Forno de Tubo
Forno Tubular de 1100°C com Flange de Vácuo e Controlador de Temperatura Programável para Ciência dos Materiais e Tratamento Térmico Industrial
Número do item: TU-16
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Visão Geral do Produto
Este sistema de processamento térmico de alto desempenho foi projetado para pesquisa em ciência dos materiais de precisão e aplicações laboratoriais industriais. Em sua essência, o equipamento fornece um ambiente controlado para o aquecimento de materiais até 1100°C, integrado com um tubo de quartzo de alta pureza e componentes de flange de vácuo avançados. A unidade foi projetada para oferecer aos pesquisadores uma plataforma robusta para calcinação, sinterização e envelhecimento térmico, proporcionando um equilíbrio crítico entre capacidades de aquecimento rápido e estabilidade térmica de longo prazo. Ao combinar isolamento fibroso de alta pureza com uma interface de controle sofisticada, este sistema garante que protocolos experimentais delicados sejam executados com o mais alto grau de repetibilidade.
A versatilidade deste equipamento é destacada pela sua capacidade de dupla orientação. A carcaça do forno é montada em uma estrutura de suporte flexível que permite ao usuário operar tanto na posição horizontal quanto na vertical. Essa adaptabilidade é essencial para processos como a Deposição Química de Vapor (CVD), onde a dinâmica do fluxo de gás pode exigir um efeito de chaminé vertical, ou para recozimento de material padrão, onde um layout horizontal é preferido. As indústrias-alvo incluem a fabricação de semicondutores, pesquisa em tecnologia de baterias e cerâmicas avançadas, onde a capacidade de controlar a pureza atmosférica e os gradientes de temperatura é fundamental para o sucesso.
Construída com ênfase na confiabilidade de nível industrial, esta unidade utiliza isolamento de Al2O3 de economia de energia e elementos de aquecimento de alta resistência para garantir uma longa vida útil operacional. A engenharia concentra-se em minimizar a perda de calor enquanto maximiza a zona de aquecimento uniforme, proporcionando um ambiente estável mesmo para as reações térmicas mais sensíveis. Profissionais podem confiar neste equipamento para ciclos de pesquisa exigentes de 24/7, sabendo que os componentes internos são projetados para suportar os rigores do ciclo de alta temperatura sem comprometer a integridade do vácuo ou a precisão da temperatura.
Principais Características
- Design Flexível de Dupla Orientação: O equipamento possui um chassi de altura ajustável exclusivo com três botões de aço inoxidável, permitindo uma transição perfeita entre a operação vertical e horizontal. Essa flexibilidade acomoda várias configurações experimentais, desde o processamento vertical por gravidade até o recozimento horizontal padrão.
- Gerenciamento de Temperatura PID de Precisão: Equipado com um controlador PID automático avançado, o sistema oferece 30 segmentos programáveis. Isso permite perfis complexos de aquecimento, permanência e resfriamento, garantindo controle total sobre o histórico térmico da amostra com uma precisão de ±1°C.
- Isolamento Térmico Superior: O interior é revestido com uma camada de isolamento fibroso de Al2O3 de alta pureza. Este material leve e energeticamente eficiente reduz o consumo de energia e permite taxas de aquecimento mais rápidas, mantendo a carcaça externa de aço inoxidável fria ao toque durante a operação.
- Flanges Integradas de Alto Vácuo: O sistema inclui flanges de vácuo de aço inoxidável de alta resistência equipadas com válvulas e um manômetro mecânico. Isso permite a criação imediata de um ambiente de vácuo, atingindo níveis tão baixos quanto 50 m-torr com uma bomba mecânica ou 10^-5 torr com um sistema de bomba molecular.
- Elementos de Aquecimento Robustos: Utilizando elementos de aquecimento de liga Fe-Cr-Al dopados com Molibdênio (Mo), a unidade fornece calor radiante consistente. Esses elementos são selecionados especificamente por sua resistência à oxidação e sua capacidade de manter a integridade estrutural em temperaturas sustentadas de 1000°C.
- Tubos de Processamento Personalizáveis: O forno suporta vários diâmetros de tubo de quartzo (1 polegada ou 2 polegadas), permitindo que os usuários selecionem o volume ideal para suas amostras específicas. O quartzo de alta pureza garante contaminação mínima e excelente resistência ao choque térmico durante mudanças rápidas de temperatura.
- Proteções de Segurança Abrangentes: Os dispositivos de segurança integrados incluem alarmes de sobretemperatura e proteção contra termopares rompidos. Esses recursos cortam automaticamente a energia dos elementos de aquecimento em caso de falha do sensor ou fuga térmica, protegendo tanto o equipamento quanto o ambiente laboratorial.
- Opções de Controle Inteligente: Além da interface padrão, o sistema pode ser atualizado com controle baseado em software para integração com laptop. Isso permite monitoramento remoto, registro de dados e gerenciamento de receitas complexas de tratamento térmico por meio de uma plataforma digital amigável.
