Four tubulaire
Four tubulaire haute température 1700°C avec système de pompe turbomoléculaire à vide poussé et mélangeur de gaz à contrôleur de débit massique multicanal
Numéro d'article: TU-83
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Présentation du produit
Ce système de traitement thermique haute performance est conçu pour les applications de science des matériaux avancée et de recherche industrielle nécessitant des températures extrêmes et des conditions atmosphériques ultra-pures. En intégrant un four tubulaire en alumine à 1700°C avec une station de vide turbomoléculaire haute performance et un module de distribution de gaz à débit massique de précision, l'équipement fournit une solution clé en main pour les processus complexes de dépôt chimique en phase vapeur (CVD), de diffusion et de frittage. La conception robuste garantit aux chercheurs l'obtention de résultats hautement reproductibles tout en préservant l'intégrité des échantillons sensibles sous un niveau de vide allant jusqu'à 10^-5 Torr.
Ciblant la fabrication de semi-conducteurs, le développement aérospatial et l'ingénierie des céramiques avancées, cette unité fait le pont entre l'expérimentation en laboratoire et la production pilote. Son architecture polyvalente permet un contrôle précis de multiples espèces gazeuses, ce qui en fait un outil essentiel pour la création de couches minces, de nanofils et de matériaux 2D complexes. L'ensemble est monté sur un chariot mobile robuste, permettant un déplacement facile et une intégration transparente dans les salles blanches ou les espaces de laboratoire existants sans nécessiter d'installations permanentes complexes.
La fiabilité est au cœur de la conception de ce four. Utilisant des éléments chauffants en disiliciure de molybdène (MoSi2) de première qualité et une chambre réfractaire en alumine de haute pureté, le système est construit pour résister aux cycles thermiques rigoureux requis par la R&D industrielle. L'inclusion d'un boîtier en acier à double paroi avec refroidissement par ventilateur intégré garantit que les températures de surface externes restent sûres pour les opérateurs, même lors d'opérations à haute température. Cet accent mis sur la sécurité, combiné à un contrôle PID de haute précision et à des composants à vide de conception allemande, assure la cohérence opérationnelle à long terme exigée par les équipes d'approvisionnement professionnelles et les chercheurs principaux.
Caractéristiques principales
- Plage thermique exceptionnelle : Ce système atteint une température de chauffage maximale de 1650°C avec une température de travail continue de 1600°C, alimenté par huit éléments chauffants MoSi2 de haute qualité spécifiquement positionnés pour une uniformité thermique optimale.
- Intégration du vide ultra-poussé : Équipé d'une véritable pompe turbomoléculaire Pfeiffer, le système atteint une pression ultime de <1E-7 mbar, facilitant un environnement sans oxygène critique pour la synthèse de matériaux de haute pureté et les processus sensibles à la contamination.
- Contrôle précis du débit massique : La station de mélange de gaz intégrée dispose de 2 à 4 canaux de contrôleurs de débit massique (MFC) numériques, permettant la distribution exacte de gaz de traitement tels que l'azote, l'hélium ou l'hydrogène avec une grande répétabilité et une supervision par écran tactile numérique.
- Logique de contrôle PID avancée : Le contrôleur de température utilise un système de résistance à angle de phase à limitation de courant avec 30 segments programmables, maintenant une précision de ±1°C sur toute la rampe de chauffage.
- Ingénierie de chambre robuste : Le four utilise un tube de traitement en alumine de haute pureté de 60 mm de diamètre extérieur et une chambre réfractaire en alumine de haute pureté pour minimiser les pertes thermiques et éviter la contamination croisée chimique lors des cycles à haute température.
- Gestion intelligente du vide : La station de vide poussé dispose d'une opération à un bouton pour la pompe à membrane et la turbopompe, avec des vitesses de rotation contrôlées par le système qui s'ajustent automatiquement en fonction du niveau de vide et des taux de fuite.
- Protocoles de sécurité améliorés : Un mécanisme d'auto-protection intégré surveille les conditions de surchauffe et de surintensité, ralentissant ou arrêtant automatiquement la turbine si les taux de fuite dépassent les seuils de sécurité pour éviter d'endommager la pompe.
- Options d'interface flexibles : Le système comprend un port de communication RS485 et est compatible avec des kits logiciels avancés pour le contrôle à distance sur PC, l'intégration LabVIEW et l'enregistrement complet des données pour les audits d'assurance qualité.
