Four tubulaire
Four à tube à trois zones avec tube en quartz de 11 ou 15 pouces et brides à charnière pour traitement thermique sous atmosphère sous vide
Numéro d'article: TU-40
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Présentation du produit
Ce four à tube split à trois zones haute performance représente un summum de l'ingénierie du traitement thermique, spécifiquement conçu pour répondre aux exigences rigoureuses de la recherche en science des matériaux et de la R&D industrielle. En intégrant une chambre de traitement en quartz de grand diamètre avec des zones de chauffage à contrôle précis, cet équipement fournit une plateforme stable et polyvalente pour les traitements thermiques complexes. La valeur principale de ce système réside dans sa capacité à maintenir une uniformité thermique exceptionnelle sur une longueur importante, ce qui est essentiel pour le succès des processus délicats de dépôt chimique en phase vapeur (CVD) et de recuit.
Les cas d'utilisation principaux de cet appareil couvrent divers secteurs de haute technologie, notamment la fabrication de semi-conducteurs, la recherche sur le stockage d'énergie et les céramiques avancées. Il est particulièrement efficace pour le recuit de plaquettes grand format (jusqu'à 12 pouces), les processus de diffusion et la synthèse d'échantillons en vrac dans des environnements strictement contrôlés sous vide ou atmosphère gazeuse. L'équipement est conçu pour fonctionner en continu à des températures allant jusqu'à 1100°C, ce qui en fait un élément de base pour les laboratoires spécialisés dans l'ordre structural du carbone dopé à l'azote ou le développement de catalyseurs de nouvelle génération.
Construit avec des composants industriels robustes, ce système offre une fiabilité inégalée pour les environnements à haut débit. L'inclusion d'actionneurs motorisés pour le couvercle garantit un accès fluide et reproductible à la chambre de chauffage, réduisant le risque de choc mécanique sur le tube en quartz et améliorant la sécurité de l'opérateur. Qu'il soit utilisé pour la synthèse de matériaux académiques ou des études de mise à l'échelle industrielle, l'appareil fournit des résultats cohérents et reproductibles dans les cycles thermiques les plus exigeants, inspirant une confiance totale dans l'intégrité des matériaux traités.
Caractéristiques clés
- Gestion précise de la température sur trois zones : Ce système utilise trois contrôleurs PID programmables indépendants pour gérer des zones de chauffage séparées de 300 mm. Cette configuration permet de créer des gradients thermiques spécifiques ou une large zone de température constante très uniforme allant jusqu'à 600 mm, garantissant des résultats cohérents sur de grands lots ou des substrats longs.
- Chambres de traitement en quartz grand format : Les acheteurs peuvent choisir entre des tubes en quartz de 11 et 15 pouces de diamètre extérieur. Ces tubes en quartz foncé de haute pureté offrent une excellente inertie chimique et une résistance aux chocs thermiques, permettant une surveillance visuelle claire de l'état de l'échantillon pendant les réactions à haute température sans compromettre l'intégrité du vide.
- Actionnement motorisé automatisé du couvercle : Le four est équipé d'une paire d'actionneurs motorisés à couple élevé qui ouvrent et ferment l'ensemble du couvercle split. Ce choix d'ingénierie élimine l'effort physique de l'opération manuelle et garantit que le lourd couvercle du four est positionné avec précision, protégeant l'isolation interne en fibre céramique et le tube en quartz contre les chocs accidentels.
- Technologie de chauffage avancée en SiC : Équipé de 42 éléments chauffants en carbure de silicium (SiC) haute performance, l'appareil atteint des vitesses de chauffe rapides allant jusqu'à 10°C/min. Ces éléments sont positionnés stratégiquement pour fournir une chaleur rayonnante équilibrée, contribuant à la capacité du système à atteindre une température de fonctionnement de pointe de 1200°C pour les tâches de courte durée.
