Four rotatif
Four tubulaire rotatif à trois zones de 5 pouces avec système de distribution de gaz intégré et capacité de 1200 °C pour le traitement CVD de matériaux avancés
Numéro d'article: TU-X11
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Présentation du produit
Ce système de traitement thermique rotatif haute performance est conçu pour les applications de science des matériaux avancées nécessitant une uniformité thermique exceptionnelle et un contrôle précis de l'atmosphère. Conçu comme un pont essentiel entre la recherche en laboratoire et la production industrielle, cet équipement facilite la synthèse et le revêtement de poudres de haute pureté dans des conditions contrôlées. Sa conception rotative unique et son architecture de chauffage multi-zones garantissent que chaque particule du matériau précurseur est exposée au même environnement thermique et chimique, ce qui en fait un outil indispensable pour développer la prochaine génération de matériaux de batterie, de catalyseurs et de céramiques spécialisées.
Le système est optimisé pour le dépôt chimique en phase vapeur (CVD) et divers processus de traitement thermique où l'homogénéité du matériau est primordiale. En combinant un mécanisme d'inclinaison avec un tube en quartz fondu rotatif, l'unité favorise un mouvement continu de la charge, empêchant l'agglomération et assurant une modification de surface cohérente. Cet équipement est particulièrement efficace pour le traitement des poudres d'anode et de cathode, permettant aux chercheurs de passer à l'échelle supérieure avec une grande confiance dans la répétabilité de leurs résultats. L'intégration d'un système de distribution de gaz sophistiqué améliore encore sa capacité à gérer des réactions complexes en phase gazeuse.
La fiabilité est au cœur de la conception de cette unité thermique. Elle présente une construction robuste à double enveloppe avec des ventilateurs de refroidissement intégrés pour maintenir une basse température de boîtier externe pendant les opérations à haute température. Chaque composant, de l'isolation fibreuse en alumine de haute pureté au moteur à engrenages CC de précision, est sélectionné pour sa durabilité dans des cycles de R&D industriels exigeants. La conformité aux normes de sécurité internationales garantit que le système est prêt pour un déploiement immédiat dans des environnements de laboratoire rigoureux à travers le monde, offrant une plateforme stable et sécurisée pour le traitement de matériaux sensibles.
Caractéristiques principales
- Architecture thermique multi-zones de précision : Le système utilise trois zones de chauffage contrôlées indépendamment sur une longueur totale de 600 mm. Cette configuration permet la création de gradients thermiques précis ou d'une zone de température constante étendue de 450 mm, offrant une précision thermique de ±1 °C pour la synthèse de matériaux hautement sensibles.
- Mécanisme rotatif et d'inclinaison dynamique : Équipé d'un moteur à engrenages CC à vitesse variable (0-10 tr/min) et d'une fonction d'inclinaison électrique manuelle (jusqu'à 30°), le système assure une agitation optimale du matériau et un contrôle du débit. Ce mouvement dynamique est essentiel pour obtenir des revêtements uniformes sur les particules de poudre individuelles lors des processus de CVD et de calcination.
- Distribution de gaz à quatre canaux intégrée : Un système sophistiqué de mélange et de distribution de gaz doté d'une interface à écran tactile permet une régulation précise de jusqu'à quatre gaz précurseurs ou inertes distincts. Cela permet un contrôle atmosphérique complexe et des réactions chimiques multi-étapes au sein d'un seul cycle de traitement.
- Isolation thermique supérieure : La chambre du four est revêtue d'une isolation fibreuse en alumine de haute pureté, qui offre une efficacité énergétique maximale et des taux de chauffage rapides tout en minimisant les pertes de chaleur. Cette isolation de qualité technique assure une intégrité structurelle à long terme et des performances constantes à des températures allant jusqu'à 1200 °C.
- Gestion avancée du vide et de la contamination : Le système comprend une pompe à vide mécanique robuste associée à un filtre d'échappement haute efficacité et un piège à froid. Cette configuration protège le matériel de vide contre les sous-produits CVD et empêche la contamination du processus, maintenant une pression de chambre aussi basse que 10-2 torr.
- Systèmes de contrôle de qualité industrielle : Trois contrôleurs PID programmables gèrent le profil thermique de chaque zone indépendamment. Pour une meilleure gestion des données, le système peut être mis à niveau avec des commandes à écran tactile et un logiciel basé sur LabVIEW pour enregistrer et tracer les données thermiques, assurant une traçabilité complète pour la documentation R&D.
- Ingénierie axée sur la sécurité : Le four est construit avec un boîtier à double enveloppe et des ventilateurs de refroidissement pour assurer la sécurité de l'opérateur. Tous les composants électriques sont reconnus UL ou Met, et la conception du système intègre un couvercle divisé pour un refroidissement rapide et un accès facile au tube de traitement.
