في مجال علوم المواد الحديثة والطاقة الجديدة البحث والتطوير ، وارتفاع درجة الحرارة معدات العلاج التي تسيطر على درجة الحرارة والغلاف الجوي بدقة أصبحت المعدات الأساسية لتعزيز الابتكار التكنولوجي . فائدة نموذج يتعلق الغلاف الجوي عالية فراغ أنبوب فرن ، الذي هو نوع من الدقة معدات المعالجة الحرارية مع ارتفاع في درجة الحرارة ، فراغ والغلاف الجوي السيطرة . من خلال خفض ضغط الهواء في الفرن إلى مستوى ( عادة ما تكون 10 ⁻ 3 ⁻ 10 ⁻ pa-pa ) ، الضغط المنخفض بالقرب من بيئة خالية من الأوكسجين هو المشكلة ، ثم يتم إدخال غاز معين ، وبالتالي توفير درجة عالية من النقاء والتحكم في بيئة المعالجة الحرارية للمواد . هذه المعدات قد تم تطبيقها على نطاق واسع في مؤسسات التعليم العالي ، ومعاهد البحوث ، وشركات التصنيع المتقدمة في البحث والتطوير والإنتاج ، والمواد التوليف ، تكنولوجيا أشباه الموصلات ، وتطوير مصادر الطاقة الجديدة وغيرها من المجالات التقنية منصة .

مبدأ العمل وهيكل النظام

مبدأ العمل الأساسي من الغلاف الجوي عالية فراغ أنبوب فرن على أساس العمل التعاوني من ثلاث وحدات تقنية ، وهي بيئة فراغ ، تدفئة دقيقة التحكم في درجة الحرارة والغلاف الجوي السيطرة . تدفق العمل يبدأ مع بدء تشغيل نظام فراغ . من خلال الجمع بين مضخة ميكانيكية مع مضخة الجزيئية ، الهواء في الفرن هو رسمها على شكل فراغ عالية البيئة . هذه العملية على نحو فعال يزيل النجاسة الغازات مثل الأكسجين وبخار الماء ، وما إلى ذلك ، يوفر الأساس النقي لمعالجة المواد .

ثم بدأ نظام التدفئة في العمل . عناصر التدفئة مثل سلك المقاومة ، كربيد السيليكون قضيب ، قضيب السيليكون والموليبدينوم ، وما إلى ذلك تستخدم لتحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة حرارية . نظام التحكم في درجة الحرارة فرن أنبوبي الحديثة تعتمد PID التحكم في الحساب ، جنبا إلى جنب مع دقة عالية الحرارية ، ويمكن تحقيق دقة درجة الحرارة ± 1 ℃ . . . . . . .

وأخيرا ، وفقا لمتطلبات العملية ، أو غاز خامل متفاعل يمكن التحكم بدقة من خلال تدفق الشامل متر ، وبالتالي تشكيل جو معين في البيئة . هذا " فراغ أولا ، ثم الغلاف الجوي " طريقة العمل ، ليس فقط تجنب أكسدة المواد ، ولكن أيضا لتلبية احتياجات التفاعلات الكيميائية المعقدة .

ثانياً - المزايا التقنية الرئيسية

المزايا الرئيسية عالية فراغ فرن أنبوبي في الغلاف الجوي تشمل دقة التحكم في درجة الحرارة ، أجواء مرنة التكيف ومستقرة فراغ الأداء .

في جانب من جوانب التحكم في درجة الحرارة ، متقدمة فرن أنبوبي يعتمد 30 قسم برمجة PID ضبط النفس التكنولوجيا ، والتي يمكن أن تدعم ارتفاع درجة الحرارة التلقائي والتبريد . هذه القدرة على التحكم في درجة الحرارة دقيقة أمر بالغ الأهمية في عملية حساسة للحرارة ، مثل نمو مواد أشباه الموصلات ، محفز إعداد وهلم جرا . وفيما يتعلق بمراقبة الغلاف الجوي ، تدعم المعدات مجموعة متنوعة من البيئات الغازية ، بما في ذلك الغازات الخاملة ( مثل الأرجون والنيتروجين ) ، والغازات الاختزالية ( مثل الهيدروجين ) ، والغازات المتفاعلة ( مثل الأكسجين والميثان ) . من خلال التحكم في التدفق الجماهيري ، دقة التحكم في تدفق الغاز يمكن أن تصل إلى ± 1 ٪ ، والتي تلبي الاحتياجات الخاصة من المواد المختلفة والعمليات في الغلاف الجوي والبيئة . في جانب من جوانب أداء نظام فراغ ، فراغ عالية البيئة ( 10 ⁻ 3 pa-10 ⁻ pa ) يمكن أن تتحقق من خلال الجمع بين مضخة الجزيئية مع المرحلة السابقة مضخة . على سبيل المثال ، في عملية التكلس من المواد الكاثود بطارية ليثيوم أيون ، وارتفاع فراغ البيئة يمنع أكسدة الكوبالت ، مما يزيد من قدرة المنتج الاحتفاظ بنسبة 98 في المائة .

