Four tubulaire
Four de tubes fendus à six zones avec tube en alumine et brides à vide pour le traitement thermique à haute température et le CVD jusqu’à 1500 °C
Numéro d'article: TU-67
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Aperçu du produit
Ce four tubulaire fendu à six zones haute performance représente le summum de l’ingénierie thermique pour la science des matériaux moderne ainsi que pour la recherche et le développement industriels. Conçu pour fonctionner à des températures atteignant 1500 °C, ce système offre aux chercheurs un contrôle inégalé des environnements thermiques, qu’il s’agisse d’une zone de température parfaitement uniforme ou d’un gradient thermique très spécifique. En intégrant des éléments chauffants avancés à une conception modulaire à chambre fendue, l’équipement facilite le chargement et le déchargement rapides des échantillons sans compromettre l’intégrité d’installations expérimentales complexes ou de connexions à vide délicates.
Principalement conçu pour les applications de dépôt chimique en phase vapeur (CVD), de recuit et de frittage, cet appareil sert des secteurs allant de la fabrication de semi-conducteurs aux céramiques avancées et aux essais de matériaux pour l’aérospatiale. La polyvalence de la configuration à six zones permet de simuler des processus industriels complexes à l’échelle du laboratoire, en fournissant les données nécessaires à la montée en production. Sa capacité à maintenir des tolérances strictes sous vide ou en atmosphères contrôlées en fait un outil fondamental pour les laboratoires qui repoussent les limites du comportement des matériaux à haute température.
La fiabilité est la marque de fabrique de ce système de traitement thermique. Construit avec des composants robustes et des matériaux réfractaires en alumine de haute pureté, le four est conçu pour un fonctionnement continu dans des environnements exigeants. Chaque aspect, des tiges chauffantes en carbure de silicium robustes aux brides à vide usinées avec précision, est sélectionné pour garantir la répétabilité et une durabilité à long terme. Les opérateurs peuvent mener des expériences de longue durée en toute confiance, avec l’assurance que le système maintiendra la pureté atmosphérique et la stabilité thermique, session après session.
Caractéristiques principales
- Contrôle thermique indépendant à six zones : La chambre de chauffage est divisée en six zones distinctes (12" + 8" + 8" + 8" + 8" + 12"), chacune gérée par son propre contrôleur dédié. Cette configuration permet de créer des gradients thermiques adaptés allant jusqu’à 100 °C/cm ou une zone de température uniforme exceptionnellement longue de 800 mm, offrant une grande flexibilité pour divers projets de recherche.
- Tube de traitement en alumine de haute pureté : Équipé d’un tube en alumine de qualité professionnelle mesurant 60 mm de diamètre extérieur et 1800 mm de longueur, le système offre une excellente résistance chimique et une intégrité structurelle à des températures extrêmes, garantissant que les échantillons restent exempts de contamination pendant les cycles à haute température.
- Instrumentation PID de précision : Chacun des six contrôleurs numériques de température comporte 30 segments programmables. Cela permet une gestion minutieuse des rampes de température, des temps de maintien et des phases de refroidissement. Avec une précision de ±1 °C, le système offre la précision exigée par les procédés sensibles des semi-conducteurs et de la métallurgie.
- Éléments chauffants avancés en carbure de silicium : En utilisant 48 tiges SiC de haute qualité, le four atteint une montée en température rapide et maintient une stabilité à haute température. Ces éléments sont spécifiquement choisis pour leur longévité et leur efficacité dans les atmosphères oxydantes et neutres, surpassant les éléments métalliques standard en durabilité à haute température.
- Capacité intégrée de vide et d’atmosphère contrôlée : Le système comprend des brides en acier inoxydable étanches au vide avec doubles joints toriques en silicone haute température. Il est capable d’atteindre des niveaux de vide de 10^-2 Torr avec des pompes mécaniques et jusqu’à 10^-5 Torr avec des systèmes moléculaires, ce qui le rend idéal pour les applications sensibles à l’oxygène.
- Conception à charnière fendue : Le corps du four présente une conception fendue qui s’ouvre dans le sens de la longueur. Cela permet un accès facile au tube de traitement et à la chambre de chauffage interne, simplifiant le nettoyage, la mise en place des échantillons et la maintenance des éléments chauffants sans démonter l’ensemble du système d’alimentation en gaz.
- Systèmes de sécurité complets : Des protections intégrées contre la surchauffe et la rupture de thermocouple garantissent l’arrêt sécurisé de l’équipement en cas de défaillance d’un composant. Des alarmes visuelles et sonores avertissent les opérateurs des écarts de température, permettant un fonctionnement sans surveillance lors de cycles de maintien prolongés.
- Interface de communication extensible : L’inclusion d’un port de communication RS485 permet d’intégrer le four à des modules de commande basés sur PC. Cela permet la surveillance à distance, l’enregistrement des données et la gestion de recettes de traitement thermique complexes via des environnements logiciels centralisés.
