一、基本定義

實驗室真空馬弗爐，也常稱箱式真空氣氛爐，是高校、科研、檢測實驗室專用的小型高溫密閉熱處理設備。

集真空、可控氣氛、高溫加熱于一體，區別于普通馬弗爐（大氣環境），主打低氧 / 無氧環境，多用于樣品燒結、退火、除氣、還原、灰化、物性試驗等。主流常用溫區：800℃、1200℃、1400℃、1600℃。

二、核心分類（實驗室主流款）

單純真空型

僅可抽真空，不通入工藝氣體，用于樣品除氣、真空退火、真空焙燒。

真空 + 氣氛復合型（常用）

可抽真空，也可通入氮氣、氬氣、氫氮混合氣等，支持真空置換 + 氣氛保護，適用范圍廣。

按結構分

箱式：爐膛容積適中，取放樣品方便，實驗室標配；

管式：多用于微量樣品、高精度氣氛實驗，不屬于傳統馬弗爐范疇。

三、典型結構（實驗室小型款）

整體分為爐體、加熱單元、真空氣路、溫控單元、安全輔件五部分，相比工業機型體積更小、操作更簡易。

爐體與密封爐膛

外殼：冷軋鋼板噴涂 / 不銹鋼，雙層結構，風冷 / 水冷降溫，表面防燙；

爐膛：氧化鋁纖維、莫來石耐火材料，耐高溫、保溫好、抗熱震；

爐門：帶鎖緊把手，標配耐高溫密封圈（硅橡膠 / 氟橡膠 / 石墨圈），是氣密、保真空的關鍵。

加熱與測溫系統

加熱元件：1400℃及以下多用硅碳棒；1600℃及以上用硅鉬棒；

測溫：K 型 / S 型 / B 型熱電偶，對應不同溫區，實時采集爐內溫度；

控溫儀表：智能 PID 可編程儀表 / 觸摸屏，支持多段升溫、保溫、降溫程序，控溫精度 ±1℃。

真空 & 氣路系統

真空泵：小型旋片式機械泵，實驗室常用，極限真空一般 -0.1MPa（10? Pa）；機型可配復合機組達到高真空；

管路閥門：不銹鋼管路、球閥、微調閥、轉子流量計，精準控制進氣流量；

壓力部件：真空表、壓力表、泄壓閥，實時監測爐內壓力，超壓自動泄壓。

輔助與安全部件

風冷 / 水冷組件：冷卻爐門、電極、密封件，延長配件壽命；

聯鎖保護：爐門未關嚴無法啟動加熱 / 抽真空；超溫、超壓自動報警并斷電；

可選：尾氣接口、可燃氣體報警裝置（使用氫氣等還原性氣體時）。

四、工作原理（實驗室標準流程）

和工業真空氣氛馬弗爐原理一致，操作更精簡：

裝料密封：樣品放入坩堝 / 舟皿，關閉并鎖緊爐門，保證腔體密閉。

真空置換（除氧）

啟動真空泵抽取爐內空氣；重復抽真空→充入保護氣2~3 次，稀釋氧氣、水汽，避免樣品高溫氧化。

建立氣氛環境

按需選擇工況：

純真空工藝：保持真空狀態運行；

氣氛工藝：停止深抽，通入保護氣，維持微正壓，防止外界空氣滲入。

升溫熱處理

啟動溫控程序，加熱元件發熱，按設定曲線升至目標溫度并保溫，完成燒結、退火、還原、脫脂等實驗反應。

降溫取樣

停止加熱，全程保持真空 / 氣氛保護緩慢降溫；溫度降至 200℃以下，再泄壓、開爐取樣品。