Horno de tuboyHorno de muflaComo los dos principales "carry" en el campo del tratamiento térmico, aparecen con frecuencia en el frente de investigación y desarrollo del laboratorio y la línea de producción de la fábrica. Aunque los dos están comprometidos a proporcionar un entorno de alta temperatura para los materiales y lograr varios cambios físicos y químicos, en realidad ocultan el universo en muchas dimensiones como la arquitectura de diseño, el mecanismo de trabajo, el rendimiento y los escenarios de aplicación, y tienen diferencias que no se pueden ignorar. Una comprensión precisa de estas diferencias, ya sea la búsqueda de avances académicos en los trabajadores de investigación científica o la búsqueda de beneficios económicos del timón de la empresa, puede orientarse a la selección de equipos, sentando una base sólida para la promoción fluida del proyecto. A continuación, echemos un vistazo completo y profundo a los dos dispositivos y exploremos sus misterios.
1、Diseño de apariencia y disposición estructural: diferentes formas, cada una con ingenio.
El primer encuentro entre el horno de tubo y el horno de mufla, el impacto visual es suficiente para hacer que la gente perciba la diferencia entre los dos. El horno tubular es como un largo túnel de tiempo y espacio, el cuerpo principal tiene la forma de un tubo delgado, la carcasa del horno está hecha principalmente de material metálico duradero, que no solo tiene un buen rendimiento de disipación de calor, sino que también puede proteger eficazmente la interferencia electromagnética externa. El núcleo interno: tubo de cuarzo o tubo de cerámica, la textura de resistencia a altas temperaturas, estabilidad química, es el material para soportar la experiencia de alta temperatura del campo de batalla principal. El material se alimenta con precisión desde un extremo del tubo, como si se embarcara en un viaje exclusivo, todo el proceso se desarrolla en un espacio relativamente cerrado y silencioso, libre de interferencias de impurezas externas. El elemento calefactor es espiral o cinta, que rodea de cerca el tubo de reacción, como un guardián leal, para garantizar que el calor se transfiera de manera completa y uniforme a cada pulgada de material en el tubo.
Por el contrario, el horno de mufla es como un cofre de energía sólido y pesado, con forma regular y paredes gruesas. La cavidad del horno es espaciosa y abierta, lo que proporciona suficiente refugio para los materiales. La pared del horno está cuidadosamente construida con materiales aislantes de alta calidad y ladrillos resistentes a altas temperaturas, y el cable de resistencia de calentamiento está ingeniosamente escondido en el sándwich. Después de que pasa la electricidad, el calor se transmite a través de las capas de la pared del horno, difundiéndose suave y uniformemente a toda la cámara del horno. El material se coloca en un estante especial y un crisol. El diseño del estante tiene en cuenta la capacidad de carga y la conductividad térmica para garantizar que el material en diferentes posiciones se pueda calentar de manera uniforme. Por el contrario, la cantidad de material transportado por el horno de mufla a la vez es bastante considerable, y el gran horno de mufla puede incluso acomodar varios metros cúbicos de muestras a la vez, lo que es extremadamente adecuado para el procesamiento por lotes de gran tamaño y grandes cantidades de materiales, mostrando una alta eficiencia.
2、el principio de funcionamiento: el sutil "door" entre las mismas pequeñas diferencias
Tanto el horno de tubo como el horno de mufla dependen de la energía eléctrica para funcionar y convierten la energía eléctrica en energía térmica con la ayuda de elementos de calentamiento eléctricos, para lograr un tallado de materiales a alta temperatura, pero los métodos de trabajo específicos de los dos son sutilmente diferentes. El horno tubular se centra en la precisión y la personalización. Después de iniciar el proceso de calentamiento, el cable de calentamiento eléctrico alrededor del tubo de reacción se activa instantáneamente, la corriente pasa a través, el cable de calentamiento eléctrico se calienta rápidamente y se pone rojo, y el calor, como un espíritu inteligente, penetra en el material del tubo de manera uniforme y eficiente a través de la pared del tubo. Al mismo tiempo, la tecnología "black" del horno de tubo - tubería de gas externa y válvula de flujo de precisión gran debut, con este sistema, los operadores pueden controlar el tipo de gas en el tubo, el caudal y la presión, crear fácilmente un vacío, un entorno de proceso envolvente de gas inerte, reduciendo la atmósfera llena o la mezcla específica densa.
Si tomamos como ejemplo el proceso de sinterización del material de los electrodos de las baterías de litio, el material de los electrodos es extremadamente sensible al oxígeno y el rendimiento electroquímico del material puede verse afectado por un pequeño error. En este momento, el horno de tubo introduce con precisión argón de alta pureza, que actúa como un escudo leal para aislar el oxígeno y proteger la reacción química de los materiales sensibles, asegurando que cada detalle de la reacción sea preciso.
