微波管式炉是一种将微波能直接耦合至物料内部、实现快速、均匀、选择性加热的高温实验设备,广泛应用于材料合成、催化剂焙烧、碳材料石墨化及固废热解等领域。相比传统电阻炉,
微波管式炉升温速率快、能耗低、反应活性高。其性能源于多系统精密集成,以下为核心组成部件的功能特点详解:

一、微波发生与馈能系统
采用工业级磁控管(频率2.45GHz,功率0.5–6kW),通过环形器、水负载与三销钉调配器构成匹配网络,实时调节阻抗,确保微波能量高效注入腔体,反射功率<5%。部分机型配备固态微波源,支持功率连续可调与脉冲模式,提升过程可控性。
二、石英/刚玉管式反应腔
石英管(适用≤1100℃):高透微波性、化学惰性,适用于氧化/惰性气氛;
刚玉管(适用≤1600℃):高机械强度,用于高温烧结;
管径通常Φ25–80mm,长度300–1000mm,两端配不锈钢法兰,便于密封与气氛控制。
三、多气氛控制系统
集成质量流量控制器(MFC),可精确通入N2、Ar、H2、O2或混合气(如5%H2/Ar),流量范围0–10L/min;尾气经冷凝+活性炭吸附后排放,支持正压/负压运行,防止空气倒吸。部分机型配备氧分析仪,实时监控炉内氧含量(<1ppm)。
四、红外测温与闭环温控模块
采用双色红外测温仪(测温范围300–1800℃,精度±1%),避免热电偶在微波场中打火或干扰;PLC系统根据实测温度动态调节微波功率,实现程序控温(如10℃/min升至1200℃保温2h),超调<5℃。
五、冷却与安全防护系统
强制风冷/水冷夹套:高温段快速降温(如1200℃→200℃<30min);
多重联锁保护:门开自动切断微波、超温断电、水压不足报警;
微波泄漏检测:符合GB10436标准(<5mW/cm2)。