Forno tubolare
Forno a tubo sottovuoto ad alta temperatura a tre zone per CVD e sinterizzazione di materiali
Numero articolo: TU-GS06
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Panoramica del prodotto
Questo forno a tubo a tre zone ad alte prestazioni è progettato per offrire la massima flessibilità nel trattamento termico per la ricerca avanzata nella scienza dei materiali e la produzione industriale. Utilizzando tre sezioni di riscaldamento controllate in modo indipendente, l'apparecchiatura consente la creazione di una zona isotermica significativamente più lunga e stabile o l'impostazione di gradienti di temperatura precisi richiesti per complessi processi di deposizione chimica da vapore (CVD) e sublimazione. La configurazione orizzontale, combinata con un sofisticato alloggiamento a doppio guscio, garantisce che la superficie esterna rimanga fredda al tatto pur mantenendo temperature interne fino a 1700°C nella zona centrale.
Progettato per ambienti di laboratorio e industriali esigenti, questo sistema è una scelta primaria per università, istituti di ricerca e imprese minerarie. Eccelle nella sinterizzazione ad alta temperatura, nella ricottura sottovuoto e negli esperimenti in atmosfera controllata. L'integrazione di isolamento in fibra di allumina policristallina ad alta purezza ed elementi riscaldanti avanzati fornisce velocità di riscaldamento e raffreddamento rapide, che migliorano significativamente la produttività e l'efficienza energetica. Questa unità è costruita per fornire risultati coerenti e ripetibili, garantendo che i dati di ricerca critici e i lotti di produzione soddisfino i più rigorosi standard di qualità.
L'affidabilità è al centro di questo sistema di trattamento termico. Ogni componente, dalle flange sottovuoto in acciaio inossidabile ai controller PID di precisione, è selezionato per una durata a lungo termine in funzionamento continuo. Il design robusto gestisce livelli di vuoto fino a 10-3 Pa e supporta una varietà di atmosfere, inclusi gas riducenti e inerti. Che si tratti di eseguire trattamenti termici di routine o complesse sintesi di materiali, questa apparecchiatura fornisce la precisione tecnica e l'integrità strutturale richieste per la ricerca e lo sviluppo ad alto rischio.
Caratteristiche principali
- Riscaldamento a tre zone controllato indipendentemente: L'apparecchiatura presenta tre sezioni di riscaldamento separate che possono essere impostate a temperature diverse. Ciò consente agli utenti di compensare la perdita di calore alle estremità del tubo, risultando in un campo di temperatura costante ultra-ampio o un gradiente termico personalizzato per applicazioni di trasporto di vapore.
- Configurazione avanzata a doppio elemento: Per ottenere prestazioni ottimali su un ampio intervallo di temperatura, il sistema utilizza aste in carburo di silicio (SiC) di alta qualità nelle zone esterne (Zone 1 e 3) e aste in silicio-molibdeno (MoSi2) ad alta purezza nella zona centrale (Zona 2), consentendo un funzionamento stabile fino a 1700°C.
- Sistema di controllo software di precisione: Dotato di un termostato programmabile giapponese Shimaden FP93, il forno offre 40 segmenti di controllo della temperatura. L'interfaccia di comunicazione integrata consente il monitoraggio in tempo reale su PC, la registrazione dei dati e la tracciatura delle curve, garantendo la completa tracciabilità dei cicli termici.
- Tenuta sottovuoto ad alte prestazioni: Il forno utilizza la tecnologia a doppio O-ring in silicone e flange in acciaio inossidabile per mantenere un'eccezionale tenuta all'aria. Il sistema è progettato per mantenere la pressione di vuoto per oltre 12 ore senza deflessione, supportando processi sensibili ad alti livelli di vuoto.
- Isolamento termico superiore: La camera è rivestita con fibra policristallina di allumina premium, nota per la sua elevata riflettività, bassa massa termica e resistenza al restringimento. Ciò garantisce un campo di temperatura bilanciato e previene il rilascio di polvere, mantenendo la purezza dell'ambiente di lavorazione.
