产品概述


该高性能热处理系统专为工业规模研究和中试生产环境而设计,在这些环境中,精确的温度梯度和庞大的加热空间至关重要。通过采用独特的七温区加热架构,该设备能够创造出超长且稳定的恒温区,非常适合大批量材料合成、半导体加工以及复杂的化学气相沉积(CVD)应用。开启式设计为处理腔室提供了无与伦比的操作便利性,便于在高纯度环境中轻松放置大型或精密样品。
该系统设计灵活,支持 10⁻² 至 10⁻⁵ torr 的真空度及多种气体气氛。它是先进材料科学实验室、冶金部门以及需要在广阔加工区域内获得一致、可重复结果的高科技制造设施的基石。无论是用于退火、烧结还是涂层工艺,该设备都能提供现代材料工程标准所需的热稳定性。
可靠性是该炉体结构的核心。设备采用带有主动风冷功能的双层钢壳和高纯度纤维氧化铝绝缘材料,在确保最高能源效率的同时保持较低的外部温度。电动气缸驱动的顶盖确保了即使在工业高通量环境下也能平稳、安全地运行,使操作人员能够放心地管理严苛的热循环,而无需担心安全或性能完整性问题。
主要特点
- 七温区独立控温: 该系统采用七个独立的加热区,每个区域均由专用的数字 PID 控制器控制,能够精确管理热梯度,或在 ±2ºC 的范围内保持长达 1350 毫米的恒温区。
- 电动气缸开启设计: 顶部开启盖由重型电动气缸驱动,提供平稳的自动化开合。这种设计便于快速冷却、更换管材以及简化样品装载,无需手动提升。
- 精密加热元件: 高性能加热元件战略性地分布在所有七个温区,可提供高达 10°C/min 的快速升温速率,短期工艺最高工作温度可达 1200°C。
- 先进的气氛控制: 系统配备 8 英寸内径的大型石英管和带有双高温硅胶 O 型圈的不锈钢真空法兰,确保了真空或惰性气体处理所需的严密密封。
- 集成水冷套: 真空法兰内置水冷套,可保护密封 O 型圈和仪表免受高温影响,确保连续运行期间长期保持密封完整性。
- 卓越的隔热性能: 采用节能型高纯度纤维氧化铝绝缘材料,最大限度地减少热量损失并缩短升温时间,同时将外壳温度保持在 70°C 以下。
- 全面的安全系统: 内置过热和热电偶断路保护,以及超温报警功能,可在长时间热循环期间实现安全、无人值守的运行。
- 双冷却风扇架构: 双层钢壳结构结合两个高速冷却风扇,确保高效散热,延长内部电子元件的使用寿命。
- 数字通信与软件: 集成 RS485 通信端口支持基于 PC 的控制和监控,使用户能够远程保存、加载和分析复杂的 30 段加热曲线。
- 广泛的材料兼容性: 大直径石英管和随附的缓冲型热块针对各种坩埚、晶圆舟和材料传输系统进行了优化。
应用领域
| 应用 | 描述 | 主要优势 |
|---|---|---|
| 半导体晶圆退火 | 在受控气氛下对大型硅或化合物半导体晶圆进行高温处理。 | 整个晶圆批次卓越的均匀性,降低了缺陷率。 |
| CVD & PECVD 放大生产 | 在广阔的基底区域上合成二维材料、碳纳米管或薄膜。 | 七温区控制允许精确的前驱体分解和沉积梯度。 |
| 先进陶瓷烧结 | 将高性能陶瓷粉末固结成致密的结构件。 | 高纯度氧化铝绝缘材料防止污染,确保材料完整性。 |
| 电池材料研究 | 下一代储能正极或负极材料的煅烧与合成。 | 可靠的真空和气体控制允许处理过程中稳定的氧化还原反应。 |
| 冶金与合金开发 | 在保护气氛下对特种合金部件进行热处理和应力消除。 | 大管径可容纳复杂的工业零件和专用夹具。 |
| 碳纤维碳化 | 在高温下对纤维前驱体进行连续或批量处理,以获得高抗拉强度。 | 长加热区确保了整根纤维长度上一致的热历史。 |
| 固态电解质合成 | 粉末高温反应,形成用于固态电池的致密电解质层。 | 精确的 30 段编程允许进行复杂的多阶段反应循环。 |
技术规格
| 参数 | TU-87 规格 |
|---|---|
| 型号 | TU-87 |
| 炉体结构 | 双层钢壳,带双冷却风扇;顶部开启盖由电动气缸驱动 |
| 绝缘材料 | 高纯度纤维氧化铝,含缓冲热块 |
| 最高温度 | 1200°C |
| 连续工作温度 | 1100°C(大气压下);< 1000°C(真空下) |
| 加热区长度 | 总长 2100mm (82.6");7 个温区,每个 300mm (11.8") |
| 恒温区长度 | 1350 mm,精度 ± 2ºC |
| 升温速率 | 最大 10°C/min |
| 管径尺寸 | 熔融石英;8.5" 外径 x 8.1" 内径 x 60" 长 (216mm x 206mm x 2500mm) |
| 真空法兰 | SS 304 不锈钢,带双硅胶 O 型圈和水冷套 |
| 气氛控制 | 两个针阀用于进气/出气;包含一个真空/压力表 |
| 真空度 | 10⁻² torr(机械泵);10⁻⁵ torr(分子泵) |
| 温度控制器 | 7 个数字 PID 控制器;30 段可编程;通过 MET/CE 认证 |
| 温度精度 | ± 1 ºC(可选配 Eurotherm 升级至 ± 0.1 ºC) |
| 输入电源 | 三相 460VAC, 50/60 Hz |
| 功耗 | 最大 50 kW(需 70 A 断路器) |
| 合规性 | CE 认证;可按需提供 NRTL (UL61010) 或 CSA 认证 |
为何选择高温七温区开启式管式炉
- 无与伦比的热均匀性: 七温区架构提供了同类产品中最长的稳定加热区域,确保大型工业样品从始至终经历完全相同的热条件。
- 工业级坚固性: 该系统专为连续运行而设计,采用优质钢结构、先进的冷却系统以及符合国际标准的优质 PID 电子元件。
- 精密真空完整性: 我们专业的定制不锈钢法兰和高纯度石英管使研究人员能够保持超净环境,这对于敏感的半导体和航空航天应用至关重要。
- 先进的工艺自动化: 通过 30 段编程和可选的软件集成,复杂的循环热处理可轻松实现自动化,减少操作员错误并提高生产效率。
- 灵活的定制化: 从 Eurotherm 控制器升级到定制的气体输送系统,我们提供极大的灵活性,可根据您的具体研究或生产需求量身定制该炉体。
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