Horno de tubo
Horno de Tubo Vertical Abrible 0-1700°C Sistema de Laboratorio de Alta Temperatura para CVD y Tratamiento Térmico al Vacío
Número de artículo: TU-21
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Descripción General del Producto
Este equipo experimental de alta temperatura representa la cumbre de la ingeniería térmica, específicamente diseñado para investigación, desarrollo y validación de procesos de materiales rigurosos. Al integrar calentamiento a alta temperatura, sofisticado control de atmósfera-vacío y capacidades de procesamiento térmico rápido, el equipo sirve como una plataforma versátil para los entornos de laboratorio más exigentes. La estructura vertical abrible está diseñada para una máxima accesibilidad y flexibilidad, permitiendo a los investigadores transitar sin problemas desde la sinterización básica de materiales hasta la deposición química de vapor (CVD) compleja o el recocido al vacío. Construido con robustez industrial, esta unidad proporciona la precisión requerida por los científicos de materiales en laboratorios universitarios, centros de I+D de semiconductores y fabricación aeroespacial. Refleja un compromiso con la excelencia en ingeniería, asegurando que cada ciclo térmico sea consistente, repetible y seguro, incluso cuando se opera a temperaturas de hasta 1700℃ en atmósferas de alto vacío o gases especializados.
Características Clave
- Arquitectura Vertical Abrible: El cuerpo del horno está diseñado para separarse verticalmente, proporcionando un acceso de 180 grados al tubo de reacción para facilitar la carga, el mantenimiento y la integración de sensores de monitorización interna o módulos de temple.
- Calentamiento de Precisión de Triple Zona: La programación multietapa avanzada a través de la regulación independiente de tres zonas de temperatura separadas asegura una amplia región de temperatura constante con compensación térmica optimizada para una uniformidad de ±1.5℃.
- Aislamiento de Alúmina de Alta Pureza: La cámara utiliza fibra policristalina de alúmina de alta pureza grado 1700, un material seleccionado por su excepcionalmente baja capacidad calorífica y superior resistencia al choque térmico, asegurando un calentamiento rápido y eficiencia energética.
- Elementos Calefactores Avanzados MoSi2: Equipado con barras de silicona molibdeno de alta densidad, el sistema de calentamiento es capaz de operación sostenida a temperaturas extremas, con actualizaciones opcionales disponibles para entornos que requieren hasta 1800℃.
- Sistema Integrado de Enfriamiento Rápido: Un sistema de circulación de enfriamiento por aire incorporado y bridas de enfriamiento por agua opcionales facilitan una caída térmica de alta velocidad, permitiendo que las muestras se sometan a tratamiento de temple en menos de 10 segundos para estudios de cambio de fase.
- Sellado de Vacío Sofisticado: El equipo cuenta con un sistema de sellado doble tipo O de goma fluorada y bridas enfriadas por agua, logrando una tasa de fuga de vacío ≤5×10⁻⁴ Pa-m³/s cuando se combina con unidades de bomba molecular de alto rendimiento.
- Lógica de Control PID Inteligente: Utilizando instrumentación premium japonesa Shimaden o europea Continental, el sistema soporta programación de 50 segmentos, comunicación RS485 y el almacenamiento de múltiples perfiles de proceso preestablecidos.
- Suite de Gestión Atmosférica: Un sistema de medidor de flujo másico de doble vía con válvulas solenoides de alta precisión y reguladores de presión permite la introducción controlada de gases inertes o reactivos, incluido el hidrógeno.
- Interbloqueos de Seguridad Integrales: El sistema está protegido por múltiples capas de seguridad, incluyendo corte automático de energía por sobre-temperatura, alarmas de termopar roto, monitorización de presión de agua y válvulas de alivio de presión de emergencia.
- Compatibilidad de Expansión Modular: Diseñado para versatilidad, la plataforma soporta módulos externos como etapas de muestra rotativas, termómetros infrarrojos y analizadores de gases para adaptarse a los requisitos de investigación en evolución.
