Horno de tubo
Horno de tubo dividido de tres zonas de 24 pulgadas con tubo de cuarzo opcional y sistema de brida de vacío para síntesis de materiales a alta temperatura
Número de artículo: TU-34
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Descripción general del producto
Este sistema de procesamiento térmico de alto rendimiento está diseñado para la investigación avanzada en ciencia de materiales y la I+D industrial. Con una longitud de calentamiento especializada de 24 pulgadas dividida en tres zonas controladas de forma independiente, el equipo brinda a los investigadores la flexibilidad de crear gradientes de temperatura precisos o mantener una zona térmica uniforme excepcionalmente amplia. El diseño divisible del cuerpo del horno permite un enfriamiento rápido y un acceso sencillo al tubo de proceso, aumentando significativamente la productividad en procesos de recocido, difusión y sinterización de muestras en diversas atmósferas gaseosas.
Optimizado para entornos de alta pureza, esta unidad se utiliza ampliamente en la síntesis de materiales avanzados, como MoS2 dopado con Ta y Nb, como se documenta en revistas arbitradas como ACS Nano. El sistema integra un control PID avanzado basado en microprocesador con aislamiento de alta eficiencia para garantizar un rendimiento estable de hasta 1200 °C. Al combinar una construcción mecánica robusta con electrónica de precisión, el equipo sirve como pilar para laboratorios centrados en semiconductores, investigación de baterías y nanotecnología, proporcionando la fiabilidad necesaria para flujos de trabajo sensibles de deposición química de vapor (CVD) y deposición física de vapor (PVD).
Diseñado para una larga vida útil en entornos industriales exigentes, el equipo emplea una carcasa de acero de doble capa y aislamiento de alúmina fibrosa de alta pureza y ahorro energético. Esta construcción minimiza la pérdida de calor al tiempo que mantiene una baja temperatura superficial exterior para la seguridad del operador. Ya sea para tratamientos térmicos rutinarios o síntesis complejas de varias etapas, este sistema ofrece la consistencia térmica y la integridad atmosférica esenciales para lograr resultados repetibles y de alta calidad en la ingeniería de materiales moderna.
Características principales
- Gestión térmica independiente de tres zonas: La longitud total de calentamiento de 24 pulgadas se divide en tres segmentos (6" + 12" + 6"), cada uno equipado con su propio controlador dedicado y termopar tipo K, lo que permite crear gradientes de temperatura sofisticados o maximizar una zona de temperatura constante.
- Control microprocesado PID de precisión: Los controladores avanzados con certificación MTE utilizan algoritmos PID de autoajuste para mantener una precisión de ±1 °C en todo el rango de funcionamiento, eliminando eficazmente el sobreimpulso de temperatura y garantizando la estabilidad del proceso.
- Perfiles térmicos programables: El sistema admite hasta 30 segmentos programables por zona, lo que permite automatizar ciclos complejos de calentamiento, mantenimiento y enfriamiento requeridos para transformaciones de materiales especializadas y estudios de fases.
- Versatilidad atmosférica e integridad de vacío: Equipado con un par de bridas de vacío de acero inoxidable SS 304 y doble junta tórica de silicona de alta temperatura, el horno puede alcanzar niveles de vacío de 10E-2 torr con bombas mecánicas y hasta 10E-5 torr con sistemas turbomoleculares.
- Aislamiento térmico superior: El interior utiliza aislamiento de alúmina fibrosa de alta pureza y ahorro energético, que reduce el consumo eléctrico y garantiza velocidades de calentamiento rápidas de hasta 20 °C por minuto sin comprometer la integridad estructural de la cámara.
- Diseño de seguridad y enfriamiento mejorado: Una carcasa de acero de doble capa con ventiladores de doble enfriamiento integrados garantiza que la cubierta exterior permanezca segura al tacto incluso durante operaciones prolongadas a alta temperatura, mientras que la protección integrada contra sobretemperatura y termopar roto proporciona seguridad operativa sin supervisión.
- Arquitectura flexible con bisagra dividida: El cuerpo del horno está diseñado para abrirse sobre una bisagra de alta resistencia, lo que facilita la colocación o extracción rápida de tubos de cuarzo y permite el enfriamiento rápido de las muestras después del proceso, algo crítico para preservar ciertas fases del material.
- Conectividad digital y supervisión remota: Un puerto de comunicaciones RS485 permite que el sistema se integre con software basado en PC para registro de datos en tiempo real, gestión de perfiles y supervisión remota, garantizando una documentación completa de los parámetros de investigación.
- Elementos calefactores optimizados: Utilizando elementos de aleación Fe-Cr-Al dopados con molibdeno, el horno proporciona calor radiante constante y una vida útil prolongada incluso en funcionamiento continuo a 1100 °C.
