Four tubulaire
Four tubulaire haute température à trois zones de chauffe pour CVD et frittage de matériaux
Numéro d'article: TU-GS06
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Présentation du produit
Ce four tubulaire haute performance à trois zones de chauffe est conçu pour offrir une flexibilité de traitement thermique optimale pour la recherche avancée en science des matériaux et la production industrielle. En utilisant trois sections de chauffage contrôlées indépendamment, l'équipement permet de créer une zone isotherme nettement plus longue et plus stable, ou d'établir des gradients de température précis requis pour les processus complexes de dépôt chimique en phase vapeur (CVD) et de sublimation. La configuration horizontale, combinée à un boîtier sophistiqué à double paroi, garantit que la surface extérieure reste froide au toucher tout en maintenant des températures internes allant jusqu'à 1700°C dans la zone centrale.
Conçu pour les environnements de laboratoire et industriels exigeants, ce système est un choix privilégié pour les universités, les instituts de recherche et les entreprises minières. Il excelle dans le frittage à haute température, le recuit sous vide et les expériences sous atmosphère contrôlée. L'intégration d'une isolation en fibre d'alumine polycristalline de haute pureté et d'éléments chauffants avancés permet des vitesses de montée et de descente en température rapides, ce qui améliore considérablement le rendement et l'efficacité énergétique. Cette unité est conçue pour fournir des résultats cohérents et reproductibles, garantissant que les données de recherche critiques et les lots de production répondent aux normes de qualité les plus strictes.
La fiabilité est au cœur de ce système de traitement thermique. Chaque composant, des brides à vide en acier inoxydable aux contrôleurs PID de précision, est sélectionné pour sa durabilité à long terme en fonctionnement continu. La conception robuste gère des niveaux de vide allant jusqu'à 10-3 Pa et prend en charge une variété d'atmosphères, y compris les gaz réducteurs et inertes. Qu'il s'agisse d'effectuer des traitements thermiques de routine ou une synthèse complexe de matériaux, cet équipement offre la précision technique et l'intégrité structurelle requises pour la recherche et le développement de haut niveau.
Caractéristiques principales
- Chauffage à trois zones contrôlées indépendamment : L'équipement dispose de trois sections de chauffage distinctes pouvant être réglées à des températures différentes. Cela permet aux utilisateurs de compenser les pertes de chaleur aux extrémités du tube, résultant en un champ de température constante ultra-large ou un gradient thermique personnalisé pour les applications de transport de vapeur.
- Configuration avancée à double élément : Pour obtenir des performances optimales sur une large plage de température, le système utilise des tiges en carbure de silicium (SiC) de haute qualité dans les zones extérieures (zones 1 et 3) et des tiges en disiliciure de molybdène (MoSi2) de haute pureté dans la zone centrale (zone 2), permettant un fonctionnement stable jusqu'à 1700°C.
- Système de contrôle logiciel de précision : Équipé d'un thermostat programmable japonais Shimaden FP93, le four offre 40 segments de contrôle de température. L'interface de communication intégrée permet une surveillance sur PC en temps réel, l'enregistrement des données et le traçage des courbes, assurant une traçabilité complète des cycles thermiques.
- Étanchéité sous vide haute performance : Le four utilise une technologie de joint torique en silicone double couche et des brides en acier inoxydable pour maintenir une étanchéité à l'air exceptionnelle. Le système est conçu pour maintenir une pression de vide pendant plus de 12 heures sans déviation, prenant en charge les processus sensibles à des niveaux de vide élevés.
- Isolation thermique supérieure : La chambre est revêtue de fibre polycristalline d'alumine de qualité supérieure, connue pour sa haute réflectivité, sa faible masse thermique et sa résistance au retrait. Cela garantit un champ de température équilibré et empêche le dégagement de poudre, maintenant la pureté de l'environnement de traitement.
- Protections de sécurité complètes : Un interrupteur de fin de course intégré coupe automatiquement l'alimentation lorsque le couvercle du four est ouvert. De plus, l'unité comprend une protection contre les fuites, des alarmes de surchauffe et des disjoncteurs automatiques pour protéger à la fois l'opérateur et les composants internes.
