一种配有柔性热电偶的高温烧结炉系统技术方案

技术编号:18028508 阅读:27 留言:0更新日期:2018-05-23 11:53
本实用新型专利技术公开一种铝粉氮化法制备氮化铝用精确控温烧结炉系统,具体公开一种配有柔性热电偶的高温烧结炉系统,主要由炉体部分(1)、多层坩埚(2)和柔性热电偶(3)组成,其中热电偶包括热电偶丝和热电偶保护管两部分,所述热电偶保护管分为刚性固定段(3‑1)和微柔性测温段(3‑2)。在铝粉与氮气在高温下制备氮化铝的实验中,可将热电偶的微柔性段(3‑2)深入到坩埚(2)的铝粉(2‑1)中,可精确检测样品中心的实时温度,可有效根据实时变化了解铝粉氮化的几个反应阶段,并准确调控铝粉氮化所需的反应温度,有效避免了强放热导致的局部高温对实验的不利影响,此外也避免了拿取样品时刚性热电偶操作不便的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种配有柔性热电偶的高温烧结炉系统
本技术涉及铝粉氮化制备氮化铝用精确控温烧结炉系统,具体公开一种配有柔性热电偶的高温烧结炉系统。
技术介绍
大功率器件领域的集成度越来越高,趋于微型化、高性能化方向发展,同时散热问题成为影响器件质量的一个关键因素。传统的氧化铝已经不能满足大功率器件散热的需求。而氮化铝是一种无机非金属粉体,具有热导率高、室温强度高、热膨胀系数低、绝缘性能优良、耐高温、耐腐蚀、介电损耗小、无毒等诸多优异的性能,成为电路基板和高导热密封胶填料的首选材料。铝粉直接氮化法是制备氮化铝粉体的一种常见方法,往往较高的合成温度有利于纯化粉体和优化粉体形貌。但采用铝粉氮化法高温下制备氮化铝的过程中,由于铝粉与氮气的反应属于强放热过程,导致样品局部温度高于热电偶实际检测温度。常规的真空高温烧结炉的热电偶测温点位于加热体边缘,主要检测的是加热体的温度,而铝粉氮化的实际温度往往能比加热体高几十摄氏度,这样不利于精确控制铝粉氮化的实时温度。
技术实现思路
为了避免上述技术中的不足,本技术才采用柔性热电偶来替代刚性热电偶,公开一种配有柔性热电偶的高温烧结炉系统。具体方案为:主要由炉体部分(1)、多层坩埚(2)和柔性热电偶(3)组成,其中热电偶包括热电偶丝和热电偶保护管两部分,所述热电偶保护管分为刚性固定段(3-1)和微柔性测温段(3-2);在铝粉与氮气在高温下制备氮化铝的实验中,可将热电偶的柔性段(3-2)深入到坩埚(2)的铝粉(2-1)中,可精确检测样品中心实时温度。进一步的,所述热电偶丝采用钨铼材质,热电偶保护管材质可以为刚玉、氮化硅、氮化铝中的一种,优选氮化硅。进一步的,所述柔性热电偶(3)的刚性固定段(3-1)和微柔性测温段(3-2)在炉壁处连接,所述微柔性测温段(3-2)中每小段热电偶保护管长度应不小于10mm,避免由于柔性导致钨铼热电偶丝的断裂。进一步的,所述多层坩埚(2)侧壁的上边缘开槽,便于柔性热电偶(3)穿过和散热。本技术的有益效果:在炉腔内采用微柔性的分段热电偶保护管,既能保护热电偶丝,又能深入到样品内部,精确检测并控制样品温度。避免了铝粉氮化强放热过程导致的局部温度不均匀带来的不利影响。附图说明图1是本技术所述烧结炉系统的示意图。具体实施方式实施例1,一种配有柔性热电偶的高温烧结炉系统,主要由炉体部分(1)、多层坩埚(2)和柔性热电偶(3)组成,其中热电偶包括热电偶丝和热电偶保护管两部分,其中热电偶丝采用钨铼材质,热电偶保护管选用氮化硅材质。所述热电偶保护管分为刚性固定段(3-1)和微柔性测温段(3-2),两者在炉壁处连接,其中微柔性测温段(3-2)中每小段热电偶保护管长度为15mm,可有效保护钨铼热电偶丝。在铝粉与氮气在高温下制备氮化铝的实验中,可将热电偶的柔性段(3-2)深入到坩埚(2)的铝粉(2-1)中,可精确检测样品中心实时温度。所述多层坩埚(2)侧壁的上边缘开槽,便于柔性热电偶(3)穿过和散热。实施例2,一种配有柔性热电偶的高温烧结炉系统,主要由炉体部分(1)、多层坩埚(2)和柔性热电偶(3)组成,其中热电偶包括热电偶丝和热电偶保护管两部分,其中热电偶丝采用钨铼材质,热电偶保护管选用氮化铝材质。所述热电偶保护管分为刚性固定段(3-1)和微柔性测温段(3-2),两者在炉壁处连接,其中微柔性测温段(3-2)中每小段热电偶保护管长度为12mm,可有效保护钨铼热电偶丝。在铝粉与氮气在高温下制备氮化铝的实验中,可将热电偶的柔性段(3-2)深入到坩埚(2)的铝粉(2-1)中,可精确检测样品中心实时温度。所述多层坩埚(2)侧壁的上边缘开槽,便于柔性热电偶(3)穿过和散热。本文档来自技高网...
一种配有柔性热电偶的高温烧结炉系统

【技术保护点】
一种配有柔性热电偶的高温烧结炉系统,其特征在于,主要由炉体部分(1)、多层坩埚(2)和柔性热电偶(3)组成,其中热电偶包括热电偶丝和热电偶保护管两部分,所述热电偶保护管分为刚性固定段(3‑1)和微柔性测温段(3‑2);在铝粉与氮气在高温下制备氮化铝的实验中,可将微柔性测温段(3‑2)深入到坩埚(2)的铝粉(2‑1)中,可精确检测样品中心实时温度。

【技术特征摘要】
1.一种配有柔性热电偶的高温烧结炉系统,其特征在于,主要由炉体部分(1)、多层坩埚(2)和柔性热电偶(3)组成,其中热电偶包括热电偶丝和热电偶保护管两部分,所述热电偶保护管分为刚性固定段(3-1)和微柔性测温段(3-2);在铝粉与氮气在高温下制备氮化铝的实验中,可将微柔性测温段(3-2)深入到坩埚(2)的铝粉(2-1)中,可精确检测样品中心实时温度。2.根据权利要求1所述的一种配有柔性热电偶的高温烧结炉系统,其特征在于,所述热电偶丝采用钨铼材质,热电偶保护管材质可以为刚玉、氮化硅...

【专利技术属性】
技术研发人员:张红冉刘久明吴诚
申请(专利权)人:河北高富氮化硅材料有限公司
类型:新型
国别省市:河北,13

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