Aplicaciones
| Aplicación | Descripción | Beneficio clave |
|---|---|---|
| Dopaje y síntesis de MoS2 | Síntesis de disulfuro de molibdeno dopado con Ta y Nb para investigación electrocatalítica. | El control preciso de gradientes garantiza una optimización ideal de la estructura de borde. |
| Difusión de semiconductores | Introducción controlada de dopantes en obleas de silicio o sustratos cerámicos. | La independencia de tres zonas permite una gestión precisa de la presión de vapor de los dopantes. |
| Procesos CVD/PECVD | Crecimiento de grafeno de alta calidad, nanotubos de carbono o películas delgadas mediante deposición química de vapor. | Las bridas herméticas al vacío mantienen la atmósfera de alta pureza requerida para la deposición. |
| Recocido de muestras | Alivio de tensiones y refinamiento de la estructura cristalina de muestras metálicas y cerámicas. | La distribución uniforme del calor evita el choque térmico y garantiza un crecimiento de grano homogéneo. |
| Sinterización de materiales para baterías | Procesamiento a alta temperatura de polvos de cátodo y ánodo en gases inertes o reactivos. | El robusto control PID garantiza la pureza de fase de materiales electroquímicos sensibles. |
| Ensayo de gradiente térmico | Prueba de la estabilidad de materiales en un rango de temperaturas en una sola ejecución. | La configuración de zona 6"-12"-6" permite perfiles de gradiente pronunciados o suaves. |
| Procesamiento en pureza de cuarzo | Tratamiento térmico de alta pureza utilizando bloques de cuarzo opcionales para evitar la contaminación. | Minimiza la interferencia de elementos traza durante reacciones químicas sensibles. |
| Metalurgia de polvos | Sinterización de polvos metálicos compactados bajo vacío o atmósferas reductoras. | La alta capacidad de vacío evita la oxidación y garantiza la densidad de la pieza final. |
Especificaciones técnicas
| Parámetro | Especificaciones para la serie TU-34 |
|---|---|
| Número de modelo estándar | TU-34 |
| Temperatura máxima de calentamiento | 1200 °C (< 1 hora) |
| Temperatura continua | 1100 °C |
| Velocidad de calentamiento | Máx. 20 °C/min |
| Precisión de temperatura | ± 1 ºC |
| Longitud de la zona de calentamiento | Total: 610 mm (24") / Z1: 152.4 mm (6") - Z2: 304.8 mm (12") - Z3: 152.4 mm (6") |
| Zona de temperatura constante | 260 mm (±1 ºC) / 480 mm (±2 ºC) |
| Elementos calefactores | Aleación Fe-Cr-Al dopada con Mo |
| Termopares | Tres termopares tipo K |
| Requisito de voltaje | CA 208-240 V monofásico, 50/60 Hz (se requiere disyuntor de 30 A) |
| Consumo de energía | 5 kW máx. |
| Controlador de temperatura | 3 controladores PID con certificación MTE y 30 segmentos programables |
| Integridad de vacío | 10E-2 torr (bomba mecánica) / 10E-5 torr (bomba turbo) |
| Conjunto de brida estándar | SS 304 con doble junta tórica de silicona, racores de espiga de 1/4", puerto KF25 |
| Construcción de la carcasa | Acero de doble capa con ventiladores de doble enfriamiento |
Variantes de modelo y dimensiones del tubo
| Modelo | Dimensiones del tubo de cuarzo (DE x DI x L) | Accesorio recomendado |
|---|---|---|
| TU-34-60 | 60 DE x 55 DI x 1200 L (mm) | F-T-block-52 |
| TU-34-80 | 80 DE x 72 DI x 1200 L (mm) | F-T-block-70 |
| TU-34-100 | 101 DE x 92 DI x 1200 L (mm) | F-T-block-92 |
| TU-34-130 | 130 DE x 122 DI x 1200 L (mm) | F-T-block-125 |
Por qué elegir este sistema
- Versatilidad térmica inigualable: El control independiente de tres zonas permite una flexibilidad incomparable, posibilitando tanto zonas de temperatura ultrahomogénea para muestras grandes como gradientes complejos para estudios de transporte de materiales.
- Ingeniería y construcción premium: Fabricado con componentes de grado industrial y un diseño de seguridad de doble carcasa, este horno está construido para soportar las exigencias de los ciclos continuos de I+D y producción industrial.
- Control superior de la atmósfera: Las bridas de vacío estándar de acero inoxidable y las juntas tóricas de alta calidad garantizan un entorno hermético, esencial para la síntesis de materiales sensibles a la oxidación y la deposición química de vapor de alta pureza.
- Rendimiento de investigación comprobado: Esta plataforma cuenta con la confianza de instituciones académicas líderes y centros de investigación globales, y ha sido utilizada en estudios de alto impacto sobre dicalcogenuros de metales de transición y electrocatalizadores avanzados.
- Personalización escalable: Con múltiples opciones de tamaño de tubo (60 mm a 130 mm) y accesorios modulares compatibles, como caudalímetros y estaciones de alto vacío, el sistema puede adaptarse a los requisitos específicos de cualquier laboratorio de ciencia de materiales.
Nuestro equipo de ingeniería está listo para ayudarle con configuraciones personalizadas o integración técnica para sus necesidades específicas de procesamiento térmico. Contáctenos hoy para una consulta técnica o una cotización competitiva.
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