卡博莱特盖罗可控惰性气氛烘箱与真空烘箱的区别

卡博莱特盖罗其中一款明星产品，可控惰性气氛烘箱HTMA系列已经在光学行业，半导体芯片制造行业，金属热处理行业得到广泛应用。在工艺开始前，用惰性气体置换炉膛内的空气，并在炉膛内保持微正压，避免样品在热处理过程中氧化。HTMA系列烘箱，最高温度范围从400°C -700°C，可满足不同的热处理需求。

还有一种烘箱，炉膛也可以做到无氧环境，那就是真空烘箱，大家对这个名称可能并不陌生。但是真空烘箱与卡博莱特盖罗可控惰性气氛烘箱有着很大的区别，无论是设备结构还是应用领域。我们也碰到了原本应该使用惰性气氛烘箱的应用，错误地使用了真空烘箱，使得工艺失败。下面我们就来说说可控惰性气氛工业化箱与真空烘箱的区别，以及各自的应用领域。

获得无氧环境的方式：

• 真空烘箱：通过真空泵将烘箱腔室内的空气，包括氧气和水蒸气等抽出，使其达到低于大气压的状态，通常为粗真空范围，10E-1mbar。

• 可控惰性气氛烘箱：通过大流量持续向气密的炉膛内通入惰性气体，迅速置换出炉膛内的空气。工艺中持续通入惰性气体，压力接近或略高于大气压。

→ 总结：受限于烘箱的结构，比如真空炉膛的材质和材料壁厚；炉门的密封方式多常用非水冷硅胶密封条。真空烘箱，不可能选配一般选用隔膜泵或小型机械泵。泄漏率比专业真空设备高很多，只能达到粗真空范围，对于无氧或需要防氧化的热处理工艺，这个真空度及泄漏率是达不到热处理要求的。相比较卡博莱特盖罗HTMA气氛烘箱，在工艺开始前用大流量惰性气氛冲刷快速置换空气，并在整个工艺过程中保持稳定的气流。炉膛内始终保持微正压，防止空气倒流，所以氧含量远低于50ppm。

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加热方式：

• 真空烘箱：真空环境中，热传导和对流效率降低，主要依赖热辐射传导热量。这可能导致加热和冷却速度相对较慢，腔体内温度均匀性可能稍差，需要更精心的装载设计。

• 可控惰性气氛烘箱：由于在接近常压下运行，气体对流良好，热传热效率高。温度均匀性通常更好。

→ 总结：真空环境下由于没有介质，热传导方式只能是辐射。而真空烘箱的温度普遍不超过300°C，这时候的热辐射能量很低，升温慢，温度均匀性也相对较差。这不利于光亮退火工艺，涂层烘烤等，会导致样品的热处理结果一致性差。而惰性气氛烘箱内部充满了气氛，再加上设备本身有循环风机，热对流的加热方式使得炉膛内温度均匀性好，热处理结果一致性好，尤其是退火工艺。

操作步骤：

• 真空烘箱：

  每次装载后需要抽真空。

  开门前需要充入气体，恢复到常压。

  需要维护真空泵。

  对炉膛密封性要求高，避免真空泄漏。

• 可控惰性气氛烘箱：

  每次装载后需要用惰性气体冲刷炉膛，但也可在升温过程中进行。

  工艺过程中，需要持续通入惰性气体。

  开门相对简单，关闭进气阀即可。卡博莱特盖罗HTMA系列烘箱，打开炉门自动切断进气阀门。

  炉门处也需要密封，废气出口设有单向阀门，防止空气倒灌。

→ 总结：卡博莱特盖罗可控惰性气氛烘箱不仅炉膛做到了密封焊接，而且炉门处有双重密封措施。

应用领域：

• 真空烘箱：药品、生物制品、精细化工品、某些聚合物在低温下快速干燥防止分解。以及去除材料内部吸附的微量水分。

• 可控惰性气氛烘箱：金属样品光亮退火、催化剂前驱体热处理、半导体晶圆退火、涂层，镀膜烘干等。

→ 总结：两种烘箱有着各自的适用领域。真空烘箱偏向于生物制药、化工，除气或去除水分等应用。可控惰性气氛烘箱得益于气体流对加热，温度均匀性好，在半导体、光学和金属热处理领域得到广泛应用。