Zu den Erhitzungsmethoden im Labor gehören Heißluftbäder, Rohröfen, Laboröfen, Muffelöfen, Vakuumlaboröfen, Top-Loading-Laboröfen und Rohrlaboröfen.
Heißluftbäder werden zur Beheizung kleiner oder unregelmäßig geformter Gefäße verwendet. Sie können elektrisch beheizt werden und werden häufig zusammen mit Stickstoff für Reaktionen mit brennbaren Stoffen verwendet. Allerdings haben Heißluftbäder eine geringe Wärmekapazität.
Laboröfen werden für allgemeine Heiz- und Trocknungsanwendungen verwendet. Sie können Schwerkraft- oder Umluftöfen sein und sind in verschiedenen Temperaturbereichen erhältlich. Laboröfen können elektrisch oder mit Erdgas oder LP betrieben werden. Sie arbeiten mit Konvektionswärme, um Proben zu trocknen, ohne sie mit direkter Strahlungswärme zu bestrahlen. Laboröfen verfügen außerdem über Entlüftungsöffnungen, durch die Feuchtigkeit, flüchtige organische Verbindungen und Dämpfe entweichen können.
Muffelöfen arbeiten mit höheren Temperaturen und werden für Glühverluste, Veraschungen oder andere Anwendungen eingesetzt. Sie haben dickere Isolierwände zur Aufrechterhaltung höherer Temperaturen und kleinere Kammern. Die Proben werden in Keramik- oder speziellen Metalltiegeln geprüft. Muffelöfen können mit verschiedenen Temperaturen, manueller oder digitaler Steuerung und teilweise auch mit programmierbaren Optionen ausgestattet sein.
Laboröfen bieten sogar noch höhere Temperaturbereiche von über 300 °C. Sie werden auch als Muffelöfen bezeichnet und sind in der Regel klein und effizient. Diese Öfen können Temperaturen von bis zu 1700 °C erreichen und werden für Anwendungen wie Glühen, Kristallwachstum, Schmelzen, Kleben von Materialien und Trocknen von Bauteilen verwendet. Die hohen Temperaturen in Laboröfen sind jedoch nicht mit organischen Materialien vereinbar.
Vakuum-Laboröfen haben einen zylindrischen Nutzraum, der von Heizelementen und Isolierung umgeben ist. Sie sind ideal für kleine Proben geeignet und benötigen sehr wenig Platz. Das System wird von einer Rahmenplattform getragen und kann leicht bewegt werden. Vakuumlaboröfen werden für Anwendungen wie Abschrecken, Glühen, Löten, Karbonisieren, Entbindern, Trocknen, Härten, Pyrolyse, Sintern, Schweißen, Sublimation, Synthese und Anlassen eingesetzt.
Von oben beschickte Laboröfen werden von oben befüllt und können eine gute Temperaturgleichmäßigkeit gewährleisten, wenn die Heizelemente im Inneren gut platziert sind. Sie sind für das Härten von Glas geeignet.
Rohrlaboröfen sind Rundöfen aus Hochtemperaturkeramik. Sie bieten die größtmögliche Temperaturgleichmäßigkeit für die Verarbeitung organischer und anorganischer Verbindungen. Rohröfen werden für Anwendungen wie Reinigen, Glühen, Trocknen, Beschichten und beschleunigte Alterung eingesetzt.
Was die Konvektion betrifft, so können Laboröfen entweder mit Schwerkraftkonvektion oder mechanischer Konvektion arbeiten. Die Schwerkraftkonvektion beruht darauf, dass wärmere Luft kühlere Luft verdrängt, bis die gesamte Kammer die gewünschte Temperatur erreicht hat. Im Vergleich zur mechanischen Konvektion hat diese Methode eine ungleichmäßige Wärmeverteilung, eine längere Vorwärmzeit und Energieverschwendung zur Folge. Bei Laboröfen mit mechanischer Konvektion werden Gebläse und Leitbleche in der Ofenkammer eingesetzt, um die Kammer schneller und gleichmäßiger zu erwärmen.
Insgesamt können Laboröfen Funktionen wie Trocknen, Backen und Aushärten übernehmen. Sie können mit einer breiten Palette von Merkmalen gebaut werden, um verschiedenen Anwendungen gerecht zu werden.
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