Horno de tubo
Horno de tubo de 1100 °C con brida de vacío y controlador de temperatura programable para ciencia de materiales y tratamiento térmico industrial
Número de artículo: TU-16
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Descripción del producto
Este sistema de procesamiento térmico de alto rendimiento está diseñado para la investigación precisa en ciencia de materiales y aplicaciones de laboratorio industrial. En su núcleo, el equipo proporciona un entorno controlado para calentar materiales hasta 1100 °C, integrado con un tubo de cuarzo de alta pureza y componentes de brida de alto vacío avanzados. La unidad está diseñada para ofrecer a los investigadores una plataforma robusta para calcinación, sinterización y envejecimiento térmico, proporcionando un equilibrio crítico entre capacidades de calentamiento rápido y estabilidad térmica a largo plazo. Al combinar un aislamiento fibroso de alta pureza con una sofisticada interfaz de control, este sistema garantiza que los protocolos experimentales delicados se ejecuten con el mayor grado de repetibilidad.
La versatilidad de este equipo destaca por su capacidad de doble orientación. La carcasa del horno está montada sobre una estructura de soporte flexible que permite al usuario operar tanto en posición horizontal como vertical. Esta adaptabilidad es esencial para procesos como la deposición química de vapor (CVD), donde la dinámica del flujo de gas puede requerir un efecto de chimenea vertical, o para el recocido de materiales estándar donde se prefiere una disposición horizontal. Las industrias objetivo incluyen la fabricación de semiconductores, la investigación en tecnología de baterías y la cerámica avanzada, donde la capacidad de controlar la pureza atmosférica y los gradientes de temperatura es fundamental para el éxito.
Construida con énfasis en la fiabilidad de grado industrial, esta unidad utiliza aislamiento de Al2O3 de ahorro energético y elementos calefactores de alta resistencia para garantizar una larga vida útil operativa. La ingeniería se centra en minimizar la pérdida de calor mientras se maximiza la zona de calentamiento uniforme, proporcionando un entorno estable incluso para las reacciones térmicas más sensibles. Los profesionales pueden confiar en este equipo para ciclos de investigación exigentes de 24/7, sabiendo que los componentes internos están diseñados para soportar el rigor de los ciclos de alta temperatura sin comprometer la integridad del vacío ni la precisión de la temperatura.
Características principales
- Diseño flexible de doble orientación: El equipo cuenta con un chasis de altura ajustable único con tres perillas de acero inoxidable, lo que permite una transición fluida entre la operación vertical y horizontal. Esta flexibilidad se adapta a diversas configuraciones experimentales, desde el procesamiento vertical por gravedad hasta el recocido horizontal estándar.
- Gestión precisa de la temperatura PID: Equipado con un controlador PID automático avanzado, el sistema ofrece 30 segmentos programables. Esto permite perfiles complejos de calentamiento, mantenimiento y enfriamiento, asegurando un control total sobre el historial térmico de la muestra con una precisión de ±1 °C.
- Aislamiento térmico superior: El interior está revestido con una capa de aislamiento fibroso de Al2O3 de alta pureza. Este material ligero y energéticamente eficiente reduce el consumo de energía y permite velocidades de calentamiento más rápidas, manteniendo la carcasa exterior de acero inoxidable fría al tacto durante el funcionamiento.
- Bridas integradas de alto vacío: El sistema incluye bridas de vacío de acero inoxidable de alta resistencia equipadas con válvulas y un manómetro mecánico. Esto permite la creación inmediata de un entorno de vacío, alcanzando niveles tan bajos como 50 m-torr con una bomba mecánica o 10^-5 torr con un sistema de bomba molecular.
- Elementos calefactores robustos: Utilizando elementos calefactores de aleación Fe-Cr-Al dopados con molibdeno (Mo), la unidad proporciona un calor radiante constante. Estos elementos son seleccionados específicamente por su resistencia a la oxidación y su capacidad para mantener la integridad estructural a temperaturas sostenidas de 1000 °C.
- Tubos de procesamiento personalizables: El horno admite múltiples diámetros de tubo de cuarzo (1 pulgada o 2 pulgadas), lo que permite a los usuarios seleccionar el volumen óptimo para sus muestras específicas. El cuarzo de alta pureza garantiza una contaminación mínima y una excelente resistencia al choque térmico durante cambios rápidos de temperatura.
- Protecciones de seguridad integrales: Las salvaguardas integradas incluyen alarmas de sobretemperatura y protección contra rotura de termopar. Estas características cortan automáticamente la energía a los elementos calefactores en caso de fallo del sensor o fuga térmica, protegiendo tanto el equipo como el entorno del laboratorio.
- Opciones de control inteligente: Más allá de la interfaz estándar, el sistema se puede actualizar con un control basado en software para la integración con portátiles. Esto permite el monitoreo remoto, el registro de datos y la gestión de recetas de tratamiento térmico complejas a través de una plataforma digital fácil de usar.
