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降低坩堝原料成本及能耗費用
1.什么是坩堝?
坩堝是由非常難熔的材料制成的容器或熔爐,如粘土、石墨、瓷土或難以熔化的金屬。
二、坩堝的使用
坩堝是一個碗狀容器,有一個深的陶瓷底。當有固體要用大火加熱時,須使用坩堝。因為它比玻璃器皿更能耐高溫。
使用坩堝時,通常將坩堝蓋斜放在坩堝上,以防止被加熱物體跳出,并允許空氣自由進出,進行可能的氧化反應。
加熱后不要立即將坩堝放在冰冷的金屬臺上,以免因快速冷卻而開裂。不能立即放在木質桌面上,以免燙傷桌面或引起火災。正確的做法是放在鐵三腳架上自然冷卻,或者放在石棉網上讓它慢慢冷卻。
三、坩堝的主要用途:
(1)溶液的蒸發、濃縮或結晶
(2)燃燒固體物質
使用注意事項:
(1)可直接加熱,但加熱后不能淬火,可用坩堝夾取出。
(2)坩堝加熱時,放在鐵三腳架上。
(3)蒸發時攪拌;接近干燥時利用余熱蒸發。
四、坩堝的分類:
1.石墨坩堝
在石墨坩堝中,有三種:普通石墨坩堝、異形石墨坩堝和高純石墨坩堝。
各種類型的石墨坩堝因其性質、用途和條件不同,在原料、生產方法、工藝和產品規格上都有所不同。
石墨坩堝的主要原料是結晶天然石墨。因此,它保持了天然石墨原有的物理化學性質。
即具有良好的導熱性和耐高溫性,高溫使用時熱膨脹系數小,對快速加熱和快速冷卻有一定的抗應變能力。它對酸和堿溶液有很強的耐腐蝕性和優良的化學穩定性。
坩堝的種類和規格很多,不受生產規模、批量和熔化物質品種的限制,可以任意選擇,適用性強,可以保證熔化物質的純度。
石墨坩堝因其優異的性能廣泛應用于冶金、鑄造、機械、化工等工業部門合金工具鋼和有色金屬及其合金的熔煉。
坩堝可以大致分為三類:
一類銅熔煉坩堝,其規格“號”;
二種是銅合金坩堝,特圓100號,圓100號;
煉鋼用的第三個坩堝有100個尺寸。
坩堝的大小通常用序號的大小來表示。1號坩堝能熔化1000克黃銅,其重量為180克..
熔化不同金屬或合金時坩堝的熔化量,可以用坩堝的體積密度規格數乘以相應的金屬和合金系數來計算。
生產坩堝的原料可以歸納為三種:一是結晶天然石墨,二是塑性耐火,三是煅燒硬質高嶺土骨架熟料。
近年來,耐高溫合成材料,如碳化硅、氧化鋁金剛砂和硅鐵,已被用作坩堝的骨架熟料。該熟料對提高坩堝產品質量、增強坩堝密度和機械強度有顯著效果。
2.鎳坩堝
適用于熔融NaOH Na2O2、Na2CO3 NaHCO3和含KNO3的堿性溶劑樣品,不適用于熔融KHSO4或nah so 4、K2S2O7或Na2S2O7等酸性溶劑和含硫堿性硫化物熔劑樣品。
3.應時坩堝
(1)應時坩堝可在1450度以下使用,分為透明和不透明兩種。
電弧法制造的半透明應時坩堝是拉制大直徑單晶硅和發展大規模集成電路必不可少的基礎材料。
如今,世界半導體工業發達國家已經用這種坩堝代替了小型透明應時坩堝。具有純度高、耐溫性強、尺寸大、精度高、保溫性好、節能、質量穩定等優點。
(2)不能與HF接觸,高溫下易與苛性堿和堿金屬的碳酸鹽反應。
(3)應時坩堝適用于以K2S2O7和KHSO4為熔劑熔化樣品和以Na2S207(先在212℃干燥)為熔劑處理樣品。
(4)應時易碎,使用時要注意。
(5)除了HF之外,普通的稀無機酸也可以用作清洗溶液。
4、瓷坩堝
(1)可耐1200度左右的高溫。
(2)適用于熔融K2S207等酸性物質的樣品。
(3)一般不能用堿性物質如Na0H、Na202、Na2CO3作熔劑熔化,以免腐蝕瓷坩堝。瓷坩堝不能與氫氟酸接觸。
(4)一般情況下,陶瓷坩堝可以用稀鹽酸煮沸清洗。
5、剛玉坩堝
(1)剛玉坩堝由多孔電熔氧化鋁組成,堅固耐火。
(2)剛玉坩堝適用于熔融以無水Na2C03等弱堿性物質為熔劑的樣品,不適用于以Na 202、NaOH等強堿性物質和K2S 207等酸性物質為熔劑的樣品。