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微波管式爐是一種結(jié)合微波加熱技術(shù)與管式爐結(jié)構(gòu)的先進熱處理設(shè)備，主要用于材料燒結(jié)、煅燒、合成等工藝。
微波管式爐核心功能組成：
1.微波加熱系統(tǒng)
微波源：
通常采用磁控管（如家用微波爐）或更高效的固態(tài)微波源，頻率多為2.45GHz（民用頻段）或915MHz/2.45GHz工業(yè)級配置。
功能：產(chǎn)生高功率微波能量，穿透材料內(nèi)部直接加熱。
諧振腔：
由金屬腔體和模式攪拌器組成，用于均勻分布微波能量，避免熱點。
設(shè)計：矩形或圓柱形腔體，支持TE/TM模式電磁波傳播。
微波抑制器：
防止微波泄漏，確保操作安全，符合電磁兼容性（EMC）標準。
2.管式反應腔
石英/氧化鋁管：
耐高溫，耐腐蝕，用于放置樣品或反應氣體。
直徑與長度可定制，支持連續(xù)或分段加熱。
保溫層：
多層陶瓷纖維或碳纖維包裹，減少熱量散失，維持腔內(nèi)溫度均勻性。
3.微波管式爐溫度控制系統(tǒng)
測溫模塊：
紅外測溫儀（非接觸式，實時監(jiān)測樣品表面溫度）或熱電偶（接觸式，需耐高頻干擾）。
PID調(diào)節(jié)：
根據(jù)設(shè)定溫度自動調(diào)節(jié)微波功率輸出，實現(xiàn)精準控溫。
均溫設(shè)計：
通過旋轉(zhuǎn)托盤、多模腔體或氣流循環(huán)（如惰性氣體吹掃）確保溫度均勻性。
4.氣氛控制系統(tǒng)
氣體輸入：
多路質(zhì)量流量控制器（MFC）精確調(diào)節(jié)反應氣體的流量和比例。
支持還原性、氧化性或惰性氣氛環(huán)境。
尾氣處理：
配備真空泵或排氣風機，排出反應廢氣并過濾（如堿性洗滌塔處理酸性氣體）。
5.傳動與樣品處理系統(tǒng)
推桿/傳送帶：
用于連續(xù)式管爐，實現(xiàn)樣品自動進出料（如粉末壓坯連續(xù)燒結(jié)）。
旋轉(zhuǎn)支架：
用于批量處理樣品，通過旋轉(zhuǎn)提高加熱均勻性（如薄膜沉積或涂層處理）。
6.安全防護與監(jiān)控
門體聯(lián)鎖：
微波腔門開啟時自動切斷電源，防止輻射泄漏。
壓力/溫度報警：
超限自動切斷電源并啟動冷卻系統(tǒng)。
觀察窗：
石英或耐高溫玻璃窗口，便于實時觀察腔內(nèi)狀態(tài)。
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