兩段式快速升降溫材料制備儀

原理圖

(1) 設(shè)備概述

兩段式快速升降溫材料制備儀RPF-900II是在單段式快速升降溫材料制備儀RPF-900的基礎(chǔ)上研制的，反應(yīng)爐為兩段爐結(jié)構(gòu)，可以設(shè)置不同的溫度，樣品可以快速送入不同溫度的反應(yīng)爐中，拓展了其在材料合成領(lǐng)域中的應(yīng)用。

(2) 特點

1. 兩段反應(yīng)爐采用整體式爐絲燒結(jié)一體化纖維爐膛，具有溫度高、加熱均勻等特點，可拓展硅碳棒、硅鉬棒等加熱材料，適用于更高溫度；

2. 采用石英材質(zhì)反應(yīng)管，直接放入反應(yīng)爐中；使用控溫儀精確控制反應(yīng)爐的溫度，樣品內(nèi)插有熱電偶準(zhǔn)確測定反應(yīng)的溫度，即通過控制反應(yīng)爐的溫度的控溫儀來間接控制反應(yīng)的溫度（反應(yīng)爐溫度和反應(yīng)溫度之間會有一定溫度的偏差），也可以直接用反應(yīng)管的熱電偶來進行溫度控制；

3. 兩段反應(yīng)爐可獨立控制相應(yīng)溫度，可控制相同的溫度也可以控制不同的溫度；

4. 可伸縮氣缸的軸出口端設(shè)置有樣品池，可通過氣缸的伸縮控制實現(xiàn)樣品坩堝從外部到不同反應(yīng)爐段內(nèi)部或者具有不同溫度的反應(yīng)爐段之間的快速輸送，反之可實現(xiàn)樣品從反應(yīng)管內(nèi)部快速移動至外部，從而實現(xiàn)樣品的快速升溫和降溫；

5. 采用防轉(zhuǎn)氣缸，使伸縮過程中樣品池保持水平平穩(wěn)的狀態(tài)；

6. 石英反應(yīng)管位于爐子外側(cè)部分上有支管，中心與樣品坩堝對應(yīng)，其為磨口結(jié)構(gòu)，可以取下，方便進行樣品的添加；

7. 氣源部分標(biāo)配兩路氣體組成，使用質(zhì)量流量計精確控制流量；

8. 配5寸屏幕軟件控制系統(tǒng)，可實現(xiàn)氣缸的反復(fù)快速運動，可在屏幕軟件中控制加熱、流量等參數(shù)，實時顯示加熱爐溫度、流量計流量、加熱溫度等信息，設(shè)置啟動/停止加熱，并設(shè)定多段程序控溫程序，實現(xiàn)自動程序控溫；

(3) 技術(shù)指標(biāo)

1. 壓力：1 atm（石英反應(yīng)管）；

2. 兩段反應(yīng)爐單獨控溫，加熱溫度：RT~1200 oC（長期溫度1000 oC，采用纖維燒結(jié)爐膛），溫度控制精密度<±1 oC，可實現(xiàn)程序升溫速率：0.1~50 ^oC/min，也可以設(shè)置程序降溫程序；

3. 兩端反應(yīng)爐尺寸：200 mm*200 mm*400 mm（寬*厚 *長），反應(yīng)管外徑~50 mm，內(nèi)徑~46 mm；

4. 可伸縮氣缸的軸連接支撐架為2520材質(zhì)制成，耐高溫，出口端設(shè)置有樣品池，上可放入坩堝尺寸為30 mm*20 mm*17 mm（長*寬*高），樣品裝填量0~8 ml；

5. 標(biāo)準(zhǔn)配備2路氣體，標(biāo)配氣體流量計的流量100 ml/min，氮氣標(biāo)定，準(zhǔn)確度±1.5% F.S，線性偏差±1.5% F.S；

6. 樣品瞬間移動，氣缸移動速率0~20 cm/s。

參考文獻：

Synthesis of high-entropy alloy nanoparticles on supports by the fast moving bed pyrolysis. Nat. Comm. 2020, 11, 2016.