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Forno de Grafitação a Vácuo de Ultra-Alta Temperatura de Grafite

Forno de grafitização

Forno de Grafitação a Vácuo de Ultra-Alta Temperatura de Grafite

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Introdução

O forno de grafitação de ultra-alta temperatura utiliza aquecimento por indução de frequência média em um ambiente de vácuo ou gás inerte. A bobina de indução gera um campo magnético alternado, induzindo correntes parasitas no cadinho de grafite, que aquece e irradia calor para a peça de trabalho, levando-a à temperatura desejada. Este forno é usado principalmente para grafitação e sinterização de materiais de carbono, materiais de fibra de carbono e outros materiais compósitos. Compreende um corpo de forno, tampa, sensor de aquecimento, camada de isolamento, dispositivo de extração de eletrodos, sistema de distribuição de circulação de água, sistema de vácuo, sistema de controle de temperatura e muito mais. O sistema elétrico inclui uma fonte de alimentação de frequência intermediária de transistor IGBT de 60KVA e cabo resfriado a água, equipado com vários instrumentos de indicação e funções de alarme. A parte de controle emprega uma tela sensível ao toque de 15 polegadas e um controlador programável PLC.

Detalhes e Peças

Detalhes do forno de grafitação de ultra-alta temperatura

Aplicações

O forno de grafitação de ultra-alta temperatura encontra aplicações em uma ampla gama de indústrias, incluindo:

  • Queima de cerâmica
  • Crescimento de carboneto
  • Carbonização
  • Grafitação
  • Sinterização
  • Recozimento
  • Brasagem
  • Desgaseificação

Características

O forno de grafitação de ultra-alta temperatura oferece uma gama de recursos avançados que proporcionam benefícios significativos aos usuários:

  • Capacidade de alta temperatura: O forno pode atingir temperaturas de até 2200°C, tornando-o adequado para uma ampla gama de aplicações de alta temperatura.
  • Alta eficiência: O forno à base de grafite é extremamente eficiente, resultando em menor consumo de energia e tempos de aquecimento mais rápidos.
  • Aquecimento uniforme: O design do forno garante aquecimento uniforme em toda a câmara, proporcionando resultados consistentes.
  • Ambiente de vácuo ou gás inerte: O forno pode ser operado em um ambiente de vácuo ou gás inerte, permitindo controle preciso da atmosfera ao redor da peça de trabalho.
  • Sistema de controle inteligente: O forno é equipado com uma tela sensível ao toque avançada e um controlador programável para controle e monitoramento preciso da temperatura.
  • Recursos de segurança: O forno inclui alarmes sonoros e visuais para sobretensão, sobrecorrente e corte de água, garantindo operação segura.

Princípio

O forno de grafitação de ultra-alta temperatura opera com base no princípio de aquecimento por indução de frequência média. A bobina de indução gera um campo magnético alternado, induzindo correntes parasitas no cadinho de grafite. Isso gera altas temperaturas que irradiam para a peça de trabalho, levando-a à temperatura desejada. Este forno é empregado para grafitação e sinterização de materiais de carbono, materiais de fibra de carbono e materiais compósitos.

Vantagens

  • Alta temperatura: O forno de grafitação de ultra-alta temperatura pode atingir uma temperatura de 2500°C, adequada para uma variedade de aplicações de tratamento de alta temperatura e tratamento de grafitação.
  • Alta eficiência: O forno de grafitação de ultra-alta temperatura utiliza o princípio de aquecimento por indução de frequência média, que tem as vantagens de alta eficiência e aquecimento uniforme.
  • Aquecimento uniforme: O forno de grafitação de ultra-alta temperatura usa um cadinho de grafite para gerar alta temperatura e irradiar para a peça de trabalho, o que pode alcançar o aquecimento uniforme da peça de trabalho.
  • Ampla aplicação: O forno de grafitação de ultra-alta temperatura é adequado para grafitação e sinterização de materiais de carbono, materiais de fibra de carbono e outros materiais compósitos.
  • Fácil de operar: O forno de grafitação de ultra-alta temperatura é controlado por uma tela sensível ao toque de 15 polegadas e um controlador programável PLC, que é fácil de operar.
  • Seguro e confiável: O forno de grafitação de ultra-alta temperatura possui funções de alarme sonoro e visual, como sobretensão, sobrecorrente e corte de água, que é seguro e confiável.