Applications
| Application | Description | Avantage clé |
|---|---|---|
| Dépôt chimique en phase vapeur (CVD) | Synthèse de couches minces et de nanomatériaux comme le graphène ou les nanotubes de carbone en utilisant des précurseurs gazeux contrôlés. | Le contrôle stoechiométrique précis des ratios de gaz assure l'uniformité du film et des structures cristallines de haute qualité. |
| Dopage de semi-conducteurs | Introduction d'impuretés dans des plaquettes de semi-conducteurs à haute température pour modifier les propriétés électriques. | L'intégrité du vide poussé empêche l'oxydation ou la contamination involontaire du substrat semi-conducteur. |
| Frittage de céramiques | Consolidation de poudres céramiques compactées en composants structurels denses et à haute résistance à des températures allant jusqu'à 1600°C. | Les zones thermiques stables et les tubes en alumine de haute pureté empêchent les impuretés d'affaiblir la matrice céramique. |
| Tests d'alliages aérospatiaux | Soumission d'alliages avancés à des environnements thermiques extrêmes sous vide pour simuler des conditions de haute altitude ou spatiales. | La montée en température précise et la stabilité du vide imitent les environnements difficiles rencontrés lors des vols orbitaux. |
| Métallurgie des poudres | Traitement thermique de poudres métalliques pour créer des pièces complexes par liaison à l'état solide sans atteindre le point de fusion. | L'environnement sous vide élimine les gaz atmosphériques qui causent la fragilité ou l'oxydation de surface dans les métaux réactifs. |
| Recuit d'optiques | Relâchement des contraintes internes dans le verre optique spécialisé ou les cristaux par des phases de refroidissement lentes et contrôlées. | Le contrôleur PID programmable en 30 étapes permet des taux de refroidissement extrêmement finement réglés pour éviter les chocs thermiques. |
Spécifications techniques
Spécifications principales du four (TU-83)
| Paramètre | Détail technique |
|---|---|
| Éléments chauffants | 8 pcs de disiliciure de molybdène (MoSi2) de qualité 1800°C |
| Température maximale | 1650°C |
| Température de travail continue | 1600°C |
| Tube de traitement standard | Alumine de haute pureté, 60 mm D.E. x 1000 mm L |
| Longueur de la zone de chauffage | 457 mm (18") |
| Zone à température constante | 150 mm (6") avec une précision de ±1°C |
| Taux de chauffage | ≤ 5°C/min |
| Précision de la température | ±1°C |
| Type de thermocouple | Type B (Platine-Rhodium) |
| Consommation électrique | 6,0 kW |
| Tension d'entrée | AC 208-240V monophasé, 50/60Hz |
| Dimensions du four | 550 x 380 x 520 mm |
Spécifications de la station de vide poussé
| Paramètre | Détail technique |
|---|---|
| Fabricant de la pompe | Pfeiffer Vacuum (Allemagne) |
| Débit d'azote | 33 L/s |
| Pression ultime | <1E-8 mbar (état sans fuite) |
| Plage de fonctionnement | 1000 mbar à <1E-7 mbar |
| Interface de contrôle | Numérique LCD avec fonctionnalité de démarrage/arrêt à un bouton |
| Systèmes de protection | Auto-protection contre la surchauffe et la surintensité |
| Dimensions du chariot | 600(L) x 600(l) x 700(H) mm |
| Jauge à vide | Capteur numérique avec surveillance de la pression en temps réel |
Système de contrôle de débit massique de gaz (MFC)
| Paramètre | Détail technique |
|---|---|
| Nombre de canaux | 2 canaux (standard), jusqu'à 4 canaux (en option) |
| Matériau de la vanne | Acier inoxydable 316 |
| Taille du réservoir de mélange | Φ80 x 120 mm |
| Limite de débit | < 200 SCCM (configuration standard) |
| Interface de contrôle | Écran tactile couleur 6" avec mode commutable à distance sur PC |
| Vannes de sécurité | Vannes à pointeau de précision et manomètres mécaniques inclus |
Pourquoi choisir ce système haute température
Cette solution intégrée représente un investissement significatif dans les capacités de laboratoire, offrant un niveau de précision et de fiabilité que les composants autonomes ne peuvent égaler. En regroupant le four, la station de vide et l'unité de mélange de gaz sur une plateforme mobile unique et conçue à cet effet, le système élimine les dépannages complexes souvent associés aux configurations multi-fournisseurs. L'utilisation de composants de première qualité, tels que la pompe turbomoléculaire allemande Pfeiffer et les éléments MoSi2 de haute qualité, garantit que le système maintient une cohérence opérationnelle au fil des années d'utilisation intensive dans les environnements de R&D industriels.
De plus, le système est conçu avec une évolutivité et une personnalisation à l'esprit. Que vous ayez besoin de canaux de gaz supplémentaires pour une CVD complexe à précurseurs multiples ou de contrôleurs de température améliorés de Eurotherm pour la compatibilité LabVIEW, cette architecture s'adapte à vos besoins de recherche spécifiques. La conception certifiée CE et l'option de certification NRTL/UL/CSA donnent aux équipes d'approvisionnement l'assurance que cet équipement répond aux normes de sécurité et de qualité internationales les plus élevées. Ce n'est pas seulement un four, mais un environnement de traitement thermique complet conçu pour les défis les plus exigeants de la science des matériaux.
Veuillez contacter notre équipe de vente technique dès aujourd'hui pour un devis détaillé ou pour discuter d'une configuration personnalisée adaptée à vos besoins de recherche spécifiques.
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