배터리 소재용 1200°C 슬라이딩 튜브 퍼니스

배터리 소재 연구용 1200 °C 슬라이딩 튜브 퍼니스 - TOB-SK2-XY-12TP

제품 개요 및 주요 용도

TOB-SK2-XY-12TP는 배터리 소재 연구 개발을 위한 1200 °C 슬라이딩 튜브 퍼니스입니다. 이 제품의 특징은 슬라이딩 퍼니스 본체로, 가열 챔버가 전동 슬라이드에 장착되어 전기 버튼 조작을 통해 석영 튜브 위로 이동하거나 멀어질 수 있으며, 샘플은 튜브 내부의 고정된 위치에 유지됩니다.

이러한 기계적 구조는 고정형 튜브 퍼니스가 갖지 못한 기능을 제공합니다. 퍼니스를 샘플 위로 밀어 넣어 가열을 시작하고, 퍼니스를 멀리 밀어내어 냉각을 시작할 수 있어, 전체 챔버의 온도를 변화시켜야 하는 방식보다 훨씬 빠른 가열 및 냉각 전환이 가능합니다.

이 퍼니스는 외경 80 mm의 고순도 석영 튜브와 350 mm의 단일 존 가열 길이를 중심으로 제작되었으며, HRE 저항선을 사용하여 최대 1200 °C(일반 작동 범위 0-1100 °C)까지 가열할 수 있습니다. 온도는 플랜지 한쪽에 장착된 K-타입 열전대와 디스플레이 장치로 측정하며, 30세그먼트 10개 프로그램, 지능형 프로그래밍 가능 PID 자동 튜닝, 곡선 및 이력 보기, USB 데이터 내보내기를 지원하는 Yudian 터치스크린 지능형 온도 제어 시스템으로 제어됩니다. 제어 정확도는 0.25등급 정밀도로 ±1 °C입니다.

공정 환경은 완전히 제어 가능합니다. 튜브는 진공(2단 기계식 펌프, 냉간 상태에서 퍼니스 내부 최대 진공도 10 Pa) 또는 흐르는 가스(산소, 질소, 아르곤 및 기타 불활성 가스) 하에서 작동할 수 있으며, 하나의 질량 유량 제어기(MFC, 0-300 SCCM)와 포트의 볼 밸브를 사용하고 튜브 내부의 최대 가스 압력은 0.02 MPa를 초과하지 않습니다. 챔버는 단열을 위해 외층에 고온 면, 내층에 고품질 세라믹 섬유 보드를 사용하며, 퍼니스 본체는 외부 표면 온도를 낮게 유지하기 위해 이중층 공랭식 구조를 사용합니다. 이중층 밀봉이 적용된 304 스테인리스 스틸 플랜지는 내산화성 및 내산/내알칼리성을 제공합니다.

이상적인 용도:

1. 진공 또는 제어된 가스 분위기에서 양극 및 음극 소재 샘플의 하소, 소결 및 어닐링을 수행하는 배터리 소재 연구소.
2. 상 형성을 제어하고 원치 않는 상 변이를 방지하기 위해 빠른 가열 및 냉각 전환이 필요한 고체 전해질 및 기타 배터리 소재 연구.
3. 샘플을 빠르게 가열 온도에 도달하게 하고 고온 영역에서 빠르게 제거해야 하는 급속 열처리 실험.
4. 데이터 로깅(USB 내보내기, 곡선 및 이력 기록)과 무인 자동 가열 및 냉각 기능이 있는 ±1 °C 제어 가능 퍼니스가 필요한 소재 연구 그룹.

80 mm 튜브, 350 mm 가열 존, 슬라이딩 이동 거리가 샘플 보트 및 공정과 일치하는지 확인해야 합니까? 샘플 홀더 치수와 공정 온도 프로필을 당사의 배터리 소재 장비 엔지니어에게 문의하십시오.

작동 원리: 슬라이딩 퍼니스 본체

기존의 튜브 퍼니스는 가열 챔버를 튜브 주위에 고정된 상태로 유지하므로 샘플이 전체 단열 챔버와 함께 온도가 변합니다. 이는 표준 프로그래밍된 하소에는 적합하지만, 전체 챔버(가열 요소 및 주변 단열재)가 샘플과 함께 온도를 변화시켜야 하므로 빠른 가열과 빠른 냉각이 어렵습니다.

