如何選擇管式爐
1、根據實驗所需的最高溫度選擇合適溫度區間的加熱爐。
A.選擇工作溫度時請注意儀器所能保持的最高溫度(安全、連續使用的溫度)。如:
微元素GYS-1700C 最高加熱溫度1700℃,連續工作溫度是1600℃
B、儀器使用的加熱元件限制了加熱爐的最大工作溫度,目前我公司加熱元件
可分為四類:
①.250~1250℃ Fe-Cr-Al或Ni-Cr-Al合金加熱元件或紅外燈管加熱元件
采用K型熱電偶
如:采用電阻絲加熱,K型熱電偶測溫,最高加熱溫度1200°C,長時間使用1100°C。
②.1300~1500℃碳化硅加熱元件 采用S型熱電偶
③.1600~1800°C MoSi2加熱元件(禁止長時間在800°C以下加熱)
采用B型熱電偶
2、根據樣品大小選擇合適的坩堝及再爐管管徑,選擇容積合適的加熱爐。(不建議不用坩堝載料直接將樣品放入爐管)
A.坩堝選擇
石英坩堝:≤1200°C使用石英管,熱處理溫度超過600°C時,請不要用氧化鋁坩堝
氧化鋁≤1800°C使用剛玉管,熱處理溫度超過900°C時,請不要用莫來石坩堝
石墨坩堝≤2300°C
例如:1、需要對粉末進行900°C熱處理,選擇石英坩堝裝載樣品。
2、需要將合金在1600°C融化,選擇氧化鋁坩堝。
B.管徑的選擇
選擇好坩堝后,根據坩堝裝載樣品后的體積選擇合適的爐管管徑(一般買爐子會標配有加熱爐管)
a. 石英管≤1200°C(真空環境下最高1000度)
型號 | 管徑 | |
OYS系列 | OYS-1200C-S | Φ25、Φ50 |
OYS-1200C | Φ25、Φ50、Φ60、Φ80、Φ100 | |
OYS-1200C-Ⅱ | Φ25、Φ50、Φ60、Φ80、Φ100 | |
OYS-1200C-Ⅲ | Φ50、Φ60、Φ80、Φ100、Φ130 | |
OYS-1200C(多溫區) | Φ50、Φ60、Φ80、Φ100、Φ130 Φ200、Φ300、支持定制 | |
GYS系列 | GSL-1100X-S | Φ50 |
GSL-1100X-6-S | Φ152 | |
GSL-1100X-8.5-S | Φ216 | |
GSL-1100X-11-S | Φ280 支持定制 | |
b. 剛玉管≤1800°C(剛玉管不建議真空環境下使用)
型號 | 管徑 | |
GYS系列 | GYS-1500C-S | Φ50、Φ60 |
GYS-1500C | Φ60、Φ80、Φ100 | |
GYS-1700C-S | Φ50、Φ60 | |
GYS-1700C | Φ60、Φ80、Φ100 | |
支持定制 |
d.800°C≤SS310管:≤1000°C(高壓力/真空爐)
e.900°C≤超耐熱不銹鋼管:≤1000°C(高壓力/真空爐)
總結:多大的爐管放多大的坩堝及樣品!!!
3、根據實驗要求選擇單溫區管式加熱爐和多溫區管式加熱爐,多溫區較單溫區會設有多個熱電偶,n溫區加熱爐的恒溫區比(n-1)溫區的加熱爐恒溫區要長,部分儀器尺寸變大。
管式爐的溫區作用及如何選擇?
(1) 恒溫區的作用
恒溫區一般指加熱爐內的某一段區間內各點溫度基本一致,樣品放置在這一區間內,樣品各處受到的溫度會基本一致。(中心區域溫差小于+/-1°C)
恒溫區不同帶來的變化
(2)恒溫區選擇舉例 選擇合適的恒溫區,一定要先根據實驗樣品的尺寸或實驗要求的受熱體積來選 擇。恒溫區的增加或減少可能會改變儀器的尺寸,儀器整體會變長變大。
(3)恒溫區選擇舉例
選擇合適的恒溫區,一定要先根據實驗樣品的尺寸或實驗要求的受熱體積來選擇。
A、 實驗樣品尺寸大于儀器恒溫區,需要選擇多溫區來增加恒溫區的長度
B、 根據實驗要求需要多個溫度梯度時,這就需要多溫區來實現
例如:通過物理沉積方式在基片上生長二維材料,原料高溫揮發后,利用載氣向低溫端移動,一定溫度下在基片上生長。(相鄰兩個溫區最大溫差300°C)
注意:加熱爐加熱區分為總加熱區長度(加熱源能覆蓋的區域)和恒溫區長度。 恒溫區總是小于總加熱區,請選擇一個恒溫爐區尺寸超過您樣品的加熱爐。
4、根據功能選擇加熱爐:
管式爐為基礎加熱系統,您可以根據不同的需求選擇成套系統,如CVD、 PECVD、HPCVD、ALD、石墨烯和2維材料生長系統等。
例如:生長石墨烯,所需要的PECVD系統
整個系統包括加熱爐系統、射頻電源、供氣系統、真空系統、水冷系統、通風系統、氫氣報警系統
低真空CVD系統 | 管式爐+供氣系統+真空泵 |
高真空CVD系統 | 管式爐+供氣系統+分子泵機組/擴散泵機組 |
普通PECVD系統 | 射頻電源+管式爐+供氣系統+真空泵組 |
滑軌式PECVD系統 | 射頻電源+滑軌管式爐+供氣系統+真空泵組 |
立式管式爐:加熱管垂直放置,以懸吊樣品的方式,為樣品提供淬火。
RTP(快速熱處理加熱爐):可以對樣品進行快速加熱和快速冷卻
OYS-1200C-4-RTP
最快50°C/s升溫速度,紅外燈管加熱
OYS-1200C-50-S
加熱爐加熱到某一溫度后,滑至樣品所在區域, 可以提高升溫速度,熱處理結束,將爐體移開, 使樣品所在區域暴露在空氣中,快速冷卻。
高壓力/真空爐:特殊設計的鎳鉻合金和不銹鋼爐管,對樣品進行高溫高壓和真空處理。
旋轉管式爐:爐管旋轉式結構可以更均勻的熱處理粉末,同時也可以達到粉末包覆的效果。
可傾斜旋轉管式爐+浮子供氣系統/質量流量供氣系統+真空泵
特殊氣體處理能力:氫氣處理和高溫腐蝕研究特殊模型是可用的
6、選擇合適的真空泵
低真空系統
極限真空度:5X10-2 torr——1X10-2Pa
國產高真空系統(分子泵)
極限真空度:本機組極限真空 5*10-5Pa
進口高真空系統(分子泵)
極限真空度:本機組極限真空 5*10-7Pa
7、選擇有相關認證的管式爐
合肥微元素所有爐子的電子元器件均采用UL認證器件。
合肥微元素保證加熱爐可單臺可通過認證(可能會產生部分認證費用,具體請咨詢銷售)
8、支持定制,按客戶要求出具體方案,報價,技術協議。
9、具體細節可以聯系我們公司銷售,售后,技術協助解決。
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