Horno rotatorio
Horno de tubo rotatorio de dos zonas para recubrimiento CVD de polvos y síntesis de materiales núcleo-coraza a 1100 °C
Número de artículo: TU-X09
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Descripción del producto
Este horno de tubo rotatorio de dos zonas de alto rendimiento es un sistema de procesamiento térmico especializado diseñado para la síntesis y el tratamiento precisos de materiales en polvo. Diseñado para operar a temperaturas de hasta 1100 °C, el equipo integra un tubo reactor rotatorio con una configuración de doble zona de calentamiento, lo que permite a investigadores e ingenieros industriales realizar procesos complejos de deposición química de vapor (CVD) y calcinación. El sistema está especialmente optimizado para el desarrollo de materiales para baterías de alta energía, donde el recubrimiento uniforme de polvos y la creación de estructuras núcleo-coraza son críticos para el rendimiento electroquímico.
En la I+D industrial y la producción a escala piloto, el valor principal de esta unidad reside en su capacidad para mantener un equilibrio térmico dinámico. Al utilizar un tubo de cuarzo rotatorio de 5 pulgadas equipado con paletas mezcladoras integradas, el equipo garantiza que cada partícula dentro del lote de procesamiento esté expuesta a las mismas condiciones térmicas y atmosféricas. Esto elimina los problemas comunes de zonas muertas y calentamiento desigual asociados con los diseños de hornos estáticos, lo que lo convierte en una herramienta esencial para la síntesis de grafito incrustado con nanocapas de silicio, la calcinación de materiales inorgánicos y la preparación avanzada de catalizadores.
Construido con un enfoque en la durabilidad y la repetibilidad del proceso, este sistema de horno presenta un diseño mecánico robusto junto con un control atmosférico avanzado. La integración de sellos de fluido magnético de alta precisión permite una operación confiable bajo atmósferas controladas y condiciones de vacío, proporcionando la estabilidad requerida para aplicaciones sensibles de ciencia de materiales. Los equipos de adquisiciones y los gerentes de laboratorio pueden confiar en este equipo para obtener resultados consistentes y de alto rendimiento en entornos de investigación de materiales exigentes, desde la optimización de baterías de iones de litio hasta la producción de polvos cerámicos de alta pureza.
Características principales
- Calentamiento de precisión de doble zona: El sistema cuenta con dos zonas de calentamiento controladas de forma independiente con una longitud de calentamiento combinada de 280 mm, lo que permite un gradiente de temperatura preciso o zonas isotérmicas extendidas de hasta 1100 °C.
- Procesamiento rotatorio dinámico: Equipado con un accionamiento rotatorio de velocidad variable (0-10 rpm), la unidad garantiza el volteo continuo de los materiales en polvo, maximizando la exposición del área superficial a la atmósfera de reacción y a la fuente de calor.
- Paletas mezcladoras integradas: El tubo de cuarzo fundido de 5 pulgadas incluye cuatro paletas mezcladoras internas que facilitan el levantamiento y plegado mecánico de los polvos, asegurando una homogeneidad total durante el proceso de CVD o calcinación.
- Sellado avanzado de fluido magnético: Para mantener atmósferas de alta pureza e integridad de vacío, el sistema utiliza un par de sellos de fluido magnético rotatorios en línea, asegurando tasas de fuga inferiores a 5 mtorr por minuto.
- Torre de control PID independiente: Una unidad de control dedicada alberga dos controladores PID programables de 30 segmentos, lo que proporciona una precisión de temperatura de ±1 °C y la capacidad de gestionar perfiles térmicos complejos de forma remota desde el cuerpo del horno.
- Gestión versátil de la atmósfera: El sistema está diseñado para el procesamiento con atmósfera controlada, con accesorios de tubo de 1/4" para entrada y salida de gas, lo que lo hace compatible con varios gases precursores y entornos inertes.
- Alto volumen de procesamiento: Con un volumen de volteo de 3000 ml y un volumen efectivo de procesamiento de polvo de hasta 750 ml, este equipo cierra la brecha entre la experimentación a escala de laboratorio y la producción a escala piloto.
- Durabilidad mejorada del material: Si bien la unidad estándar utiliza un tubo de cuarzo de alta pureza, hay disponible un tubo metálico SS310 opcional para aplicaciones especializadas de alta presión o químicamente agresivas de hasta 900 °C.
- Integración de software inteligente opcional: El sistema puede equiparse con un software de control de temperatura basado en Labview, que permite el registro de datos, la monitorización remota y la gestión automatizada de recetas para tratamientos térmicos estandarizados.
- Seguridad industrial certificada: Este equipo cuenta con certificación CE, con certificación NRTL (UL61010) o CSA opcional disponible para cumplir con los estrictos requisitos de seguridad de las instituciones de investigación y las instalaciones industriales globales.