TOB-SK2-XY-12TP는 이 구조를 변경했습니다. 가열 챔버가 슬라이드에 장착되어 전기 버튼으로 구동되며, 샘플은 석영 튜브 내부의 고정된 위치에 놓입니다. 이를 통해 두 가지 독특한 작동 모드가 가능합니다:

• 퍼니스를 샘플 위로 밀어 가열:설정 온도에 도달한 퍼니스 본체가 샘플 위치 위로 슬라이딩됩니다. 샘플은 고온 영역으로 진입하여 챔버가 가열되기를 기다릴 필요 없이 즉시 가열을 시작합니다.
• 퍼니스를 밀어내어 냉각:퍼니스 본체가 샘플 위치에서 멀어지며, 가열 챔버와 단열재 없이 샘플만 튜브에 남게 됩니다. 그러면 샘플은 챔버의 열 질량이 온도를 유지하는 고정식 퍼니스 내부보다 훨씬 빠르게 공정 온도에서 냉각됩니다.

이 슬라이딩 방식은 최대 1200 °C에서의 급속 열처리 및 퀜칭(quenching) 스타일 실험을 지원합니다. 튜브 내 샘플 위치는 일정하게 유지되고 퍼니스만 이동하므로, 샘플을 장착하고 가열 온도에 도달하게 한 뒤 기계적으로 고온 영역에서 빼낼 수 있습니다. 빠른 전환은 챔버의 가열 및 냉각 속도에 제한받지 않고 기계적 이동 자체에 의해 생성됩니다. 퍼니스 모듈은 빠른 퀜칭이 필요한 경우 프로그래밍된 실행 종료 시 샘플에서 분리될 수도 있습니다.

슬라이딩 시스템은 장비 사양에 퍼니스 본체가 이동하는 전기 버튼 슬라이딩 방식으로 명시되어 있습니다. 가열 속도 프로그래밍(0-20 °C/min, 임의 설정 가능)은 가열 챔버의 제어된 램프에 적용되며, 슬라이딩 동작은 프로그래밍된 프로필을 보완하는 개별적이고 빠른 전환을 제공합니다.

배터리 소재 연구 개발에서의 활용

배터리 소재 R&D에서 튜브 퍼니스는 소재의 구조와 성능을 결정하는 고온 단계를 위한 표준 도구입니다:

• 분말 합성 및 하소:전구체 분말을 공기, 산소 또는 불활성 가스 하에서 가열하여 목표 결정상을 형성합니다.
• 소결 및 치밀화:압축된 양극 소재, 고체 전해질 또는 세라믹 펠릿을 원하는 밀도로 소결합니다.
• 어닐링 및 표면 처리:합성 후 열처리 단계를 통해 결정 구조를 조정하고, 결함을 제거하거나 표면 코팅을 확산시킵니다.
• 열 이력의 영향 테스트:많은 소재 연구에서 최고 온도뿐만 아니라 열처리 단계 중의 가열 및 냉각 속도와 분위기가 실온에서 유지되는 상을 결정합니다.

TOB-SK2-XY-12TP는 네 번째 항목을 직접적으로 해결합니다. 샘플을 고온 영역으로 빠르게 넣고 뺄 수 있기 때문에 소재의 열 이력을 정밀하게 설정할 수 있어, 연구자가 동일한 장비에서 서냉된 샘플과 급랭된 샘플을 비교할 수 있습니다. 프로그래밍 가능한 Yudian 제어 시스템(10개 프로그램, 30세그먼트, PID 자동 튜닝)과 진공 및 가스 제어 기능이 결합되어, 이 퍼니스는 배터리 소재 개발에 사용되는 모든 범위의 분위기 및 속도 제어 공정을 지원합니다:

• 최대 1200 °C까지, 일반 작동 범위 0-1100 °C에서 양극 및 음극 소재의 하소 및 소결.
• 상 제어를 위한 급속 열처리 및 퀜칭 실험.
• 진공(냉간 상태에서 퍼니스 내부 최대 10 Pa) 또는 MFC로 설정된 가스 유량과 함께 흐르는 산소, 질소, 아르곤 또는 기타 불활성 가스 하에서의 처리.
• 기록 및 내보내기가 가능한 온도 프로필을 사용한 어닐링 및 결정화 연구.