Especificação técnica

Capacidade da fonte de alimentação 60KVA
Fonte de alimentação 4000~8000Hz (rastreamento automático)
Temperatura 3000℃
Precisão do controle de temperatura ±2℃
Método de medição de temperatura 1100℃~3000℃
Tamanho da área de trabalho efetiva Φ200×200 mm (diâmetro×altura)
Grau de vácuo final frio 133Pa
Aumento de pressão 3,0 Pa/h
Atmosfera protetora Argônio Nitrogênio
Pressão de inflação ≤ 0,03MPa
Método de entrada e saída de material Carregamento e descarregamento superior
Condições de aquecimento Sinterização em atmosfera (gás inerte)

FAQ

O Que é Um Forno De Grafitização?

Um forno de grafitização é um equipamento especializado utilizado para converter materiais carbonosos, como o coque de petróleo ou o piche de alcatrão de carvão, em grafite através de um processamento a alta temperatura numa atmosfera inerte. Este processo envolve normalmente temperaturas que variam entre 2500 e 3000 graus Celsius.

What Is A Graphite Vacuum Furnace Used For?

A graphite vacuum furnace is primarily used for high-temperature treatment of materials in a vacuum or protective atmosphere environment. It is ideal for processes such as vacuum sintering, graphitization, and sintering of carbon materials, carbon fiber materials, and other composite materials. Applications include metallurgy, electronics, aerospace, and battery production.

O Que é O Forno CVD?

A deposição química de vapor (CVD) é uma tecnologia que utiliza várias fontes de energia, como aquecimento, excitação de plasma ou radiação de luz para reagir quimicamente substâncias químicas gasosas ou de vapor na fase gasosa ou na interface gás-sólido para formar depósitos sólidos no reator por meio de reação química. simplificando, duas ou mais matérias-primas gasosas são introduzidas em uma câmara de reação e, em seguida, reagem entre si para formar um novo material e depositá-lo na superfície do substrato.

O forno CVD é um sistema de forno combinado com unidade de forno tubular de alta temperatura, unidade de controle de gases e unidade de vácuo, é amplamente utilizado para experimentos e produção de preparação de material composto, processo microeletrônico, optoeletrônico semicondutor, utilização de energia solar, comunicação de fibra ótica, tecnologia de supercondutor, campo de revestimento protetor.

Qual é O Princípio De Funcionamento De Um Forno De Grafitização De Temperatura Ultra-alta?

O forno de grafitização de temperatura ultra-alta utiliza o princípio do aquecimento por indução de média frequência num ambiente de vácuo ou de gás inerte. Ao fazer com que a bobina de indução gere um campo magnético alternado, o cadinho de grafite na bobina de indução gera correntes de Foucault para se aquecer. O cadinho de grafite gera alta temperatura e irradia para a peça de trabalho, levando-a à temperatura desejada.

Quais São Os Principais Componentes De Um Forno De Grafitização De Temperatura Ultra-alta?

Os principais componentes de um forno de grafitização a temperatura ultra-alta incluem o corpo do forno, a tampa do forno, o sensor de aquecimento, a camada de isolamento, o dispositivo de extração dos eléctrodos, o sistema de distribuição da circulação de água, o sistema de vácuo e o sistema de controlo da temperatura.

Como Manter Um Forno De Grafitização De Temperatura Ultra-alta?

Para garantir o funcionamento normal e prolongar a vida útil do forno de grafitização de temperatura ultra-alta, é necessária uma manutenção regular. O trabalho de manutenção inclui principalmente:- Limpeza do corpo do forno e da tampa do forno: Limpar regularmente o corpo do forno e a cobertura do forno para remover a sujidade e o pó.- Verificar a camada de isolamento: Verificar regularmente a camada de isolamento quanto a danos e substituí-la, se necessário: Verificar regularmente se o elemento de aquecimento apresenta danos e, se necessário, substituí-lo. - Verificar o sistema de controlo da temperatura: Verificar regularmente a precisão e a fiabilidade do sistema de controlo da temperatura.- Verificar o sistema de vácuo: Verificar regularmente a existência de fugas no sistema de vácuo e repará-las, se necessário.

Quais São As Principais Aplicações Dos Fornos De Grafitização?

