在材料合成、熱處理等實驗中，科晶箱式爐常需在高溫階段取出樣品進行中間檢測或調(diào)整工藝參數(shù)。然而，1000℃以上的操作環(huán)境存在燙傷、設備損壞及樣品氧化等風險。本文結合科晶箱式爐的結構特點，系統(tǒng)介紹高溫取樣的安全流程與應急策略，助力科研人員實現(xiàn)“零問題”中斷操作。
 

　　一、預判風險：高溫取樣的三大核心挑戰(zhàn)

　　1.熱應力沖擊：樣品從高溫環(huán)境快速暴露至室溫，可能因熱脹冷縮導致開裂（如陶瓷材料）；

　　2.氧化污染：空氣中的氧氣、水蒸氣與高溫樣品反應，改變表面成分（如金屬材料表面氧化）；

　　3.設備損傷：頻繁開關爐門破壞爐膛溫度均勻性，加速加熱元件老化。

　　4.應對原則：取樣時間≤30秒，溫度波動≤50℃，全程佩戴防護裝備。

　　二、五步安全取樣法：從準備到收尾的全流程管控

　　步驟1：設備預降溫

　　①通過程序控制器將溫度以5℃/min速率降至目標取樣溫度（如800℃）；

　　②啟動循環(huán)風機加速冷卻，同時關閉爐門保持惰性氣體（如氬氣）正壓環(huán)境（≥0.02MPa）。

　　步驟2：工具與防護準備

　　①選用耐高溫（≥1200℃）的氧化鋁坩堝鉗與石英托盤；

　　②操作人員穿戴防熱輻射面罩、隔熱手套（耐溫≥1000℃）及防砸勞保鞋；

　　③在爐門前方1米處設置隔熱擋板，防止熱輻射灼傷。

　　步驟3：快速取樣操作

　　①暫停氣體保護程序，緩慢開啟爐門縫（≤5cm），用長柄坩堝鉗夾取樣品；

　　②若需多次取樣，按“從內(nèi)到外”順序移動樣品架，減少爐膛暴露面積；

　　③取樣后立即關閉爐門，恢復氣體流量至3L/min。

　　步驟4：樣品臨時保存

　　①將樣品置于預熱的密封石英罐中，充入高純氬氣（純度≥99.999%）；

　　②若需快速冷卻，采用油浴法（硅油溫度≤200℃）或石墨氈包裹緩冷。

　　步驟5：設備狀態(tài)復原

　　①在程序控制器中設置“中斷恢復”模式，系統(tǒng)自動補償溫度損失；

　　②檢查爐門密封條是否變形，若存在漏氣需更換后方可繼續(xù)實驗。

　　三、應急處理：高溫取樣的三大異常場景

　　1.樣品卡滯：立即啟動緊急冷卻按鈕，待溫度降至300℃以下時用木制工具撬動；

　　2.爐溫失控：切斷主電源，手動開啟排風閥，用二氧化碳滅火器對準觀察窗降溫；

　　3.人員燙傷：脫離熱源后用流動冷水沖洗15分鐘，切勿涂抹牙膏等民間偏方。

　　從精準控溫到應急響應，科晶箱式爐的高溫取樣需兼顧效率與安全。通過標準化操作流程與風險預案，科研人員可最大限度減少實驗中斷對結果的影響，為新型材料研發(fā)提供可靠的技術保障。