多壁碳管生長(zhǎng)爐作為制備多壁碳納米管（MWCNT）的核心設(shè)備，有哪些功能？

一、核心功能模塊

1. 多溫區(qū)精準(zhǔn)控溫系統(tǒng)
   • 功能：通過獨(dú)立控溫的加熱區(qū)（如3-5溫區(qū)）實(shí)現(xiàn)溫度梯度控制，滿足催化劑活化、碳源裂解、碳管生長(zhǎng)及冷卻等不同階段的溫度需求。
   • 技術(shù)參數(shù)：
     • 溫度范圍：600-1500℃（部分設(shè)備可達(dá)1700℃），控溫精度±1℃，升溫速率可編程調(diào)節(jié)（如1400℃以下≤10℃/min）。
     • 加熱元件：硅鉬棒、硅碳棒或電阻絲，搭配B型/S型熱電偶實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。
   • 案例：BTF-1500C-CVD設(shè)備采用模糊PID控制，支持30段可編程升溫程序，適應(yīng)浮動(dòng)催化法等復(fù)雜工藝。
2. 氣體流量動(dòng)態(tài)調(diào)控系統(tǒng)
   • 功能：精確控制碳源（甲烷、乙烯等）、載氣（氬氣）、活化氣體（氫氣）及摻雜氣體的流量與比例，優(yōu)化碳管直徑、層數(shù)及缺陷密度。
   • 技術(shù)參數(shù)：
     • 氣路配置：4-5路高精度質(zhì)量流量計(jì)，精度±1.5%，響應(yīng)時(shí)間1-4秒。
     • 預(yù)處理模塊：氣體預(yù)熱爐（如300mm加熱區(qū)）降低冷氣流對(duì)反應(yīng)腔體的沖擊。
   • 案例：SGN-01設(shè)備通過多級(jí)霧化超聲進(jìn)料設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)進(jìn)料均勻性，提升批次一致性。
3. 催化劑與碳源輸送系統(tǒng)
   • 功能：支持液相（如二茂鐵溶液）或固相催化劑的精準(zhǔn)輸送，并通過活動(dòng)式進(jìn)液口調(diào)節(jié)溫度與位置，優(yōu)化催化劑在反應(yīng)區(qū)的分布。
   • 技術(shù)參數(shù)：
     • 輸送方式：雙罐雙泵系統(tǒng)（如BST-1200C-CVD），支持催化劑濃度動(dòng)態(tài)調(diào)整。
     • 進(jìn)液口設(shè)計(jì)：測(cè)溫?zé)犭娕?可調(diào)位置結(jié)構(gòu)，防止局部過熱導(dǎo)致催化劑失活。
   • 案例：BTF-1400C-III-VT設(shè)備采用注液針頭高度可調(diào)設(shè)計(jì)，適應(yīng)不同工藝需求。
4. 連續(xù)收料與防堵塞機(jī)制
   • 功能：通過旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)、攪動(dòng)裝置或轉(zhuǎn)軸收料系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)碳管的連續(xù)收集，避免反應(yīng)器出口堵塞。
   • 技術(shù)參數(shù)：
     • 收料倉容量：85L（雙罐設(shè)計(jì)），支持長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)生產(chǎn)。
     • 防堵設(shè)計(jì)：可轉(zhuǎn)動(dòng)式濾網(wǎng)（如BTF-1500C-CVD）或攪動(dòng)裝置（如流化床反應(yīng)器）。
   • 案例：SGN-01設(shè)備配備轉(zhuǎn)軸收料系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)不停機(jī)連續(xù)收料，提升生產(chǎn)效率。

二、安全防護(hù)機(jī)制

1. 壓力與氣體泄漏監(jiān)測(cè)
   • 自動(dòng)泄壓裝置：壓力超過上限自動(dòng)泄壓（如BTF-1500C-CVD）。
   • 氫氣報(bào)警器：檢測(cè)到氫氣超標(biāo)時(shí)切斷非惰性氣體進(jìn)氣，防止爆炸風(fēng)險(xiǎn)。
   • 易燃易爆氣體探測(cè)器：全天候監(jiān)測(cè)環(huán)境氣體濃度（如SGN-01設(shè)備）。
2. 多重連鎖保護(hù)
   • 超溫報(bào)警、斷偶保護(hù)、水壓不足保護(hù)、氣壓過大保護(hù)、漏電保護(hù)等（如SGN-01設(shè)備的30重安全機(jī)制）。
   • 爐體防爆設(shè)計(jì)：不銹鋼密封結(jié)構(gòu)+水冷層保護(hù)（如SGN-01設(shè)備局部水冷層設(shè)計(jì)）。
3. 緊急停機(jī)與快速冷卻
   • 水平導(dǎo)軌設(shè)計(jì)：反應(yīng)后可將爐體推出，使石英管暴露于空氣中快速冷卻（如臥式管狀電爐）。
   • 水冷法蘭：爐管下端法蘭采用水冷結(jié)構(gòu)，加速散熱（如BTF-1400C-III-VT設(shè)備）。

三、工藝適配性與擴(kuò)展性

1. 多工藝兼容性
   • 支持浮動(dòng)催化法、化學(xué)氣相沉積法（CVD）、流化床法等多種制備工藝。
   • 爐管材質(zhì)可選石英管（耐高溫、透明觀察）或高純剛玉管（耐腐蝕、高溫穩(wěn)定性）。
2. 模塊化設(shè)計(jì)
   • 真空系統(tǒng)接口：支持快速置換爐內(nèi)氛圍，適應(yīng)不同氣體環(huán)境需求。
   • 可定制法蘭接口：如KF25轉(zhuǎn)接頭或1/4"不銹鋼卡套接頭，便于氣路擴(kuò)展。
3. 規(guī)模化生產(chǎn)支持
   • 恒溫區(qū)長(zhǎng)度：>400mm（如臥式管狀電爐），適合多組試樣同時(shí)實(shí)驗(yàn)。
   • 年產(chǎn)量：部分設(shè)備支持1-2噸級(jí)宏量生產(chǎn)（如BST-1200C-CVD）。