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高纯刚玉炉管 (制品) 使用注意事项

刚玉制品的优点：高纯度，结构紧密，耐酸，耐碱，使用用温度≤1650℃ ，不受还原气 氛影响，可在氧化环境下使用。

缺点：抗热震性差，不耐急冷急热。

高纯刚玉炉管 (或刚玉制品) 属于使用中的耗材，在利用产品优质特性的同时，我们必 须要遵循刚玉材质的固有特性。在使用过程中谨慎操作，不当操作会造成炉管或坩埚的炸裂  (不会使用的亲，请慎重采购) 为提高高纯刚玉制品的使用寿命，减少因使用不当造成的损 坏，特提出以下分析及建议供用户参考：

一、造成炉管或坩埚炸裂的原因分析：

A.温差太大：

1.在使用高温炉管 (或制品) 的时候升温和降温速度最好控制 5 度/分钟，越慢越好。急 冷急热是导致刚玉炉管断管的主要原因之一，常压下使用温度需≤1650℃；

2 .请始终保持管内清洁，用后及时清理炉管内壁，不要残留一些样品在管内，以避免发生 化学反应，高温区应避免杂质混入，尤其是金属碎屑及含 K2O、Na2O、CaO、SiO2 等的非金属 矿物原料等，否则易形成低温共熔物而使刚玉管损坏开裂；

3 .在放取样时，炉温需＜150度 ，且要缓慢的从边缘向中心推进。高温送样和取样是造 成刚玉管断裂主要原因，不得用低温物体触碰高温的炉管，避免将刚玉管直接插入高温的炉 膛中。降温时要程序降温至 300 度以后自然冷却，升降温速率控制到5℃左右，不能用风冷 或用冷却水间接降温。应避免高纯刚玉炉管局部骤冷骤热，尤其是热态的刚玉管应避免直接 放在常温状态下的耐火砖或耐火纤维毯上，否则很容易炸裂。同时也避免温度高蓄热量大的 烧结物在刚玉炉管内触壁移动，如需移动，移动时温度梯度最好控制在 200℃以内。

4.在需要通气氛场所，气流量不要过大，以每分钟 5~60 个气泡为宜，避免冷气体流量过大 造成炉管温差过大，使炉管断裂，高温下，由于气体膨胀， 气泡量会增多，不要减少进气 量，避免降温时由于进气量的减少造成出气端的水封倒吸进炉管，造成炉管炸裂；       5.烧结物料含有大量水蒸气，需调节炉体，要把排气端降低，让冷凝水排出。避免冷凝水 在排气端冷热循环导致炉管炸裂；

B.重力形变：

高温使用刚玉炉管，必须在管子两侧加托架， 以免造成管子因为重力变形断裂；

C. 其它原因：

1.在刚玉炉管里面烧的样品，特别是要烧到 1300℃左右的样品，含水量要少 (含水量是指： 吸附水，结晶水和在加热过程中生成的水) ；含水量多的样品建议先将样品 120 度左右预烧 一下，排干水分，再放入到刚玉炉管内烧结反应；

2.新买的炉管子要在5℃/min 的升温速率下，升温到 1300℃烘烤一次然后再用于工作，以 消除应力和污染物；

3.建议升温速度不要过快的，升降温速度 5~8℃/min，原则上炉管尺寸越大，使用温度越 高升降温速度应越慢(一定要设置降温速率，切忌在高温处直接停炉降温，高温的急剧降温， 极易导致炉管炸裂)

4.建议升降温速率：500℃以下≤5℃/min; 500-800℃≤10℃/min; 800-1600℃≤5℃/min;

5、为温区的均匀性，及保护密封管件，炉管内管堵 (或反射屏) 位置尽量不要与管外保温 棉 (或隔热支撑处) 位置重叠，错位会减小温度梯度变化，相应的提高刚玉管的寿命 (见后 示意图) 。

6、高纯刚玉炉管属脆硬性材料，对于不同的使用条件和工艺方法，刚玉管的使用寿命不尽 相同，其受使用温度、升降温速率、气氛、烧结物挥发、环境温度以等影响很大。望使用用 户能结合自身工艺特点，总结出一套最适合使用条件的操作规范。

二、造成炉管形变原因分析：

1.常温下使用温度长时间超过 1600 度，关于处于微软换状态，

由于重力原因造成炉管弯曲变形，高温烧结一炉后，再次烧结，需旋

转炉管 180°；

2.长时间高温≧1500℃时，炉管处于逐渐软化状态，应尽量在

常压下 (流动保护气氛下) 使用，炉管内的绝对正向压力≧0.15Mpa

时，会造成炉管向外外鼓肚子。若炉管抽真空，反向压力≦0.05Mpa

时 ，会造成炉管向内形变 。

炉塞的摆放位置示意：