التطبيق الرئيسي المشهد

في مجال الطاقة الجديدة والمواد ، وارتفاع فراغ فرن أنبوبي يلعب دورا هاما . في عملية التكلس من المواد الكاثود بطارية ليثيوم أيون ( على سبيل المثال ، licoò ) ، فراغ البيئة يمكن أن تمنع أكسدة الكوبالت ، وفي الوقت نفسه ، إدخال الأكسجين في الغلاف الجوي يمكن أن تعزز حتى خلط الليثيوم والكوبالت ، ومن الواضح أن تحسين الاستقرار في الدورة الدموية من المواد .

في مجال تصنيع أشباه الموصلات ، الجهاز يستخدم في نمو MOCVD نيتريد الغاليوم ( غان ) وغيرها من المواد . من خلال التحكم بدقة في معدل تدفق الأمونيا و الضغط في دائرة رد الفعل ، عالية الجودة فيلم مع كثافة أقل من 10 ⁸ سم ⁻ يمكن الحصول عليها .

فراغ أنبوب فرن يستخدم في فراغ الصلب عملية TC4 سبائك التيتانيوم وغيرها من الأجزاء الرئيسية في الفضاء ومعالجة المواد . من خلال التحكم في تدفق الهيدروجين والحفاظ على الوقت بدقة ، الإجهاد المتبقية من أجزاء يمكن أن تنخفض إلى أقل من 50 الآلام والكروب الذهنية ، تعب الحياة يمكن أن تثار ثلاث مرات .

في جانب من جوانب المواد النانوية التوليف ، يمكن أن تكون المعدات في 10 ⁻ با ۹ 10 ⁻ السلطة الفلسطينية ⁻ درجة فراغ ، من خلال h ₂ / ن ₂ جو مختلط و بيئة درجة حرارة عالية ، لتحقيق أحادية الجرافين ( نقاء > 99.5 في المائة ) فراغ الحرارية الحد من إعداد مواد جديدة لتوفير دعم قوي للبحث والتطوير .

المعالم الرئيسية في اختيار المعدات

اختيار مناسبة عالية فراغ فرن أنبوبي مع الغلاف الجوي يجب أن تأخذ في الاعتبار درجة فراغ ، درجة الحرارة ، والغلاف الجوي التوافق والسلامة .

الفراغ هو الاعتبار الرئيسي . وفقا لمتطلبات التطبيق ، يمكن أن تكون مطابقة مع مجموعات مختلفة من مضخات : فراغ منخفضة ( 1000-100 باسكال ) مناسبة لتجفيف الغاز وغيرها من العمليات البسيطة . متوسطة فراغ ( 100-0.1 باسكال ) هو مناسبة لأنّ معدن صلب و preburning السيراميك . فراغ عالية ( 0.1-10 ⁻ 3 باسكال ) هو مناسبة لأنّ عال - درجة حرارة التوليف ، أشباه الموصلات وغيرها من العمليات الدقيقة .

نطاق درجة الحرارة يجب أن تتطابق مع الاحتياجات التكنولوجية من المواد . وفقا لمواد مختلفة من الفرن أنبوب ، الحد الأعلى من درجة الحرارة المستخدمة هي مختلفة : الكوارتز أنبوب ≤ 1100 ℃ ، اكسيد الالمونيوم أنبوب يمكن أن تصل إلى 1600 ℃ . . . . . . . اختيار عنصر التدفئة يؤثر أيضا على أداء درجة الحرارة : السيليكون والموليبدينوم قضبان مناسبة لارتفاع درجة الحرارة 1800 درجة مئوية ، السيليكون الكربون قضبان مناسبة ل 1400 درجة مئوية ، أسلاك مقاومة مناسبة لأنّ أقل من 1200 درجة مئوية المشهد .

أداء السلامة لا يمكن تجاهلها . معدات عالية الجودة يجب أن يكون أكثر من درجة الحرارة حماية ، حماية تسرب ، الحرارية كسر التنبيه وغيرها من آليات السلامة لضمان سلامة العملية . طبقة مزدوجة تبريد الهواء تصميم هيكل يمكن أن تجعل درجة حرارة سطح الفرن الجسم أقل من أو يساوي 45 درجة مئوية ، والتي يمكن أن تمنع بشكل فعال السمط .