产品概述
这套高性能热处理系统为需要在高真空条件下进行精确温度控制的研究人员和工业工程师提供了完整的一体化解决方案。该设备采用紧凑型台式设计，将高温管式炉与先进的涡轮分子真空系统相结合。通过这种集成，用户可实现低至 10^-5 torr 的真空度，为对氧敏感材料、薄膜研究以及先进化学气相沉积（CVD）工艺提供洁净环境。该设备无需外部泵组的复杂配置，为材料科学工作者在学术和工业领域都带来简化的工作流程。
该设备主要用于材料科学研发和半导体实验室环境，是新型纳米材料合成、固相反应以及精细部件烧结的核心装备。单加热区经过优化以确保均匀性，使放置在 60mm 石英管中的样品获得稳定一致的热能分布。无论是高纯度退火还是复杂气氛控制热处理，本系统都能提供现代工业标准所需的稳定性和可重复性。
可靠性被设计融入这套热处理设备的每一个部件中。从在最高运行温度下仍能保持外壳触感凉爽的双层钢结构，到经过涂层处理以延长使用寿命的氧化铝纤维隔热材料，每个细节都专注于耐用性。该设备可满足 24/7 工业研究周期的严格要求，在数千小时运行中保持高真空完整性和温度精度。这种对工程卓越的专注，使技术团队能够专注于结果，而不是设备本身。
主要特点
- 集成式高真空涡轮泵系统： 本设备内置德国工程设计的涡轮分子泵系统，可实现最高达 1 x 10^-5 torr 的极限真空，为敏感热处理工艺提供超纯环境。
- 精密 PID 温度控制： 先进的微处理器控制器采用比例-积分-微分逻辑和自动整定功能，可将精度保持在 ±1°C，并支持 30 段可编程升温、保温和冷却过程。
- 先进的双层热防护： 炉体采用双层钢壳和集成冷却风扇结构，即使内腔达到 1200°C，外表面温度仍可保持在 70°C 以下。
- 高耐久涂层的氧化铝纤维隔热层： 加热腔内衬高效氧化铝纤维隔热材料，并进一步进行氧化铝涂层处理，以防止材料劣化并延长耐火材料寿命。
- 精密加热元件： 该设备采用掺钼 Fe-Cr-Al 合金元件，专为高温稳定性和抗氧化能力而选定，确保 8 英寸加热区内持续稳定的加热性能。
- 气密真空密封与法兰： 配备完整的 60mm 外径真空法兰组件，包含 1/4 英寸倒刺接头、针阀和快接热电偶引出装置，确保气体管理轻松可靠并具备稳定的真空密封。
- 全面安全保护协议： 内置过温保护和热电偶故障保护等安全机制，可自动关闭加热元件，防止损坏并确保无人值守运行时的操作安全。
- 增强的数据管理能力： 控制器配有 DB9 PC 通信端口，支持可选的基于 LabVIEW 的软件（MTS01），可实现远程曲线编辑、数据记录和实时热处理配方管理。
- 模块化加热性能： 加热模块采用可互换设计，便于灵活维护并支持未来升级，为长期实验室运行提供经济高效的解决方案。
- 优化热块设计： 系统包含一对纤维陶瓷热块，用于限制活动加热区域的热量散失，保护冷却法兰并提高整体能效。
应用领域
| 应用 | 描述 | 主要优势 |
|---|---|---|
| CVD / PECVD | 在基材上进行特殊薄膜和涂层的化学气相沉积。 | 高真空完整性确保沉积纯度和晶体质量。 |
| 半导体研发 | 对硅晶圆、化合物半导体和电子元件进行加工处理。 | 可实现快速热处理，并精确控制氧含量。 |
| 碳纳米管合成 | 在高温下生长 CNT 及其他碳基纳米材料。 | 优异的温度均匀性可获得一致的纤维直径和产率。 |
| 真空退火 | 在无氧环境中对金属和陶瓷进行消除应力热处理。 | 防止表面氧化和结皮，保持材料表面完整性。 |
| 薄膜沉积 | 在高真空下对功能性薄膜进行蒸发或热处理。 | 集成涡轮泵提供所需的低压环境，且不会引入污染。 |
| 固相合成 | 在高温下混合并反应固体前驱体以形成新化合物。 | 30 段可编程控制可实现复杂的多阶段反应循环。 |
| 电池材料研究 | 对高能量密度电池的正极和负极材料进行热处理。 | 受控环境可防止合成过程中发生不必要的化学反应。 |
| 陶瓷烧结 | 对先进陶瓷氧化物和非氧化物进行高纯度烧结。 | 精密 PID 控制可避免热冲击并促进均匀晶粒生长。 |
技术规格
| 参数组 | 特性 | TU-41 的数值 |
|---|---|---|
| 电源 | 电压选项 | 120VAC（20A）或 208 - 240VAC（10A） |
| 频率 | 50/60 Hz，单相 | |
| 总功耗 | 1.2 KW | |
| 温度性能 | 最高温度 | ≤1200°C（< 1 小时） |
| 连续工作温度 | ≤1100°C | |
| 真空表面温度 | ≤1000°C（高真空下） | |
| 最大升温速率 | ≤ 20 °C/min | |
| 加热区规格 | 加热区长度 | 8"（200mm），单温区 |
| 恒温区 | 2.3"（60mm）（±2°C）@ 600 °C | |
| 加热元件 | Mo 掺杂 Fe-Cr-Al 合金 | |
| 真空系统 | 集成泵类型 | 涡轮分子泵系统（德国制造） |
| 极限真空度 | 10^-6 torr（管内）/ 7.5 x 10^-5 hPa（泵组） | |
| 连接接口 | 右法兰上的 KF40 卡箍 | |
| 监测 | 法兰上的机械真空表 | |
| 管体与腔体 | 管材 | 高纯石英 |
| 管尺寸 | 60mm 外径 x 55mm 内径 x 600mm 长 | |
| 隔热材料 | 带防护涂层的氧化铝纤维材料 | |
| 控制系统 | 控制器类型 | 数字 PID，支持 30 段编程 |
| 精度 | ± 1 °C | |
| 热电偶 | K 型（TCK8S3B） | |
| 数据通信 | DB9 PC 端口（可选 MTS01 软件） | |
| 硬件与法兰 | 气体入口/出口 | 带针阀的 1/4 英寸倒刺接头 |
| 密封 | 60mm 外径法兰组件上的高温 O 型圈 | |
| 引出装置 | 用于热电偶的 1/4 英寸快接 | |
| 合规性 | 认证 | CE 认证（可按要求提供 NRTL/CSA） |
为何选择 TU-41
- 卓越的一体化设计： 与需要单独外部泵的系统不同，本设备将真空系统和热系统集成于单一高效率机身中，节省实验室空间并降低安装复杂度。
- 工业级真空性能： 采用德国制造的涡轮分子泵，使本系统可实现比标准机械泵深 100 倍的真空度，非常适合高纯度材料研究。
- 精密工程可靠性： 从掺 Mo 加热元件到液态氧化铝涂层隔热材料，每个部件都经过精心选择，以在苛刻的研发周期中实现最大运行时间和稳定性能。
- 灵活的热程序配置： 30 段 PID 控制器提供复杂材料合成所需的细致调控，确保冷却和加热速率得到精确管理，从而防止材料失效。
- 全面支持与品质保障： 作为一款 CE 认证产品，并可升级 NRTL，本设备符合最高国际安全与运行卓越标准，并由 THERMUNITS 的专业技术支持提供保障。
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