Os fornos de grafitização são cruciais em indústrias como a metalurgia, a eletrónica e a aeroespacial. Produzem produtos de grafite de alta qualidade, como eléctrodos, cadinhos e componentes estruturais, que são essenciais para várias aplicações de alta temperatura.

What Are The Main Types Of Graphite Vacuum Furnaces?

The main types of graphite vacuum furnaces include horizontal graphite vacuum furnaces, vertical high-temperature graphitization furnaces, ultra-high temperature graphitization furnaces, continuous graphitization furnaces, and bottom discharge graphitization furnaces. Each type is designed for specific applications, such as large sample handling, uniform heating, or high-temperature graphitization up to 3100°C.

Como é Que O Forno CVD Funciona?

O sistema de forno CVD consiste em uma unidade de forno de tubo de alta temperatura, unidade de controle preciso da fonte de gás reagente, estação de bomba de vácuo e peças de montagem correspondentes.

A bomba de vácuo é para remover o ar do tubo de reação e garantir que não haja gases indesejados dentro do tubo de reação, depois que o forno de tubo aquecerá o tubo de reação a uma temperatura alvo, então a unidade de controle preciso da fonte de gás reagente pode introduzir gases diferentes com uma proporção definida no tubo do forno para a reação química, a deposição de vapor químico será formada no forno CVD.

Quais São Os Diferentes Tipos De Fornos De Grafitização?

Existem vários tipos de fornos de grafitização, incluindo Fornos de Grafitização Horizontais de Alta Temperatura, Fornos de Grafitização Verticais de Grandes Dimensões, Fornos de Grafitização Contínuos, Fornos de Grafitização de Material Negativo, Fornos de Grafitização Verticais de Alta Temperatura, Fornos de Grafitização de Temperatura Ultra-Alta, Fornos de Grafitização Experimentais IGBT, Fornos de Grafitização de Película de Alta Condutividade Térmica, Fornos de Grafitização de Descarga Inferior para Materiais de Carbono e Fornos de Grafite a Vácuo a 2200°C.

How Does A Graphite Vacuum Furnace Work?

A graphite vacuum furnace operates by using graphite heating elements to generate high temperatures in a vacuum or inert gas environment. The furnace chamber is designed to create ideal black body conditions, ensuring uniform heating. Advanced temperature control systems, such as W-Re thermocouples and infrared thermometers, are used to maintain precise temperature regulation. The furnace is suitable for high-temperature treatments like graphitization and sintering.

Que Gás é Utilizado No Processo CVD?

Existem tremendas fontes de gás que podem ser usadas no processo CVD, as reações químicas comuns do CVD incluem pirólise, fotólise, redução, oxidação, redox, de modo que os gases envolvidos nessas reações químicas podem ser usados no processo CVD.

Tomamos o crescimento de grafeno CVD como exemplo, os gases usados no processo CVD serão CH4, H2, O2 e N2.

Como é Que Um Forno De Grafitização Funciona?

Um forno de grafitização funciona submetendo materiais carbonosos a temperaturas extremamente elevadas, normalmente entre 2500 e 3000 graus Celsius, numa atmosfera inerte. Este processo reorganiza os átomos de carbono no material, convertendo-o em grafite, que tem propriedades únicas, tais como elevada condutividade térmica, baixa expansão térmica e inércia química.

What Are The Advantages Of Using A Graphite Vacuum Furnace?

The advantages of using a graphite vacuum furnace include: 1. High compressive strength, making it durable and lightweight. 2. Increased furnace productivity due to its compatibility with high temperatures and non-reactivity with process gases like nitrogen and argon. 3. Longer service life, as graphite does not distort under extreme heat. 4. Energy efficiency, with reduced heating and cooling times and lower energy demand compared to other materials. 5. Uniform heating and precise temperature control, ensuring high-quality results in material processing.

Qual é A Vantagem Do Sistema CVD?

