O forno de tubo de vácuo é um equipamento para o tratamento térmico de materiais no vácuo ou ambiente atmosférico protetor, amplamente utilizado em semicondutores, novas energias, desenvolvimento de novos materiais, sinterização de metais e outras áreas. Sua escolha requer considerar vários fatores como parâmetros técnicos, estabilidade de desempenho, segurança e relação custo-benefício. Os requisitos de compra do forno de tubo de vácuo são detalhados abaixo do ponto de vista dos componentes principais, necessidades funcionais e desempenho de segurança.

I. Estrutura e materiais do forno

1. Diâmetro e comprimento do tubo

- Escolha o diâmetro do tubo do forno de acordo com o tamanho da amostra (especificação comum é φ20-φ100mm), reservando pelo menos 20% de espaço para facilitar o fluxo de carga e gás.

O comprimento da área de aquecimento deve cobrir as necessidades de aquecimento da amostra, o modelo convencional é de 200-600mm, as necessidades especiais podem ser personalizadas.

2. Material do forno

Tubo de quartzo: resistente a altas temperaturas (até 1100 ℃), boa transmissão da luz, adequado para atmosferas sem corrosão (como vácuo, gás inerte), mas grande fragilidade, estabilidade de choque térmico pobre.

- Tubo de corundum (óxido de alumínio): resistência a temperaturas mais altas (até 1600 ° C), forte resistência a choques térmicos, adequado para metais vivos ou atmosferas corrosivas, mas uso a longo prazo de fácil deformação de cristal analítico.

Tubos de aço inoxidável: adequados para baixas temperaturas (< 1000 ° C) ou atmosferas contendo hidrogênio, com baixo custo, mas com baixa resistência a altas temperaturas e corrosão.

3. Componentes de aquecimento

Aquecimento de fio de resistência (como fio de molibdênio, barra de molibdênio de silício): aplicável a temperaturas médias e altas (<1700 ℃), alta precisão de controle de temperatura, mas o fio de molibdênio é frágil no hidrogênio.

Aquecimento por indução: aquecimento rápido, adequado para processos de curto prazo de alta temperatura, mas o custo do equipamento é alto.

Aquecimento por radiação infravermelha: nenhum contato com a poluição, mas a uniformidade da temperatura é pobre e precisa de design de cobertura reflexiva.

Sistema de vácuo e controle da atmosfera

1. Requisitos de vácuo

- Tipo de base: combinação de bomba mecânica + bomba molecular, o vácuo pode atingir 10-3 ~ 10-5 Pa, para satisfazer a maioria das necessidades de sinterização de materiais.

Tipo de alto vácuo: é necessário configurar uma bomba turbomolecular ou de íons, o vácuo é de 10-6 ~ 10-8 Pa, adequado para o crescimento prolongado de semicondutores e outros processos de alta precisão.

Compatibilidade atmosférica

- Determinar o tipo de atmosfera necessária para o processo (por exemplo, Ar, N₂, H₂, mistura de gás), escolher a estrutura de vedação correspondente e o sistema de admissão de ar.

- No caso de gases corrosivos (por exemplo, Cl₂, NH3), é necessário usar materiais resistentes à corrosão (por exemplo, revestimento de quartzo + cavidade externa de aço inoxidável) e configurar um dispositivo de tratamento de gases de escape.

3. Controle de vias de ar

O controlador de fluxo de massa (MFC) permite a regulação precisa do fluxo de ar, adequado para misturas de gases múltiplas ou cenários de comutação dinâmica.

- Válvula de descarga de segurança e sensores de pressão para evitar o risco de explosão de sobrepressão.

Controle de temperatura e uniformidade

1. Controle de temperatura

Temperatura inteligente PID: temperatura em tempo real através de termopar (tipo K, tipo S), precisão de controle de temperatura ± 1 ~ 2 ° C, adequado para a maioria dos experimentos.

- Controle de temperatura de vários programas: suporte a programação de curvas de aquecimento / isolamento / arrefecimento de mais de 30 seções para atender às necessidades complexas do processo (como sinterização em gradiente).

Termômetro infravermelho ou termométrico óptico: medição de temperatura sem contato, adequada para ambientes de alta temperatura ou corrosivos, mas com custos elevados.

2. Uniformidade de temperatura

- A diferença de temperatura da zona de aquecimento deve ser controlada dentro de ± 5 ° C, que pode ser alcançada por meio de um corpo de aquecimento de duas camadas, um canal de ar quente homogêneo ou um projeto de tubo de forno rotativo.

Calibre regularmente a posição do termopar para evitar erros de temperatura devido ao deslocamento do termopar.

Desempenho de segurança e acessibilidade

1. Proteção de segurança

- Proteção contra sobretemperatura: o termocontrolador independente monitora a temperatura do forno e desliga a energia automaticamente após o acionamento.

- Proteção contra falhas de vácuo: quando o vácuo é inferior ao valor definido, o gás de proteção é carregado automaticamente e desligado.

- Projeto à prova de explosão: o corpo do forno deve ser equipado com uma abertura de vazamento ou uma membrana à prova de explosão para evitar que o gás se expanda instantaneamente e cause uma explosão.

2. Observação e facilidade de operação

- Janela de observação de quartzo: fácil para observar o estado da amostra em tempo real, requer tratamento de revestimento de radiação de alta temperatura.

- Tela táctil + Interface Homem-Máquina (HMI): configuração simplificada de parâmetros e armazenamento de programas, suporte ao controle remoto.

3 Registro e exportação de dados

Gravador incorporado ou interface USB para gravar dados de temperatura, pressão, fluxo e outros em tempo real para análise posterior.

Qualificação dos fornecedores e serviço pós-venda

1. Marcas e casos

- Priorizar a escolha de marcas com experiência no setor (como Carbolite, Thermal Technology, Hefei Crystal, etc.) para examinar a reputação dos usuários de seus produtos semelhantes.

Solicitar relatórios de casos de sucesso, especialmente exemplos de aplicações com cenários de processo semelhantes.

2. 定制能力

Necessidades especiais (por exemplo, temperaturas ultraaltas, tubos de forno de grande tamanho, resfriamento rápido) exigem avaliar a capacidade de projeto não padrão do fornecedor.

- Confirmar o ciclo de entrega e o período de garantia (geralmente 1 ano de garantia para os componentes principais).

3. Apoio pós-venda

- Fornecer treinamento de instalação, orientação de depuração de processo e serviços de manutenção ao longo da vida.

O ciclo de fornecimento de peças sobressalentes e os preços devem ser claros para evitar custos excessivos de uso posterior.