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基本原理
焰熔法是从熔体中生长单晶体的方法。其原料的粉末在通过高温的氢氧火焰后熔化,熔滴在下落过程中冷却并在种晶上固结逐渐生长形成晶体。
合成装置与条件、过程
焰熔法的粗略的说是利用氢及氧气在燃烧过程中产生高温,使一种疏松的原料粉末(VK-L100G)通过氢氧焰撒下焰融,并落在一个冷却的结晶杆上结成单晶。
焰熔法合成装置由供料系统、燃烧系统和生长系统组成,合成过程是在维尔纳叶炉中进行的。
A.供料系统
原料:成分因合成品的不同而变化。原料的粉末(VK-L100G)经过充分拌匀,放入料筒。如果合成红宝石,则需要高纯Al2O3粉末和少量的 Cr2O3参杂,Cr2O3用作致色剂,添加量为 1-3%。高纯三氧化二铝 可由铝铵矾加热获得。 料筒:圆筒,用来装原料,底部有筛孔。料筒中部贯通有一根震动装置使粉末少量、等量、周期性地从筛孔漏出。
震荡器:驱动震动棒震动,使料筒不断抖动,以便原料的粉末能从筛孔漏出。
B.燃烧系统
氧气管:从料筒一侧释放,与原料粉末一同下降;
氢气管:在火焰上方喷嘴处与氧气混合燃烧。通过控制管内流量来控制氢氧比例,O2:H2=1:3;氢氧燃烧温度为2500℃,高纯Al2O3粉末的熔点为2050℃;
冷却套:吹管至喷嘴处有一冷却水套,使氢气和氧气处于正常供气状态,保证火焰以上的氧管不被熔化
C.生长系统
落下的粉末(VK-L100G)经过氢氧火焰熔融,并落在旋转平台上的种晶棒上,逐渐长成一个晶棒(梨晶)。水套下为一耐火砖围砌的保温炉,保持燃烧温度及晶体生长温度,近上部有一个观察孔,可了解晶体生长情况。耐火砖的作用是保持炉腔的温度,使之缓慢下降,以便结晶生长。
旋转平台:安置种晶棒,边旋转、边下降;落下的熔滴与种晶棒接触称为接晶;接晶后通过控制旋转平台扩大晶种的生长直径,称为扩肩;然后,旋转平台以均匀的速度边旋转边下降,使晶体得以等径生长。
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针焰试验机适用于照明、低压电器、家用电器、机床电器、电机、电动工具、电子仪器、电工仪表、电气连接件、辅件等电工电子设备及其部件、组件的研究、生产和质检部门以及绝缘材料、工程塑料或其它固体可燃材料行业等...
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热熔法的施工方法是用火焰喷枪喷出的火焰烘烤卷材表面和基层,待卷材表面熔融至光亮黑色,基层得到预热,立即滚铺卷材。边熔融卷材表面,边滚铺卷材,使卷材与基层、卷材与卷材之间紧密黏结,其操作要点如下所述。
(1)喷枪加热器喷出的火焰,距卷材面的距离应适中;幅宽内加热应均匀,不得过分加热或烧穿卷材,以卷材表面熔融至光亮黑色为宜。
(2)卷材表面热熔后,应立即滚铺卷材,并用压辊滚压卷材,排除卷材下面的空气,使卷材黏结牢固、平整,无褶、扭曲等现象。
(3)卷材接缝处,用溢出的热熔改性沥青随即刮平封口。
1、连接好燃气管道。(设备后面混合三通右下方针型调节阀接口)
2、插好电源线。(设备后面右上角插口)
3、开启电源开关(设备正面右上角)
4、慢慢地开启燃气针型阀,直到点着灯头。
5、慢慢地开启助燃气针型阀(设备后面左下角)直到两个灯头发出细长蓝色火焰即可工作(火焰越细长越好)6、按安瓿瓶放置托盘上,先不要马上放进火焰里,首先要看火焰是否处于托盘中心点,以及是否处在你所需要熔封高度(只需松开支架上的一个旋扭就可以任意选择,而后旋紧)
7、把灌好药液的安瓿瓶再放到托盘和火焰的中心。左手徐徐地均匀地转动瓶子,等烧到锻红色的时候,右手用镊子把上截拉掉即可。
8、工作结束后必须先关掉助燃气的阀门,而后关燃气阀门。
粉末火焰喷涂是以氧乙炔火焰为热源,把自熔剂合金粉末喷涂在经过预处理的工件表面上,在保证工件不熔化的前提下,加热涂层,使其熔融并润湿工件,通过液态合金与固态工件表面的相互溶解、扩散,形成呈冶金结构并具有特殊性能的表面熔覆层。
粉末火焰喷涂与丝材火焰喷涂的原理基本相同,而且设备装置也基本与丝材火焰喷涂相类似。不同之处是喷涂材料不是丝材而是粉末。粉末火焰喷涂只是将送丝机构改为与喷枪固定规格的送粉装置,粉末材料可以是金属粉、合金粉、复合粉、碳化物粉、陶瓷粉。
粉末火焰喷涂中一般没有压缩空气参与雾化、加速,喷涂粒子的推动力直接来自燃料气的作用,故喷涂粒子飞行速度较小,涂层结合强度较低,孔隙率较高。中性焰是最常用的热喷涂火焰,中性焰喷涂时,喷涂材料既不易被氧化,也不会由于过剩乙炔的分解而带来增碳,能较好地保证喷涂层的质量,适用于任何金属及其合金的喷涂。粉末火焰喷涂喷枪喷出的颗粒速度较高,火焰温度低,因此涂层的结合强度及涂层本身的综合强度都比较低,且比其他喷涂方法得到的孔隙率高。