[发明专利]一种嵌套式平衡坩埚及控制方法

说明书

本发明涉及嵌套式平衡坩埚及控制方法，包括外置坩埚、内置坩埚和调节装置，其中，所述内置坩埚和外置坩埚为嵌套式设置，所述内置坩埚嵌套于所述外置坩埚的内部；所述外置坩埚包括外置坩埚盖和外置坩埚底座，所述外置坩埚盖和外置坩埚底座通过连接件进行连接；所述外置坩埚盖上设置有孔槽，所述孔槽用于放置调节装置；所述内置坩埚用于高温还原反应；所述外置坩埚用于外界隔绝空气进入所述嵌套式平衡坩埚；所述调节装置用于控制调节所述嵌套式平衡坩埚的气体进出。本发明的嵌套式平衡坩埚不但可与外界气体隔绝，而且还能与标准大气压保持一致，并在反应过程中保持还原性条件。

技术领域

本发明涉及坩埚设备技术领域，特别涉及一种嵌套式平衡坩埚及控制方法。

背景技术

坩埚在高温还原实验过程中具有耐高温、热稳定性高、导热性强等众多优点。但在实际运用过程中，由于坩埚气密性差的特性，造成反应坩埚内氧含量过高时，作为还原剂使用的碳反应中的碳将率先完成氧化过程形成二氧化碳造成还原失效的现象。此外，常见的密闭坩埚常常采用全封闭式坩埚，当在高温反应过程中，坩埚内部的气相组分的变化将会造成坩埚内部反应平衡的改变，影响高温还原反应得进行。为解决上述问题，高温还原反应过程常常采用高流速的惰性气体保护，以实现碳还原过程以及常压平衡反应，但高精密的气体供应装置常常限制了相关高温还原反应的进行，并造成在高温还原过程处于动态非平衡的状态。为实现碳还原的高温静态还原过程，降低高温还原实验的操作难度，设计一种反应装置，能够提供绝对的隔绝空气，实现静态的高温还原反应以解决上述坩埚在实际运用过程中产生的相关问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，本发明旨在提供嵌套式平衡坩埚及控制方法，用于解决现有技术中存在的上述问题。

本发明的上述技术目的将通过以下所述的技术方案予以实现。

一种嵌套式平衡坩埚，所述嵌套式平衡坩埚包括外置坩埚、内置坩埚和调节装置，其中，所述内置坩埚和外置坩埚为嵌套式设置，所述内置坩埚嵌套于所述外置坩埚的内部；

所述外置坩埚包括外置坩埚盖和外置坩埚底座，所述外置坩埚盖和外置坩埚底座通过连接件进行连接；

所述外置坩埚盖上设置有孔槽，所述孔槽用于放置所述调节装置；

所述调节装置用于控制所述嵌套式平衡坩埚的气体进出。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述内置坩埚和外置坩埚的材质不同，所述外置坩埚的材质为石墨；所述内置坩埚的材质为氧化铝。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述调节装置的材质为高纯氧化铝。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述外置坩埚盖和外置坩埚底座通过螺纹进行连接。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述螺纹的间距为0.05mm-0.1mm。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述外置坩埚的内壁与所述内置坩埚的外壁紧密贴合。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述内置坩埚包括内置坩埚盖和内置坩埚底座。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述孔槽的尺寸和所述调节装置的尺寸相同。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述内置坩埚盖和内置坩埚底座之间设置有间隙。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述孔槽设置在所述外置坩埚盖的中间位置，所述内置坩埚用于高温还原反应；所述外置坩埚用于外界隔绝空气进入所述嵌套式平衡坩埚。