraversava il tavolo operatorio, Lin Yue notò che il monitor stava ancora registrando una strana serie di dati: nel momento in cui la temperatura era crollata a 800 gradi, all'interno del campione si era verificato un fenomeno di blocco quantistico unico dei materiali superconduttori. Questa scoperta le fece tremare leggermente le dita-forse avevano accidentalmente aperto una nuova strada nella ricerca sui superconduttori ad alta-temperatura.

Il forno a muffola ad alta-temperatura controllata da una temperatura di 1200 gradi- è un comune dispositivo di riscaldamento ad alta-temperatura utilizzato nei laboratori e negli istituti di ricerca. Quella che segue è una breve introduzione ad esso:

Applicazioni: ampiamente utilizzato in ceramica, metallurgia, elettronica, vetro, prodotti chimici, macchinari, refrattari e sviluppo di nuovi materiali. Può essere utilizzato per esperimenti come la sinterizzazione della ceramica, il trattamento termico dei metalli, la fusione del vetro e l'attivazione del catalizzatore.

Caratteristiche strutturali:

Materiale della camera del forno: generalmente realizzata in fibra ceramica di allumina leggera o altri materiali isolanti ad alte-prestazioni. Questi materiali offrono un eccellente isolamento, sono leggeri e resistenti alle alte temperature, al raffreddamento e al riscaldamento rapidi, alle fessurazioni, alla cristallizzazione e alle scorie. Isolano efficacemente la perdita di calore esterna e migliorano l'efficienza energetica.

Elementi riscaldanti: in genere vengono utilizzati fili di resistenza di alta-qualità o barre di carbonio e silicio. Il filo resistivo offre un'eccellente flessibilità e un'elevata resistività, convertendo rapidamente l'energia elettrica in calore. Le barre di carbonio e silicio offrono elevata resistenza e stabilità alle alte temperature, con conseguente elevata efficienza di riscaldamento.

Design della porta del forno: la porta del forno utilizza una struttura ben-sigillata, come una corda sigillante in fibra ceramica o un anello di tenuta in gomma siliconica, per prevenire efficacemente la perdita di calore quando è chiusa. Alcuni forni a muffola sono dotati anche di blocco di sicurezza per evitare l'apertura accidentale della porta durante il riscaldamento.

Sistema di controllo della temperatura:

Precisione del controllo della temperatura: utilizzando il controllo PID intelligente ad alta-precisione e termocoppie ad alta-precisione come sensori di temperatura, la precisione del controllo della temperatura può raggiungere ±1 grado.

Modalità di controllo della temperatura: sono disponibili numerose modalità di controllo della temperatura, tra cui l'aumento programmato della temperatura, il controllo costante della temperatura e il controllo del raffreddamento. La modalità di riscaldamento programmata consente di impostare diverse velocità di riscaldamento e tempi di mantenimento per soddisfare i requisiti di trattamento termico di diversi materiali.

Visualizzazione e registrazione della temperatura: un chiaro display della temperatura mostra la temperatura del forno in tempo reale. Alcuni forni a muffola sono inoltre dotati di registrazione dei dati di temperatura, facilitando l'analisi dei dati e la stesura di report.

Protezione di sicurezza: l'apparecchiatura è generalmente dotata di molteplici meccanismi di protezione di sicurezza, tra cui allarme di sovra-temperatura, protezione da interruzione di corrente, protezione da perdite, protezione da sovracorrente e protezione da surriscaldamento della termocoppia. Quando la temperatura supera il limite superiore impostato, la-protezione da sovratemperatura interrompe immediatamente la potenza di riscaldamento. La funzione di protezione dal surriscaldamento della termocoppia interrompe immediatamente il riscaldamento se la termocoppia si guasta o si scollega, prevenendo sbalzi di temperatura.

Specifiche: le dimensioni comuni del forno includono 100×100×100 mm, 200×150×150 mm e 300×200×120 mm. La tensione di funzionamento è di 220 V e il consumo energetico varia da 1 kW a 9 kW. La velocità di riscaldamento è generalmente inferiore o uguale a 20 gradi/min, con una velocità consigliata di 5-10 gradi/min.