TOB-SK2-XY-12TP 작동 방법

퍼니스의 작동 워크플로우는 아래 순서를 따릅니다.

1. 샘플 장착:장비와 함께 제공되는 표준 액세서리인 도가니 후크와 고온 장갑을 사용하여 샘플을 석영 튜브 내부의 고정된 위치에 있는 도가니나 보트에 넣습니다. 공정에 필요한 경우 튜브 플러그를 사용합니다.
2. 분위기 설정: 진공 작동의 경우, 배출구 끝을 벨로우즈, 볼 밸브 및 클램프를 통해 진공 펌프에 연결합니다. 가스 작동의 경우, 가스 라인을 볼 밸브를 통해 유입구 끝에 연결하고 MFC(0-300 SCCM)에서 가스 유량을 설정합니다. 가스 유입구의 압력 게이지는 공급 압력을 표시하며, 모든 포트에는 볼 밸브가 장착되어 있습니다. 튜브 내부의 최대 가스 압력은 0.02 MPa를 초과해서는 안 됩니다.
3. 프로그램 설정:공정 프로필은 Yudian 터치스크린 제어 시스템에서 설정하며, 최대 30개 세그먼트의 프로그램 10개를 지원합니다. 가열 속도는 0-20 °C/min 범위 내에서 설정 가능하며 단일 세그먼트 시간은 최대 1000시간까지 가능합니다. 설정 시 PID 자동 튜닝을 지원합니다.
4. 가열:로 본체가 시료 위치 위로 이동하고 프로그램이 실행됩니다. 제어 시스템의 원키 조작을 통해 자동 가열, 자동 냉각 및 무인 작동을 지원합니다.
5. 급속 냉각(필요 시):빠른 전환이 필요한 경우, 로 본체를 시료 위치에서 멀리 이동시켜 가열 챔버 없이 시료가 냉각되도록 합니다. 전기 버튼 슬라이딩 시스템이 로 본체의 이동을 구동합니다.
6. 냉각 및 하역:프로그램 또는 슬라이딩 동작을 통해 시료를 하역 온도로 가져온 후, 도가니 후크와 장갑을 사용하여 튜브에서 시료를 꺼냅니다.
7. 데이터 검토 및 내보내기:온도 곡선과 기록을 제어기에서 확인하고 연구 기록을 위해 USB 인터페이스를 통해 내보낼 수 있습니다.

안전 보호 기능 상시 작동: 과열 방지 및 열전대 단선 방지 기능이 기본으로 제공되며, 로 본체의 이중층 공랭식 구조는 작동 중 외부 표면 온도를 낮게 유지합니다.

