某重点科研单位连续碳化硅纤维高温碳化炉解决方案

项目背景 / Background

碳化硅（SiC）纤维具有高强度、高模量、耐高温、抗氧化及优良的电磁波吸收等特性，是航空发动机、航天器等热结构材料的首选增强体。由于其特殊的军事价值，一直受到国外的技术封锁。株洲远航工业炉科技有限公司受国内某重点科研单位委托，基于成熟的聚丙烯腈基碳纤维生产经验，成功开发出满足 1300-1800℃ 长期稳定运行的连续式碳化硅纤维高温碳化炉。

图：远航工业炉-连续式碳化硅纤维高温碳化处理系统

核心工艺实现 / Process Implementation

该方案通过高真空置换（1Pa）与高纯氮气保护相结合，确保炉内氧含量极低。设备支持阶梯式快速升温工艺：

实测结果表明，得到的碳化硅纤维在氧含量及游离碳含量指标上均达到了军工级科研标准。

核心设计参数 / Design Parameters

系统配置与亮点 / Key Features

• 🔹 加热方案：采用石墨电阻式直流加热，炉膛四周均匀分布，保障径向温差极小。
• 🔹 气路监控：全线配备 11 路气体玻璃转子流量计，中心部位以 45 度角气帘方式通气。
• 🔹 水循环保护：整体式封闭水冷系统，包含炉体、真空泵及水套在内的 8 路数字化流量监控。
• 🔹 精密测温：主辅控温均采用钨铼热电偶（钼套管保护），并集成 K 型气封温度检测。
• 🔹 智能调控：移相式调压系统配合风冷可控硅与大功率变压器，确保超高温下的功率输出平稳。