Four sous vide
Four à chambre sous vide et pression 800°C 3,5 bars pour matériaux supraconducteurs
Numéro d'article: TU-ZK01
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Présentation du produit
Ce système de traitement thermique haute performance représente le summum de l'ingénierie des sciences des matériaux, spécifiquement conçu pour combler le fossé entre le frittage sous vide poussé et le traitement sous atmosphère haute pression. En intégrant une capacité de pression robuste de 3,5 bars avec un vide ultra-poussé atteignant 10^-5 torr, l'équipement offre un environnement polyvalent pour le développement et la production de matériaux fonctionnels avancés. Sa valeur ajoutée réside dans sa capacité à maintenir une propreté extrême et une uniformité de température, essentielles pour les processus chimiques sensibles et la synthèse de matériaux de haute pureté.
Le système est principalement conçu pour le traitement thermique de matériaux supraconducteurs en environnement oxygéné haute pression, tels que l'oxyde de cuivre, de baryum et d'yttrium (YBCO), ainsi que d'autres céramiques spécialisées nécessitant un contrôle précis de l'atmosphère. Sa chambre en acier inoxydable 310S garantit un niveau de propreté de classe 100, ce qui le rend adapté à la recherche et au développement intégrés en salle blanche dans les secteurs de l'aérospatiale, des semi-conducteurs et de l'énergie nucléaire. Qu'il soit utilisé pour le frittage sous vide ou l'oxydation haute pression, l'unité fournit des résultats cohérents et reproductibles dans les conditions expérimentales les plus exigeantes.
Les équipes de R&D industrielle peuvent compter sur cette unité pour son intégrité structurelle exceptionnelle et ses systèmes de surveillance sophistiqués. Avec un grand espace de travail utile cubique de 125 litres logé dans un volume total de chambre de 366 litres, il permet à la fois le prototypage à petite échelle et les cycles de production pilotes. La combinaison d'un chauffage multizone et d'un contrôle PID avancé garantit aux chercheurs en matériaux une maîtrise totale du gradient thermique, tandis que les mécanismes de sécurité intégrés assurent la tranquillité d'esprit lors des opérations à haute pression. Ce système est un outil fondamental pour les laboratoires repoussant les limites de la physique moderne des matériaux.
Caractéristiques principales
- Contrôle d'atmosphère à double capacité : Ce système passe de manière transparente d'un vide ultra-poussé (jusqu'à 10^-5 torr avec une turbopompe) à des environnements haute pression (jusqu'à 3,5 bars), permettant des cycles thermiques complexes à plusieurs étapes au cours d'un seul processus sans rompre l'atmosphère.
- Chambre ultra-propre en acier inoxydable 310S : L'ensemble de la chambre interne est construit en acier inoxydable 310S de haute qualité, méticuleusement conçu pour minimiser le dégazage et maintenir une norme de propreté de classe 100. Ceci est essentiel pour éviter la contamination des matériaux supraconducteurs et électroniques sensibles.
- Chauffage de précision à quatre zones : L'équipement dispose d'un agencement de chauffage sophistiqué à quatre zones — comprenant trois zones circulaires et une zone inférieure — s'étendant sur une longueur de 900 mm. Cette configuration crée un champ de température très uniforme de ±10°C, garantissant que les échantillons placés n'importe où dans l'espace utile cubique de 500 mm subissent des conditions thermiques identiques.
- Systèmes de sécurité haute pression : Conçue pour la sécurité industrielle, l'unité est équipée de capteurs de pression intégrés et de soupapes de décharge électromagnétiques. Ces composants assurent le maintien automatique de la pression et des fonctions de décharge de surpression, protégeant à la fois le personnel et l'installation lors du traitement sous oxygène ou gaz inerte haute pression.
- Contrôleur avancé Eurotherm EPC3000 : Le système utilise un contrôleur PID Eurotherm EPC3000 de pointe, doté d'un contrôle programmable à 24 segments. Cela permet la création de rampes de chauffage, de maintien et de refroidissement complexes avec une précision de température de ±5°C, accessibles via une interface tactile conviviale.
- Surveillance thermique complète : Pour garantir une transparence absolue du processus, l'équipement comprend sept thermocouples de type K. Trois capteurs surveillent l'environnement interne de la chambre pour une précision au niveau de l'échantillon, tandis que quatre capteurs externes suivent les éléments chauffants pour éviter la surchauffe et prolonger la durée de vie des fils de résistance en molybdène-fer-chrome-aluminium.
- Architecture de porte refroidie par eau : La porte à chargement frontal dispose d'une chemise de refroidissement par eau intégrée, qui protège les joints à vide et l'intégrité structurelle du four pendant les cycles prolongés à haute température à 800°C, garantissant une fiabilité opérationnelle à long terme.
- Contrôle de débit massique intégré : Le système d'admission est équipé d'un débitmètre massique haute précision à 1 canal (5 L/min), permettant une régulation exacte des gaz de traitement. Cette précision est vitale pour maintenir les équilibres stoechiométriques dans la synthèse des matériaux supraconducteurs.
- Acquisition de données et connectivité PC : Pour une documentation rigoureuse en R&D, le système de contrôle permet la surveillance en temps réel, l'enregistrement et le téléchargement des données de pression, de vide et de température. Un port DB9 est fourni pour une communication PC transparente et la génération de courbes de processus.
- Éléments chauffants robustes : L'utilisation de fil de résistance premium en molybdène-fer-chrome-aluminium assure des vitesses de chauffage rapides allant jusqu'à 5°C/min et une excellente durabilité tant en atmosphère fluide qu'en état de vide, réduisant les temps d'arrêt de maintenance et les coûts opérationnels.
