Forno tubolare
Forno a tubo compatibile con campi magnetici elevati per ricerca sui materiali a 1100°C con atmosfera controllata e involucro amagnetico raffreddato ad acqua
Numero articolo: TU-C25
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Panoramica del prodotto
Questo sistema di trattamento termico specializzato è progettato specificamente per l'integrazione con ambienti a campo magnetico ad alta intensità, supportando la ricerca in cui sono richiesti stress termici e magnetici simultanei. Progettato per operare all'interno di fori magnetici di almeno 100 mm, l'apparecchiatura fornisce un ambiente stabile a 1100°C per analizzare il comportamento dei materiali sotto campi superiori a 10 Tesla. Utilizzando una costruzione avanzata amagnetica e architetture di riscaldamento specializzate, l'unità garantisce che le delicate condizioni sperimentali siano preservate senza interferenze meccaniche dovute alle forze elettromagnetiche.
I casi d'uso principali per questa apparecchiatura includono la scienza dei materiali avanzata, gli studi sulla superconduttività e la ricerca sulla spintronica. Funge da strumento critico per centri di ricerca e sviluppo industriali e laboratori universitari focalizzati sullo sviluppo di catalizzatori di nuova generazione, film sottili magnetici e leghe ad alte prestazioni. Il design privilegia l'integrità del campo magnetico pur offrendo le capacità di alta temperatura necessarie per la trasformazione di fase e l'ordinamento strutturale in campioni sensibili.
L'affidabilità e la coerenza sono i pilastri dell'ingegneria di questo sistema. Con un robusto involucro in acciaio inossidabile austenitico SS316 raffreddato ad acqua e un'erogazione di potenza CC a regolazione di precisione, l'unità mantiene una stabilità eccezionale durante esperimenti di lunga durata. L'apparecchiatura è costruita per resistere alle rigorose esigenze della ricerca ad alto campo, offrendo ai ricercatori la certezza che i loro dati rimangano inalterati da profili termici fluttuanti o vibrazioni strutturali inerenti ai sistemi progettati in modo meno accurato.
Caratteristiche principali
- Compatibilità con campi magnetici elevati: Progettato specificamente per operare all'interno di campi magnetici superiori a 10 Tesla, questo sistema utilizza materiali amagnetici e una geometria ottimizzata per prevenire interferenze con apparecchiature di misurazione sensibili.
- Mitigazione della forza di Lorentz: Il forno incorpora doppi elementi riscaldanti a spirale progettati per contrastare e ridurre al minimo la forza di Lorentz, garantendo la stabilità meccanica e la longevità dell'assemblaggio di riscaldamento anche sotto un intenso flusso magnetico.
- Involucro in acciaio inox austenitico SS316: L'intero corpo del forno è costruito in acciaio inossidabile austenitico amagnetico SS316 di alta qualità, fornendo la durata strutturale richiesta per l'uso industriale pur rimanendo completamente trasparente ai campi magnetici.
- Controllo della temperatura PID di precisione: Dotato di un sofisticato controller programmabile a 50 segmenti, il sistema mantiene una precisione della temperatura di ±0,1°C, consentendo ricette termiche estremamente raffinate e cicli sperimentali ripetibili.
- Architettura di raffreddamento ad acqua integrata: Un'intercapedine d'acqua ad alta efficienza mantiene la superficie esterna del forno a 25°C o meno, proteggendo i magneti esterni e gli ambienti di laboratorio sensibili dalle radiazioni termiche e dalle perdite.
- Alimentatore CC regolato da 10 kW: Il sistema di alimentazione CC ad alta capacità fornisce energia costante e priva di ripple agli elementi riscaldanti, essenziale per mantenere un ambiente elettromagnetico stabile durante il processo ad alta temperatura.
- Ottimizzazione dell'atmosfera inerte: Utilizzando elementi riscaldanti in filo di resistenza al molibdeno, il sistema è progettato per ambienti a gas inerte ad alta purezza, prevenendo l'ossidazione e garantendo la purezza dell'ambiente di lavorazione del materiale.
- Monitoraggio termico a doppio sensore: L'unità è dotata sia di una termocoppia di tipo S per il controllo interno del processo, sia di un sensore di tipo T per monitorare la temperatura superficiale del tubo di lavorazione, garantendo la sicurezza e prevenendo la devetrificazione del tubo di quarzo.
- Camera di processo ermetica: Una coppia di flange per vuoto in SS316 con raccordi a compressione di precisione garantisce un ambiente sicuro e a tenuta stagna per operazioni sottovuoto o con gas pressurizzato fino a 3 psig.
