Röhrenofen
Hochtemperatur-Horizontaler elektrisch unterstützter Sinterofen mit 3KW programmierbarer Stromversorgung für fortschrittliche Keramikmaterialien
Artikelnummer: TU-86
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Produktübersicht
Dieses horizontale Hochtemperatur-Wärmebehandlungssystem stellt einen bedeutenden Fortschritt in der materialwissenschaftlichen Instrumentierung dar, speziell entwickelt für Protokolle des elektrisch unterstützten Sinterns (EAS) und des Blitzsinterns. Durch die Kombination eines präzisionsgesteuerten 1600°C Horizontalrohrofens mit einer integrierten 3KW programmierbaren Wechselstromquelle ermöglicht das Gerät Forschern, die transformierenden Effekte elektrischer Felder auf die Keramikverdichtung zu untersuchen. Dieser integrierte Ansatz ermöglicht die gleichzeitige Anwendung von thermischer Energie und kontrollierten elektrischen Strömen und erleichtert das Sintern von Materialien bei deutlich niedrigeren Temperaturen und kürzeren Dauer als bei traditionellen Methoden.
Das System wird hauptsächlich in modernsten Laborumgebungen und industriellen F&E-Zentren eingesetzt, die sich auf technische Keramik, Festkörperbatterieelektrolyte und Hochleistungsverbundwerkstoffe konzentrieren. Seine horizontale Konfiguration ist für spezielle Probenbeladung optimiert und verfügt über ein verschiebbares Flanschsystem, das die Platzierung empfindlicher Keramikproben in der Hitzone vereinfacht. Neben dem Blitzsintern dient das Gerät als vielseitige Plattform für wärmegesteuerte Wärmebehandlungen, chemische Gasphasenabscheidung (CVD) und Pulverkalzination, was es zu einem unverzichtbaren Asset für Institutionen macht, die die Grenzen der Festkörperionik und der Strukturkeramiktechnik erweitern.
Entwickelt für hohe Lastzyklusleistung unter anspruchsvollen Laborbedingungen legt dieses System den Fokus auf Zuverlässigkeit und Präzision. Jede Komponente, vom hochreinen Aluminiumoxid-Prozessrohr bis zu den Platinelektrodendurchführungen, wird ausgewählt, um extremen thermischen Gradienten und elektrischen Belastungen standzuhalten. Diese robuste Konstruktion stellt sicher, dass Nutzer wiederholbare, hochdichte Ergebnisse in jedem Zyklus erzielen können, und bietet die notwendige Sicherheit für peer-reviewte Forschung und die Entwicklung kommerzieller fortschrittlicher Materialien. Das Gerät ist gebaut, um strenge Vakuumintegrität und Temperaturgleichmäßigkeit aufrechtzuerhalten und erfüllt die hohen Standards der internationalen materialwissenschaftlichen Gemeinschaft.
Haupteigenschaften
- Integrierte 3KW programmierbare Wechselstromquelle: Das System umfasst eine dedizierte Stromversorgung mit einer Kapazität von bis zu 208 VAC bei 3000W, die die präzise Anwendung elektrischer Felder ermöglicht, um Blitzsinterung auszulösen und elektrisch unterstützte Materialtransformationen zu untersuchen.
- Präzise mehrstufige Temperatursteuerung: Ein fortschrittlicher PID-Regler verwaltet den thermischen Zyklus über 30 programmierbare Segmente mit einer Genauigkeit von ±1°C und stellt sicher, dass Heizraten und Haltezeiten die strengen Anforderungen komplexer Materialsynthese erfüllen.
- Hochreines Aluminiumoxid-Prozessrohr: Der Ofen ist mit einem Standard-Aluminiumoxidrohr mit 80mm Außendurchmesser ausgestattet und bietet eine chemisch inerte und thermisch stabile Umgebung, die für den Dauerbetrieb bei 1600°C geeignet ist und Kontamination bei empfindlichen Keramikproben verhindert.