Aplicaciones
| Aplicación | Descripción | Beneficio clave |
|---|---|---|
| Síntesis de ánodos de batería | Síntesis escalable de grafito incrustado con nanocapas de silicio para baterías de iones de litio de alta energía. | Mejora de la densidad energética y la estabilidad del ciclo mediante la deposición uniforme de capas de Si. |
| Recubrimiento de partículas núcleo-coraza | Evaporación simultánea del precursor y crecimiento del sustrato en un entorno rotatorio para crear estructuras núcleo-coraza. | Asegura una encapsulación completa y uniforme del material del núcleo con un espesor de coraza preciso. |
| Desarrollo de películas de perovskita | Control independiente de las zonas de evaporación del precursor y del sustrato para una deposición de vapor precisa. | Ajuste fino del tamaño de grano y la uniformidad de la película para mejorar la eficiencia de las células solares. |
| Grafitización de catalizadores | Tratamiento térmico de carbono dopado con nitrógeno y grupos metal-nitrógeno a 1100 °C. | Mejora la conductividad eléctrica y la tolerancia al metanol mediante un ordenamiento estructural optimizado. |
| Calcinación de materiales inorgánicos | Calcinación a alta temperatura de polvos cerámicos y pigmentos inorgánicos bajo atmósferas controladas. | Evita la aglomeración de partículas y asegura propiedades químicas consistentes entre lotes. |
| Procesamiento de polvos CVD | Deposición química de vapor de películas delgadas sobre sustratos en polvo de tamaño micro y nano. | El movimiento dinámico evita efectos de "sombreado", asegurando un recubrimiento de 360 grados de cada partícula. |
| Síntesis de nanopolvos | Reacción en fase gaseosa y síntesis de nanopolvos especializados en un entorno de tubo rodante. | La alta eficiencia de transferencia térmica conduce a distribuciones de tamaño de partícula más estrechas. |
Especificaciones técnicas
| Grupo de parámetros | Detalle de especificación | Valor / Descripción |
|---|---|---|
| Identificación del modelo | Número de artículo del producto | TU-X09 |
| Fuente de alimentación | Voltaje de entrada | 208-240 VCA, monofásico, 50/60 Hz |
| Consumo de energía | 3 kW (se recomienda una línea eléctrica de 20 A) | |
| Rendimiento de calentamiento | Temperatura máxima | 1100 °C |
| Zonas de calentamiento | Zonas duales (controladas independientemente) | |
| Longitud de calentamiento | 280 mm en total | |
| Precisión de temperatura | ±1 °C | |
| Tubo de reacción | Material | Cuarzo fundido (opcional SS310 disponible) |
| Dimensiones | 5" de diámetro x 1100 mm de longitud | |
| Características internas | 4 paletas mezcladoras integradas | |
| Accionamiento rotatorio | Rango de velocidad | 0 - 10 rpm (ajustable) |
| Capacidad | 3000 ml de volumen de volteo; <750 ml de volumen efectivo de polvo | |
| Sistema de control | Tipo de controlador | Torre independiente con unidades PID programables duales |
| Programación | 30 segmentos por controlador | |
| Sensores | Dos termopares Omega tipo K (3 mm de diámetro exterior) | |
| Atmósfera y vacío | Accesorios de vacío | Accesorios de tubo de 1/4" con sellos de fluido magnético |
| Nivel de vacío (mecánico) | <1e-2 torr (usando bomba de paletas rotativas de 156 L/m o 240 L/m) | |
| Nivel de vacío (molecular) | <1e-4 torr (usando bomba turbo de 33 L/s) | |
| Límite de presión | < 3 psig | |
| Tasa de fuga | < 5 mtorr / min | |
| Dimensiones físicas | Cuerpo del horno | 1440 mm (largo) x 430 mm (ancho) x 480 mm (alto) |
| Unidad de control | 250 mm (largo) x 350 mm (ancho) x 415 mm (alto) | |
| Peso de envío | 200 lbs | |
| Cumplimiento | Estándares | Certificación CE (NRTL/UL/CSA disponible bajo pedido) |
Por qué elegir el TU-X09
- Uniformidad térmica superior: La combinación de precisión de doble zona y paletas mezcladoras mecánicas elimina los gradientes térmicos dentro del lecho de polvo, asegurando que la producción por lotes cumpla con los más altos estándares de consistencia requeridos para la investigación en baterías y semiconductores.
- Integridad atmosférica robusta: Utilizando sellos de fluido magnético avanzados, este sistema mantiene un entorno impecable incluso mientras gira, lo que permite procesos CVD sensibles que requieren alto vacío o composiciones de gas especializadas sin riesgo de contaminación.
- Diseño flexible y escalable: Con un generoso diámetro de tubo de 5 pulgadas y un alto volumen de volteo, el equipo está diseñado para crecer con sus necesidades de investigación, pasando sin problemas del descubrimiento de materiales a la calcinación y recubrimiento a escala piloto.
- Fiabilidad de grado industrial: Construido con componentes de primera calidad, incluidos termopares Omega y torres de control PID independientes, el sistema está diseñado para una estabilidad operativa a largo plazo en entornos de laboratorio exigentes de 24/7.
- Control integral del proceso: Desde perfiles de calentamiento programables de 30 segmentos hasta la integración opcional con Labview, el equipo proporciona a los investigadores el control granular necesario para perfeccionar recetas de materiales complejas.
Para analizar cómo este sistema térmico rotatorio avanzado puede mejorar sus flujos de trabajo de síntesis de materiales, comuníquese con nuestro equipo de ventas técnicas para obtener una cotización formal o un análisis de configuración personalizada.
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