Acessórios e Consumíveis para Equipamentos de Ensaio
Cadinho de Quartzo Fundido de Alta Pureza para Fornos Tubulares de Alta Temperatura e Processamento de Semicondutores
Número do item : KT-SYP
O preço varia com base em especificações e personalizações
- Pureza do Material
- ≥ 99,99% Quartzo Fundido (SiO2)
- Temperatura Máxima de Operação
- 1200°C Contínuo / 1300°C Pico
- Coeficiente de Expansão Térmica
- 5,5 × 10⁻⁷ /°C (20°C a 1000°C)
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Visão Geral do Produto
Este cadinho de quartzo fundido de alta pureza foi projetado para fornecer um recipiente de amostra ultra-limpo e termicamente estável para fornos tubulares de laboratório de alta temperatura, equipamentos de processamento de semicondutores e reatores de deposição química a vapor. Fabricado a partir de sílica fundida de grau semicondutor premium, o recipiente oferece excepcional clareza óptica, integridade estrutural e resistência ao estresse térmico durante ciclos rápidos de aquecimento e resfriamento.
Utilizado principalmente na fabricação de semicondutores, fabricação fotovoltaica, metalurgia avançada, calcinação de materiais de baterias e pesquisa química sintética, este suporte se destaca em atmosferas de fornos exigentes. A estrutura vítrea não porosa evita a absorção de gás de processo e garante o isolamento inerte da amostra, tornando o recipiente ideal para oxidação térmica, crescimento de cristais, sinterização de pós e reações catalíticas a vapor.
Fabricado com tolerâncias dimensionais rigorosas e bordas com acabamento polido a fogo, este recipiente de combustão garante desempenho confiável tanto em testes térmicos rotineiros quanto na produção industrial contínua. Seu perfil de elementos traço ultrabaixo elimina o risco de contaminação cruzada, garantindo que laboratórios de pesquisa e salas limpas industriais obtenham resultados experimentais repetíveis e confiáveis sob gradientes térmicos extremos.
Principais Características
- Pureza Química Ultra-Alta: Construído com sílica fundida de grau semicondutor a 99,99%, este recipiente evita a lixiviação elementar e a contaminação cruzada durante processos sensíveis de calcinação, redução térmica e dopagem de semicondutores.
- Resistência Superior ao Choque Térmico: Com um coeficiente de expansão térmica excepcionalmente baixo de 5,5 × 10⁻⁷ /°C, esta unidade suporta gradientes térmicos extremos e ciclos rápidos de inserção ou extração do forno sem fraturar, microtrincar ou empenar.
- Faixa Operacional Contínua Excepcional: Projetado para operação sustentada de até 1200°C e excursões térmicas de curto prazo de até 1300°C, o equipamento mantém a rigidez estrutural e a estabilidade mecânica sob cargas térmicas intensas.
- Ampla Inércia Química e Ácida: A superfície vítrea não reativa exibe resistência total a ácidos corrosivos comuns, solventes orgânicos e halogênios neutros, garantindo a contenção consistente do substrato sem degradação química.
- Bordas de Precisão Polidas a Fogo: Bordas com acabamento suave e zonas de transição perfeitas minimizam concentrações de estresse mecânico, aumentam a resiliência estrutural durante o manuseio manual ou robótico e evitam a liberação de partículas em instalações de salas limpas.
- Baixa Sorção de Gás e Densidade Vítrea: A matriz de quartzo totalmente densa e não porosa evita a absorção de gás atmosférico ou retenção de umidade, salvaguardando a integridade do vácuo em fornos tubulares de baixa pressão e reatores herméticos.
- Uniformidade Otimizada de Transferência Térmica: A espessura de parede uniforme na base e nas paredes laterais garante condução de calor rápida e homogênea para pós, precursores e pastilhas contidos, mitigando pontos quentes localizados durante o processamento térmico.
- Configurações Estuturais Personalizáveis: Disponível em geometrias de fundo plano, fundo redondo, equipadas com alça e com ranhuras múltiplas para acomodar perfeitamente pinças de cadinho distintas, hastes empurradoras, geometrias de substrato e mecanismos de carregamento automatizados.
