Röhrenofen
24-Zoll-Dreizonen-Geteiltrohr-Ofen mit optionalem Quarzrohr- und Vakuumflanschsystem für die Hochtemperatur-Materialsynthese
Artikelnummer: TU-34
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Produktübersicht
Dieses leistungsstarke thermische Prozesssystem wurde für die fortgeschrittene materialwissenschaftliche Forschung und industrielle F&E entwickelt. Mit einer speziellen Heizlänge von 24 Zoll, unterteilt in drei unabhängig gesteuerte Zonen, bietet das Gerät Forschenden die Flexibilität, präzise Temperaturgradienten zu erzeugen oder eine außergewöhnlich lange, gleichmäßige Temperaturzone mit flachem Profil aufrechtzuerhalten. Das teilbare Design des Ofenkörpers ermöglicht eine schnelle Abkühlung und einen einfachen Zugang zum Prozessrohr, was den Durchsatz bei Proben-Glühen, Diffusions- und Sinterprozessen in verschiedenen Gasatmosphären erheblich erhöht.
Optimiert für hochreine Umgebungen, wird dieses Gerät häufig für die Synthese fortschrittlicher Materialien wie mit Ta und Nb dotiertem MoS2 eingesetzt, wie in begutachteten Fachzeitschriften wie ACS Nano dokumentiert. Das System integriert eine fortschrittliche mikroprozessorbasierte PID-Regelung mit hocheffizienter Isolierung, um eine stabile Leistung bis 1200 °C zu gewährleisten. Durch die Kombination einer robusten mechanischen Konstruktion mit präziser Elektronik dient das Gerät als Eckpfeiler für Labore mit Schwerpunkt auf Halbleitern, Batterieforschung und Nanotechnologie und bietet die für empfindliche Chemical-Vapor-Deposition-(CVD)- und Physical-Vapor-Deposition-(PVD)-Prozesse erforderliche Zuverlässigkeit.
Für eine lange Lebensdauer in anspruchsvollen industriellen Umgebungen ausgelegt, verwendet das Gerät ein doppelschichtiges Stahlgehäuse und eine energiesparende, hochreine, faserige Aluminiumoxid-Isolierung. Diese Konstruktion minimiert Wärmeverluste und sorgt gleichzeitig für eine niedrige Oberflächentemperatur des Gehäuses zum Schutz des Bedienpersonals. Ob routinemäßige Wärmebehandlungen oder komplexe mehrstufige Synthesen – dieses System liefert die thermische Konstanz und atmosphärische Integrität, die für reproduzierbare, hochwertige Ergebnisse in der modernen Werkstofftechnik unerlässlich sind.
Hauptmerkmale
- Unabhängiges Drei-Zonen-Wärmemanagement: Die gesamte Heizlänge von 24 Zoll ist in drei Segmente (6" + 12" + 6") unterteilt, die jeweils mit einem eigenen Regler und einem K-Typ-Thermoelement ausgestattet sind. Dies ermöglicht die Erzeugung anspruchsvoller Temperaturgradienten oder einer maximal vergrößerten Konstanttemperaturzone.
- Präzise PID-Mikroprozessorsteuerung: Fortschrittliche, MTE-zertifizierte Regler nutzen selbstoptimierende PID-Algorithmen, um über den gesamten Betriebsbereich eine Genauigkeit von ±1 °C aufrechtzuerhalten, Temperaturschwingungen wirksam zu eliminieren und die Prozessstabilität sicherzustellen.
- Programmierbare Temperaturprofile: Das System unterstützt bis zu 30 programmierbare Segmente pro Zone und ermöglicht es den Anwendern, komplexe Heiz-, Halte- und Kühlzyklen zu automatisieren, die für spezielle Materialumwandlungen und Phasenuntersuchungen erforderlich sind.
- Atmosphärische Vielseitigkeit und Vakuumintegrität: Ausgestattet mit zwei Vakuumflanschen aus SS 304 Edelstahl und doppelten Hochtemperatur-Silikon-O-Ringen kann der Ofen mit mechanischen Pumpen Vakuumniveaus von 10E-2 Torr und mit Turbomolekularsystemen bis zu 10E-5 Torr erreichen.