- Configuration de tube polyvalente : L'unité comprend un tube en quartz fondu de 130 mm de diamètre extérieur équipé de quatre pales de mélange internes pour maximiser l'exposition de la surface. Des brides d'étanchéité en acier inoxydable avec des vannes à pointeau et des connecteurs de gaz rotatifs assurent un joint hermétique pour les applications sous vide poussé ou atmosphère contrôlée.
Applications
| Application | Description | Avantage clé |
|---|---|---|
| Revêtement de matériaux de batterie | Application de revêtements en couche mince sur des particules de poudre d'anode et de cathode (ex. : revêtement carbone sur silicium). | Améliore la conductivité ionique et la durée de vie des batteries lithium-ion. |
| Synthèse de nanotubes de carbone | Production à grande échelle de NTC via dépôt chimique en phase vapeur (CVD) sur des poudres de catalyseur. | Assure une croissance uniforme et un rendement élevé par lot. |
| Calcination de céramiques | Chauffage de précision de poudres précurseurs de céramique pour induire des changements de phase ou des réactions chimiques. | Empêche le frittage des particules et assure la pureté de phase grâce à une rotation constante. |
| Production de graphène | Traitement sous atmosphère contrôlée de poudres de graphite pour synthétiser du graphène ou de l'oxyde de graphène. | Une uniformité thermique élevée permet d'obtenir une épaisseur de couche constante. |
| Préparation de catalyseurs | Activation thermique et imprégnation en phase gazeuse de structures de support de catalyseur. | Maximise la surface active grâce à un contact gaz-solide homogène. |
| Métallurgie des poudres | Frittage et réduction de poudres métalliques dans des environnements hydrogène ou sous vide. | Obtient des structures métalliques de haute pureté avec une taille de grain contrôlée. |
| Enrobage de nanocouches de silicium | Création de graphite enrobé de nanocouches de silicium pour des applications de batteries haute énergie, tel que cité dans la littérature R&D. | Offre une synthèse évolutive avec une répétabilité de qualité industrielle. |
Spécifications techniques
| Catégorie de spécification | Paramètre | Détail TU-X11 |
|---|---|---|
| Performance thermique | Température de fonctionnement maximale | 1200 °C (< 1 heure) |
| Température de fonctionnement continue | 1100 °C | |
| Précision de la température | ± 1 °C | |
| Architecture de chauffage | Configuration des zones de chauffage | Trois zones : 150 mm / 300 mm / 150 mm (Total 600 mm) |
| Zone à température constante | 450 mm (± 2 °C) | |
| Contrôle de la température | 3x contrôleurs PID programmables indépendants | |
| Spécifications du tube | Matériau du tube de traitement | Quartz fondu (inclut des pales de mélange) |
| Dimensions du tube | 130 mm D.E. x 120 mm D.I. x 1600 mm L | |
| Vitesse de rotation | 0 - 10 tr/min (variable) | |
| Angle d'inclinaison | 0 - 30° | |
| Vide et atmosphère | Système de distribution de gaz | Contrôleur de débit massique à 4 canaux avec écran tactile |
| Niveau de vide | 10^-2 torr | |
| Composants de vide | Pompe mécanique, filtre d'échappement et piège à froid inclus | |
| Étanchéité | Brides SS316 avec vannes à pointeau et connecteurs rotatifs | |
| Construction | Boîtier du four | Double enveloppe avec ventilateurs de refroidissement |
| Isolation | Isolation fibreuse en alumine de haute pureté | |
| Rendement de production | ~ 2 kg par lot | |
| Électrique | Puissance requise | 4 KW max |
| Tension d'entrée | 208 - 240 VAC, monophasé, 50/60 Hz | |
| Conformité | Certifié CE ; NRTL/CSA en option |
Pourquoi choisir le TU-X11
- Voie évolutive vers la production : Cet équipement est spécifiquement conçu comme une étape intermédiaire rentable, permettant aux chercheurs de faire passer avec succès les processus de matériaux d'échantillons de laboratoire à des lots de production allant jusqu'à 2 kg.
- Homogénéité thermique inégalée : Contrairement aux fours tubulaires statiques, le chauffage à triple zone combiné à une rotation continue élimine les gradients thermiques au sein du lit de matériau, garantissant que chaque particule reçoit un traitement thermique identique.
- Solution CVD clé en main : En intégrant le système de distribution de gaz à 4 canaux, la pompe à vide et le piège à froid dans un seul ensemble, le système offre un environnement complet pour un dépôt chimique en phase vapeur sophistiqué sans nécessiter de composants tiers supplémentaires.
- Intégrité optimale des matériaux : L'utilisation de quartz de haute pureté et d'une isolation en alumine haute efficacité garantit que l'environnement de traitement reste exempt de contamination métallique, protégeant l'intégrité des matériaux électroniques et de batterie sensibles.
- Fiabilité et support éprouvés : Construit pour résister aux rigueurs de la R&D industrielle, ce système est soutenu par une garantie complète et une équipe de support technique dédiée à la cohérence opérationnelle à long terme.
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