Aplicações
| Aplicação | Descrição | Principal Benefício |
|---|---|---|
| Difusão e Dopagem de Wafers Semicondutores | Acomoda substratos de silício e de compostos semicondutores dentro de tubos de processo de quartzo horizontais durante rotinas de oxidação e difusão de dopantes em alta temperatura. | Concentrações ultrabaixas de metais alcalinos e de transição eliminam a contaminação do wafer e preservam os tempos de vida dos portadores minoritários. |
| Deposição Química a Vapor (CVD e PECVD) | Atua como substrato estável e recipiente precursor para grafeno, síntese de nanotubos de carbono, crescimento de dicalcogenetos de metais de transição 2D e revestimentos de película fina. | Suporta gases precursores reativos e condições térmicas elevadas sem desgaseificação ou catálise de reações secundárias indesejadas. |
| Calcinação de Materiais para Baterias de Íon-Lítio | Contém pós de cátodo ativos, eletrólitos de estado sólido e precursores de ânodo durante cozimento térmico atmosférico ou a vácuo em alta temperatura. | Impede a contaminação cruzada por ferro, sódio e metais pesados, garantindo capacidade eletroquímica pura e estabilidade de ciclagem. |
| Metalurgia do Pó e Sinterização em Alta Temperatura | Transporta compactos de pó metálico, cerâmico e compósito através de fornos de redução sob atmosferas controladas de hidrogênio, argônio ou vácuo. | Mantém a planaridade sob carga térmica sem aderir ou se ligar quimicamente a metais fundidos e cerâmicas sinterizadas. |
| Síntese de Fósforo e Cristais Ópticos | Serve como câmara de reação para fósforos luminescentes dopados com terras raras, cristais de laser e materiais de cintilação submetidos a imersão térmica prolongada. | Alta transmissão óptica e limites de reação inertes evitam a descoloração e preservam a eficiência quântica de luminescência ideal. |
| Cinza Analítica e Análise de Combustão | Acomoda amostras orgânicas, ambientais e geológicas durante a combustão em alta temperatura e determinações de resíduos gravimétricos. | Estabilidade dimensional total e constância de massa sob ciclagem térmica garantem precisão exata de medição analítica. |
| Refino de Metais Preciosos e Piroetallurgia | Acomoda ouro, metais do grupo da platina e catalisadores de alta pureza durante purificação térmica, halogenação e reações de fundição assistidas por fluxo. | Resiste a condensados ácidos e fluxos metalúrgicos agressivos, garantindo taxas máximas de recuperação de metais preciosos sem degradação do recipiente. |
| Reações Heterogêneas Gás-Sólido Catalíticas | Acomoda pellets de catalisador empacotados e leitos de reagentes porosos em reatores tubulares expostos a gases reagentes em fluxo contínuo em temperaturas elevadas. | Paredes vítreas não porosas canalizam fluxos de gás sem vazamentos por desvio ou desativação da superfície catalítica. |
Especificações Técnicas
Configurações Dimensionais
A série KT-SYP oferece uma seleção padronizada de cadinhos de combustão e transporte projetados para corresponder aos diâmetros comuns de tubos de processo e perfis de zona de aquecimento. Dimensões personalizadas, paredes divisorias especializadas e cadinhos de wafer ranhurados estão disponíveis mediante solicitação.
| Identificador do Modelo | Comprimento Externo (mm) | Largura Externa (mm) | Altura Externa (mm) | Espessura da Parede (mm) | Volume Útil (mL) | Configuração da Alça |
|---|---|---|---|---|---|---|
| KT-SYP-50 | 50 ± 1.0 | 20 ± 0.5 | 15 ± 0.5 | 2.0 ± 0.2 | 10 | Borda Plana / Sem Borda |
| KT-SYP-80 | 80 ± 1.0 | 25 ± 0.5 | 18 ± 0.5 | 2.0 ± 0.2 | 25 | Gancho de Quartzo Integrado |
| KT-SYP-100 | 100 ± 1.5 | 30 ± 0.8 | 20 ± 0.8 | 2.5 ± 0.3 | 45 | Gancho de Quartzo Integrado |
| KT-SYP-120 | 120 ± 1.5 | 35 ± 0.8 | 22 ± 0.8 | 2.5 ± 0.3 | 70 | Gancho de Quartzo Integrado |
| KT-SYP-150 | 150 ± 2.0 | 40 ± 1.0 | 25 ± 1.0 | 2.5 ± 0.3 | 115 | Laço de Extremidade Integrado |
| KT-SYP-200 | 200 ± 2.0 | 50 ± 1.0 | 30 ± 1.0 | 3.0 ± 0.3 | 220 | Alças nas Duas Extremidades |
| KT-SYP-SLOT | 120 ± 1.5 | 40 ± 1.0 | 30 ± 1.0 | 2.5 ± 0.3 | Personalizado | Porta-Wafer Multi-Ranhura (10–25 Substratos) |
Propriedades Físicas e Térmicas do Material
Todos os recipientes de quartzo KT-SYP são produzidos a partir de areia de quartzo natural sintética e de alta pureza, exibindo métricas físicas consistentes durante toda a ciclagem térmica repetitiva.
| Especificação da Propriedade | Valor Métrico Nominal | Padrão de Teste / Condição Operacional |
|---|---|---|
| Pureza de Dióxido de Silício (SiO2) | ≥ 99,99% | Análise química e espectroscopia de emissão |
| Temperatura de Trabalho Contínuo | 1150°C a 1200°C | Ambientes de forno oxidante, inerte ou a vácuo |
| Limite Máximo de Operação de Curto Prazo | 1300°C | Pico térmico intermitente (duração ≤ 30 min) |
| Ponto de Amolecimento | ~1680°C | Método de teste padrão ASTM C338 |
| Ponto de Recozimento | ~1210°C | Método de teste padrão ASTM C336 |
| Ponto de Deformação | ~1120°C | Método de teste padrão ASTM C336 |
| Coeficiente de Expansão Térmica (CTE) | 5,5 × 10⁻⁷ /°C | Medição dilatométrica (20°C a 1000°C) |
| Densidade Aparente | 2,20 g/cm³ | Picnometria padrão a 20°C |
| Dureza de Mohs | 6,5 – 7,0 | Escala de dureza por risco |
| Resistência à Compressão | 1100 MPa | Teste de falha por compressão à temperatura ambiente |
| Resistência à Tração Flexural | 48 MPa | Verificação de flexão em três pontos |
| Constante Dielétrica | 3,75 | Método de capacitância a 1 MHz, 20°C |
| Largura de Banda de Transmissão Óptica | 190 nm a 2500 nm | > 90% de transmissão no espectro visível |
| Concentração de Hidroxila (OH⁻) | < 15 ppm | Opções de grau sintético de baixo OH disponíveis (< 5 ppm) |
Pureza Química e Limites de Impurezas de Elementos Traço
Para garantir a adequação para aplicações em salas limpas e semicondutores, as impurezas metálicas residuais são estritamente controladas dentro de limites de frações por milhão.
