实验高温石墨化炉虽然都是采用电热,但按其电热的方式,可分为直接式和间接式,按作业方式可分为间歇式和连续式,按功能分为单一式和联合式。福州连续石墨化炉直接式是指电流要直接通过制品,因焦耳热升温,是以制品本身为电阻的电阻炉型。属于直接式的炉型有艾奇逊炉和串接式炉。这两者的区别在于艾奇逊炉需要在制品周围填加电阻料。连续石墨化炉电极和电阻料串联,而电极的电阻比电阻料的电阻要小得多,所以制品从本身电阻获得的热量较少,大部分是靠电阻料的传热而获得石墨化所需热量的,串接式炉在制品周围则不需填加电阻料(在制品接头处填加的少量填料主要是为了降低接触电阻的)。电流全部通过制品本身,制品本身的电阻是石墨化所需热量的惟一来源。
碳纤维石墨化炉用于碳纤维、磷片石墨、碳材料结构件(制品)、C/C复合材料制品、炭素材料、和其它石墨材料的高温石墨化。其它可在碳环境下烧结、提纯的材料。特点:采用国内优质保温材料和先进的炉膛结构,高使用温度高达3000℃。福州连续石墨化炉设备用于碳纤维丝石墨化时,丝从一端进,另一端出,边放丝,边收丝,生产效率高。采用纵向垂直测温,测温仪的放置不影响走线.采用数显化智能控温系统,全自动高精度完成测温控温过程,系统可按给定升温曲线升温,并可贮存二十条共400段不同的工艺加热曲线。连续石墨化炉全面的PLC水、电、气自动控制和保护系统控制柜与炉体的连接电缆可长达20m,并于设备的远程控制。
在高温石墨化炉的石墨化热处理期间,以化学方法除去制品内杂质元素及其化合物,获得高纯石墨制品的过程称为高纯石墨化。连续石墨化炉在普通石墨化温度下,石墨材料中部分高沸点杂质化合物难以气化逸出,如碳化硼的沸点为3500℃,碳化钒的沸点为3900℃,钛的沸点为3287℃,除去这些高沸点的杂质是很困难的。福州连续石墨化炉但大多数的金属卤化物具有很低的熔点和沸点,因此,可采取氟化或氯化化学反应将这些高沸点杂质化合物转化为易分解逸出的金属卤化物,从而可制备得到低杂质含量的高纯石墨材料。
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。间歇式连续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。连续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。