El principio de funcionamiento del horno de mufla es un poco más simple. Al comienzo de la electrificación, el cable de resistencia en la capa intermedia de la pared del horno se calienta rápidamente y el calor es conducido por la pared del horno en un área grande, y la temperatura en la cavidad del horno aumenta constantemente. El sistema de control de temperatura monitorea los cambios de temperatura en tiempo real, como un mayordomo riguroso, ajusta con precisión el tamaño actual, mantiene una temperatura constante en el horno y cumple con los requisitos del tiempo de tratamiento térmico establecido del material. La mayoría de los materiales convencionales, el tratamiento de recocido y calcinación, el horno de mufla con este modo de calentamiento simple y eficiente pueden ser competentes. Aunque su velocidad de calentamiento es un poco más lenta que la del horno de tubo, el trabajo lento produce un trabajo fino, la espaciosa cámara del horno dentro del horno de mufla brinda una excelente uniformidad de temperatura, evitando efectivamente el peligro oculto de sobrecalentamiento local y calentamiento desigual del material, de modo que cada material puede disfrutar de un calor equilibrado.
3、Precisión y uniformidad del control de temperatura: cada uno muestra sus ventajas
El control de temperatura es la puerta de entrada del proceso de tratamiento térmico, y el horno tubular y el horno de mufla tienen sus propias ventajas en esta dimensión clave, mostrando características completamente diferentes. Los hornos tubulares se basan en tecnología de vanguardia y diseño sofisticado para refinar la precisión del control de temperatura hasta casi la perfección. Gracias al pequeño diámetro del tubo de reacción y al fino diseño de calentamiento, el error de control de temperatura se puede controlar fácilmente dentro de un rango muy pequeño, y algunos hornos tubulares de alta gama pueden incluso alcanzar ±1 ° C.
Aunque la precisión del control de temperatura del horno de mufla no es tan fina como la del horno tubular, los productos convencionales se mantienen en su mayoría a ±5 ° C - ±10 ° C, pero su espaciosa cámara interna del horno da lugar a una excelente uniformidad de temperatura. Cuando se manipula material a gran escala, incluso las muestras en la posición de la esquina pueden bañarse en calor uniforme, evitando el dilema de la calidad desigual del producto causada por las diferencias de temperatura. Tomando como ejemplo la detección de incineración por lotes de muestras de mineral geológico, se coloca una gran cantidad de muestras de mineral en el horno de mufla al mismo tiempo, gracias a la uniformidad de la temperatura, el grado de combustión de cada muestra es constante y los resultados de la prueba son reales y confiables, lo que demuestra su valor práctico en el escenario de operación por lotes.
4、Capacidad de control de la atmósfera
En el nivel de creación y control de atmósfera, los hornos de tubo se denominan "experts" y tienen ventajas únicas que los hornos de mufla son difíciles de igualar. Con una tubería de gas externa y una válvula de flujo de precisión, el horno de tubo es como un maestro mágico, que puede ajustar la atmósfera en el tubo en tiempo real y con precisión de acuerdo con los requisitos del proceso. Ya sea que requiera un entorno de vacío extremo para simular las condiciones físicas del espacio profundo; O atmósfera de protección de gas inerte, evitar la oxidación del material, nitruración; O atmósfera reductora, ayudar a la reducción de óxido de metal, el horno de tubo se puede controlar fácilmente, cambiar libremente.
Durante la síntesis de materiales ternarios para baterías de litio, el control preciso del contenido de oxígeno es un eslabón clave. El horno de tubo introduce con precisión la mezcla de nitrógeno y oxígeno, monitorea y ajusta de cerca el contenido de oxígeno y ayuda a que la estructura de cristalización y las propiedades electroquímicas del material alcancen el estado óptimo. Por el contrario, el horno de mufla, limitado por la estructura de caja relativamente cerrada, la atmósfera interna es muy difícil de reemplazar, en la mayoría de los casos solo puede mantener la atmósfera de aire natural, incluso después de la mejora, solo puede introducir una pequeña cantidad de gases inertes en un grado limitado, es difícil cumplir con las estrictas y cambiantes necesidades de control de la atmósfera, en este campo ligeramente inferior.
5. Conclusión
El horno tubular y el horno de mufla son como dos maestros en el campo del tratamiento térmico de materiales, cada uno con habilidades únicas y cada uno bueno para ganar. Horno tubular con control de temperatura de alta precisión, control de atmósfera flexible, materiales finos tallados; horno de mufla con gran capacidad, calentamiento uniforme, procesamiento eficiente de materiales en lotes.