- Verschiebbarer Vakuumflansch und Probenhalterung: Die Konstruktion des rechten Flansches ermöglicht ein einfaches Gleiten entlang der Tragschienen, was das mühelose Beladen und Entnehmen von Proben ermöglicht und gleichzeitig die inneren Heizelemente und die Probenausrichtung schützt.
- Platinelektrodendurchführungen: Hochleitfähige Platin Drähte mit Ø1 mm werden für die elektrischen Durchführungen verwendet und gewährleisten eine stabile Stromabgabe bis zu 15A innerhalb der Hochtemperaturzone ohne Oxidation oder Materialabbau.
- Zweizonen-thermomanagement: Der Ofen verfügt über eine 18-Zoll-Heizzone mit einem 6-Zoll-Konstanttemperaturbereich, der innerhalb von ±3°C gehalten wird und sorgt für die thermische Gleichmäßigkeit, die für eine konsistente Verdichtung über die gesamte Probenlänge erforderlich ist.
- Quarz-Beobachtungsfenster: Ein 30mm durchmessendes Quarzfenster, integriert in den Vakuumflansch, ermöglicht die Echtzeit-visualisierung der Probe während des Blitzsinterprozesses und ermöglicht Forschern die Beobachtung von Plasmabildung oder Materialglüh Effekten.
- Fortschrittliche Sicherheits- und Schutzsysteme: Integrierte Systeme für Übertemperaturschutz und Thermoelementausfall schalten automatisch die Stromversorgung ab, um Geräteschäden zu vermeiden, während die programmierbare Wechselstromquelle Überlast- und Kurzschlussschutz für die Sicherheit des Bedieners bietet.
- Vakuumtaugliches Dichtungssystem: Edelstahlflansche mit Nadelventilen und mechanischen Manometern ermöglichen dem System, Vakuumniveaus von 10^-2 Torr über eine mechanische Pumpe zu erreichen, was unverzichtbar für die Verarbeitung von Materialien ist, die empfindlich auf atmosphärische Oxidation reagieren.
- Anpassbare Steuerungsoptionen: Obwohl standardmäßig mit einer robusten PID-Schnittstelle ausgestattet, kann das System auf hochpräzise Eurotherm-Regler mit RS485-Kommunikation für automatisierte Datenprotokollierung und ferngesteuerte Prozessverwaltung über Computer aufgerüstet werden.
Anwendungen
| Anwendung | Beschreibung | Hauptvorteil |
|---|---|---|
| Blitzsinter-Forschung | Untersuchung der schnellen Verdichtung von Keramikpulvern unter hochfesten Wechselstrom-Elektrofeldern. | Reduziert die Sinterzeit von Stunden auf Sekunden bei gleichzeitiger Senkung der Spitzentemperaturen. |
| Entwicklung von Festkörperbatterien | Verarbeitung von Festelektrolytkeramiken wie LLZO oder NASICON, die eine präzise thermische und elektrische Steuerung erfordern. | Erreicht hohe Ionenleitfähigkeit und Optimierung der Korngrenzen. |
| Synthese von supraleitenden Materialien | Hochtemperaturglühung und Sinterung von keramischen Supraleitern in kontrollierten Atmosphären. | Verbessert die Phasenreinheit und kritische Stromdichte durch gleichmäßige Wärmebehandlung. |
| CVD / PECVD-Prozesse | Wachstum von dünnen Filmen oder Kohlenstoffnanoröhren unter Nutzung des Ofens als Reaktor mit optionalen Gasversorgungssystemen. | Vielseitige Plattform für sowohl thermische als auch plasmagestützte Abscheidungstechniken. |
| Hochtemperatur-Metallisierung | Verbindung von Keramikkomponenten mit Metallsubstraten für Luft- und Raumfahrt- oder Elektronikanwendungen. | Bietet die präzise Atmosphäre und Temperatur, die für robuste hermetische Dichtungen erforderlich ist. |
