高壓坩堝是專為承受高溫高壓環(huán)境設計的實驗器具,采用高強度材料如鎳鉻鈦合金(NiCr20TiAl)或不銹鋼制成,可承受高達15MPa的壓力,確保在密封狀態(tài)下穩(wěn)定運行。其核心優(yōu)勢在于通過高壓抑制揮發(fā)性物質的蒸發(fā),避免汽化熱干擾,適用于揮發(fā)性強或易分解的樣品分析。典型應用包括化學品熱安全研究、高溫熔融實驗及材料相變分析,如通過DSC技術精確測量熱焓、比熱容等參數(shù)。與普通鋁坩堝相比,它可重復使用20次以上,兼具耐用性與經濟性,是高溫高壓實驗的關鍵工具。

高壓坩堝的結構設計充分考慮了其在高溫高壓環(huán)境下的使用需求,主要包括以下幾個方面:
1、密封設計
其密封至關重要,需要確保在高壓條件下氣體零泄漏,以維持實驗環(huán)境的穩(wěn)定性。通常采用專用的密封工具,如密封圈、密封墊等,通過精確的裝配和緊固,實現(xiàn)可靠的密封效果。密封圈一般采用耐高溫、耐腐蝕的材料制成,如聚四氟乙烯等,能夠在惡劣的實驗條件下保持良好的性能。
2、容積與形狀設計
為了滿足不同實驗的需求,它具有多種容積規(guī)格,從25μL到500μL不等。較小的容積適用于需要精確控制樣品量的實驗,而較大的容積則可用于處理較多的樣品。在形狀設計上,通常為圓形或矩形,這種形狀有利于樣品的均勻受熱和反應的進行。同時,底部設計為平底或圓底,以防止在實驗過程中發(fā)生傾覆,確保實驗安全。
3、其他設計特點
為了提高性能,還采用了一些特殊設計。例如,增加容積可以提高靈敏度,降低質量可以增加分辨率至限值。同時,注重材料的純度,避免樣品與坩堝之間相互影響,確保高導熱性和尺寸穩(wěn)定性。此外,平整度也是重要指標,確保熱接觸且不帶有假象峰,提高實驗結果的準確性。