TOB-SK2-XY-12TP의 주요 엔지니어링 특징

1. 전기 버튼으로 구동되는 슬라이딩 로 본체
   로 본체는 전기 버튼 제어에 의해 레일 위를 슬라이딩합니다. 튜브 내부의 시료 위치는 고정되어 있으므로 로가 이동해도 공정 분위기와 시료 배치는 변하지 않습니다. 이것이 TOB-SK2-XY-12TP의 결정적인 특징입니다.
2. 기계적 움직임을 통한 급속 가열 및 급속 냉각
   로를 시료 위로 슬라이딩하면 즉시 가열이 시작되고, 멀리 슬라이딩하면 가열 챔버의 열 질량 없이 시료가 냉각됩니다. 급속 열처리 및 퀜칭 방식의 실험이 가능해지며, 챔버 자체의 가열 및 냉각 속도에 제한받지 않고 기계적 움직임으로 급격한 열 전환을 생성합니다.
3. 최대 온도 1200 °C, 일반 작동 범위 0-1100 °C
   HRE 저항선 가열 요소와 K형 열전대는 최대 1200 °C의 온도를 지원하며, 일반 작동 범위는 0-1100 °C입니다. 350 mm의 단일 구역 가열 길이와 80 mm 외경의 고순도 석영 튜브가 사용 가능한 고온 구역과 시료 범위를 결정합니다.
4. Yudian 터치스크린 시스템을 통한 ±1 °C 온도 제어
   Yudian 터치스크린 지능형 온도 제어 시스템은 지능형 프로그래밍 가능 PID 자동 튜닝을 갖춘 30개 세그먼트의 프로그램 10개를 지원합니다. 곡선과 기록을 확인할 수 있으며 USB 인터페이스를 통해 데이터를 내보낼 수 있습니다. 제어 정확도는 0.25등급 정밀도로 ±1 °C이며, 단일 세그먼트 시간은 최대 1000시간까지 설정할 수 있습니다. 원키 조작으로 무인 자동 가열 및 자동 냉각을 제공합니다.
5. 0에서 20 °C/min까지의 프로그래밍 가능한 가열 속도
   가열 속도는 0-20 °C/min 범위 내에서 임의로 설정할 수 있으므로 재료와 공정에 맞춰 온도 프로필을 조정할 수 있으며, 프로그래밍된 램프 외의 급격한 전환을 위해 슬라이딩 동작을 사용할 수 있습니다.
6. 2단 기계식 펌프를 이용한 진공 작동
   로는 2단 기계식 펌프를 사용하여 진공 상태에서 작동하며, 펌프는 벨로우즈, 볼 밸브 및 클램프를 통해 연결됩니다. 로의 최대 진공도는 10 Pa(냉간 상태)이며, 펌프 시스템의 궁극 진공도는 6 x 10⁻² Pa(냉간 상태)로 공정을 위한 제어된 저압 환경을 제공합니다.
7. MFC를 이용한 가스 분위기 제어
   유입구 끝에는 MFC(0-300 SCCM)가 하나 있는 가스 유입구가 있으며, 각 가스 유입구에는 볼 밸브가 장착되어 있고 압력 게이지가 연결되어 있습니다. 산소, 질소, 아르곤 및 다양한 불활성 가스를 사용할 수 있으며 모든 포트에는 볼 밸브가 장착되어 있습니다. 튜브 내부의 최대 가스 압력은 0.02 MPa를 초과하지 않습니다.
8. 고순도 석영 튜브 및 이중층 밀봉이 적용된 304 스테인리스 스틸 플랜지
   공정 튜브는 고순도 석영 튜브(외경 80 mm)이며, 플랜지는 304 스테인리스 스틸로 제작되어 하역이 편리하고 산화, 산 및 알칼리에 강하며 진공 및 가스 작동에 필요한 밀봉 성능을 보장하기 위해 이중층으로 밀봉됩니다.
9. 열 효율: 세라믹 섬유 단열재 및 이중층 공랭식 본체
   로 챔버는 외부 층에 고온 면을, 내부 층에 고품질 세라믹 섬유 보드를 사용하여 우수한 단열 효과를 냅니다. 챔버 구조는 기계적 원리를 따르는 단계별 접합 구조의 통합형 소형 설계로, 가열 중 응력이 균일하고 열 손실이 적습니다. 이중층 공랭식 로 본체 구조는 외부 표면 온도를 낮게 유지합니다.
10. 안전 보호 및 완벽한 표준 패키지
    로는 과열 방지 및 열전대 단선 방지 기능을 제공합니다. 표준 액세서리에는 튜브 플러그 2개, 석영 튜브 1개, 가스 튜브 1개, 플랜지 세트 1개, 예비 밀봉 링 2개, 도가니 후크 1개, 고온 장갑 1켤레, 진공 펌프 1개, 작동 매뉴얼 1개가 포함되며, 로는 내부에 폼이 채워진 나무 상자에 포장되고 로 본체는 플라스틱 필름으로 감싸져 있습니다.

완벽한 기술 사양

다음 표는 제공된 사양을 재현한 것입니다.