Applications
| Application | Description | Avantage clé |
|---|---|---|
| Traitement des supraconducteurs | Traitement thermique sous oxygène haute pression pour le YBCO et d'autres matériaux supraconducteurs à haute Tc. | Le contrôle précis de la pO2 assure une structure cristalline optimale et une densité de courant critique. |
| Céramiques avancées | Frittage sous vide de céramiques oxydes et non-oxydes pour l'aérospatiale et les composants d'usure industriels. | Le vide poussé élimine les impuretés tandis que les étapes de pression éliminent la porosité résiduelle. |
| R&D Aérospatiale | Détensionnement et traitement thermique d'alliages à haute résistance dans des environnements propres contrôlés. | La propreté de classe 100 empêche l'oxydation et maintient la pureté des liaisons métallurgiques. |
| Recherche sur les matériaux nucléaires | Test de composants de réacteurs sous divers cycles de pression et de température. | La construction robuste en acier 310S résiste aux cycles exigeants et aux atmosphères corrosives. |
| Recuit de semi-conducteurs | Recuit haute température de plaquettes de carbure de silicium ou de nitrure de gallium dans des environnements gazeux spécifiques. | Le chauffage multizone offre l'uniformité de température extrême requise pour le traitement des plaquettes. |
| Frittage d'implants biologiques | Traitement thermique d'implants dentaires et orthopédiques en titane ou zircone sous vide. | Les composants internes entièrement métalliques garantissent l'absence de contamination des surfaces biocompatibles. |
| Cristallisation de couches minces | Traitement thermique post-dépôt de couches minces pour améliorer les propriétés électroniques. | L'enregistrement des données en temps réel permet une corrélation parfaite entre les paramètres de processus et les performances du film. |
| Support de dépôt en phase vapeur | Servant de chambre de réaction haute pression pour des processus chimiques en phase vapeur spécialisés. | Les débitmètres massiques intégrés et la décharge de pression fournissent un récipient de réaction sûr et contrôlé. |
Spécifications techniques
| Paramètre | Détails des spécifications (Modèle : TU-ZK01) |
|---|---|
| Alimentation électrique | AC Triphasé 480V, 50/60Hz ; 60KW |
| Matériau de la chambre | Acier inoxydable 310S (Composants internes tout métal) |
| Dimensions totales de la chambre | 720mm de diamètre * 900mm de profondeur (Volume total 366L) |
| Espace de travail utile | 500mm x 500mm x 500mm (Espace cubique) |
| Température de fonctionnement max | 800°C (Continu en atmosphère fluide ou sous vide) |
| Zones de chauffage | 4 zones (3 circulaires + 1 inférieure) ; Longueur de chauffage totale 900mm |
| Uniformité de température | ±10°C (En atmosphère fluide) |
| Vitesse de chauffage | ≤ 5°C/min |
| Éléments chauffants | Fil de résistance en molybdène-fer-chrome-aluminium |
| Niveau de vide max | 10^-3 torr (Pompe mécanique) ; 10^-5 torr (Avec turbopompe en option) |
| Pression de service max | 0,35 MPa (3,5 bars) à 500°C ; 0,25 MPa (2,5 bars) à 750°C |
| Plage de contrôle de pression | 0,01 MPa à 0,2 MPa (Contrôle de pression constante) |
| Contrôleur de température | Eurotherm EPC3000 ; PID programmable à 24 segments |
| Précision de température | ±5°C |
| Configuration des thermocouples | Sept de type K (3 chambre interne, 4 surveillance externe/élément) |
| Gestion des gaz | Débitmètre massique à 1 canal (5L/min) ; Vannes à aiguille électromagnétiques |
| Échappement/Ports | Entrée/sortie φ12,7mm ; Port d'échappement haute pression KF40 réservé |
| Caractéristiques de sécurité | Soupapes de décharge de surpression ; Maintien automatique de la pression ; Capteurs de pression |
| Exigences de refroidissement | Porte refroidie par eau ; Refroidisseur en option (3,5KW, débit 75L/min) |
| Conformité | Certifié CE (NRTL/CSA disponible sur demande) |
Pourquoi choisir le TU-ZK01
- Excellence de l'ingénierie hybride : Ce système élimine le besoin de fours à vide et à pression séparés, offrant une solution consolidée qui maximise l'espace de laboratoire tout en offrant une flexibilité de processus supérieure pour la synthèse de matériaux avancés.
- Fiabilité éprouvée pour les supraconducteurs : Spécifiquement optimisé pour les environnements oxygénés haute pression, c'est le choix privilégié des institutions de recherche axées sur le YBCO et d'autres supraconducteurs à haute température où la pureté de l'atmosphère est non négociable.
- Sécurité et surveillance robustes : Avec sept thermocouples dédiés et des systèmes de décharge de pression automatisés, l'équipement donne la priorité à la sécurité de l'opérateur et à la longévité de l'équipement, même pendant les cycles haute pression à des températures élevées.
- Intégration de contrôle premium : L'inclusion du contrôleur Eurotherm EPC3000 garantit que votre recherche est soutenue par une précision conforme aux normes de l'industrie, permettant la réplication facile de profils thermiques complexes sur différents lots.
- Personnalisation totale et support : Nous fournissons un support technique complet et la possibilité de personnaliser les systèmes de débit de gaz, les configurations de pompes à vide et les unités de refroidissement pour répondre aux exigences spécifiques de votre application industrielle ou de R&D.
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