- Hervorragende Wärmedämmung: Im Inneren wird eine energiesparende, hochreine, faserige Aluminiumoxid-Isolierung verwendet, die den Stromverbrauch reduziert und schnelle Aufheizraten von bis zu 20 °C pro Minute ermöglicht, ohne die strukturelle Integrität der Kammer zu beeinträchtigen.
- Erhöhte Sicherheit und Kühldesign: Ein doppelschichtiges Stahlgehäuse mit integrierten zwei Kühlventilatoren stellt sicher, dass die Außenhülle selbst bei längeren Hochtemperaturbetrieben berührungssicher bleibt, während integrierter Übertemperatur- und Thermoelementbruchschutz einen sicheren unbeaufsichtigten Betrieb gewährleisten.
- Flexible Geteiltscharnier-Architektur: Der Ofenkörper ist so konstruiert, dass er sich über ein robustes Scharnier öffnen lässt, was das schnelle Einsetzen oder Entfernen von Quarzrohren erleichtert und eine schnelle Abkühlung der Proben nach dem Prozess ermöglicht, was für den Erhalt bestimmter Materialphasen entscheidend ist.
- Digitale Konnektivität und Fernüberwachung: Ein RS485-Kommunikationsanschluss ermöglicht die Anbindung des Systems an PC-Software für Datenprotokollierung in Echtzeit, Profilverwaltung und Fernüberwachung und gewährleistet so eine umfassende Dokumentation der Forschungsparameter.
- Optimierte Heizelemente: Durch den Einsatz von mit Molybdän dotierten Fe-Cr-Al-Legierungselementen liefert der Ofen gleichmäßige Strahlungswärme und eine lange Lebensdauer selbst bei Dauerbetrieb bei 1100 °C.
Anwendungen
| Anwendung | Beschreibung | Wesentlicher Vorteil |
|---|---|---|
| MoS2-Dotierung & Synthese | Synthese von mit Ta und Nb dotiertem Molybdändisulfid für elektrokatalytische Forschung. | Die hochpräzise Gradientenkontrolle gewährleistet eine optimale Anpassung der Kantenstruktur. |
| Halbleiterdiffusion | Kontrollierte Einbringung von Dotierstoffen in Siliziumwafer oder keramische Substrate. | Die Unabhängigkeit der drei Zonen ermöglicht ein präzises Management des Dampfdrucks der Dotierstoffe. |
| CVD-/PECVD-Prozesse | Wachstum von hochwertigem Graphen, Kohlenstoffnanoröhren oder Dünnfilmen mittels Chemical Vapor Deposition. | Vakuumdichte Flansche halten die für die Abscheidung erforderliche hochreine Atmosphäre aufrecht. |
| Proben-Glühen | Spannungsarmglühen und Verfeinerung der Kristallstruktur metallischer und keramischer Proben. | Die gleichmäßige Wärmeverteilung verhindert Temperaturschock und gewährleistet ein gleichmäßiges Kornwachstum. |
| Sintern von Batteriematerialien | Hochtemperaturverarbeitung von Kathoden- und Anodenpulvern in inerten oder reaktiven Gasen. | Eine robuste PID-Regelung gewährleistet die Phasenreinheit empfindlicher elektrochemischer Materialien. |
| Thermische-Gradienten-Prüfung | Prüfung der Stabilität von Materialien über einen Temperaturbereich in einem einzigen Durchlauf. | Die 6"-12"-6"-Zonen-Konfiguration ermöglicht steile oder flache Gradientenprofile. |
| Quarzreine Verarbeitung | Hochreine Wärmebehandlung unter Verwendung optionaler Quarzblöcke zur Vermeidung von Verunreinigungen. | Minimiert die Beeinflussung durch Spurenelemente bei empfindlichen chemischen Reaktionen. |
