介紹

實驗室烘箱用于強體積熱對流應用。這些烤箱通常在整個過程中提供一致的溫度。實驗室烤箱可用于退火、芯片鍵合固化、干燥、聚酰亞胺烘烤、滅菌和其他工業(yè)實驗室功能。常見尺寸范圍從 1 立方英尺到 0.9 立方米（32 立方英尺），溫度范圍可以從室溫。+5 到 340°C 以上。

實驗室烤箱可用于多種不同的應用和配置，包括潔凈室、強制對流、水平氣流、惰性氣氛、自然對流和通過。通常使用實驗室烤箱的一些行業(yè)是醫(yī)療保健、技術、運輸等。

可以調節(jié)進氣口和排氣口以保留或釋放濕氣，并且是排出 VOC 和煙霧所必需的。絕緣降低了熱傳遞率，并負責烤箱的能源效率。烤箱本身通常是鋼結構，這有助于防止烤箱外部的輻射熱。帶有堅固墊圈的鎖定門使用戶可以進入烤箱室。

實驗室烤箱的三個基本功能是：

• 干燥：盡可能有效地去除樣品和腔室中的水分。
• 烘烤：加熱基材而不對其進行除濕。
• 固化：樣品通過緩慢的烘烤和干燥過程發(fā)生物理或化學變化。

類型

實驗室烤箱的常見應用包括：

• 樣品測試：烘箱與其他設備結合使用，以確定材料的抗拉強度、疲勞、變形和回彈性。
• 退火：金屬部件經過表面處理以提高延展性和延展性。
• 溶劑/水去除：從工業(yè)化合物或化學品（如干燥劑和催化劑）中去除水分或溶劑。
• 聚合物固化：聚合物樹脂脫水形成硬質塑料。
• 聚酰亞胺烘烤：熱固性聚酰亞胺固化。
• 殺菌：所有微生物生命都從烤箱的熱量中消失。

規(guī)格

尺寸

烤箱體積和安裝至關重要。烘箱的內部立方體積必須適合基板的空間需求，并且可以在單個烘箱周期內理想地容納多個樣品。一個可調節(jié)的擱架系統(tǒng)在利用所有可用空間方面是無價的。操作員可以輕松定位和連接控制機構。

此外，實驗室烤箱以三種安裝方式制造：

1. 臺式：實驗室烤箱安裝在工作臺或柜臺上，方便取用。這些模型通常包括用于將多個實驗室烤箱相互堆疊的硬件。
2. 櫥柜：烤箱是一種獨立的實驗室家具，通常具有更大的容量或專門的應用。
3. 卡車/步入式：烤箱足夠大，操作員或材料處理設備將基板運入腔室。

溫度

整個烤箱室的溫度均勻是操作的最重要方面。標準機構通過在時間范圍內的 9 或 27 個不同點測試烤箱室來評估空間溫度精度。

大多數實驗室烤箱的溫度范圍剛好高于環(huán)境溫度至 300°C；超過此范圍的烤箱是特定于應用的。烤箱還具有溫度容差，它指的是烤箱預熱的準確度；一個度數到幾十度的分數的增量是常見的。

溫度由以下三種技術之一調節(jié)：

1. 恒溫器：一個簡單的開/關開關接合加熱元件以保持設定溫度。通常，溫度在穩(wěn)定之前會短暫超過該值，并最終低于閾值。
2. 比例控制：恒溫器監(jiān)控烤箱溫度，但在接近預熱值時減輕加熱以防止任何過熱。
3. 比例積分微分 (PID) 控制：處理器計算維持溫度所需的能量，并將其與熱損失率進行比較。這可以防止過熱和過熱，并且通常是的溫度調節(jié)方式。

受控氣氛

一些實驗室烤箱與將特定氣體或氣體化合物插入實驗室腔室或去除烤箱腔室氣氛的設備（真空烤箱）兼容。這些烤箱通常有流量計和電磁閥來控制流體流量，以及內部傳感器來記錄大氣顆粒物。見的是將惰性氣體（例如氬氣或氮氣）以烤箱體積的五到十倍的壓力插入烤箱腔室。這覆蓋了樣品并防止在腔室中形成氧化和冷凝。

能源效率

實驗室烤箱需要大量的能量來加熱腔室。為了減少預熱時間，烤箱通常會長時間開啟，有時長達數天。出于顯而易見的原因，減少烤箱的熱量散發(fā)可以顯著節(jié)省成本。具有升壓功能的烤箱采用加速預熱以限制長時間運行。

烤箱外殼通常是鋼結構，下面的絕緣層會降低熱傳遞率。高效的烤箱通過循環(huán)迅速達到均勻的溫度。門墊圈有助于保持門公差周圍的熱量。許多烤箱能夠補償腔室的通風。恢復時間是在腔室通風（例如打開門）后烤箱恢復到預熱值所需的時間。

馬弗爐

甲馬弗爐，也稱為甑式爐，是一塊烘箱類型的設備，可以達到高的溫度。它通常通過將高溫加熱線圈放在絕緣材料中來工作。絕緣材料有效地充當馬弗爐，防止熱量逸出。

科學環(huán)境可能會使用實驗室馬弗爐通過計算特定食物中的脂肪、碳水化合物、蛋白質和水含量來進行營養(yǎng)分析。實驗室還可以通過燃燒速度和隨后獲得的副產品來識別有機和無機材料。工業(yè)用途可能包括確定特定材料的燃燒溫度。

術語馬弗爐也可以指另一種類型的烤箱，其結構與上述的許多相同，但采用長、寬、薄的中空管形式，用于卷對卷制造過程。

通常通過以下方式將兩個爐子加熱到所需的溫度：

• 傳導
• 對流
• 來自電阻加熱元件的黑體輻射

系統(tǒng)的溫度控制通常不涉及燃燒，從而可以更好地控制溫度均勻性并確保隔離。