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馬弗爐是一種實驗室通用的加熱設(shè)備，還可稱為電爐、電阻爐、茂福爐、馬福爐。主要用于各種有機(jī)物和無機(jī)物的灰化、磺化、熔融、烘干、臘燒除、熔合、熱處理以及灼燒殘渣、燒失量等的測試。目前實驗室常見馬弗爐包括電熱馬弗爐、微波馬弗爐和燃?xì)怦R弗爐三種。

馬弗爐原理和結(jié)構(gòu)

電熱馬弗爐、微波馬弗爐和燃?xì)怦R弗爐顧名思義最大區(qū)別在于加熱原理。電熱通過電流流過具有一定電阻的導(dǎo)體，使導(dǎo)體產(chǎn)生焦耳熱而不斷提供外部熱能。加熱元件把電能轉(zhuǎn)化為熱能，通過熱傳導(dǎo)、熱對流和熱輻射使?fàn)t內(nèi)產(chǎn)生高溫。微波馬弗爐將電能轉(zhuǎn)換為微波，再轉(zhuǎn)換為熱能。爐膛內(nèi)的材料或者被加熱物體本身吸收微波后產(chǎn)生熱量，既而產(chǎn)生高溫，結(jié)構(gòu)包括磁控管、轉(zhuǎn)波機(jī)構(gòu)、微波屏蔽腔體、電控元件、溫控元件和吸波加熱材料。

微波加熱作為一種綠色高效的加熱方法，與常規(guī)的加熱方法相比，具有選擇性加熱、升溫速率快、反應(yīng)時間短、易于自動控制、可降低化學(xué)反應(yīng)溫度等優(yōu)點(diǎn)。燃?xì)怦R弗爐是將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成熱能，當(dāng)燃料在爐腔內(nèi)燃燒時，燃燒過程中化學(xué)能將轉(zhuǎn)換為熱能，產(chǎn)生高溫。

燃?xì)怦R弗爐在這三種馬弗爐中是結(jié)構(gòu)最簡單的一種，加熱腔體大、加熱速度快，溫度控制靈活。

三種馬弗爐除加熱元件不同外，其他部件差異不大，包括保溫材料、爐膛、溫控元件和電控元件。

加熱元件

傳統(tǒng)電熱馬弗爐的加熱元件大體分為合金加熱絲和硅化合物[4]。合金電熱絲具有可塑性強(qiáng)、易修復(fù)的特點(diǎn)。比如，湖南粉體裝備研究院有限公司生產(chǎn)的TCXD系列是一款一體成型爐膛高溫箱式馬弗爐，它的加熱元件是采用HDR優(yōu)質(zhì)電阻合金絲。

該系列馬弗爐使用操作簡便，外形美觀大方，性能穩(wěn)定，安全性高?？捎糜诟咝?、科研院所、工礦企業(yè)做高溫?zé)Y(jié)、金屬退火、質(zhì)量檢測；粉末冶金行業(yè)及義齒加工行業(yè)的烘烤、氧化鋯盤預(yù)燒結(jié)等。湖南粉體裝備研究院有限公司可以根據(jù)加熱區(qū)大小，進(jìn)行小試，中試，批量生產(chǎn)。

湖南粉體裝備研究院有限公司是一家產(chǎn)銷研一體的實體企業(yè)。公司戰(zhàn)略定位著眼于全球粉體行業(yè)，主營業(yè)務(wù)包括粉體裝備，粉末技術(shù)，粉體材料，當(dāng)前主要產(chǎn)品以納米行星系列為主，還配套破碎，篩分，混合，分散，壓制，燒結(jié)等粉體裝備。

產(chǎn)品有：實驗球磨機(jī)、立式行星球磨機(jī)、立式方形行星球磨機(jī)、全方位球磨機(jī)、立式半圓行星球磨機(jī)、低溫行星球磨機(jī)、土壤球磨機(jī)、臥式球磨機(jī)、電動篩分機(jī)、旋振篩、雙錐混料機(jī)、V型混料機(jī)、三維混料機(jī)、實驗納米砂磨機(jī)、手套箱等。

產(chǎn)品主要應(yīng)用在國內(nèi)急需的高精尖材料領(lǐng)域，如電子半導(dǎo)體，新能源，特種陶瓷，石墨烯，碳納米，新特醫(yī)藥，化工輕工等領(lǐng)域。

馬弗爐的發(fā)展現(xiàn)狀及研究展望

國內(nèi)馬弗爐的研究開始于上世紀(jì)七十年代。經(jīng)歷了加熱方式轉(zhuǎn)變、結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變、控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變等過程。上世紀(jì)九十年代開始與國外公司合作，目前我國馬弗爐無論在結(jié)構(gòu)設(shè)計、溫度的均勻性、使用穩(wěn)定性、故障率、自動化程度還是能耗上均有很大提升。

國外的馬弗爐在新材料應(yīng)用，控制系統(tǒng)的性能優(yōu)化，在爐體結(jié)構(gòu)冷卻系統(tǒng)、傳送系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、安全保護(hù)等方面的設(shè)計都處于領(lǐng)先地位。知名的馬弗爐制造公司產(chǎn)品具有系列化、專用化的特點(diǎn)，在自動控制、結(jié)構(gòu)設(shè)計及溫度場技術(shù)等方面擁有多項發(fā)明專利。

今后實驗室馬弗爐的發(fā)展趨勢將是針對用戶以及行業(yè)的特異性需求，開展定制化、個性化、智能化、科技附加值高的產(chǎn)品。在節(jié)能、安全、效率、加熱均勻程度以及與分析儀器聯(lián)用方面深入研究。

參考資料：

[1] ADELOJU S B.Comparison of some wet-digestion and dry-ashing methods for voltam-metrictrace-element analysis [J]. Analyst,1989,114(6):455-461.

[2] BROW N ER,R.F,BOOR N,A.W.Int roduction to microwave sample preparation:Theor y and practice[J]J.A nal.Chem.,1989,61(3):220A.

[3] 譚炯,陳峰,萬家義.燃?xì)鉅t低溫催化燃燒研究[J].西南民族大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2002,28(2):236-238.

[4] 張瑩等《實驗室用高溫馬弗爐的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用》

[5] 企業(yè)展臺