Horno de tubo
Horno de tubo compatible con altos campos magnéticos para investigación de materiales a 1100 °C con atmósfera controlada y carcasa no magnética refrigerada por agua
Número de artículo: TU-C25
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Descripción del producto
Este sistema de procesamiento térmico especializado está diseñado específicamente para su integración en entornos magnéticos de alta intensidad, apoyando la investigación donde se requieren factores estresantes térmicos y magnéticos simultáneos. Diseñado para operar dentro de orificios magnéticos de al menos 100 mm, el equipo proporciona un entorno estable de 1100 °C para analizar el comportamiento de los materiales bajo campos que superan los 10 Tesla. Al utilizar una construcción no magnética avanzada y arquitecturas de calefacción especializadas, la unidad garantiza que las condiciones experimentales delicadas se preserven sin interferencias mecánicas de las fuerzas electromagnéticas.
Los casos de uso principales para este equipo incluyen la ciencia de materiales avanzada, estudios de superconductividad e investigación en espintrónica. Sirve como una herramienta crítica para centros de I+D industriales y laboratorios universitarios enfocados en el desarrollo de catalizadores de próxima generación, películas delgadas magnéticas y aleaciones de alto rendimiento. El diseño prioriza la integridad del campo magnético al tiempo que ofrece las capacidades de alta temperatura necesarias para la transformación de fase y el ordenamiento estructural en muestras sensibles.
La confiabilidad y la consistencia son las piedras angulares de la ingeniería de este sistema. Con una robusta carcasa de acero inoxidable austenítico SS316 refrigerada por agua y un suministro de energía de CC regulado con precisión, la unidad mantiene una estabilidad excepcional durante experimentos de larga duración. El equipo está construido para soportar las rigurosas demandas de la investigación de campo alto, brindando a los investigadores la confianza de que sus datos permanecen intactos por perfiles térmicos fluctuantes o vibraciones estructurales inherentes a sistemas de diseño inferior.
Características principales
- Compatibilidad con altos campos magnéticos: Diseñado específicamente para operar dentro de campos magnéticos superiores a 10 Tesla, este sistema utiliza materiales no magnéticos y una geometría optimizada para evitar interferencias con equipos de medición sensibles.
- Mitigación de la fuerza de Lorentz: El horno incorpora elementos calefactores de doble espiral diseñados para contrarrestar y minimizar la fuerza de Lorentz, asegurando la estabilidad mecánica y la longevidad del conjunto de calefacción incluso bajo un flujo magnético intenso.
- Carcasa de acero inoxidable austenítico SS316: Todo el cuerpo del horno está construido con acero inoxidable austenítico no magnético SS316 de alta calidad, lo que proporciona la durabilidad estructural necesaria para el uso industrial mientras permanece completamente transparente a los campos magnéticos.
- Control de temperatura PID de precisión: Equipado con un sofisticado controlador programable de 50 segmentos, el sistema mantiene una precisión de temperatura de ±0,1 °C, lo que permite recetas térmicas extremadamente ajustadas y ciclos experimentales repetibles.
- Arquitectura de refrigeración por agua integrada: Una camisa de agua de alta eficiencia mantiene la superficie exterior del horno a 25 °C o menos, protegiendo los imanes externos y los entornos de laboratorio sensibles de la radiación térmica y las fugas.
- Fuente de alimentación de CC regulada de 10 kW: El sistema de alimentación de CC de alta capacidad proporciona energía constante y sin ondulaciones a los elementos calefactores, lo cual es esencial para mantener un entorno electromagnético estable durante el procesamiento a alta temperatura.
- Optimización de atmósfera inerte: Utilizando elementos calefactores de hilo de resistencia de molibdeno, el sistema está diseñado para entornos de gas inerte de alta pureza, evitando la oxidación y garantizando la pureza del entorno de procesamiento de materiales.
- Monitoreo térmico de doble sensor: La unidad cuenta con un termopar tipo S para el control interno del proceso y un sensor tipo T para monitorear la temperatura de la superficie del tubo de procesamiento, garantizando la seguridad y evitando la desvitrificación del tubo de cuarzo.
- Cámara de proceso hermética: Un par de bridas de vacío SS316 con accesorios de compresión de precisión garantizan un entorno seguro y hermético para operaciones de vacío o gas presurizado de hasta 3 psig.