- Brides à charnière hermétiques pour le contrôle de l'atmosphère : Le four est équipé d'une paire de brides à charnière en acier inoxydable, avec joint élastomère. Cette conception facilite le chargement et le déchargement rapides des échantillons tout en maintenant un joint étanche pour des niveaux de vide allant jusqu'à 10^-4 torr lorsqu'il est utilisé avec une pompe turbo de haute capacité et des blocs thermiques appropriés.
- Architecture robuste de sécurité et de refroidissement : Un boîtier en acier double couche intégré à un refroidissement à air forcé garantit que la température de la surface extérieure reste inférieure à 70°C même pendant le fonctionnement à pleine puissance. Cela protège le personnel du laboratoire et les équipements environnants tout en maintenant l'efficacité de l'isolation thermique interne en fibre d'alumine réfractaire.
- Options de contrôle personnalisables : Bien que les modèles standard disposent d'un contrôle PID à 30 segments avec une précision de ±1°C, l'équipement peut être mis à niveau avec des contrôleurs Eurotherm série 3000. Ces unités optionnelles fournissent une précision de ±0,1°C et des protocoles de communication avancés RS-485 pour l'enregistrement de données complexes et la surveillance à distance des processus dans les environnements Industrie 4.0.
- Ports intégrés pour gaz et vide : Les brides en acier inoxydable incluent un ensemble complet de ports, notamment des vannes à aiguille, des manomètres et des connexions de vide KF40. Cela permet une intégration transparente avec les systèmes de distribution de gaz et les pompes à vide, facilitant la mesure de température in-situ et la manipulation précise de l'atmosphère.
Applications
| Application | Description | Avantage clé |
|---|---|---|
| Recuit de plaquettes semi-conductrices | Traitement thermique de plaquettes de silicium de 8" ou 12" pour réparer les dommages de réseau cristallin ou activer les dopants. | L'uniformité supérieure de la température empêche le gauchissement de la plaquette et garantit des propriétés électriques cohérentes sur toute la surface. |
| Synthèse de nanostructures de carbone | Graphitisation à haute température du carbone dopé à l'azote pour la production de catalyseurs. | Le contrôle précis à 1100°C optimise la stabilité des sites de clusters Co-N et améliore la conductivité électrique. |
| Dépôt chimique en phase vapeur (CVD) | Croissance de couches minces et de matériaux 2D sur des substrats de grande surface à partir de précurseurs gazeux. | Le contrôle à trois zones permet des températures indépendantes pour l'évaporation du précurseur et la zone de dépôt. |
| Développement de batteries à état solide | Frittage d'électrolytes céramiques et d'électrodes composites sous gaz inerte. | Le grand diamètre du tube permet le traitement de plusieurs ensembles d'échantillons ou de prototypes de cellules grand format en une seule passe. |
| Métallurgie avancée | Traitement thermique de verres métalliques massifs ou d'alliages à haute entropie sous vide poussé. | Les brides à charnière hermétiques maintiennent des environnements de haute pureté, empêchant l'oxydation pendant les phases de refroidissement critiques. |
| Recherche sur les sels fondus | Étude du comportement physico-chimique des sels fondus pour des applications nucléaires ou solaires. | Le tube en quartz transparent permet une surveillance visuelle en temps réel des phases de sel et du positionnement du creuset. |
| Test de matériaux réfractaires | Test de la résistance thermique des céramiques aéronautiques ou industrielles à températures élevées soutenues. | Les éléments chauffants robustes en SiC offrent la durabilité requise pour les cycles thermiques à longue durée. |
Caractéristiques techniques
| Paramètre | Spécification (TU-40-11) | Spécification (TU-40-15) |
