真空气氛炉交付宜昌新材料客户，钛酸钡粉体预烧工艺波动收窄

今年9月，东莞志远工业设备为宜昌一家新材料企业交付一台真空气氛炉，用于钛酸钡电子陶瓷粉体的预烧和改性处理。设备到场后已经完成工艺验证，客户准备把这条小试线并入研发中心。本文记录本次交付的需求和调试情况。

一、客户产品与设备需求

客户主营MLCC（片式多层陶瓷电容器）用钛酸钡基介质粉体，产品供应给国内电容器厂。钛酸钡粉体在合成后需要在空气或弱还原气氛下预烧，控制晶相和比表面积，这一步直接影响后续陶瓷介质层的介电常数和温度特性。

客户原用箱式电阻炉做预烧，但炉门密封差、温控精度低，不同批次粉体的晶相波动较大。新立项时客户要求设备温场均匀性好、气氛可调、能精确控制升降温速率，并且要能兼容后续氧化锆、氧化铝粉体的实验。经过同行推荐和现场考察，客户选择志远工业的真空气氛炉。

二、设备配置方案

本次交付为箱式真空气氛炉，有效加热区300×300×400mm，额定温度1400℃，常用工作温度1150℃，温场均匀性±5℃。加热元件为硅碳棒，上下分区控温，升温速率1~15℃/min连续可调，降温速率可控。

气氛系统配置三路质量流量控制器：一路压缩空气做氧化气氛，一路高纯氮做惰性保护，一路氨分解气做弱还原气氛，客户可根据工艺要求切换。炉体配置氧含量在线监测，实时显示炉内氧分压，方便研发人员做工艺对比。设备带超温、断偶、冷却水缺水流报警，安全联锁完整。

三、工艺验证过程

设备安装后，志远工程师先和客户研发团队做了空炉测试，在1150℃下九点测温，温差收敛到4℃以内。正式投料时，钛酸钡粉体装在刚玉坩埚里，薄摊约10mm厚，先抽真空后充空气，以5℃/min升到1150℃保温2小时，再以3℃/min降到600℃出炉。

第一批三炉粉体送检XRD和粒度分析，晶相纯度和比表面积都落在客户工艺窗口内。客户工艺工程师对比了旧箱式炉的数据，新设备批次间波动从原来的±8%收窄到±3%，后续可以基于这台设备做配方筛选和小试验证。

四、验收与培训

设备验收后，志远工程师给客户研发和操作团队做了培训，内容包括气氛管路切换、刚玉坩埚维护、氧含量仪校准和工艺曲线导出。客户研发中心后续会用这台设备做氧化锆、氧化铝粉体的对比实验，真空气氛炉预留了后续扩展第三路气路的接口。

客户方面反馈，这台设备控温稳、气氛切换直观，夜班实习生经过简单培训就能独立操作，工艺数据可导出做对比报表，对研发立项帮助明显。后续中试线扩产时，客户计划再上一台同型号设备。

五、常见问题

Q1：真空气氛炉能做氧化气氛烧结吗？

可以，设备先抽真空再充空气或氧气，就能做氧化气氛烧结，适合需要在可控氧分压下处理的陶瓷和粉体材料。

Q2：温场均匀性怎么测？

用多点测温仪在加热区不同位置布置热电偶，在常用温度下稳定保温后记录各点温度，差值就是温场均匀性。

Q3：粉体实验要注意什么？

坩埚要薄摊粉体、避免叠厚过大，升温前充分排气，防止粉体内残留气体膨胀喷溅污染炉膛。

东莞志远工业设备长期承接电子陶瓷、新能源材料、粉末冶金行业的真空气氛炉、真空烧结炉定制和工艺打样，有相关实验需求的企业可以寄样到厂试烧。更多设备信息可浏览志远工业设备。