Introducción
En la ciencia moderna de materiales, la ingeniería química y otros campos de investigación que involucran el procesamiento a alta temperatura, el control preciso de las condiciones experimentales es primordial.Especialmente cuando se trabaja con muestras pequeñasEn el caso de los hornos de tubo de alto rendimiento, que requieren atmósferas controladas o captura de sustancias volátiles, se convierten en una herramienta indispensable.El recientemente lanzado horno de tubo de alta temperatura de la serie 80TS de SH Scientific, con su rendimiento excepcional, su configuración flexible y su amplia gama de aplicaciones, se presenta como una solución ideal para los investigadores.
1. Visión general del horno de tubos
1.1 Definición y principios básicos
Un horno de tubo es un instrumento de laboratorio común diseñado para calentar, recocer, sinterizar, tratar la solución y controlar la atmósfera de las muestras bajo condiciones de alta temperatura.Su estructura central consiste típicamente en una cámara cilíndrica rodeada de elementos de calefacción, donde se colocan las muestras para su tratamiento térmico.
1.2 Componentes estructurales
Un horno de tubo estándar comprende varios elementos clave:
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Cuerpo del horno:La estructura principal, por lo general con un exterior metálico y materiales aislantes de alta temperatura.
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Elementos de calefacción:Componentes centrales que convierten la energía eléctrica en energía térmica, generalmente hechos de alambre de resistencia, carburo de silicio (SiC) o disilicida de molibdeno (MoSi2).
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El tubo de reacción:El recipiente de muestra construido con materiales de cuarzo, cerámica o metal.
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Sistema de control:Maneja la temperatura del elemento de calefacción a través de sensores, controladores y actuadores.
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Sistema de control de la atmósfera (opcional):Regula la atmósfera de la cámara mediante medidores de flujo de gas, válvulas y mecanismos de sellado.
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Sistema de vacío (opcional):Evacua los gases de la cámara a través de bombas de vacío y medidores.
2. SH Especificaciones técnicas científicas de la serie 80TS
2.1 Principales características del producto
La serie 80TS representa la última innovación de SH Scientific en hornos de tubo de alto rendimiento, diseñados específicamente para aplicaciones exigentes en ciencia de materiales e ingeniería química.Con temperaturas de funcionamiento que alcanzan los 1800 °C y opciones de diámetros de tubos múltiples, este sistema aborda necesidades críticas en campos emergentes, incluidas las baterías secundarias, la tecnología de grafeno, los compuestos de polímeros, el procesamiento de titanio y la cerámica impresa en 3D.
2.2 Principales especificaciones (modelo SH-FU-80TS)
- Temperatura máxima: 1800 °C
- Funcionamiento continuo: 1650°C
- Diámetro del tubo: 80 mm (estándar)
- Potencia de calefacción: 4,3 kW
- Duración de la zona de calefacción: 300 mm
- Elementos de calefacción: carburo de silicio (SiC)
- El aislamiento: Disilicido de molibdeno (MoSi2)
- Dimensiones: 690 × 580 × 1010 mm
- Peso: 72 kg
2.3 Características avanzadas
El sistema incorpora varios elementos de diseño innovadores:
- La construcción de doble caparazón con aislamiento de densidad variable minimiza las temperaturas superficiales
- El controlador digital programable permite un ciclo térmico preciso
- El diseño de la puerta modular permite el funcionamiento horizontal
- Sistemas integrados opcionales de gestión del flujo de gas y de vacío
3Aplicaciones
3.1 Materiales de almacenamiento de energía
El horno admite la síntesis y modificación de materiales de electrodos de baterías, pruebas de rendimiento y producción de grafeno a través de un procesamiento térmico controlado.
3.2 Procesamiento avanzado de materiales
Las aplicaciones incluyen el tratamiento térmico de los compuestos de polímeros, el tratamiento de recocido/solución de aleaciones de titanio y la sinterización cerámica para la fabricación aditiva.
3.3 Aplicaciones adicionales de investigación
El sistema sirve a diversas necesidades de investigación, incluida la fabricación de semiconductores, la síntesis de nanomateriales, el desarrollo de catalizadores y la esterilización de materiales biomédicos.
4Consideraciones operativas
4.1 Procedimiento estándar
- Verificar todas las conexiones del sistema (alimentación, gas, vacío)
- Seleccionar el tubo de reacción y la configuración de sellado adecuados
- Muestras de carga y posición dentro de la zona de calefacción
- Perfil de temperatura del programa mediante controlador digital
- Inicio del ciclo de calentamiento con atmósfera/vacío según sea necesario
- Permitir el enfriamiento natural antes de extraer la muestra
4.2 Protocolo de mantenimiento
El mantenimiento regular incluye la limpieza de la cámara, la inspección del elemento de calefacción, la verificación del sistema de control y los controles del sistema de gas/vacío.Los ambientes ventilados son esenciales para un rendimiento prolongado..
4.3 Precauciones de seguridad
Los operadores deben cumplir las medidas de protección térmica, los protocolos de manejo de gases, los procedimientos de seguridad en vacío y las directrices de seguridad eléctrica durante todos los procedimientos experimentales.
5Perspectivas técnicas
Las crecientes demandas de la investigación de materiales y las tecnologías emergentes posicionan los hornos de tubo de alto rendimiento como infraestructura crítica de laboratorio.Con capacidades para atender las necesidades actuales y anticipadas de investigación, sistemas como la serie 80TS están listos para apoyar los avances en múltiples disciplinas científicas.
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