Aplicaciones
| Aplicación | Descripción | Beneficio clave |
|---|---|---|
| Síntesis de nanomateriales de carbono | Ordenamiento estructural y grafitización de materiales de carbono dopados con nitrógeno a altas temperaturas. | Mayor conductividad eléctrica y formación estable de grupos Co-N. |
| Preparación de catalizadores | Reducción precisa de especies de cobre soportadas en un entorno reductor estable de H2/Ar. | Evita la sinterización y mantiene una distribución de valencia óptima (Cu0/Cu+). |
| Investigación de carbón activado | Control preciso de las velocidades de calentamiento y tiempos de mantenimiento durante la fase de activación de 800-850 °C. | Regula la distribución de microporos y el área superficial específica mediante un cambio de gas estable. |
| Recocido de semiconductores | Tratamiento térmico de obleas de silicio o películas delgadas bajo vacío controlado o gas inerte. | Contaminación mínima y desarrollo de estructura cristalina altamente uniforme. |
| Sinterización de cerámicas avanzadas | Consolidación a alta temperatura de polvos cerámicos en componentes densos y de alta resistencia. | Control de densidad fiable y prevención de defectos estructurales mediante la precisión PID. |
| Procesos CVD / PECVD | Crecimiento de películas delgadas mediante reacciones químicas de precursores en fase de vapor sobre un sustrato. | Excelente control de flujo y uniformidad térmica para un espesor de película consistente. |
| Envejecimiento de electrodos de batería | Prueba de la estabilidad térmica y el rendimiento electroquímico de materiales de baterías de iones de litio. | Simulación precisa de condiciones operativas extremas con ciclos repetibles. |
Especificaciones técnicas
| Parámetro | Detalles de la especificación TU-16 |
|---|---|
| Número de modelo | TU-16 |
| Temperatura máxima | 1100 °C (< 1 hora) |
| Temperatura de trabajo continua | 1000 °C |
| Velocidad de calentamiento | Recomendada 10 °C/min (Máxima) |
| Longitud de la zona de calentamiento | 12" (300 mm) |
| Zona de temperatura constante | 4" (100 mm) dentro de +/- 2 °C |
| Elementos calefactores | Aleación Fe-Cr-Al dopada con Mo |
| Material del tubo de procesamiento | Tubo de cuarzo de alta pureza |
| Dimensiones del tubo (Opción 1) | 1.0" D.E. x 0.87" D.I. x 24" L |
| Dimensiones del tubo (Opción 2) | 2.0" D.E. x 1.85" D.I. x 24" L |
| Controlador de temperatura | Control automático PID con 30 segmentos programables |
| Precisión de temperatura | +/- 1 °C |
| Tipo de termopar | Tipo K |
| Nivel de vacío (Bomba mecánica) | 50 m-torr |
| Nivel de vacío (Bomba molecular) | 10^-5 torr |
| Juego de bridas de vacío | Acero inoxidable con manómetro de vacío y válvulas de aguja |
| Puertos de conexión | Conexiones de manguera estándar de 3/8" (KF25 o Swagelok opcionales) |
| Monitoreo de presión | Manómetro de vacío mecánico (-0.1 a 0.15 MPa) |
| Fuente de alimentación | AC 110V monofásico o AC 220V (1.2 KW total) |
| Clasificación de corriente | 15 Amperios (110V) / 10 Amperios (220V) |
| Recorrido vertical ajustable | 4.5" a 12" desde la plataforma de la caja de control |
| Cumplimiento | Certificación CE (NRTL/CSA opcional) |
Por qué elegir el TU-16
- Precisión y uniformidad industrial: El TU-16 está diseñado para proporcionar una zona de temperatura constante excepcionalmente estable de 100 mm, asegurando que las muestras experimenten una transformación térmica uniforme independientemente de su posición dentro de la zona focal. Este nivel de precisión es crítico para la I+D de alto riesgo donde pequeñas fluctuaciones de temperatura pueden comprometer la integridad de los datos.
- Flexibilidad de configuración inigualable: A diferencia de los hornos de montaje fijo estándar, el TU-16 admite tanto la operación vertical como la horizontal. Esto permite que una sola inversión sirva para múltiples funciones de laboratorio, desde el recocido de materiales tradicional hasta procesos complejos de deposición de vapor vertical y enfriamiento rápido.
- Integridad del material premium: Al utilizar elementos calefactores dopados con Mo y aislamiento de Al2O3 de alta pureza, este sistema está construido para durar. Resiste la degradación común observada en hornos de laboratorio de menor calidad, manteniendo su sello de vacío y calibración de temperatura durante cientos de ciclos térmicos.
- Control atmosférico avanzado: Con sus bridas de acero inoxidable integradas y válvulas clasificadas para vacío, la unidad proporciona una solución llave en mano para investigadores que trabajan con atmósferas inertes, reductoras o de vacío. La capacidad de alcanzar 10^-5 torr lo convierte en una opción de alto rendimiento para materiales sensibles que reaccionan con oxígeno o humedad.
- Soporte experto y cumplimiento: Cada unidad cuenta con certificación CE y está construida bajo rigurosos estándares de seguridad. THERMUNITS proporciona soporte técnico integral y opciones de personalización, asegurando que el equipo se adapte perfectamente a su flujo de trabajo y protocolos de seguridad existentes.
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