Forno tubolare
Forno a tubo da 1100°C con flangia per vuoto e termoregolatore programmabile per la scienza dei materiali e il trattamento termico industriale
Numero articolo: TU-16
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Panoramica del prodotto
Questo sistema di trattamento termico ad alte prestazioni è progettato per la ricerca precisa nella scienza dei materiali e per le applicazioni di laboratorio industriale. Al suo interno, l'apparecchiatura fornisce un ambiente controllato per riscaldare materiali fino a 1100°C, integrato con un tubo in quarzo ad alta purezza e componenti a flangia per alto vuoto. L'unità è progettata per fornire ai ricercatori una piattaforma robusta per calcinazione, sinterizzazione e invecchiamento termico, offrendo un equilibrio critico tra capacità di riscaldamento rapido e stabilità termica a lungo termine. Combinando un isolamento fibroso ad alta purezza con un'interfaccia di controllo sofisticata, questo sistema garantisce che i delicati protocolli sperimentali siano eseguiti con il massimo grado di ripetibilità.
La versatilità di questa apparecchiatura è evidenziata dalla sua capacità di doppio orientamento. L'alloggiamento del forno è montato su una struttura di supporto flessibile che consente all'utente di operare sia in posizione orizzontale che verticale. Questa adattabilità è essenziale per processi come la deposizione chimica da vapore (CVD), dove la dinamica del flusso di gas può richiedere un effetto camino verticale, o per la ricottura standard dei materiali dove è preferibile una disposizione orizzontale. Le industrie target includono la produzione di semiconduttori, la ricerca sulla tecnologia delle batterie e le ceramiche avanzate, dove la capacità di controllare la purezza atmosferica e i gradienti di temperatura è fondamentale per il successo.
Costruita con un'enfasi sull'affidabilità di grado industriale, questa unità utilizza un isolamento in Al2O3 a risparmio energetico e resistenze riscaldanti per impieghi gravosi per garantire una lunga durata operativa. L'ingegneria si concentra sulla riduzione al minimo della perdita di calore massimizzando al contempo la zona di riscaldamento uniforme, fornendo un ambiente stabile anche per le reazioni termiche più sensibili. I professionisti possono fare affidamento su questa apparecchiatura per cicli di ricerca impegnativi 24/7, sapendo che i componenti interni sono progettati per resistere ai rigori dei cicli ad alta temperatura senza compromettere l'integrità del vuoto o la precisione della temperatura.
Caratteristiche principali
- Design flessibile a doppio orientamento: L'apparecchiatura presenta un telaio unico ad altezza regolabile con tre manopole in acciaio inossidabile, che consente una transizione fluida tra il funzionamento verticale e quello orizzontale. Questa flessibilità si adatta a varie configurazioni sperimentali, dal processo verticale a gravità alla ricottura orizzontale standard.
- Gestione precisa della temperatura PID: Dotato di un controller PID automatico avanzato, il sistema offre 30 segmenti programmabili. Ciò consente profili complessi di riscaldamento, mantenimento e raffreddamento, garantendo il controllo totale sulla storia termica del campione con una precisione di ±1°C.
- Isolamento termico superiore: L'interno è rivestito con uno strato isolante fibroso in Al2O3 ad alta purezza. Questo materiale leggero ed efficiente dal punto di vista energetico riduce il consumo di energia e consente velocità di riscaldamento più elevate, mantenendo al contempo il guscio esterno in acciaio inossidabile fresco al tatto durante il funzionamento.
- Flange integrate per alto vuoto: Il sistema include flange per vuoto in acciaio inossidabile per impieghi gravosi dotate di valvole e un manometro meccanico. Ciò consente la creazione immediata di un ambiente sottovuoto, raggiungendo livelli fino a 50 m-torr con una pompa meccanica o 10^-5 torr con un sistema a pompa molecolare.
- Resistenze riscaldanti robuste: Utilizzando resistenze in lega Fe-Cr-Al drogate con molibdeno (Mo), l'unità fornisce un calore radiante costante. Questi elementi sono selezionati specificamente per la loro resistenza all'ossidazione e la loro capacità di mantenere l'integrità strutturale a temperature sostenute di 1000°C.
- Tubi di processo personalizzabili: Il forno supporta diversi diametri di tubo in quarzo (1 pollice o 2 pollici), consentendo agli utenti di selezionare il volume ottimale per i loro campioni specifici. Il quarzo ad alta purezza garantisce una contaminazione minima e un'eccellente resistenza agli shock termici durante i rapidi cambiamenti di temperatura.
- Protezioni di sicurezza complete: Le protezioni integrate includono allarmi di sovratemperatura e protezione da rottura della termocoppia. Queste caratteristiche interrompono automaticamente l'alimentazione alle resistenze in caso di guasto del sensore o fuga termica, proteggendo sia l'apparecchiatura che l'ambiente di laboratorio.
- Opzioni di controllo intelligente: Oltre all'interfaccia standard, il sistema può essere aggiornato con un controllo basato su software per l'integrazione con laptop. Ciò consente il monitoraggio remoto, la registrazione dei dati e la gestione di complesse ricette di trattamento termico tramite una piattaforma digitale intuitiva.