| Símbolo do Elemento | Limiar Máximo (ppm) | Análise de Impacto Elemental |
|---|---|---|
| Alumínio (Al) | ≤ 14,0 | Componente formador de rede; restrito para manter alta viscosidade |
| Ferro (Fe) | ≤ 0,8 | Suprimido para eliminar a descoloração térmica e a nucleação de desvitrificação |
| Cálcio (Ca) | ≤ 0,6 | Controlado para evitar a cristalização superficial alcalino-terrosa em altas temperaturas |
| Magnésio (Mg) | ≤ 0,3 | Mantido mínimo para evitar interações de fluxo durante imersões térmicas de longa duração |
| Sódio (Na) | ≤ 1,0 | Limite crítico de controle para eliminar a difusão de íons móveis em wafers de silício |
| Potássio (K) | ≤ 0,8 | Controlado para evitar a migração de álcali em fase gasosa em linhas de fornos tubulares |
| Titânio (Ti) | ≤ 1,1 | Limitado para manter alta transmitância óptica UV-visível |
| Cobre (Cu) | ≤ 0,1 | Estritamente limitado para preservar os tempos de vida dos portadores minoritários de semicondutores |
| Níquel (Ni) | ≤ 0,1 | Suprimido para evitar microinclusões catalíticas metálicas em processos sintéticos |
Perfil de Compatibilidade Atmosférica e Química
| Atmosfera de Processo / Agente Químico | Avaliação de Compatibilidade | Diretrizes Operacionais e Condições de Limite |
|---|---|---|
| Gases Inertes (Ar, N2, He) | Totalmente Compatível | Estável em toda a faixa operacional até 1200°C contínuos |
| Alto Vácuo (< 10⁻⁵ mbar) | Totalmente Compatível | Desgaseificação negligenciável; manter abaixo de 1150°C para evitar deformação estrutural |
| Ambientes Oxidantes (Ar, O2) | Totalmente Compatível | Quimicamente inerte; ideal para cinza, oxidação e calcinação até 1200°C |
| Atmosferas Redutoras (H2, Gás de Formação) | Compatível com Condições | Seguro até 1100°C; evitar exceder 1150°C em hidrogênio puro e seco para evitar a redução |
| Ácido Fluorídrico Concentrado (HF) | Incompatível | Reage prontamente com o dióxido de silício; evitar contato com quaisquer soluções de HF |
| Ácido Fosfórico Quente Concentrado | Incompatível | Causa ataque químico acelerado na superfície em temperaturas acima de 150°C |
| Soluções Alcalinas (NaOH, KOH) | Uso Condicional | Tolerado à temperatura ambiente; ocorre dissolução química rápida acima de 80°C |
Por que Escolher Este Produto
- Pureza de Grau Semicondutor e Controle de Elementos Traço: Fabricado estritamente a partir de quartzo fundido natural e sintético com pureza superior a 99,99%, este recipiente garante isolamento total contra metais alcalinos e elementos de transição, protegendo substratos críticos contra contaminação.
- Gradiente Térmico Descomprometido e Tolerância a Choques: Projetado com um coeficiente de expansão térmica próximo de zero, o equipamento permite rampas rápidas de temperatura e carregamento ou descarregamento abrupto do forno sem microfraturas ou falhas mecânicas catastróficas.
- Uniformidade Dimensional de Precisão e Integridade Polida a Fogo: A conformação térmica controlada por computador e o polimento a fogo de precisão geram espessuras de parede uniformes e bordas reforçadas sem estresse, estendendo a vida útil e facilitando a integração robótica suave.
- Personalização Versátil e Geometrias Projetadas: Se o seu fluxo de trabalho exige ranhuras especializadas de retenção de wafer, anéis de tração integrados, defletores de quartzo direcionadores de gás ou comprimentos personalizados, configurações customizadas são rapidamente prototipadas e fabricadas com tolerâncias exatas.
- Garantia de Qualidade Abrangente e Padrões de Sala Limpa: Cada unidade passa por rigorosa verificação espectroscópica de impurezas, verificações de coordenadas dimensionais e embalagem ultrassônica em sala limpa para garantir a implantação pronta para uso em processos laboratoriais e industriais exigentes.
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