石墨炉又称电加热石墨炉,是一个石墨电阻加热器,是 原子吸收分光光度计用无焰原子化器的一种。1959年苏联物理学家Б.B. 利沃夫首先将 原子发射光谱法中石墨炉蒸发的原理用于 原子吸收光谱法中,开创了无焰原子化方式。导热膜石墨化炉的核心部件是一个石墨管, 试样用微量进样孔注入石墨管内,经管两端的电极向石墨管供电,最高温度可达3000℃,试样在石墨管中原子化。导热膜石墨化炉设备由于 原子化效率高,石墨炉法的 相对灵敏度可达10-9-10-12g/ml,最适合 痕量分析。目前,为改进石墨炉性能,提高抗干扰能力,正在开发以贵重金属做 衬里和涂层的新石墨炉。
石墨化炉正常运行时,炉子各部分的温度保持不变,待石墨化的电极随电极柱的移动,先在进料部分预热,逐渐升温,在炉体内达到最高温度,而后温度又逐渐下降,在出料部分降到最低温度,然后出炉。间歇式导热膜石墨化炉设备也就是说,电极的温度随电极柱在炉中的移动而变化,炉中不同部位的电极其装出炉、预热、石墨化和冷却过程同时进行。导热膜石墨化炉由于电极自热,而且还需要移动,所以这种工艺在操作上比较复杂,不如外热法即间接加热的连续石墨化工艺成熟。
艾奇逊石墨化炉的发展已经有很长的历史, 目前国内人造石墨行业中一般多采用艾奇逊炉。导热膜石墨化炉这种炉结构简单、坚固耐用、容易维修,一直是我国炭素行业中备受青睐的石墨化设备。艾奇逊石墨化炉按加热方式来分类属于直接加热式炉。所谓直接加热,就是制品本身是导电体,通过电阻加热,从而使制品完成石墨化。导热膜石墨化炉设备早期艾奇逊石墨化炉采用的是交流电,但交流电存在着功率小、电流密度低、功率因数低、送电时间长等缺点。20世纪60年代后随着整流设备的快速发展, 艾奇逊石墨化炉开始采用直流供电,大大降低了能耗。
使用温度高达2800度,温度均匀性好,恒温区长,设备运行故障率低。炉管使用寿命长,连续生产20-30天不停炉。带有红外测温及控温系统,可实时显示并PID自动控制炉内的温度,生产的产品质量稳定。西安导热膜石墨化炉同时保障产品的要求。采用三相电供电方式,三相电力平衡,性能稳定。不象碳管炉采用单相供电,相电压不平衡,对电网冲击大,影响其他相关运转。使用温度高,最高温度可达3000℃,可长期工作在2600-2800℃。采用自动送料装置,时间控制进出料,自动化程度高,工人劳动强度低,产品高温处理时间一致。导热膜石墨化炉采用碳毡做保温材料,没有使用碳黑,更换碳管方便,同时干净卫生。
炭纤维连续石墨化工艺:整个工艺由去浆、上浆装置,烘干装置,牵伸装置和石墨化炉组成。为了避免炭纤维表面上浆剂中的氧在石墨化处理过程中对炭纤维产生氧化,炭纤维在进行高温热处理前要先去浆,经烘干后方可进入石墨化炉。导热膜石墨化炉在氩气保护下于2000℃ 一3 000℃进行高温石墨化处理,最后经过再上浆和烘干处理形成石墨纤维制品。西安导热膜石墨化炉设备通过调整电源的输出功率和炭纤维的走丝速度可以获得适合炭纤维石墨化的最高温度和温度分布。