1. 주요 기술 매개변수

2. 온도 제어 시스템

3. 가스 및 진공 시스템

4. 보증, 표준 액세서리 및 포장

실제 작동 권장 사항

• 샘플 배치: 석영 튜브의 고정 위치에 있는 도가니나 보트에 샘플을 놓고, 제공된 도가니 후크와 고온 장갑을 사용하여 적재 및 하역하십시오. 노가 슬라이딩되는 동안 샘플 위치는 고정되어 있으므로, 샘플 위치를 먼저 정의하고 실행 간에 일관되게 유지하십시오.
• 튜브 플러그: 공정 요구 사항에 따라 제공된 튜브 플러그를 사용하십시오(예: 튜브 끝단과 밀봉부 쪽으로의 열 복사를 줄이기 위함). 공정에 대한 배치 방법은 작동 매뉴얼을 확인하십시오.
• 진공 작동: 벨로우즈, 볼 밸브 및 클램프를 통해 진공 펌프를 연결하십시오. 사용 전 밀봉 링을 점검하고(예비 밀봉 링 2개 제공), 노 내부의 지정된 최대 진공도인 10 Pa(냉간 상태)에 도달할 수 있는지 확인하십시오.
• 가스 작동: MFC의 유량을 0-300 SCCM 범위 내로 설정하고 입구의 압력 게이지를 확인하십시오. 튜브 내부의 최대 가스 압력인 0.02 MPa를 초과하지 말고, 공정에 필요한 포트를 제외한 모든 포트는 볼 밸브로 닫아 두십시오.
• 프로그램 설정: Yudian 터치스크린 컨트롤러에서 프로파일을 설정하십시오(최대 10개 프로그램, 30개 세그먼트, 가열 속도 0-20 °C/min, 세그먼트 시간 최대 1000시간). 새 프로파일을 설정하거나 튜브 또는 샘플 배치를 변경한 후에는 PID 자동 튜닝을 실행하십시오.
• 슬라이딩 절차: 열 단계를 시작할 준비가 되었을 때만 노 본체를 샘플 위로 슬라이딩하고, 급속 냉각 전환이 필요한 경우 노 본체를 멀리 슬라이딩하십시오. 전기 버튼 제어를 사용하여 노 본체를 이동시키고, 매 실행 전 이동 경로에 장애물이 없는지 확인하십시오.
• 온도 제한: 일상적인 작업 시에는 일반 작동 범위인 0-1100 °C 내에서 공정을 유지하십시오. 1200 °C 최대 온도는 짧고 호환되는 작업에만 적용됩니다. 하역하기 전에 노가 지원되는 조건 내에서 냉각되도록 하십시오.
• 냉각 및 안전: 이중층 공랭식 본체의 공랭 경로를 막지 마십시오. 과열 방지 및 열전대 단선 방지 기능을 활성화 상태로 유지하고, 뜨거운 샘플, 도가니 및 튜브를 다룰 때는 고온 장갑을 착용하십시오.
• 유지보수: 석영 튜브와 밀봉 링을 주기적으로 점검하고, 마모된 씰을 교체하며(예비품 제공), 열전대와 표시 계기를 확인하십시오. 노 본체는 1년 보증(소모품 제외)이 제공되며 평생 기술 지원이 포함됩니다.

엔지니어링 FAQ

Q1: 슬라이딩 튜브 퍼니스란 무엇이며, 일반 튜브 퍼니스와 어떻게 다른가요?

일반 튜브 퍼니스는 가열 챔버가 튜브 주위에 고정되어 있어 샘플과 전체 챔버의 온도가 함께 변합니다. TOB-SK2-XY-12TP의 경우, 노 본체가 슬라이드 위에 장착되어 전기 버튼 제어로 이동하며, 샘플은 석영 튜브 내부의 고정된 위치에 머뭅니다. 노를 샘플 위로 슬라이딩하면 가열이 시작되고, 멀리 슬라이딩하면 가열 챔버 없이 샘플이 냉각됩니다. 이를 통해 훨씬 빠른 가열 및 냉각 전환이 가능하며, 급속 열처리 및 퀜칭 방식의 실험에 유용합니다.

Q2: 온도 범위는 어떻게 되며, 어떻게 제어되나요?