| Analyse dielektrischer Eigenschaften | Messung der Änderung von Materialeigenschaften bei erhöhten Temperaturen unter elektrischer Belastung. | Integrierte Platindrähte ermöglichen in-situ elektrische Messungen während des Heizens. |
| Prüfung fortschrittlicher feuerfester Materialien | Bewertung der Thermoschockbeständigkeit und des elektrischen Widerstands von Hochleistungsfeuerfestmaterialien. | Die Hochtemperaturfähigkeit (max. 1700°C) ermöglicht die Simulation extremer Umgebungen. |
Technische Spezifikationen
| Spezifikationskategorie | Parameterdetails (TU-86) | Wert / Beschreibung |
|---|---|---|
| Ofenleistung | Eingangsspannung | 208-240 VAC, 50/60 Hz |
| Leistungsaufnahme | 5,2 KVA | |
| Wechselstromquelle | Eingangsspannung | AC220V ±10%, 50/60Hz, Einphasig |
| Maximale Leistungskapazität | 3000 W | |
| Ausgangsspannungsbereich | 20V - 208 VAC einstellbar | |
| Spannungsstabilität | ≤ 1% | |
| Schutz | Überlast, Übertemperatur, Kurzschluss | |
| Thermische Leistung | Maximale Betriebstemperatur | 1700°C |
| Kontinuierliche Betriebstemperatur | 1600°C | |
| Länge der Heizzone | 18" (457 mm) | |
| Konstanttemperaturbereich | 6" (150 mm) innerhalb ±3°C | |
| Prozessrohr | Material | Hochreines Aluminiumoxid |
| Abmessungen | Ø 2 3/8" x 40" (60mm Außendurchmesser x 54mm Innendurchmesser x 1000mm Länge) | |
| Steuerungssystem | Reglertyp | PID-Automatiksteuerung über SSR |
| Programmierung | 30 Schritte programmierbar | |
| Genauigkeit | ±1°C | |
| Thermoelement | Typ B | |
| Vakuum & Dichtung | Flanschmaterial | Edelstahl |
| Vakuumgrenze | 10^-2 Torr (Mechanische Pumpe) | |
| Beobachtungsfenster | 30 mm Durchmesser Quarz | |
| Probenhalterung | Integrierter verschiebbarer Flansch mit Platinleitungen | |
| Konformität | Normen | CE-zertifiziert (NRTL/UL61010 auf Anfrage erhältlich) |
Warum uns wählen
- Entwickelt für wissenschaftliche Entdeckungen: Dieses System ist nicht nur ein Ofen; es ist ein spezialisiertes Instrument, entwickelt, um das aufstrebende Gebiet des Blitzsinterns zu unterstützen und bietet Forschern die integrierten Werkzeuge, die für wirkungsvolle Ergebnisse erforderlich sind.
- Thermische Stabilität in Industriequalität: Gebaut mit hochwertigen Typ-B-Thermoelementen und hochreinen Keramikkomponenten behält das Gerät außergewöhnliche Stabilität bei Temperaturen bis zu 1600°C bei und sichert die Langlebigkeit Ihrer Investition.
- Präzise elektrische Integration: Die 3KW programmierbare Wechselstromquelle ist speziell abgestimmt, um mit dem thermischen Zyklus des Ofens zusammenzuarbeiten und bietet eine nahtlose Schnittstelle für die Anwendung elektrischer Felder mit einer Stabilität von unter 1%.
- Vielseitiges und skalierbares Design: Mit Optionen für mehrkanalige Gasversorgungssysteme und digitale Hochvakuummesser kann das Gerät von einem einfachen Sinterofen zu einem anspruchsvollen CVD- oder atmosphärengesteuerten Reaktor angepasst werden.
- Kompromisslose Sicherheit und Qualität: CE-zertifiziert und gebaut mit umfassenden Schutzschaltkreisen bietet dieses Gerät eine sichere Betriebsumgebung sowohl für Universitätslabore als auch für industrielle Einrichtungen.
Unser technisches Team steht bereit, Sie bei der Konfiguration dieses fortschrittlichen Sinter systems für Ihre spezifischen Forschungsanforderungen zu unterstützen. Kontaktieren Sie uns noch heute für eine technische Beratung oder ein formales Angebot, um die Fähigkeiten Ihres Labors zu erweitern.
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