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碳化炉 通过热处理将有机物质转化为富碳材料

碳化炉用于将有机材料转化为富含碳的物质。卡博莱特盖罗擅长制造碳化炉和碳化设备。冶金和材料科学等行业依靠碳化等工艺生产高质量的碳材料。此类材料的特性因其广泛的应用而受到追捧。

用于碳化工艺的管式炉

卡博莱特盖罗的管式炉可满足水平或垂直方向应用中较小样品的热处理要求。这些炉型非常适合研发或实验室热处理工艺,温度范围从 1100 °C 到 1800 °C。精密的设计包括陶瓷纤维绝缘材料,可确保低能耗和快速加热。 卡博莱特盖罗提供一系列管材,有不同的材料、长度和直径可供选择,以满足您的应用需求。

用于碳化工艺的石墨炉

卡博莱特盖罗石墨炉的最高温度可达 2200 ℃,甚至 3000 ℃。这种选择适合在真空环境、惰性气体和反应气体下的实验室和工业应用。石墨炉可以在碳化过程中生产碳系统。这些炉子提供以石墨为基础的绝缘材料、加热元件和工艺内腔材料。该系统可达到极高的温度,使研究人员能够尝试新的热处理方法。

碳化炉安全方面可选项

碳化过程会产生挥发性物质,可能对人体有害。应采取预防措施以降低风险。卡博莱特盖罗碳化炉可配备一系列安全选项,以优化生产工艺。

尾气燃烧火炬

尾气燃烧火炬(左)用于将去除过程中产生的挥发物氧化成氮氧化物、二氧化碳和水。这可确保所有挥发物都转化为更安全的分子并释放到环境中。它可以燃烧所有挥发物,包括沸点低于 20°C 的挥发物,如氢、氨和乙烷。

点火器

点火器(右)仅用于燃烧氢气等高度易燃的气体。

如果工艺需要或客户推荐,可根据要求将后燃器和点火器组合在一起。作为高温技术专家,我们的产品组合中有多种解决方案,可指导您选择合适的产品和安全设备。如需咨询适合您应用需求的解决方案,请联系我们。

碳化炉 背景信息

这一过程涉及材料在无氧条件下的热分解。碳化不同于热解,因为它发生在更高的温度范围内,并且与碳的产生有关。这种方法没有确定的温度,相反,不同的碳前体具有不同的碳化温度。 在高温下,有机前驱体会发生热分解,释放出各种形式的非碳原子,留下富碳基质。根据前驱体的类型和加热参数的不同,碳材料可能具有多种微观结构。 有机前驱体可以从简单的分子转变为高分子量的碳氢化合物。碳化过程结束后,样品的微观结构会按优选的方向有序排列。然而,碳层较小,且随机堆叠。

免责声明:“碳化 ”和 “热解 ”这两个术语有时会交替使用。了解两者的区别非常重要。

热解、碳化和石墨化的区别

碳化、石墨化和热解都是涉及材料热分解的过程,但它们的目标和条件各不相同。

应用实例: 赛车用碳纤维复合材料

纯碳具有很高的热稳定性,因此被广泛用于高温应用领域。由于在热处理过程中微观结构会发生变化,材料的性能也会发生显著变化。 碳化炉用于生产碳-碳复合材料(CCC)。这样可以提高复合材料的热机械性能,使其能够在极端环境条件下使用。这些碳-碳复合材料具有高硬度、出色的耐热性和总体密度低的特点,因此被广泛应用于各个领域。

碳纤维复合材料用于赛车运动部件。

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卡博莱特盖罗的产品及其售后服务,可由遍布全球的子公司和训练有素的经销商提供。 我们的工作人员将很乐意协助您查询。

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碳化炉 - 常见问题

什么是碳化?

碳化是一种热分解过程,可将有机材料转化为富碳物质。该过程在无氧环境下进行,以防止样品燃烧。相反,在高温下,挥发物从基质中逸出,碳原子重新排列,在结构上形成小的碳层。

碳化和热解有什么区别?

虽然碳化和热解都是在无氧条件下对材料进行热分解的过程,但它们的目的不同。碳化的温度通常高于热解,目的是增加材料中的碳含量。热分解适用于有机和/或无碳无机化合物,并产生挥发物、液体、气体和焦炭。

碳化有哪些工业应用?

碳化技术应用于多个行业,如冶金、化工、农业、能源、环境、建筑和材料科学。每种工业应用都利用了碳-碳键相互作用产生的特性,使得富碳材料在生产一系列产品时用途广泛。

我们提供哪些碳化解决方案?

卡博莱特盖罗提供两种可用于碳化的炉型。管式炉适用于实验室热处理,温度范围为 1100 °C 至 1800 °C。相比之下,石墨炉适合实验室和工业应用中苛刻的热处理要求,工作温度高达 2200 °C 和 3000 °C。