최대 온도는 1200 °C이며, 일반적인 작동 범위는 0-1100 °C입니다. 가열은 HRE 저항선을 통해 이루어지며, 온도는 플랜지 한쪽에 있는 표시 계기가 있는 K-타입 열전대로 측정됩니다. Yudian 터치스크린 시스템은 PID 자동 튜닝을 통해 최대 10개의 프로그램(30개 세그먼트)을 제어하며, 제어 정확도는 ±1 °C, 정밀도는 0.25등급입니다. 가열 속도는 0-20 °C/min 범위 내에서 설정 가능하며, 단일 세그먼트 시간은 최대 1000시간까지 설정할 수 있습니다.

Q3: 이 노는 어떤 분위기에서 작동할 수 있나요?

이 로는 진공 상태 또는 가스 흐름 상태에서 작동할 수 있습니다. 호환되는 가스는 산소, 질소, 아르곤 및 다양한 비활성 가스입니다. 입구 쪽에는 1개의 MFC(0-300 SCCM)가 장착된 가스 주입구 1개가 있으며, 튜브 내부의 최대 가스 압력은 0.02 MPa를 초과해서는 안 됩니다. 진공 상태에서 2단 기계식 펌프는 6 x 10⁻² Pa(냉간 상태)의 극한 진공도를 제공하며, 로 내부의 최대 진공도는 10 Pa(냉간 상태)입니다.

Q4: 진공 펌프가 로에 포함되어 있습니까?

네. 표준 액세서리에는 진공 펌프(2단 기계식 펌프) 1개와 튜브 플러그 2개, 석영 튜브 1개, 가스 튜브 1개, 플랜지 세트 1개, 예비 실링 링 2개, 도가니 후크 1개, 고온용 장갑 1켤레, 작동 매뉴얼 1권이 포함되어 있습니다.

Q5: 튜브와 가열 구역의 치수는 어떻게 됩니까?

가열 튜브의 외경은 80 mm이고 가열 구역 길이는 350 mm(단일 구역)입니다. 튜브 재질은 고순도 석영 튜브입니다.

Q6: 튜브의 밀폐는 어떻게 보장됩니까?

이 로는 이중층 실링이 적용된 304 스테인리스 스틸 플랜지를 사용합니다. 플랜지는 적재 및 하역이 편리하며 산화 방지 및 내산성, 내알칼리성을 갖추고 있어 진공 및 가스 작동에 필요한 밀폐 성능을 유지합니다. 기계와 함께 예비 실링 링 2개가 제공됩니다.

Q7: 이 로는 어떤 안전 보호 기능을 제공합니까?

이 로는 과열 방지 및 열전대 단선 방지 기능을 제공합니다. 로 본체는 외부 표면 온도를 낮게 유지하는 이중층 공랭식 구조를 사용하며, 챔버 단열재(외부 고온 면 및 내부 고품질 세라믹 섬유 보드)는 열효율과 안전한 접촉 조건을 보장합니다.

Q8: 제어 시스템은 어떤 데이터 기능을 제공합니까?

Yudian 터치스크린 시스템을 통해 온도 곡선과 기록을 확인할 수 있으며, USB 인터페이스를 통해 데이터를 내보낼 수 있습니다. 원터치 조작으로 자동 가열 및 자동 냉각을 시작할 수 있으며, 소결 및 어닐링 공정에서 흔히 발생하는 긴 유지 시간(세그먼트당 최대 1000시간) 동안 무인 작동이 가능합니다.

Q9: 보증 기간은 어떻게 됩니까?

로 본체는 1년 보증이 제공되지만, 가열 요소, 석영 튜브, 실링 링, 열전대와 같은 소모품은 제외됩니다. 평생 기술 지원이 제공됩니다.

배터리 소재 연구소에 급속 가열 및 급속 냉각 열처리 장비를 추가할 준비가 되셨습니까? 샘플 홀더 치수, 공정 온도 프로필, 필요한 분위기(진공 또는 가스 유형 및 유량)를 기재하여 TOB-SK2-XY-12TP에 대한 견적을 요청하십시오. 당사의 배터리 소재 장비 엔지니어가 구성, 슬라이딩 절차 및 공정 설정에 대해 조언해 드릴 수 있습니다.

tob.amy@tobmachine.com | +86 181 2071 5609

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