Applicazioni
| Applicazione | Descrizione | Vantaggio principale |
|---|---|---|
| Sintesi di nanomateriali di carbonio | Ordinamento strutturale e grafitizzazione di materiali di carbonio drogati con azoto ad alte temperature. | Maggiore conducibilità elettrica e formazione stabile di cluster Co-N. |
| Preparazione del catalizzatore | Riduzione precisa delle specie di rame supportate in un ambiente riducente stabile H2/Ar. | Previene la sinterizzazione e mantiene una distribuzione di valenza ottimale (Cu0/Cu+). |
| Ricerca sul carbone attivo | Controllo preciso delle velocità di riscaldamento e dei tempi di mantenimento durante la fase di attivazione a 800-850°C. | Regola la distribuzione dei micropori e l'area superficiale specifica tramite un cambio di gas stabile. |
| Ricottura di semiconduttori | Trattamento termico di wafer di silicio o film sottili sotto vuoto controllato o gas inerte. | Contaminazione minima e sviluppo di una struttura cristallina altamente uniforme. |
| Sinterizzazione di ceramiche avanzate | Consolidamento ad alta temperatura di polveri ceramiche in componenti densi ad alta resistenza. | Controllo affidabile della densità e prevenzione dei difetti strutturali tramite la precisione PID. |
| Processi CVD / PECVD | Crescita di film sottili tramite reazioni chimiche di precursori in fase vapore su un substrato. | Eccellente controllo del flusso e uniformità termica per uno spessore del film costante. |
| Invecchiamento degli elettrodi delle batterie | Test della stabilità termica e delle prestazioni elettrochimiche dei materiali per batterie agli ioni di litio. | Simulazione accurata di condizioni operative estreme con cicli ripetibili. |
Specifiche tecniche
| Parametro | Dettagli specifiche TU-16 |
|---|---|
| Numero modello | TU-16 |
| Temperatura massima | 1100°C (< 1 ora) |
| Temperatura di lavoro continua | 1000°C |
| Velocità di riscaldamento | Consigliata 10°C/min (Massima) |
| Lunghezza zona di riscaldamento | 12" (300 mm) |
| Zona a temperatura costante | 4" (100 mm) entro +/- 2°C |
| Resistenze riscaldanti | Lega Fe-Cr-Al drogata con Mo |
| Materiale del tubo di processo | Tubo in quarzo ad alta purezza |
| Dimensioni tubo (Opzione 1) | 1.0" D.E. x 0.87" D.I. x 24" L |
| Dimensioni tubo (Opzione 2) | 2.0" D.E. x 1.85" D.I. x 24" L |
| Termoregolatore | Controllo automatico PID con 30 segmenti programmabili |
| Precisione della temperatura | +/- 1°C |
| Tipo di termocoppia | Tipo K |
| Livello di vuoto (Pompa meccanica) | 50 m-torr |
| Livello di vuoto (Pompa molecolare) | 10^-5 torr |
| Set flange per vuoto | Acciaio inossidabile con manometro per vuoto e valvole a spillo |
| Porte di raccordo | Raccordi standard per tubi flessibili da 3/8" (KF25 o Swagelok opzionali) |
| Monitoraggio della pressione | Manometro meccanico per vuoto (-0.1 a 0.15 MPa) |
| Alimentazione | AC 110V monofase o AC 220V (1.2 KW totali) |
| Corrente nominale | 15 Amp (110V) / 10 Amp (220V) |
| Corsa verticale regolabile | Da 4.5" a 12" dalla piattaforma della scatola di controllo |
| Conformità | Certificazione CE (NRTL/CSA opzionale) |
Perché scegliere TU-16
- Precisione e uniformità industriale: Il TU-16 è progettato per fornire una zona a temperatura costante eccezionalmente stabile di 100 mm, garantendo che i campioni subiscano una trasformazione termica uniforme indipendentemente dalla loro posizione all'interno della zona focale. Questo livello di precisione è fondamentale per la ricerca e sviluppo ad alto rischio, dove lievi fluttuazioni di temperatura possono compromettere l'integrità dei dati.
- Flessibilità di configurazione senza pari: A differenza dei forni standard a montaggio fisso, il TU-16 supporta sia il funzionamento verticale che quello orizzontale. Ciò consente a un singolo investimento di servire molteplici funzioni di laboratorio, dalla tradizionale ricottura dei materiali alla complessa deposizione di vapore verticale e ai processi di tempra.
- Integrità dei materiali premium: Utilizzando resistenze riscaldanti drogate con Mo e isolamento in Al2O3 ad alta purezza, questo sistema è costruito per durare nel tempo. Resiste al degrado comune osservato nei forni da laboratorio di qualità inferiore, mantenendo la sua tenuta sottovuoto e la calibrazione della temperatura su centinaia di cicli termici.
- Controllo atmosferico avanzato: Con le sue flange integrate in acciaio inossidabile e valvole per vuoto, l'unità fornisce una soluzione "chiavi in mano" per i ricercatori che lavorano con atmosfere inerti, riducenti o sottovuoto. La capacità di raggiungere 10^-5 torr lo rende una scelta ad alte prestazioni per materiali sensibili che reagiscono con ossigeno o umidità.
- Supporto esperto e conformità: Ogni unità è certificata CE e costruita secondo rigorosi standard di sicurezza. THERMUNITS fornisce un supporto tecnico completo e opzioni di personalizzazione, garantendo che l'apparecchiatura si adatti perfettamente al flusso di lavoro e ai protocolli di sicurezza esistenti.
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