- Protezioni di sicurezza complete: Un interruttore di viaggio integrato interrompe automaticamente l'alimentazione quando viene aperto il coperchio del forno. Inoltre, l'unità include protezione contro le perdite, allarmi di sovratemperatura e interruttori automatici per proteggere sia l'operatore che i componenti interni.
- Gestione robusta del gas: Il sistema include un flussimetro a galleggiante standard per un'erogazione precisa del gas. Gli utenti possono passare a controller di flusso di massa digitali (flussimetri a protone) per una gestione dell'atmosfera automatizzata e più accurata durante i processi CVD o di riduzione.
- Controllo a tiristori con innesco a sfasamento: Questo metodo avanzato di regolazione della potenza garantisce un'erogazione fluida della potenza agli elementi riscaldanti, estendendone la durata e fornendo transizioni di temperatura più stabili rispetto alla commutazione standard on/off.
- Durabilità strutturale: L'inclusione di staffe flangiate specializzate elimina lo stress meccanico sul tubo di processo in corindone causato dal peso dell'hardware sottovuoto, estendendo significativamente la vita dei materiali di consumo.
- Interfacce flangiate versatili: Le flange standard in acciaio inossidabile sono dotate di porte per vacuometri, soffietti KF25 e valvole del gas, offrendo un approccio modulare alla configurazione del sistema per diverse esigenze sperimentali.
Applicazioni
| Applicazione | Descrizione | Vantaggio principale |
|---|---|---|
| Deposizione chimica da vapore (CVD) | Sintesi di nanotubi di carbonio, grafene e film sottili utilizzando precursori in fase gassosa. | Controllo preciso sulla decomposizione del gas e sui tassi di deposizione sul substrato. |
| Ricottura per diffusione | Omogeneizzazione a 1000°C di Fe-Ni-Cu e altre leghe avanzate per eliminare le tensioni interne. | Un'eccezionale uniformità previene deviazioni nel tasso di diffusione e garantisce coerenza strutturale. |
| Innesto di nanotubi di carbonio | Crescita di nanotubi su fasci di fibre di carbonio su larga scala per il rinforzo di materiali compositi. | Mantiene la temperatura catalitica ottimale lungo l'intera lunghezza del fascio di fibre. |
| Drogaggio con azoto | Introduzione precisa di atomi di azoto in materiali semiconduttori o strutture di carbonio. | Il controllo indipendente delle zone consente rapporti di drogaggio e cinetiche di reazione su misura. |
| Sinterizzazione sottovuoto | Consolidamento di polveri ceramiche o metalliche in un ambiente ad alta purezza privo di aria. | Previene l'ossidazione e porta a una maggiore densità e purezza della parte sinterizzata finale. |
| Trattamento termico in atmosfera | Lavorazione di materiali in ambienti gassosi riducenti (es. Idrogeno) o inerti (es. Argon). | La tenuta sicura e il controllo del flusso consentono condizioni atmosferiche sicure e stabili. |
| Test isotermico ad alta temperatura | Test di stabilità termica a lungo termine dei materiali a una temperatura costante. | La configurazione a tre zone elimina il raffreddamento per perdita alle estremità, fornendo un centro del forno utilizzabile più lungo. |
| Crescita dei cristalli | Utilizzo di gradienti di temperatura per il trasporto di vapore o la crescita di cristalli in stile Bridgman. | Gradienti termici altamente stabili e regolabili facilitano la formazione di cristalli di alta qualità. |
Specifiche tecniche
| Parametro | TU-GS06-I | TU-GS06-II | TU-GS06-III |
|---|---|---|---|
| Temperatura massima | Zona 1: 1400°C / Zona 2: 1700°C / Zona 3: 1400°C | Zona 1: 1400°C / Zona 2: 1700°C / Zona 3: 1400°C | Zona 1: 1400°C / Zona 2: 1700°C / Zona 3: 1400°C |