Applications
| Application | Description | Avantage clé |
|---|---|---|
| CVD / PECVD | Croissance de couches minces et de nanomatériaux tels que le graphène ou les nanotubes de carbone. | Le contrôle précis des dynamiques de gaz et des zones thermiques garantit une croissance de film de haute qualité. |
| Recuit des semi-conducteurs | Traitement à haute température de wafers de silicium et de semi-conducteurs composés pour réparer les dommages cristallins. | Le contrôle multi-zone évite les chocs thermiques et assure une activation uniforme des dopants. |
| Frittage à gradient | Frittage de poudres céramiques ou métalliques sous une pente de température connue. | Permet aux chercheurs d’étudier l’effet de la température sur la densité en une seule opération. |
| Tests de catalyseurs | Évaluation des performances de catalyseurs industriels sous différentes conditions thermiques et gazeuses. | Le tube en alumine durable résiste aux gaz de procédé corrosifs et à la fatigue à haute température. |
| Dégazage des matériaux | Élimination des impuretés volatiles des matériaux de haute pureté dans un environnement sous vide. | La haute intégrité du vide combinée à une capacité de 1500 °C élimine les contaminants profonds. |
| Essais de cyclage thermique | Test de la durabilité de composants aérospatiaux ou automobiles sous chauffage/refroidissement répétés. | Les rampes programmables permettent une simulation précise des environnements de fonctionnement. |
Spécifications techniques
Pour le four de la série TU-67, veuillez vous référer aux données techniques complètes ci-dessous. Ces spécifications reflètent la configuration standard conçue pour les environnements de laboratoire haute performance.
Puissance et performances
| Paramètre | Spécification (TU-67) |
|---|---|
| Puissance d’entrée | 22 KW |
| Tension de fonctionnement | CA 220 V +/- 10 %, triphasé, 50/60 Hz |
| Exigences de courant | Disjoncteur 100 A requis |
| Température maximale | 1500 °C (pendant < 30 minutes) |
| Température de fonctionnement continu | 800 °C - 1400 °C |
| Vitesse de chauffage recommandée | ≤ 5 °C/min |
| Précision de température | ± 1 °C |
Zone de chauffage et dimensions du tube
| Composant | Spécification (TU-67) |
|---|---|
| Matériau du tube | Alumine de haute pureté |
| Dimensions du tube | 60 mm D.E. x 51 mm D.I. x 1800 mm L |
| Nombre de zones | 6 zones indépendantes |
| Longueurs individuelles des zones | 12" + 8" + 8" + 8" + 8" + 12" |
| Longueur totale de la zone de chauffage | 1422 mm (~56") |
| Zone de température constante | 800 mm (± 5 °C) sans entretoises de zone |
| Gradient thermique maximal | Jusqu’à 100 °C/cm (avec espacement interne) |
Instrumentation et vide
| Fonction | Détails |
|---|---|
| Contrôleurs de température | 6 contrôleurs PID numériques avec 30 segments programmables |
| Thermocouples | 6 de type S (un par zone) |
| Éléments chauffants | 48 tiges en carbure de silicium (SiC) de qualité 1500 °C |
| Niveau de vide (mécanique) | Jusqu’à 10^-2 Torr |
| Niveau de vide (moléculaire) | Jusqu’à 10^-5 Torr |
| Communication | Port RS485 (module de commande PC en option) |
| Fonctions de sécurité | Protection contre thermocouple cassé, alarme de surtempérature |
| Conformité | Certifié CE (NRTL/UL/CSA disponibles sur demande) |
Notes d’utilisation
- Pour une utilisation sous vide, la température ne doit pas dépasser 1300 °C.
- Les débits de gaz doivent être maintenus en dessous de 200 SCCM.
- L’utilisation d’un détendeur à deux étages est obligatoire pour la sécurité des bouteilles de gaz.
- N’utilisez pas de creusets en graphite en contact direct avec le tube en alumine.
Pourquoi choisir le TU-67
- Polyvalence thermique inégalée : L’architecture à six zones du TU-67 offre aux techniciens de laboratoire la capacité unique de personnaliser des profils thermiques qu’un four à zone unique ne peut tout simplement pas atteindre, ce qui en fait l’outil le plus flexible de sa catégorie.
- Construction industrielle robuste : En utilisant 48 tiges SiC individuelles et une isolation en alumine haute densité, ce four est conçu pour une longue durée de vie et une maintenance minimale, même lorsqu’il est soumis à des cycles répétés à 1500 °C.
- Précision et stabilité : L’intégration de thermocouples de type S et d’une logique PID de précision garantit que vos données de recherche reposent sur des conditions thermiques stables et répétables, réduisant les variables dans les expériences complexes.
- Contrôle atmosphérique avancé : Que votre procédé nécessite un vide poussé ou un environnement spécifique de gaz inerte, le système de brides de haute qualité assure un environnement sans fuite pour des réactions chimiques pures.
- Normes de sécurité internationales : Avec une certification CE standard et la possibilité de mises à niveau UL ou CSA, cet équipement répond aux exigences rigoureuses de sécurité des institutions de recherche académiques et d’entreprise de premier plan dans le monde entier.
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