Especificaciones del horno/bobina de inducción para calentar crisoles pequeños de platino a 1400 °C

Estamos explorando la idea de utilizar la inducción para calentar un pequeño crisol de platino (altura x diámetro x espesor de pared de 20 mm x 6 mm x 1 mm) a 1400 °C en el vacío. El crisol de Pt se colocará en un tubo de cuarzo al vacío de c. 20 mm d.e., luego se coloca todo el conjunto en la bobina. El calentamiento debe ser estable (digamos ±50 °C) durante al menos 30 minutos.

La inducción es un campo nuevo para nosotros. ¿Qué especificaciones del calentador recomendaría para esta tarea? (por ejemplo, frecuencia, corriente y otras cosas importantes que me podrían faltar).

Hasta ahora parece que una máquina de 1-2 kW con una frecuencia entre 100 y 500 kHz podría hacer el truco. Debido a las limitaciones químicas del experimento, la frecuencia debe permanecer por debajo de 1000 kHz. Estamos felices por cualquier aporte que nos ayude a encaminarnos. ¡gracias!

Tengo curiosidad acerca de sus limitaciones químicas
Una parte del experimento utilizará oxígeno. Aparentemente produce un plasma en la frecuencia de mHz, lo que perturbará nuestras mediciones. Nos gustaría evitar eso.
Un crisol de iridio es el camino a seguir. Por supuesto, solo se encuentra en meteoritos. Pero buen material. Solía ​​usarlos para derretir zafiros, aunque creo que hoy en día la levitación acústica es quizás más utilizada. Sin embargo, eso es solo hablar de la manga. Ignoralo. Asumiré que te refieres a cuarzo fundido dadas las temperaturas aquí. Lo que tengo curiosidad es cómo piensa monitorear y controlar esa temperatura. ¿Se ha puesto en contacto con otras personas que han tenido éxito con lo que está tratando de lograr? ¿O se trata de una situación única, nunca alcanzada todavía? ¿Ha calculado la energía radiada que debe devolverse de forma estable?
Iridium también podría funcionar, lo tendré en cuenta. El control de temperatura sería una segunda pregunta. Es probable que los termopares no funcionen, pero tenemos a mano pirómetros de alta calidad que estamos considerando usar. Lo que intentamos hacer normalmente lo hacemos con hornos de SiC o similares. Tratamos de evitar eso, por lo que es una situación única (hasta donde yo sé). Hay algunos documentos antiguos que describen métodos similares, pero no indican las especificaciones del horno de inducción.
@Curious Todo lo que he hecho durante décadas es pirometría. En general, y con circunstancias RTP FAB, en particular. Y te puedo decir por experiencia que cada caso tiene sus problemas que deben ser resueltos. Si desea precisión (y la mayoría lo desea) y no solo precisión , entonces tiene aún más problemas que resolver y pasos de calibración regulares que deben realizarse con frecuencia. Según mi experiencia, no existe tal cosa como "configúralo una vez y olvídalo". Sin embargo, 30 minutos es obviamente factible. Aunque mi experiencia es con lámpara de calentamiento, no con inducción.

Respuestas (1)

Los resultados están listos. Como era de esperar, una máquina de 2,5 kW con una frecuencia de 100 kHz calienta fácilmente el crisol de platino a 1500 °C en cuestión de segundos.

Especificaciones del horno/bobina de inducción para calentar crisoles pequeños de platino a 1400 °C
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