产品概述






这款高温石墨化系统代表了先进材料科学热工程的巅峰。该设备专为达到高达 2800°C 的工作温度而设计,利用优质石墨加热元件和多层石墨毡隔热层,实现了碳基材料石墨化所需的极端热环境。系统采用双层水冷 304 不锈钢真空室,提供稳定且可控的气氛,能够维持高真空水平或在惰性气体环境下运行。集成电动底部装料样品台确保了对精密样品的无缝处理,使其成为高端研发不可或缺的工具。
该装置主要针对碳-碳复合材料、人造石墨生产和电池电极材料开发等行业,为分子水平的结构转变提供了精确的热轨迹。无论是在航空航天工程中用于隔热罩测试,还是在半导体行业中用于高纯度热处理,该系统都能提供一致且可重复的结果。坚固的结构和先进的材料选择使其能够承受连续高温运行的严苛要求,为研究人员探索材料科学前沿提供了可靠的平台。
可靠性是该热处理解决方案的核心。通过采用双输入温度控制策略——利用 C 型热电偶进行低量程精度控制,并使用先进的双色高温计进行超高温监测——该设备保持了卓越的稳定性和均匀性。通过一系列全面的水流、压力和温度阈值联锁装置,安全性得到了优先保障。这种对工程细节的细致关注确保了系统在最苛刻的工业研发条件下也能表现出色,让采购团队和实验室管理人员倍感安心。
主要特点
- 超高温能力: 系统设计用于达到并维持高达 2800°C 的温度,由高纯度圆柱形石墨加热器驱动,确保在整个有效加热区内实现高效且均匀的辐射热传递。
- 精密双输入控制: 该装置采用 Eurotherm 3000 系列控制器,配备 28 段可编程 PID 回路,可在 C 型热电偶(室温至 1300°C)和双色高温计(1300°C 至 2800°C)之间自动切换,实现无缝且精确的温度管理。
- 先进的真空架构: 水冷 304 不锈钢腔体专为高真空完整性而设计,烘烤后可达到低于 5e-3 torr 的压力,这对防止敏感石墨化过程中的氧化至关重要。
- 电动底部装料设计: 为方便样品处理并最大限度地降低损坏内部加热元件或隔热层的风险,炉体采用了电动底部装料样品台,可提供平稳的垂直移动,便于装载和取回。
- 先进的隔热系统: 内部衬有三至五层高密度石墨毡,提供卓越的隔热屏蔽,最大限度地减少向腔壁的热损失,并有助于实现小于 ±8°C 的温度均匀性。
- 全面的安全联锁系统: 集成传感器持续监测水流、水压和超温状况,在公用设施故障时自动触发安全协议,以保护操作人员和设备。
- 多功能气体兼容性: 系统配置为可在各种大气条件下运行,包括全温度范围内使用高纯氩气,或在特定温度区间内使用氢气、甲烷或氨气等特种气体混合物,以进行专门的化学气相工艺。
- 高性能压力监测: 配备 Inficon Pirani 电容薄膜压力计,提供从 3.8E-5 到 1125 Torr 的精确测量,从而在热处理周期的不同阶段对内部环境进行精确控制。
- 强大的水冷基础设施: 不锈钢腔体和石墨电极馈通件均经过水冷处理,确保即使在核心温度超过 2500°C 时,外部仍可安全触摸,且电气连接保持稳定。
应用领域
| 应用 | 描述 | 主要优势 |
|---|---|---|
| 碳纤维石墨化 | 对聚丙烯腈基或沥青基碳纤维进行高温处理,以提高结晶度和导电性。 | 卓越的抗拉强度和模量提升。 |
| 电池负极合成 | 对用于高容量锂离子电池负极的人造石墨和硅碳复合材料进行热处理。 | 增强电化学性能和循环寿命。 |
| 航空航天隔热罩 | 测试和制造用于极端热防护系统的碳-碳复合材料和陶瓷基复合材料 (CMC)。 | 在模拟再入条件下表现可靠。 |
| 人造石墨生产 | 将石油焦或其他碳前驱体转化为用于工业应用的高纯度人造石墨。 | 高结构纯度和一致的晶粒取向。 |
| 核材料研究 | 对高温气冷堆中使用的核级石墨进行热处理。 | 卓越的稳定性和抗热震性。 |
| 陶瓷烧结 | 对碳化硼或碳化硅等非氧化物陶瓷进行超高温烧结。 | 实现理论密度和优化的机械性能。 |
| 气相沉积 (CVD) | 利用高温腔体作为反应器,用于沉积热解碳或耐火涂层。 | 在复杂几何形状上实现高均匀性涂层。 |
技术规格
| 参数 | TU-QF14 规格详情 |
|---|---|
| 标准电源输入 | 460-480VAC, 3 相, 50/60Hz, 50 A |
| 可选电源输入 | 208-240 或 380-415 VAC, 3 相, 50/60 Hz |
| 总功耗 | 35 KVA |
| 真空腔材料 | 水冷 304 不锈钢 |
| 腔体尺寸 | 内径:Ø360 mm x 高度:480 mm |
| 隔热材料 | 3-5 层石墨毡 |
| 加热元件类型 | 圆柱形石墨加热器 |
| 有效加热面积 | Ø100 mm × 260 mm |
| 最大样品尺寸 | < Ø80 mm × 200 mm |
| 最高温度 | 2800°C |
| 温度控制器 | Eurotherm 3000 系列,带双输入 PID 回路 |
| 低温传感器 | C 型热电偶 (室温 - 1300°C) |
| 高温传感器 | 双色高温计 (1300°C - 2800°C) |
| 温度均匀性 | < ±8°C (在 Ø80 × 120 mm 区域内) |
| 温度稳定性 | < ±1°C |
| 真空等级 | < 5e-3 torr (烘烤后,使用机械泵) |
| 压力表量程 | 3.8E-5 至 1125 Torr (Inficon Pirani 电容薄膜) |
| 样品台 | 电动底部装料系统 |
| 加热速率 (室温-300°C) | ≤ 5°C/min |
| 加热速率 (300-1000°C) | ≤ 15°C/min |
| 加热速率 (2600-2800°C) | ≤ 1°C/min |
| 2800°C 下的保温时间 | < 60 分钟 |
| 冷却速率 (2800-2600°C) | ≤ 3°C/min |
| 冷却速率 (1600-1300°C) | ≤ 15°C/min |
| 冷却水要求 | > 15 kW 容量; 0.1 - 0.2 MPa 压力; > 40L/min 流量 |
| 气体兼容性 (氩气) | 全范围:室温 - 2800°C |
| 气体兼容性 (3% H2/Ar) | 温度 < 1500°C |
| 合规性 | CE 认证 (可根据要求提供 NRTL) |
为何选择 TU-QF14
- 经过验证的热可靠性: 该系统专为最极端的温度范围而设计,提供一致的 2800°C 性能,确保您的长期研究拥有稳定耐用的平台支持。
- 先进的双传感器集成: 与标准炉不同,该装置利用接触式热电偶和光学高温计之间的自动切换,无需人工干预即可保证整个加热曲线的精度。
- 优化的人体工程学装料: 电动底部装料台显著减少了装料过程中对石墨元件和隔热层的机械应力,延长了内部组件的使用寿命并提高了操作人员的安全性。
- 全面的过程控制: 具备完整的 RS485 连接功能和 iTools 兼容性,研究人员可以远程监控和控制炉体,确保关键实验的高保真数据记录。
- 优质材料选择: 从 304 不锈钢腔体到 Inficon 压力监测系统,每个组件的选择都旨在实现工业级的耐用性和准确性。
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