箱式高温电炉是一种加热设备

箱式高温电炉是一类炉膛呈封闭箱型结构的高温加热设备，马弗炉是其最典型的代表，广泛应用于实验室样品处理、工业小批量高温烧结等场景，核心优势是操作便捷、样品承载量大、适配多种形态样品。

一、结构组成

炉体外壳：多采用冷轧钢板喷塑处理，兼具隔热、防锈和美观作用，外壳温度一般控制在 60℃以下（避免烫伤）。

保温层：中低温型号（≤1400℃）用陶瓷纤维棉 / 板，重量轻、保温效果好；超高温型号（≥1600℃）采用多层复合结构，内层为高纯氧化铝纤维，外层为莫来石纤维，减少高温热损失。

炉膛：决定设备使用温度的核心部件，材质选型如下：

炉膛材质使用温度适用场景

耐火陶瓷纤维1000~1400℃实验室常规灰化、低温烧结

刚玉陶瓷（氧化铝）1400~1700℃陶瓷粉体烧结、金属退火

莫来石 - 刚玉复合陶瓷1700~1800℃超高温材料性能测试

氧化锆陶瓷1800~2000℃特种陶瓷熔融、晶体生长

加热元件：环绕或平铺在炉膛内壁，与温度等级精准匹配，常见类型参考下表：

元件材质适用温度特点

镍铬合金≤1000℃韧性好、成本低，适合低温工况

铁铬铝合金≤1400℃耐高温、抗氧化，实验室主流选择

硅钼棒1400~1700℃升温快，高温易脆化，需避免急冷急热

硅碳棒1450~1600℃耐腐蚀性强，适合含酸碱气氛环境

控温系统：标配 PID 智能温控仪，支持分段升温、恒温、降温程序设定，控温精度 ±1~±5℃；核心配件为热电偶，需根据温度范围选择（如 K 型热电偶≤1300℃，S 型热电偶≤1600℃）。

二、主要分类与特点

箱式高温电炉可按温度等级和密封性能分类：

按温度等级划分

低温箱式炉（≤1000℃）：成本低，适合样品干燥、灰分测定。

中温箱式炉（1000~1400℃）：性价比高，实验室和小型工业场景通用。

高温箱式炉（1400~1800℃）：需搭配硅钼棒 / 硅碳棒加热元件，适用于陶瓷、耐火材料高温烧结。

超高温箱式炉（≥1800℃）：采用氧化锆炉膛 + 钨钼合金元件，需在惰性气氛下使用，多用于科研领域。

按密封性能划分

普通开放式箱式炉：即马弗炉，仅支持空气气氛，炉门为普通密封结构。

密封式箱式炉：炉门加装硅胶 / 石墨密封圈，可充入惰性气体，实现简易气氛控制（但效果弱于管式炉）。

三、典型应用场景

实验室领域

样品灰化（煤炭、塑料、食品的灰分检测）。

无机材料烧结（陶瓷粉体、催化剂载体、荧光粉）。

金属材料热处理（退火、淬火、回火）。

工业领域

小型精密铸件的高温焙烧。

耐火材料、磨料的高温性能测试。

珠宝首饰的熔融、改色处理。

四、关键操作与维护要点

操作规范

升温速率：≤1400℃型号可设 10~15℃/min；≥1600℃型号需控制在 5~8℃/min，防止炉膛开裂。

降温要求：自然冷却至 200℃以下方可开炉门，严禁水冷或强制风冷。

样品放置：需用坩埚盛装，坩埚与加热元件、炉膛内壁间距≥2cm，严禁直接放置样品。

维护技巧

炉膛清洁：每次使用后冷却至室温，用毛刷清理残留粉末，避免杂质高温烧结粘连。

元件检查：定期观察加热元件是否变形、氧化，断裂后需更换同规格元件。

防潮保养：长期闲置时，每月通电升温至 200℃烘干潮气，防止陶瓷炉膛受潮粉化。

安全注意事项

设备需可靠接地，防止漏电；操作人员需佩戴高温手套、防护眼镜。

严禁加热易燃易爆、强腐蚀性样品，防止气体爆炸或腐蚀炉膛。

超高温型号运行时，炉体周围需设置安全防护栏，避免触碰烫伤。

五、选型核心要素

明确使用温度：建议额定温度比实际需求高 100~200℃，延长设备寿命。

匹配炉膛尺寸：根据样品大小和批量选择，实验室常用尺寸为 100×100×100mm、200×150×150mm。

确定控温需求：需精准控温或分段程序升温，选择带多段 PID 温控的型号。

评估气氛需求：仅需空气气氛选普通马弗炉；需简易气氛保护选密封式箱式炉；需精准气氛控制优先选管式炉。