Quelles sont les fonctions d'un four de croissance de tubes de carbone Multi - parois en tant qu'équipement de base pour la préparation de nanotubes de carbone Multi - parois (MWCNT)?
Date :2025-09-05Lire :1
Four de croissance de tubes de carbone Multi - parois comme équipement de base pour la préparation de nanotubes de carbone Multi - parois (MWCNT), sa conception fonctionnelle entoureContrôle de la température, gestion des gaz, transport des matériaux, protection de la sécurité et production continueLes cinq principaux besoins sont résolus de manière systématique à partir de quatre dimensions: modules fonctionnels, paramètres techniques, mécanismes de sécurité et adaptation des processus:I. modules fonctionnels de base
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Système de contrôle précis de la température pour zones Multi - températures
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Fonction: contrôle du gradient de température par zone de chauffage contrôlée indépendamment (par exemple, zone de température 3 - 5) pour répondre aux besoins de température de différentes étapes telles que l'activation du catalyseur, le craquage de la source de carbone, la croissance du tube de carbone et le refroidissement.
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Paramètres techniquesPour:
- Plage de température: 600 - 1500 ℃ (certains équipements peuvent atteindre 1700 ℃), précision de contrôle de la température ± 1 ℃, réglage Programmable de la vitesse de montée en température (par exemple, ≤ 10 ℃ / min en dessous de 1400 ℃).
- Élément chauffant: tige de silicone - molybdène, tige de silicone - carbone ou fil résistif, avec thermocouple de type B / s pour réaliser un contrôle en boucle fermée.
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CAS: l'équipement BTF - 1500c - CVD adopte le contrôle PID flou, prend en charge le programme de réchauffement programmable à 30 segments, s'adapte aux processus complexes tels que la méthode catalytique flottante.
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Système de régulation dynamique du débit de gaz
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Fonction: contrôle précis du débit et de la proportion de la source de carbone (méthane, éthylène, etc.), du gaz porteur (argon), du gaz activé (hydrogène) et du gaz dopant, optimisation du diamètre du tube de carbone, du nombre de couches et de la densité des défauts.
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Paramètres techniquesPour:
- Configuration de la voie d'air: débitmètre massique de haute précision à 4 - 5 voies, précision ± 1,5%, temps de réponse de 1 à 4 secondes.
- Module de prétraitement: le four de préchauffage du gaz (par exemple, zone de chauffage de 300 mm) réduit l'impact du flux de gaz froid sur la cavité de réaction.
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CAS: l'équipement Sgn - 01 par la conception d'alimentation ultrasonique par nébulisation Multi - étapes pour atteindre l'uniformité de l'alimentation et améliorer la cohérence du lot.
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Systèmes de transport de catalyseurs et de sources de carbone
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Fonction: supporte le transport précis de catalyseurs en phase liquide (par exemple, une solution ferrocène) ou en phase solide et optimise la distribution du catalyseur dans la zone réactionnelle en ajustant la température et la position par une entrée mobile.
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Paramètres techniquesPour:
- Mode de livraison: Double réservoir double système de pompe (par exemple BST - 1200c - CVD) pour soutenir l'ajustement dynamique de la concentration de catalyseur.
- Conception de l'entrée de liquide: thermocouple thermométrique + structure de position réglable pour empêcher la surchauffe locale de désactiver le catalyseur.
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CAS: l'équipement BTF - 1400c - III - vt adopte la conception réglable en hauteur de l'aiguille d'injection pour s'adapter aux différentes exigences du processus.
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Collecte continue et mécanisme anti - blocage
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Fonction: la collecte continue des tubes de carbone est réalisée au moyen d'un filtre rotatif, d'un dispositif d'agitation ou d'un système de collecte de l'arbre rotatif, évitant le colmatage de la sortie du réacteur.
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Paramètres techniquesPour:
- Capacité de l'entrepôt: 85l (conception à double réservoir) pour soutenir la production continue de longue durée.
- Conception anti - blocage: filtre rotatif (par exemple BTF - 1500c - CVD) ou dispositif d'agitation (par exemple réacteur à lit fluidisé).
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CAS: l'équipement Sgn - 01 est équipé d'un système de collecte d'arbre rotatif pour réaliser une collecte continue sans arrêt et améliorer l'efficacité de la production.
II. Mécanisme de protection de la sécurité
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Surveillance de la pression et des fuites de gaz
- Dispositif de décompression automatique: la pression dépasse la limite supérieure de décompression automatique (par exemple BTF - 1500c - CVD).
- Alarme d'hydrogène: coupe l'admission de gaz non inerte lorsqu'un dépassement d'hydrogène est détecté, ce qui empêche le risque d'explosion.
- Détecteur de gaz inflammable et explosif: surveillance de la concentration de gaz ambiant 24 / 7 (par exemple, équipement Sgn - 01).
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Protection Multi - chaînes
- Alarme de surchauffe, protection contre les couples brisés, protection contre l'insuffisance de la pression d'eau, protection contre l'excès de pression d'air, protection contre les fuites d'électricité, etc. (par exemple, mécanisme de sécurité lourd 30 de l'équipement Sgn - 01).
- Conception antidéflagrante du corps du four: structure d'étanchéité en acier inoxydable + protection de la couche de refroidissement par eau (telle que la conception de la couche de refroidissement par eau locale de l'équipement Sgn - 01).
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Arrêt d'urgence et refroidissement rapide
- Conception de rail horizontal: le corps du four peut être éjecté après la réaction, exposant le tube de quartz à un refroidissement rapide dans l'air (comme un four électrique tubulaire horizontal).
- Bride refroidie à l'eau: la bride d'extrémité inférieure du tube de four adopte une structure refroidie à l'eau pour accélérer la dissipation de chaleur (comme l'équipement BTF - 1400c - III - vt).
Iii. Adaptation du processus et extensibilité
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Compatibilité Multi - processus
- Prend en charge une variété de procédés de préparation tels que la méthode catalytique flottante, la méthode de dépôt chimique en phase vapeur (CVD), la méthode en lit fluidisé, etc.
- Matériau du tube de four en option tube de quartz (résistance à haute température, observation transparente) ou tube de corindon de haute pureté (résistance à la corrosion, stabilité à haute température).
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Conception modulaire
- Interface du système de vide: prend en charge le remplacement rapide de l'atmosphère à l'intérieur du four et s'adapte aux différents besoins de l'environnement gazeux.
- Interface de bride personnalisable: Comme le raccord de dérivation kf25 ou le raccord de manchon de carte en acier inoxydable 1 / 4 'pour une expansion facile du circuit d'air.
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Soutien à la production à l'échelle
- Longueur de la zone thermostatique: > 400 mm (par exemple, four électrique tubulaire horizontal) pour des expériences simultanées avec plusieurs groupes d'échantillons.
- Production annuelle: certains équipements prennent en charge la production de macrovolumes de 1 à 2 tonnes (par exemple BST - 1200c - CVD).
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