  • Pode ser produzida uma vasta gama de películas, películas metálicas, películas não metálicas e películas de ligas multicomponentes, conforme necessário. Ao mesmo tempo, pode preparar cristais de alta qualidade que são difíceis de obter por outros métodos, como GaN, BP, etc.
  • A velocidade de formação da película é rápida, geralmente vários microns por minuto ou mesmo centenas de microns por minuto. É possível depositar simultaneamente grandes quantidades de revestimentos com composição uniforme, o que é incomparável com outros métodos de preparação de filmes, como epitaxia de fase líquida (LPE) e epitaxia de feixe molecular (MBE).
  • As condições de trabalho são realizadas sob pressão normal ou condições de baixo vácuo, de modo que o revestimento tem boa difração, e as peças de trabalho com formas complexas podem ser uniformemente revestidas, o que é muito superior ao PVD.
  • Devido à difusão mútua do gás de reação, do produto da reação e do substrato, pode obter-se um revestimento com boa força de adesão, o que é crucial para a preparação de películas reforçadas à superfície, tais como películas resistentes ao desgaste e anti-corrosão.
  • Algumas películas crescem a uma temperatura muito inferior ao ponto de fusão do material da película. Sob a condição de crescimento a baixa temperatura, o gás de reação e a parede do reator e as impurezas contidas neles quase não reagem, de modo que um filme com alta pureza e boa cristalinidade pode ser obtido.
  • A deposição química de vapor pode obter uma superfície de deposição lisa. Isso ocorre porque, em comparação com o LPE, a deposição de vapor químico (CVD) é realizada sob alta saturação, com alta taxa de nucleação, alta densidade de nucleação e distribuição uniforme em todo o plano, resultando em uma superfície lisa macroscópica. Ao mesmo tempo, na deposição de vapor químico, o caminho livre médio das moléculas (átomos) é muito maior do que o LPE, de modo que a distribuição espacial das moléculas é mais uniforme, o que favorece a formação de uma superfície de deposição lisa.
  • Baixos danos por radiação, que é uma condição necessária para a fabricação de semicondutores de óxido metálico (MOS) e outros dispositivos

Quais São As Vantagens De Utilizar Um Forno De Grafitização?

As vantagens da utilização de um forno de grafitização incluem a produção de grafite de alta qualidade com excelente condutividade térmica, baixa expansão térmica e inércia química. Estas propriedades tornam a grafite ideal para uma vasta gama de aplicações a altas temperaturas em indústrias como a metalurgia, a eletrónica e a aeroespacial.

What Temperature Range Can A Graphite Vacuum Furnace Achieve?

Graphite vacuum furnaces can achieve extremely high temperatures, typically ranging up to 2200°C for standard models and up to 3100°C for ultra-high temperature graphitization furnaces. This makes them suitable for advanced applications such as graphitization of carbon materials and high-temperature sintering.

O Que Significa PECVD?

O PECVD é uma tecnologia que utiliza o plasma para ativar o gás de reação, promover a reação química na superfície do substrato ou no espaço próximo da superfície e gerar uma película sólida. O princípio básico da tecnologia de deposição de vapor químico de plasma é que, sob a ação do campo elétrico de RF ou DC, o gás de origem é ionizado para formar um plasma, o plasma de baixa temperatura é usado como fonte de energia, uma quantidade apropriada de gás de reação é introduzida e a descarga de plasma é usada para ativar o gás de reação e realizar a deposição de vapor químico.

De acordo com o método de geração de plasma, ele pode ser dividido em plasma de RF, plasma de DC e plasma de micro-ondas CVD, etc ...

What Industries Benefit From Graphite Vacuum Furnaces?

Industries that benefit from graphite vacuum furnaces include metallurgy, electronics, aerospace, and battery production. These furnaces are used for producing high-quality graphite products like electrodes, crucibles, and carbon fiber materials, as well as for advanced material processing and graphitization treatments.

Qual é A Diferença Entre CVD E PECVD?

A diferença entre o PECVD e a tecnologia CVD tradicional é que o plasma contém um grande número de electrões de alta energia, que podem fornecer a energia de ativação necessária no processo de deposição de vapor químico, alterando assim o modo de fornecimento de energia do sistema de reação. Uma vez que a temperatura dos electrões no plasma é tão elevada como 10000K, a colisão entre os electrões e as moléculas de gás pode promover a quebra de ligações químicas e a recombinação das moléculas de gás de reação para gerar grupos químicos mais activos, enquanto todo o sistema de reação mantém uma temperatura mais baixa.

Assim, em comparação com o processo CVD, o PECVD pode realizar o mesmo processo de deposição química de vapor com uma temperatura mais baixa.

Veja mais perguntas frequentes sobre este produto

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