Aplicações
| Aplicação | Descrição | Principal Benefício |
|---|---|---|
| Síntese de Nanomateriais de Carbono | Ordenação estrutural e grafitização de materiais de carbono dopados com nitrogênio em altas temperaturas. | Condutividade elétrica aprimorada e formação estável de clusters Co-N. |
| Preparação de Catalisadores | Redução precisa de espécies de cobre suportadas em um ambiente redutor estável de H2/Ar. | Evita a sinterização e mantém a distribuição de valência ideal (Cu0/Cu+). |
| Pesquisa de Carvão Ativado | Controle preciso das taxas de aquecimento e tempos de espera durante a fase de ativação de 800-850°C. | Regula a distribuição de microporos e a área superficial específica através da troca estável de gás. |
| Recozimento de Semicondutores | Tratamento térmico de wafers de silício ou filmes finos sob vácuo controlado ou gás inerte. | Contaminação mínima e desenvolvimento de estrutura cristalina altamente uniforme. |
| Sinterização de Cerâmicas Avançadas | Consolidação em alta temperatura de pós cerâmicos em componentes densos e de alta resistência. | Controle de densidade confiável e prevenção de defeitos estruturais através da precisão PID. |
| Processos CVD / PECVD | Crescimento de filmes finos através de reações químicas de precursores em fase de vapor sobre um substrato. | Excelente controle de fluxo e uniformidade térmica para espessura de filme consistente. |
| Envelhecimento de Eletrodos de Bateria | Teste da estabilidade térmica e desempenho eletroquímico de materiais de baterias de íon-lítio. | Simulação precisa de condições operacionais extremas com ciclos repetíveis. |
Especificações Técnicas
| Parâmetro | Detalhes da Especificação TU-16 |
|---|---|
| Número do Modelo | TU-16 |
| Temperatura Máxima | 1100°C (< 1 hora) |
| Temperatura de Trabalho Contínuo | 1000°C |
| Taxa de Aquecimento | Recomendado 10°C/min (Máximo) |
| Comprimento da Zona de Aquecimento | 12" (300 mm) |
| Zona de Temperatura Constante | 4" (100 mm) dentro de +/- 2°C |
| Elementos de Aquecimento | Liga Fe-Cr-Al dopada com Mo |
| Material do Tubo de Processamento | Tubo de Quartzo de alta pureza |
| Dimensões do Tubo (Opção 1) | 1.0" D.E. x 0.87" D.I. x 24" C |
| Dimensões do Tubo (Opção 2) | 2.0" D.E. x 1.85" D.I. x 24" C |
| Controlador de Temperatura | Controle automático PID com 30 segmentos programáveis |
| Precisão da Temperatura | +/- 1°C |
| Tipo de Termopar | Tipo K |
| Nível de Vácuo (Bomba Mecânica) | 50 m-torr |
| Nível de Vácuo (Bomba Molecular) | 10^-5 torr |
| Conjunto de Flange de Vácuo | Aço inoxidável com manômetro de vácuo e válvulas de agulha |
| Portas de Conexão | Conexões padrão de mangueira farpada de 3/8" (KF25 ou Swagelok opcionais) |
| Monitoramento de Pressão | Manômetro de Vácuo Mecânico (-0.1 a 0.15 MPa) |
| Fonte de Alimentação | AC 110V Monofásico ou AC 220V (1.2 KW total) |
| Classificação de Corrente | 15 Amps (110V) / 10 Amps (220V) |
| Curso Vertical Ajustável | 4.5" a 12" da plataforma da caixa de controle |
| Conformidade | Certificação CE (NRTL/CSA opcional) |
Por que escolher o TU-16
- Precisão e Uniformidade Industrial: O TU-16 foi projetado para fornecer uma zona de temperatura constante excepcionalmente estável de 100mm, garantindo que as amostras passem por uma transformação térmica uniforme, independentemente de sua posição dentro da zona focal. Esse nível de precisão é crítico para P&D de alto risco, onde pequenas flutuações de temperatura podem comprometer a integridade dos dados.
- Flexibilidade de Configuração Inigualável: Ao contrário dos fornos de montagem fixa padrão, o TU-16 suporta operação vertical e horizontal. Isso permite que um único investimento sirva a múltiplas funções laboratoriais, desde o recozimento tradicional de materiais até complexos processos de deposição de vapor vertical e têmpera.
- Integridade de Material Premium: Ao utilizar elementos de aquecimento dopados com Mo e isolamento de Al2O3 de alta pureza, este sistema foi construído para durar. Ele resiste à degradação comum observada em fornos laboratoriais de qualidade inferior, mantendo sua vedação a vácuo e calibração de temperatura ao longo de centenas de ciclos térmicos.
- Controle Atmosférico Avançado: Com suas flanges de aço inoxidável integradas e válvulas classificadas para vácuo, a unidade fornece uma solução pronta para uso para pesquisadores que trabalham com atmosferas inertes, redutoras ou de vácuo. A capacidade de atingir 10^-5 torr torna-o uma escolha de alto desempenho para materiais sensíveis que reagem com oxigênio ou umidade.
- Suporte Especializado e Conformidade: Cada unidade possui certificação CE e é construída de acordo com rigorosos padrões de segurança. A THERMUNITS oferece suporte técnico abrangente e opções de personalização, garantindo que o equipamento se encaixe perfeitamente em seu fluxo de trabalho e protocolos de segurança existentes.
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