在为感应炉选择石墨坩埚时，必须对几个关键因素进行评估，以确保最佳性能、使用寿命和安全性。这些因素包括材料承受高温和热应力的能力、与熔化金属的兼容性、抗化学反应能力以及坩埚相对于感应炉和样品尺寸的大小。此外，冷却程序和熔炉规格等操作方面的考虑因素也会在选择过程中发挥作用。
要点说明：
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材料特性和耐温性
- 石墨坩埚必须能够承受极端温度（通常超过 1600°C）和快速热循环，而不会开裂或降解。
- 抗热震性对于防止在加热/冷却循环过程中发生故障至关重要。
- 对于超高温应用（如高于 2100°C），可能需要使用氧化锆或其他耐火材料。
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化学兼容性
- 石墨的惰性可将熔化活性金属（如铝、钛）或真空环境中的污染降至最低。
- 除非使用特殊涂层，否则应避免将石墨与会形成碳化物的材料（如熔融铁）一起使用。
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尺寸和匹配
- 坩埚尺寸必须与炉腔和样品体积相匹配。例如，一个 70 毫米的管式炉需要一个既适合其工作空间又能容纳样品的坩埚。
- 坩埚超载会导致溢出或加热不均。
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炉子规格
- 使坩埚与感应炉的功率输出、频率和冷却系统（如钢壳炉中的水冷电缆）相匹配。
- 对于大型操作，应考虑倾斜装置或液压站等安全功能。
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使用后处理
- 加热后，将坩埚转移到干燥器中，以防止吸潮，因为吸潮可能会使材料长期变脆。
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特定应用需求
- 对于半导体退火或纳米材料合成等特殊工艺（常见于 mpcvd 机器 工作流程）中，首选灰分含量低的高纯度石墨。
- 在金属冶炼（钢、铜等）中，应优先考虑耐用性而非纯度。
通过系统地评估这些因素，采购商可以根据感应炉的具体要求选择兼顾性能、成本和安全的坩埚。
汇总表：
| 因素 | 主要考虑因素 |
|---|---|
| 耐温性 | 必须耐受 >1600°C；耐热冲击，适用于快速加热/冷却循环。 |
| 化学兼容性 | 对活性金属（如 Al、Ti）惰性；避免使用碳化物形成材料（如 Fe）。 |
| 尺寸和适合性 | 与炉腔和样品量保持一致；避免过载。 |
| 炉子规格 | 匹配功率输出、频率和冷却系统（如水冷电缆）。 |
| 使用后处理 | 转移到干燥器中，防止吸潮。 |
| 特定应用 | 用于半导体退火的高纯度坩埚；用于金属冶炼的耐用性坩埚。 |
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