- Gestion robuste des gaz : Le système comprend un débitmètre à flotteur standard pour une distribution précise des gaz. Les utilisateurs peuvent passer à des régulateurs de débit massique numériques (débitmètres à protons) pour une gestion automatisée et plus précise de l'atmosphère pendant les processus CVD ou de réduction.
- Contrôle par thyristor à déclenchement par déphasage : Cette méthode avancée de régulation de puissance assure une distribution fluide de l'énergie aux éléments chauffants, prolongeant leur durée de vie et offrant des transitions de température plus stables par rapport à une commutation marche/arrêt standard.
- Durabilité structurelle : L'inclusion de supports de bride spécialisés élimine les contraintes mécaniques sur le tube de traitement en corindon causées par le poids du matériel de vide, prolongeant considérablement la durée de vie des consommables.
- Interfaces de bride polyvalentes : Les brides standard en acier inoxydable sont équipées de ports pour jauges à vide, soufflets KF25 et vannes à gaz, offrant une approche modulaire de la configuration du système pour différents besoins expérimentaux.
Applications
| Application | Description | Avantage clé |
|---|---|---|
| Dépôt chimique en phase vapeur (CVD) | Synthèse de nanotubes de carbone, graphène et couches minces à l'aide de précurseurs en phase gazeuse. | Contrôle précis de la décomposition des gaz et des taux de dépôt sur le substrat. |
| Recuit de diffusion | Homogénéisation à 1000°C d'alliages Fe-Ni-Cu et d'autres alliages avancés pour éliminer les contraintes internes. | Une uniformité exceptionnelle empêche les écarts de taux de diffusion et assure la cohérence structurelle. |
| Greffage de nanotubes de carbone | Croissance de nanotubes sur des faisceaux de fibres de carbone à grande échelle pour le renforcement des matériaux composites. | Maintient une température catalytique optimale sur toute la longueur du faisceau de fibres. |
| Dopage à l'azote | Introduction précise d'atomes d'azote dans des matériaux semi-conducteurs ou des structures carbonées. | Le contrôle indépendant des zones permet des taux de dopage et une cinétique de réaction sur mesure. |
| Frittage sous vide | Consolidation de poudres céramiques ou métalliques dans un environnement de haute pureté, sans air. | Empêche l'oxydation et permet d'obtenir une densité et une pureté supérieures de la pièce frittée finale. |
| Traitement thermique sous atmosphère | Traitement des matériaux sous environnements gazeux réducteurs (ex: Hydrogène) ou inertes (ex: Argon). | L'étanchéité sécurisée et le contrôle du débit permettent des conditions atmosphériques sûres et stables. |
| Tests isothermes haute température | Tests de stabilité thermique à long terme des matériaux à température constante. | La configuration à trois zones élimine le refroidissement par les extrémités, offrant un centre de four utilisable plus long. |
| Croissance cristalline | Utilisation de gradients de température pour le transport de vapeur ou la croissance cristalline de type Bridgman. | Des gradients thermiques hautement stables et réglables facilitent la formation de cristaux de haute qualité. |
Spécifications techniques
| Paramètre | TU-GS06-I | TU-GS06-II | TU-GS06-III |
|---|---|---|---|
| Température maximale | Zone 1 : 1400°C / Zone 2 : 1700°C / Zone 3 : 1400°C | Zone 1 : 1400°C / Zone 2 : 1700°C / Zone 3 : 1400°C | Zone 1 : 1400°C / Zone 2 : 1700°C / Zone 3 : 1400°C |
| Température nominale | Zone 1 : 1350°C / Zone 2 : 1700°C / Zone 3 : 1350°C | Zone 1 : 1350°C / Zone 2 : 1700°C / Zone 3 : 1350°C | Zone 1 : 1350°C / Zone 2 : 1700°C / Zone 3 : 1350°C |
