Introdução
Na ciência moderna dos materiais, engenharia química e outros campos de pesquisa envolvendo processamento a alta temperatura, o controle preciso das condições experimentais é primordial.Particularmente quando se trabalha com amostras pequenasNo caso dos fornos de tubos, que exigem uma atmosfera controlada ou capturam substâncias voláteis, um forno de tubo de alto desempenho torna-se uma ferramenta indispensável.O novo forno de tubo de alta temperatura da série 80TS da SH Scientific, com o seu desempenho excepcional, configuração flexível e ampla gama de aplicações, surge como uma solução ideal para os investigadores.
1. Visão geral do forno de tubo
1.1 Definição e princípios básicos
Um forno de tubo é um instrumento de laboratório comum projetado para aquecimento, recozimento, sinterização, tratamento de solução e controle de atmosfera de amostras em condições de alta temperatura.A sua estrutura central consiste tipicamente numa câmara cilíndrica rodeada por elementos de aquecimento, onde as amostras são colocadas para tratamento térmico.
1.2 Componentes estruturais
Um forno de tubo padrão é constituído por vários elementos essenciais:
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Corpo do forno:A estrutura principal, tipicamente com um exterior metálico e materiais de isolamento de alta temperatura.
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Elementos de aquecimento:Componentes principais que convertem energia elétrica em energia térmica, geralmente feitos de fio de resistência, carburo de silício (SiC) ou disilicida de molibdênio (MoSi2).
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Tubos de reação:O recipiente de amostra construído a partir de materiais de quartzo, cerâmica ou metal.
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Sistema de controlo:Gerencia a temperatura do elemento de aquecimento através de sensores, controladores e atuadores.
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Sistema de controlo da atmosfera (opcional):Regula a atmosfera da câmara usando medidores de fluxo de gás, válvulas e mecanismos de vedação.
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Sistema de vácuo (facultativo):Evacua os gases da câmara através de bombas de vácuo e medidores.
2SH Especificações técnicas da série 80TS
2.1 Destaques do produto
A série 80TS representa a mais recente inovação da SH Scientific em fornos de tubo de alto desempenho, projetados especificamente para aplicações exigentes em ciência de materiais e engenharia química.Com temperaturas operacionais de até 1800 °C e opções de diâmetro de tubo múltiplo, este sistema aborda necessidades críticas em campos emergentes, incluindo baterias secundárias, tecnologia de grafeno, compósitos de polímeros, processamento de titânio e cerâmica impressa em 3D.
2.2 Principais especificações (modelo SH-FU-80TS)
- Temperatura máxima: 1800°C
- Função contínua: 1650°C
- Diâmetro do tubo: 80 mm (padrão)
- Potência de aquecimento: 4,3 kW
- Comprimento da zona de aquecimento: 300 mm
- Elementos de aquecimento: carburo de silício (SiC)
- Isolamento: Disilicido de molibdênio (MoSi2)
- Dimensões: 690 × 580 × 1010 mm
- Peso: 72 kg
2Características avançadas
O sistema incorpora vários elementos de projecto inovadores:
- A construção de casca dupla com isolamento de densidade variável minimiza as temperaturas da superfície
- Controlador digital programável permite um ciclo térmico preciso
- O projeto de porta modular permite a operação horizontal
- Sistemas integrados opcionais de gestão do fluxo de gás e de vácuo
3. Aplicações
3.1 Materiais de armazenamento de energia
O forno suporta a síntese e modificação de materiais de eletrodos de bateria, testes de desempenho e produção de grafeno através de processamento térmico controlado.
3.2 Processamento avançado de materiais
As aplicações incluem tratamento térmico de compósitos de polímeros, tratamento de recozimento/solução de ligas de titânio e sinterização cerâmica para fabricação aditiva.
3.3 Aplicações adicionais de investigação
O sistema serve diversas necessidades de pesquisa, incluindo fabricação de semicondutores, síntese de nanomateriais, desenvolvimento de catalisadores e esterilização de materiais biomédicos.
4Considerações operacionais
4.1 Procedimento normal
- Verificar todas as ligações do sistema (alimentação, gás, vácuo)
- Escolher a configuração do tubo de reação e da vedação adequada
- amostras de carga e posição na zona de aquecimento
- Perfil de temperatura do programa através do controlador digital
- Iniciar o ciclo de aquecimento com atmosfera/vácuo conforme necessário
- Permitir o arrefecimento natural antes da recolha da amostra
4.2 Protocolo de manutenção
A manutenção regular inclui a limpeza da câmara, a inspecção do elemento de aquecimento, a verificação do sistema de controlo e as verificações do sistema de gás/vácuo.Os ambientes ventilados são essenciais para o desempenho prolongado.
4.3 Precauções de segurança
Os operadores devem respeitar as medidas de protecção térmica, os protocolos de manipulação de gases, os procedimentos de segurança no vácuo e as directrizes de segurança eléctrica durante todos os procedimentos experimentais.
5. Perspectivas técnicas
As crescentes exigências da investigação de materiais e das tecnologias emergentes posicionam os fornos de tubo de alto desempenho como infra-estruturas críticas de laboratório.Com capacidades para atender às necessidades de investigação actuais e previstas, sistemas como a série 80TS estão preparados para apoiar avanços em várias disciplinas científicas.
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