|---|---|---|
| Alimentation électrique | 480 VAC, 3 phases, 50/60 Hz, 40 A | 480 VAC, 3 phases, 50/60 Hz, 40 A |
| Puissance totale nominale | 30 kVA | 30 kVA |
| Zones de chauffe | 3 zones (300 mm + 300 mm + 300 mm) | 3 zones (300 mm + 300 mm + 300 mm) |
| Longueur totale de chauffe | 900 mm | 900 mm |
| Longueur de température constante | 600 mm (@ +/- 5°C @ 800°C) | 600 mm (@ +/- 5°C @ 800°C) |
| Dimensions du tube en quartz | 279 DE x 269 DI x 1860L mm (11" DE) | 381 DE x 371 DI x 1860L mm (15" DE) |
| Température de fonctionnement maximale | 1200 °C (< 30 min) | 1200 °C (< 30 min) |
| Température de fonctionnement continu | 1100 °C (pression ambiante) | 1100 °C (pression ambiante) |
| Température de fonctionnement sous vide | 900 °C (maximale sous vide) | 900 °C (maximale sous vide) |
| Vitesse de chauffe | Recommandée ≤ 5°C/min ; Max 10°C/min | Recommandée ≤ 5°C/min ; Max 10°C/min |
| Éléments chauffants | 42 éléments en carbure de silicium (SiC) | 42 éléments en carbure de silicium (SiC) |
| Précision de contrôle de température | Standard : +/- 1°C ; Eurotherm en option : +/- 0.1°C | Standard : +/- 1°C ; Eurotherm en option : +/- 0.1°C |
| Niveau de vide (primaire) | < 5e-2 torr (blocs d'alumine) | < 5e-2 torr (blocs d'alumine) |
| Niveau de vide (turbo) | < 1e-4 torr (blocs de quartz) | < 1e-4 torr (blocs de quartz) |
| Thermocouple | Type K | Type K |
| Type de bride | Brides à charnière en inox avec joints toriques en silicone | Brides à charnière en inox avec joints toriques en silicone |
| Système de refroidissement | Acier double couche avec refroidissement à air | Acier double couche avec refroidissement à air |
Pourquoi choisir notre four à tube à trois zones ?
- Précision thermique de qualité industrielle : L'architecture PID multi-zones fournit le contrôle granulaire nécessaire pour la R&D à enjeux élevés. En permettant un ajustement indépendant des zones de préchauffage, de traitement et de refroidissement, ce système garantit que votre synthèse de matériaux reste reproductible et scientifiquement fiable.
- Conçu pour le haut débit : Avec une chambre de traitement massive de 11 ou 15 pouces, ce four dépasse les limites des équipements de laboratoire standard. Il comble le fossé entre l'expérimentation à petite échelle et la production pilote, offrant le volume nécessaire pour le traitement de plaquettes de 8 à 12 pouces.
- Normes de construction et de sécurité supérieures : Du couvercle motorisé qui prévient l'usure mécanique au système de refroidissement à double boîtier qui protège vos opérateurs, chaque élément est conçu pour la longévité. L'utilisation d'isolation en alumine réfractaire premium et d'éléments en SiC haute densité reflète un engagement envers la durabilité de qualité industrielle.
- Intégrité atmosphérique polyvalente : Que votre processus nécessite un gaz inerte de haute pureté ou un environnement sous vide poussé, les brides hermétiques à charnière fournissent une solution fiable et conviviale. La possibilité de passer entre vide et atmosphère sans changer de matériel en fait un atout polyvalent pour tout laboratoire de science des matériaux.
- Personnalisation et support inégalés : Nous reconnaissons que chaque projet de recherche a des exigences uniques. Des porteplaquettes en quartz optionnels aux systèmes de contrôle Eurotherm améliorés et aux configurations électriques personnalisées, nous offrons le support technique nécessaire pour adapter ce système à votre flux de travail spécifique.
Notre équipe d'ingénieurs est prête à vous aider à configurer la solution thermique idéale pour vos applications sur matériaux avancés. Contactez-nous dès aujourd'hui pour une consultation technique ou un devis officiel.
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