Aplicaciones
| Aplicación | Descripción | Beneficio clave |
|---|---|---|
| Pruebas de superconductividad | Tratamiento térmico de muestras dentro de altos campos magnéticos para determinar las densidades de corriente crítica y las propiedades de anclaje de flujo magnético. | Caracterización precisa de materiales bajo condiciones operativas superconductoras del mundo real. |
| Síntesis de carbono dopado con nitrógeno | Procesamiento de catalizadores a 1100 °C para facilitar el ordenamiento estructural y la grafitización para mejorar la conductividad eléctrica. | Estabilidad mejorada de los grupos Co-N y distribución uniforme para una tolerancia superior al metanol. |
| I+D en espintrónica | Recocido de películas delgadas magnéticas y estructuras multicapa para optimizar el rendimiento de la válvula de espín y los efectos de magnetorresistencia gigante (GMR). | Control preciso sobre la orientación de la estructura cristalina en presencia de campos magnéticos orientadores. |
| Transiciones de fase magnética | Estudio del punto de Curie y las transformaciones de fase en aleaciones mientras se someten a calor alto y flujo magnético intenso simultáneos. | Observación en tiempo real de los cambios en las propiedades magnéticas durante los cambios estructurales a alta temperatura. |
| Desarrollo de catalizadores avanzados | Tratamiento a alta temperatura de grupos metálicos para optimizar los valores de corriente límite en aplicaciones de celdas de combustible. | Grafitización estructural optimizada que conduce a mejoras significativas en la eficiencia del catalizador. |
| Química de estado sólido | Síntesis de nuevos materiales magnéticos a través de reacciones de estado sólido que requieren atmósferas inertes controladas y alta estabilidad térmica. | Prevención de la contaminación y oxidación de la muestra mediante un tubo de procesamiento de cuarzo sellado herméticamente. |
Especificaciones técnicas
| Característica | Detalle de la especificación (Modelo TU-C25) |
|---|---|
| Potencia de entrada | 208 - 240 VAC o 480 VAC, trifásico, 50/60 Hz |
| Salida de potencia de CC | Fuente programable de 10 kW CC |
| Rango de voltaje regulado | 0 - 24 VCC |
| Temperatura máxima de trabajo | 1100 °C (continuo) |
| Longitud de la zona de calentamiento | 750 mm en total |
| Zona de calentamiento uniforme | 250 mm a ±5 °C |
| Velocidad máxima de calentamiento | ≤ 10 °C/min |
| Controlador de temperatura | PID Eutothermo-3000 con 50 segmentos programables |
| Precisión de control | +/- 0,1 °C |
| Interfaz de comunicación | RS-485 para registro de datos y control remoto |
| Termopar de proceso | Tipo S (para control de proceso) |
| Termopar de monitoreo | Tipo T (para la temperatura de la superficie del tubo) |
| Tipo de elemento calefactor | Hilo de resistencia de molibdeno (Mo) de doble bobina (solo gas inerte) |
| Dimensiones del tubo de procesamiento | Tubo de cuarzo: Ø30 mm D.E. × Ø25 mm D.I. × 1000 mm de longitud |
| Material de la carcasa del horno | Acero inoxidable austenítico no magnético SS316 refrigerado por agua |
| Bridas de sellado | Bridas herméticas SS316 con accesorios de compresión de 1/4" |
| Presión máxima de operación | < 3 psig |
| Compatibilidad con orificio de imán | Orificios mínimos de Ø100 mm |
| Requisito de refrigeración por agua | Se requiere enfriador de recirculación (superficie externa < 25 °C) |
| Capacidad de vacío | Hasta 50 mtorr (con bomba mecánica opcional) |
| Certificaciones | Certificación CE (NRTL disponible bajo pedido) |
Por qué elegir el TU-C25
- Ingeniería magnética especializada: A diferencia de los hornos de laboratorio estándar, este sistema está diseñado específicamente con metalurgia no magnética y elementos de doble espiral para prosperar en entornos de campo alto sin fallas mecánicas ni distorsión del campo.
- Estabilidad térmica de grado industrial: La combinación de una fuente de alimentación de CC de 10 kW y un control PID de ±0,1 °C garantiza que su investigación esté respaldada por el perfil térmico más estable disponible actualmente para aplicaciones de campo alto.
- Protocolos de seguridad mejorados: Los sensores integrados monitorean las temperaturas de la superficie para proteger tanto al operador como a los costosos sistemas de imanes externos al horno, evitando el sobrecalentamiento accidental de criostatos sensibles.
- Calidad de construcción superior: Construida con SS316 de alta calidad y elementos de molibdeno, esta unidad está diseñada para una consistencia operativa a largo plazo en ciclos de I+D exigentes y procesamiento industrial de materiales.
- Integración personalizable: Desde opciones de bombas de vacío hasta colectores de tuberías de gas, el sistema puede adaptarse para cumplir con los requisitos específicos de sus protocolos de investigación sensibles al gas o dependientes del vacío.
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