Applicazioni
| Applicazione | Descrizione | Vantaggio chiave |
|---|---|---|
| Test di superconduttività | Trattamento termico dei campioni all'interno di campi magnetici elevati per determinare le densità di corrente critica e le proprietà di pinning del flusso magnetico. | Caratterizzazione accurata dei materiali in condizioni operative superconduttive reali. |
| Sintesi di carbonio drogato con azoto | Elaborazione di catalizzatori a 1100°C per facilitare l'ordinamento strutturale e la grafitizzazione per una migliore conducibilità elettrica. | Maggiore stabilità del cluster Co-N e distribuzione uniforme per una superiore tolleranza al metanolo. |
| Ricerca e sviluppo in spintronica | Ricottura di film sottili magnetici e strutture multistrato per ottimizzare le prestazioni della valvola di spin e gli effetti di magnetoresistenza gigante (GMR). | Controllo preciso sull'orientamento della struttura cristallina in presenza di campi magnetici orientanti. |
| Transizioni di fase magnetica | Studio del punto di Curie e delle trasformazioni di fase nelle leghe sottoposte a calore elevato e intenso flusso magnetico simultanei. | Osservazione in tempo reale dei cambiamenti delle proprietà magnetiche durante i cambiamenti strutturali ad alta temperatura. |
| Sviluppo di catalizzatori avanzati | Trattamento ad alta temperatura di cluster metallici per ottimizzare i valori di corrente limite nelle applicazioni a celle a combustibile. | Grafitizzazione strutturale ottimizzata che porta a miglioramenti significativi nell'efficienza del catalizzatore. |
| Chimica dello stato solido | Sintesi di nuovi materiali magnetici attraverso reazioni allo stato solido che richiedono atmosfere inerti controllate ed elevata stabilità termica. | Prevenzione della contaminazione e dell'ossidazione del campione tramite tubo di lavorazione in quarzo sigillato ermeticamente. |
Specifiche tecniche
| Caratteristica | Dettaglio specifica (Modello TU-C25) |
|---|---|
| Potenza in ingresso | 208 - 240VAC o 480VAC, trifase, 50/60Hz |
| Uscita alimentazione CC | Alimentatore programmabile 10 kW CC |
| Intervallo di tensione regolato | 0 - 24VDC |
| Temperatura massima di esercizio | 1100 ℃ (continuo) |
| Lunghezza zona di riscaldamento | 750 mm totali |
| Zona di riscaldamento uniforme | 250 mm @ ±5 °C |
| Velocità massima di riscaldamento | ≤ 10 ℃/min |
| Termoregolatore | Eutothermo-3000 PID con 50 segmenti programmabili |
| Precisione di controllo | +/- 0,1 ℃ |
| Interfaccia di comunicazione | RS-485 per registrazione dati e controllo remoto |
| Termocoppia di processo | Tipo S (per il controllo del processo) |
| Termocoppia di monitoraggio | Tipo T (per la temperatura superficiale del tubo) |
| Tipo di elemento riscaldante | Filo di resistenza al molibdeno (Mo) a doppia bobina (solo gas inerte) |
| Dimensioni tubo di lavorazione | Tubo in quarzo: Ø30 mm O.D. × Ø25 mm I.D. × 1000 mm lunghezza |
| Materiale involucro forno | Acciaio inossidabile austenitico amagnetico SS316 raffreddato ad acqua |
| Flange di tenuta | Flange ermetiche SS316 con raccordi a compressione da 1/4" |
| Pressione operativa massima | < 3 psig |
| Compatibilità foro magnete | Fori minimi Ø100 mm |
| Requisito raffreddamento ad acqua | Richiesto refrigeratore a ricircolo (superficie esterna < 25℃) |
| Capacità di vuoto | Fino a 50 mtorr (con pompa meccanica opzionale) |
| Certificazioni | Certificazione CE (NRTL disponibile su richiesta) |
Perché scegliere TU-C25
- Ingegneria magnetica specializzata: A differenza dei forni da laboratorio standard, questo sistema è progettato specificamente con metallurgia amagnetica ed elementi a doppia spirale per prosperare in ambienti ad alto campo senza guasti meccanici o distorsioni del campo.
- Stabilità termica di grado industriale: La combinazione di un alimentatore CC da 10kW e controllo PID ±0,1°C garantisce che la tua ricerca sia supportata dal profilo termico più stabile attualmente disponibile per applicazioni ad alto campo.
- Protocolli di sicurezza avanzati: I sensori integrati monitorano le temperature superficiali per proteggere sia l'operatore che i costosi sistemi magnetici esterni al forno, prevenendo il surriscaldamento accidentale di criostati sensibili.
- Qualità costruttiva superiore: Costruita con elementi in SS316 e molibdeno di alta qualità, questa unità è costruita per una coerenza operativa a lungo termine in cicli di ricerca e sviluppo impegnativi e nell'elaborazione industriale dei materiali.
- Integrazione personalizzabile: Dalle opzioni della pompa per vuoto ai collettori per tubazioni del gas, il sistema può essere adattato per soddisfare i requisiti specifici dei protocolli di ricerca sensibili al gas o dipendenti dal vuoto.
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