Aplicaciones
| Aplicación | Descripción | Beneficio Clave |
|---|---|---|
| CVD para Semiconductores | Deposición de películas delgadas y nanomateriales sobre sustratos de silicio o zafiro utilizando precursores en vapor. | El control preciso del flujo de gas y la temperatura aseguran un espesor de película uniforme y alta pureza. |
| Cerámicas para Aeroespacial | Sinterización a alta temperatura y pruebas de estrés de composites de matriz cerámica (CMCs) y componentes de turbina. | La orientación vertical acomoda piezas estructurales largas manteniendo una estabilidad térmica extrema. |
| I+D de Baterías de Litio | Calcinación y síntesis de materiales de cátodo/ánodo bajo atmósferas controladas de nitrógeno o argón. | La alta repetibilidad de los ciclos térmicos conduce a datos de rendimiento electroquímico consistentes. |
| Recocido al Vacío | Alivio de tensiones y refinamiento de la estructura de grano de metales refractarios y aleaciones especiales en entornos libres de oxígeno. | Previene la oxidación y contaminación, manteniendo la integridad metalúrgica de la muestra. |
| Temple Rápido | Prueba de propiedades materiales después de caídas bruscas de temperatura para simular procesos de enfriamiento industrial. | Permite el estudio de fases de no equilibrio y desarrollo de microestructuras en segundos. |
| Iluminación de Estado Sólido | Síntesis de fósforos y cristales ópticos que requieren entornos térmicos de alta pureza. | La cámara de alúmina limpia previene la contaminación cruzada de dopantes y asegura un alto rendimiento de luminiscencia. |
| Crecimiento de Nanotubos de Carbono | Crecimiento vertical de bosques de CNT y estructuras de grafeno mediante deposición química de vapor. | Los gradientes térmicos optimizados a lo largo de la zona de crecimiento proporcionan una alineación y densidad superiores. |
Especificaciones Técnicas
| Categoría de Parámetro | Detalles de Especificación para TU-21 |
|---|---|
| Temperatura Máxima de Operación | 1700℃ (Elementos Calefactores MoSi2); Opcional 1800℃ (Grafito/SiC) |
| Tasa de Calentamiento | Máxima ≤15℃/min; Recomendada ≤10℃/min |
| Tasa de Enfriamiento | Máxima ≤10℃/min; El módulo de temple logra una caída ≤10s |
| Uniformidad de Temperatura | ±1.5℃ (Dentro de la zona de temperatura constante de 150mm) |
| Control de Temperatura | Shimaden FP93 de Japón / Continental 3504; 50 segmentos; Sintonización Automática PID |
| Material de la Cámara del Horno | Fibra policristalina de alúmina de alta pureza grado 1700 |
| Tamaño de Tubo Estándar | Tubo de Corindón (Diámetro Exterior Φ60mm × Longitud 1200mm) |
| Opciones de Material del Tubo | Tubos de Cuarzo, Acero Inoxidable o Refractarios Personalizados (Φ30-100mm) |
| Resistencia a la Presión | ≤ 0.1MPa (Vacío/Presión Positiva) |
| Rendimiento de Vacío | Bomba Mecánica: 5×10⁻² Pa; Bomba Molecular: 5×10⁻⁴ Pa |
| Interfaz de Sellado | Doble Tipo O de Goma Fluorada (clasificado 250℃) + Brida KF25 |
| Sistema de Control de Gas | Medidor de Flujo Másico de Doble Vía (0-500sccm); Precisión ±1% |
| Configuración de Energía | Soporte para personalización de voltaje 220V/380V |
| Diseño Estructural | Carcasa vertical de acero inoxidable de doble capa con enfriamiento por aire integrado |
| Protección de Seguridad | Corte por sobre-temperatura, alarma de termopar roto, alarmas de presión de agua/gas, interruptor diferencial |
| Dimensiones Externas | Huella vertical con ruedas móviles y patas de ajuste horizontal |
Por Qué Elegirnos
- Fiabilidad a Largo Plazo Comprobada: Construido con componentes de grado industrial y una carcasa de doble capa, este horno está diseñado para operación continua en entornos de investigación de alto riesgo sin degradación del rendimiento.
- Precisión Térmica Excepcional: La tecnología de compensación independiente de tres zonas proporciona un nivel de uniformidad y estabilidad de temperatura que es crítico para el éxito de procesos sensibles de CVD y sinterización.
- Flexibilidad Modular Inigualable: Ya sea que requiera alto vacío, circuitos de gas especializados o etapas de muestra rotativas, este sistema está diseñado para crecer con sus necesidades de investigación a través de su interfaz modular.
- Estándares de Seguridad Estrictos: Desde el manejo de gas hidrógeno hasta el alivio de alta presión, el sistema incorpora mecanismos de seguridad redundantes para proteger a su personal de laboratorio y sus materiales de alto valor.
- Fabricación de Precisión: Cada unidad se somete a una calibración rigurosa y pruebas de fuga de vacío para asegurar que cumple con nuestros exigentes estándares de robustez industrial y excelencia técnica.
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