| Temperatura nominale | Zona 1: 1350°C / Zona 2: 1700°C / Zona 3: 1350°C | Zona 1: 1350°C / Zona 2: 1700°C / Zona 3: 1350°C | Zona 1: 1350°C / Zona 2: 1700°C / Zona 3: 1350°C |
| Dimensioni del tubo (ODxL) | Dia 60mm x 1500mm | Dia 80mm x 1500mm | Dia 100mm x 1500mm |
| Elementi riscaldanti | Z1/Z3: Aste SiC; Z2: Aste MoSi2 | Z1/Z3: Aste SiC; Z2: Aste MoSi2 | Z1/Z3: Aste SiC; Z2: Aste MoSi2 |
| Tipo di termocoppia | Tipo S (Z1/Z3) / Tipo B (Z2) | Tipo S (Z1/Z3) / Tipo B (Z2) | Tipo S (Z1/Z3) / Tipo B (Z2) |
| Potenza nominale | 10 KW | 10 KW | 10 KW |
| Tensione / Fase | 380V / Trifase | 380V / Trifase | 380V / Trifase |
| Velocità di riscaldamento | Consigliata ≤10°C/min (Max ≤20°C/min) | Consigliata ≤10°C/min (Max ≤20°C/min) | Consigliata ≤10°C/min (Max ≤20°C/min) |
| Precisione di controllo | ± 1 ℃ | ± 1 ℃ | ± 1 ℃ |
| Lunghezza di riscaldamento | 210mm per zona | 210mm per zona | 210mm per zona |
| Lunghezza temperatura costante | 80-100mm per zona | 80-100mm per zona | 80-100mm per zona |
| Materiale della camera | Fibra di allumina policristallina | Fibra di allumina policristallina | Fibra di allumina policristallina |
| Tipo di innesco | Innesco a sfasamento | Innesco a sfasamento | Innesco a sfasamento |
| Livello di vuoto (Standard) | Circa 10 Pa (Pompa 2XZ-2) | Circa 10 Pa (Pompa 2XZ-2) | Circa 10 Pa (Pompa 2XZ-2) |
| Livello di vuoto (Alto) | Fino a 10-3 Pa (Sistema molecolare) | Fino a 10-3 Pa (Sistema molecolare) | Fino a 10-3 Pa (Sistema molecolare) |
| Controller | Shimaden FP93 (40 programmi) | Shimaden FP93 (40 programmi) | Shimaden FP93 (40 programmi) |
| Temperatura superficiale | ≤ 45℃ | ≤ 45℃ | ≤ 45℃ |
Perché scegliere questo forno a tre zone
- Uniformità termica superiore: Consentendo la regolazione indipendente di tre zone di riscaldamento separate, questo sistema compensa la naturale dissipazione del calore alle estremità del tubo, fornendo un'area di lavorazione isotermica significativamente più ampia e accurata rispetto alle alternative a zona singola.
- Ingegneria di precisione e qualità costruttiva: Dai tiristori SEMIKRON ai controller giapponesi Shimaden, ogni componente elettrico critico proviene da produttori leader del settore per garantire affidabilità operativa e precisione a lungo termine.
- Sicurezza e monitoraggio integrati: La combinazione di interruttori di sicurezza meccanici, protezione contro le perdite elettriche e monitoraggio software su PC in tempo reale crea un ambiente sicuro per la sperimentazione ad alta temperatura, riducendo il rischio di guasti alle apparecchiature o perdita di campioni.
- Opzioni di atmosfera e vuoto personalizzabili: Che il processo richieda una pompa meccanica per il vuoto di routine o una pompa molecolare importata dalla Germania per ambienti ad alta purezza, questo sistema può essere personalizzato con sistemi di vuoto specifici e controller di flusso del gas per soddisfare le vostre esatte specifiche.
- Maggiore longevità dei materiali di consumo: Il nostro esclusivo sistema di staffe di supporto per flange previene danni al tubo di corindone sopportando il peso dell'hardware di tenuta in acciaio inossidabile, un punto di guasto comune nei design di qualità inferiore.
Questa apparecchiatura rappresenta un investimento premium nelle capacità di trattamento termico della vostra struttura, progettata per resistere ai rigori della ricerca e sviluppo industriale offrendo al contempo una precisione senza pari. Contattate il nostro team di ingegneri oggi stesso per un preventivo formale o per discutere una configurazione personalizzata per la vostra specifica applicazione di scienza dei materiali.
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