| Dimensions du tube (DxL) | Dia 60mm x 1500mm | Dia 80mm x 1500mm | Dia 100mm x 1500mm |
| Éléments chauffants | Z1/Z3 : Tiges SiC ; Z2 : Tiges MoSi2 | Z1/Z3 : Tiges SiC ; Z2 : Tiges MoSi2 | Z1/Z3 : Tiges SiC ; Z2 : Tiges MoSi2 |
| Type de thermocouple | Type S (Z1/Z3) / Type B (Z2) | Type S (Z1/Z3) / Type B (Z2) | Type S (Z1/Z3) / Type B (Z2) |
| Puissance nominale | 10 KW | 10 KW | 10 KW |
| Tension / Phase | 380V / Triphasé | 380V / Triphasé | 380V / Triphasé |
| Vitesse de chauffe | Recommandé ≤10°C/min (Max ≤20°C/min) | Recommandé ≤10°C/min (Max ≤20°C/min) | Recommandé ≤10°C/min (Max ≤20°C/min) |
| Précision de contrôle | ± 1 ℃ | ± 1 ℃ | ± 1 ℃ |
| Longueur de chauffe | 210mm par zone | 210mm par zone | 210mm par zone |
| Longueur de température constante | 80-100mm par zone | 80-100mm par zone | 80-100mm par zone |
| Matériau de la chambre | Fibre d'alumine polycristalline | Fibre d'alumine polycristalline | Fibre d'alumine polycristalline |
| Type de déclencheur | Déclenchement par déphasage | Déclenchement par déphasage | Déclenchement par déphasage |
| Niveau de vide (Standard) | Env. 10 Pa (Pompe 2XZ-2) | Env. 10 Pa (Pompe 2XZ-2) | Env. 10 Pa (Pompe 2XZ-2) |
| Niveau de vide (Élevé) | Jusqu'à 10-3 Pa (Système moléculaire) | Jusqu'à 10-3 Pa (Système moléculaire) | Jusqu'à 10-3 Pa (Système moléculaire) |
| Contrôleur | Shimaden FP93 (40 programmes) | Shimaden FP93 (40 programmes) | Shimaden FP93 (40 programmes) |
| Température de surface | ≤ 45℃ | ≤ 45℃ | ≤ 45℃ |
Pourquoi choisir ce four à trois zones
- Uniformité thermique supérieure : En permettant un réglage indépendant de trois zones de chauffage distinctes, ce système compense la dissipation thermique naturelle aux extrémités du tube, offrant une zone de traitement isotherme nettement plus grande et plus précise que les alternatives à zone unique.
- Ingénierie de précision et qualité de fabrication : Des thyristors SEMIKRON aux contrôleurs japonais Shimaden, chaque composant électrique critique provient de fabricants leaders de l'industrie pour garantir une fiabilité opérationnelle et une précision à long terme.
- Sécurité et surveillance intégrées : La combinaison d'interrupteurs de sécurité mécaniques, de protection contre les fuites électriques et de surveillance logicielle PC en temps réel crée un environnement sécurisé pour l'expérimentation à haute température, réduisant le risque de panne d'équipement ou de perte d'échantillon.
- Options d'atmosphère et de vide personnalisables : Que votre processus nécessite une pompe mécanique pour le vide de routine ou une pompe moléculaire importée d'Allemagne pour les environnements de haute pureté, ce système peut être adapté avec des systèmes de vide spécifiques et des régulateurs de débit de gaz pour répondre à vos spécifications exactes.
- Longévité accrue des consommables : Notre système unique de support de bride empêche les dommages au tube de corindon en supportant le poids du matériel d'étanchéité en acier inoxydable, un point de défaillance courant dans les conceptions de moindre qualité.
Cet équipement représente un investissement de premier ordre dans les capacités de traitement thermique de votre établissement, conçu pour résister aux rigueurs de la R&D industrielle tout en offrant une précision inégalée. Contactez notre équipe d'ingénierie dès aujourd'hui pour un devis formel ou pour discuter d'une configuration personnalisée pour votre application spécifique en science des matériaux.
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