| Pulvermetallurgie | Sintern verdichteter Metallpulver unter Vakuum oder in reduzierenden Atmosphären. | Die hohe Vakuumfähigkeit verhindert Oxidation und gewährleistet die Dichte des Endbauteils. |
Technische Daten
| Parameter | Spezifikationen für die TU-34-Serie |
|---|---|
| Standardmodellnummer | TU-34 |
| Max. Heiztemperatur | 1200 °C (< 1 Stunde) |
| Dauerbetriebstemperatur | 1100 °C |
| Heizrate | Max. 20 °C/min |
| Temperaturgenauigkeit | ± 1 ºC |
| Heizzonenlänge | Gesamt: 610 mm (24") / Z1: 152,4 mm (6") - Z2: 304,8 mm (12") - Z3: 152,4 mm (6") |
| Konstanttemperaturzone | 260 mm (±1ºC) / 480 mm (±2ºC) |
| Heizelemente | Mit Mo dotierte Fe-Cr-Al-Legierung |
| Thermoelemente | Drei K-Typ-Thermoelemente |
| Spannungsanforderung | AC 208-240 V, einphasig, 50/60 Hz (30-A-Schutzschalter erforderlich) |
| Leistungsaufnahme | Max. 5 kW |
| Temperaturregler | 3x MTE-zertifizierte PID-Regler mit 30 programmierbaren Segmenten |
| Vakuumintegrität | 10E-2 Torr (mechanische Pumpe) / 10E-5 Torr (Turbopumpe) |
| Standard-Flanschsatz | SS 304 mit doppelten Silikon-O-Ringen, 1/4"-Stutzenanschlüsse, KF25-Anschluss |
| Gehäusekonstruktion | Doppelschichtiges Stahlgehäuse mit zwei Kühlventilatoren |
Modellvarianten und Rohrabmessungen
| Modell | Quarzrohrabmessungen (Außendurchmesser x Innendurchmesser x Länge) | Empfohlenes Zubehör |
|---|---|---|
| TU-34-60 | 60 Außendurchmesser x 55 Innendurchmesser x 1200 Länge (mm) | F-T-block-52 |
| TU-34-80 | 80 Außendurchmesser x 72 Innendurchmesser x 1200 Länge (mm) | F-T-block-70 |
| TU-34-100 | 101 Außendurchmesser x 92 Innendurchmesser x 1200 Länge (mm) | F-T-block-92 |
| TU-34-130 | 130 Außendurchmesser x 122 Innendurchmesser x 1200 Länge (mm) | F-T-block-125 |
Warum Sie sich für dieses System entscheiden sollten
- Unübertroffene thermische Vielseitigkeit: Die unabhängige Drei-Zonen-Steuerung ermöglicht eine unvergleichliche Flexibilität und erlaubt sowohl extrem gleichmäßige Temperaturzonen für große Proben als auch komplexe Gradienten für Materialtransportstudien.
- Hochwertige Konstruktion und Verarbeitung: Mit industrietauglichen Komponenten und einem doppelschaligen Sicherheitsdesign gebaut, ist dieser Ofen für die Anforderungen kontinuierlicher F&E- und industrieller Produktionszyklen ausgelegt.
- Hervorragende Atmosphärenkontrolle: Die standardmäßigen Vakuumflansche aus Edelstahl und hochwertige O-Ringe sorgen für eine dichte, leckfreie Umgebung, die für die Synthese oxidationsempfindlicher Materialien und für hochreine Chemical-Vapor-Deposition unerlässlich ist.
- Bewährte Forschungsleistung: Diese Plattform genießt das Vertrauen führender akademischer Einrichtungen und globaler Forschungszentren und wurde in hochrangigen Studien zu Übergangsmetall-Dichalkogeniden und fortschrittlichen Elektrokatalysatoren eingesetzt.
- Skalierbare Anpassung: Mit mehreren Rohrgrößenoptionen (60 mm bis 130 mm) und kompatiblem modularen Zubehör wie Massendurchflussmessern und Hochvakuumstationen kann das System an die spezifischen Anforderungen jedes materialwissenschaftlichen Labors angepasst werden.
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