Orton的梯度炉是一款功能强大、价格适中的仪器,是研究随温度变化物质反应的一个非常有效的手段。在一次烧制过程中,Orton梯度炉得到一系列随温度变化已知烧制过程的样品,这样用户就能研究烧制温度对陶瓷制品的影响。烧制结束后,用户可以在一定温度范围内研究样品的收缩、烧结程度、密度变化、空隙度、吸收率、表面积、颜色变化、结晶度、相态变化、电性能变化、磁性能变化,以及其他。Orton的梯度炉温度在室温和1600℃之间。
将绿色的陶瓷挤出条、压好的陶瓷片、球形陶瓷原料槽、或者釉瓷料放在Orton梯度炉的D-型管上,设置加热参数,然后由梯度炉自行执行即可。待炉子冷却后,将样品取出,并记录对应的位置,由此我们能知道样品的温度。由于样品的一端烧制温度低、另一端烧制温度高,用户很容易判断在多大的范围内烧制温度影响陶瓷制品的收缩、颜色、空隙度、粒子大小、玻璃化程度以及其他陶瓷温度。这些只是在一个炉子中完成。
Orton梯度炉(液化炉)是一款设计独特的水平管式炉,具有可控的、可重复的、线性温度梯度,线性温度梯度范围12"(300mm)或16" (405mm)长,依赖于管式炉的长度和隔热包装,温度梯度有120℃、160℃、240℃和320℃,梯度炉有四部份组成:梯度炉、温控仪、降压变压器以及温度显示系统。
1) 梯度炉是矩形的,金属屏蔽结构,覆盖了耐热的纤维绝缘材料,四根硅钼棒加热电阻缠绕在直径为2.875"的陶瓷加热管中,样品放置在顶部2.5"宽的D-形管上,D-形管材料为刚玉材料,这个D-形管坐落在陶瓷加热管上,在整个梯度监控区域,每隔2"有一个“S”型的热电偶,垂直穿透加热管,两个特殊形状的IFB端塞在加热管的两端,右侧的剖面图显示了梯度炉的结构。梯度炉的温度梯度线性关系非常好,这样整个梯度范围内,分布了无数个温度点,用户就能对不同温度点的玻璃情况进行详细研究。
2) 梯度炉的温度由通用温度控制仪(UTC)控制,UTC由以下部分组成:①用户可以编程的多级PID控制器,②SCR固体功率模块,③安培计,④ON/OFF电源开关,⑤以及合适的电源插座。PID控制器使用在炉子热端的热电偶进行控制,因此监控的温度梯度是从该控制温度点开始下降的。
3) 从温度控制仪UTC出来的电源,经过降压变压器,输送到硅钼棒加热电阻上。
4) 热电偶数字转化单元:将热电偶的电势差转化为相应的数值,为软件提供相应的温度值。