材料生長溫控高低溫一體機(jī),核心解決溫度波動(dòng)導(dǎo)致的材料生長不均、晶型缺陷等問題。以硅油為介質(zhì),控溫精度 PID±0.1℃,覆蓋寬溫域適配不同材料生長需求。采用邁浦特PLC 系統(tǒng),支持 100 組可編程程序,實(shí)時(shí)顯溫 + 曲線,USB 導(dǎo)出數(shù)據(jù)。具備 10 重安全保護(hù),0-40℃環(huán)境 24 小時(shí)穩(wěn)定運(yùn)行,為材料生長實(shí)驗(yàn)提供精準(zhǔn)溫控支撐。
專為晶體材料(如半導(dǎo)體單晶、光學(xué)晶體)、薄膜材料(如金屬薄膜、氧化物薄膜)及功能陶瓷材料等生長過程的精準(zhǔn)溫控研發(fā)設(shè)計(jì),屬于邁浦特 MPTD 系列 - 45℃~300℃高低溫一體機(jī)范疇,核心用于材料生長過程中的恒溫維持、溫度梯度構(gòu)建、生長速率調(diào)控及生長后冷卻定型等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過硅油循環(huán)構(gòu)建 - 45℃~300℃寬域可控溫度環(huán)境,解決溫度波動(dòng)導(dǎo)致的材料生長不均(如晶體摻雜濃度偏差、薄膜厚度不均)、晶型缺陷(如位錯(cuò)、空位增多)、生長效率低(溫度未達(dá)生長區(qū)間)及溫度下材料結(jié)構(gòu)損傷等問題。
適配材料科學(xué)實(shí)驗(yàn)室、半導(dǎo)體材料生產(chǎn)企業(yè)、新能源材料研發(fā)中心等場景,可在 0-40℃環(huán)境溫度、50%-80% 相對(duì)濕度、±4℃/h 溫差工況下每周 7 天、每天 24 小時(shí)連續(xù)運(yùn)行,契合材料生長對(duì) “高精度溫控、快速溫變響應(yīng)、長周期穩(wěn)定運(yùn)行” 的嚴(yán)苛要求,同時(shí)滿足材料生長領(lǐng)域?qū)υO(shè)備安全性、數(shù)據(jù)可追溯性的標(biāo)準(zhǔn),為提升材料純度、結(jié)晶度及性能一致性提供核心溫控支撐。
控溫范圍覆蓋 - 45℃~300℃,溫控精度達(dá) PID±0.1℃,采用邁浦特PLC 控溫系統(tǒng)(內(nèi)置 9 組獨(dú)立 PID 溫區(qū)段控制邏輯),搭配 PT100 鉑電阻測溫體(中國臺(tái)灣銘揚(yáng),測溫響應(yīng)≤0.1 秒),可精準(zhǔn)匹配不同材料的生長溫度標(biāo)準(zhǔn):
低溫外延生長:-20℃~0℃±0.1℃(如某些半導(dǎo)體薄膜低溫外延,減少高溫對(duì)襯底的損傷);
常溫生長校準(zhǔn):25℃±0.1℃(基準(zhǔn)環(huán)境,校準(zhǔn)材料初始生長速率、純度等基礎(chǔ)參數(shù));
中溫晶體生長:80℃~150℃±0.1℃(如有機(jī)晶體生長,促進(jìn)分子有序排列);
高溫熔融生長:200℃~300℃±0.1℃(如某些氧化物陶瓷材料,滿足高溫熔融與結(jié)晶需求);
高低溫梯度生長:-30℃~200℃±0.1℃(構(gòu)建材料生長所需溫度梯度,誘導(dǎo)優(yōu)質(zhì)晶核生成)。
系統(tǒng)支持進(jìn)出口溫度相互切換、物料溫度與本機(jī)溫度雙向切換,加熱冷卻雙 PID 協(xié)同控制,能快速響應(yīng)材料生長放熱(如晶體生長過程中瞬時(shí)熱負(fù)荷提升 20%)、生長容器批量更換(溫場沖擊)帶來的溫度波動(dòng),確保生長區(qū)域(如生長爐、反應(yīng)釜)溫度波動(dòng)≤±0.5℃,避免因溫度偏差導(dǎo)致材料性能偏離設(shè)計(jì)值(如半導(dǎo)體材料電阻率偏差超 10%)。
支持 100 組可編工藝程序,每組含 100 條步驟,可預(yù)設(shè) “預(yù)熱→恒溫生長→梯度降溫定型” 全流程溫控曲線(如 “45℃預(yù)熱 30min(生長容器預(yù)熱)→120℃恒溫 4h(晶體生長)→50℃降溫(0.3℃/min,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定)”),一鍵調(diào)用自動(dòng)執(zhí)行,減少人工操作誤差,保障不同批次材料生長數(shù)據(jù)重復(fù)性。配備 7 寸邁浦特定制觸摸顯示屏,實(shí)時(shí)顯示設(shè)定溫度、實(shí)際溫度及動(dòng)態(tài)溫度曲線;支持 USB 數(shù)據(jù)導(dǎo)出功能,可按 1 分鐘~24 小時(shí)周期導(dǎo)出溫度數(shù)據(jù),滿足工藝追溯需求;通訊方式標(biāo)配 Modbus RS485,可與生長監(jiān)測系統(tǒng)(如光學(xué)顯微鏡、厚度測量儀)聯(lián)動(dòng),實(shí)現(xiàn)溫控參數(shù)與材料生長狀態(tài)數(shù)據(jù)同步采集。
配備邁浦特定制磁力油泵,耐溫 - 110℃~350℃,軸承采用日本 NSK 軸封,運(yùn)行零泄漏,防止硅油滲漏污染生長容器或材料;油泵揚(yáng)程與流量可定制(揚(yáng)程 28~100M、流量 6.5~250m3/h),高揚(yáng)程適配多層生長裝置布局,大流量確保硅油在生長爐夾套、容器流道內(nèi)均勻流動(dòng),使同一批次生長材料各區(qū)域溫度偏差≤±0.5℃,避免局部生長不均致材料性能差異。主管路系統(tǒng)為不銹鋼材質(zhì),經(jīng)無縫氬弧焊接工藝處理,搭配高溫 Y 型過濾器,過濾硅油中金屬碎屑、雜質(zhì),防止堵塞流道,保障循環(huán)穩(wěn)定性與生長環(huán)境潔凈。
具備 10 重全面安全保護(hù)裝置,多維度保障設(shè)備運(yùn)行、操作人員及貴重材料樣品安全:
溫度與介質(zhì)保護(hù):循環(huán)硅油超材料生長安全溫度上限(如 300℃,防止材料碳化或結(jié)構(gòu)破壞)或低于下限(如 - 45℃,避免生長容器凍裂)時(shí),自動(dòng)切斷電源并聲光報(bào)警;液位開關(guān)實(shí)時(shí)監(jiān)測油位,缺油時(shí)立即停機(jī),避免油泵空轉(zhuǎn)損壞,同時(shí)防止溫控中斷導(dǎo)致未完成生長的高價(jià)材料(如半導(dǎo)體單晶、光學(xué)晶體)報(bào)廢。
動(dòng)力與壓力保護(hù):瑞士 CARLO DPA51CM44 逆相保護(hù)器檢測電源相位,防止泵浦反轉(zhuǎn);德國西門子 3RU6116 熱繼電器保護(hù)泵浦與壓縮機(jī)超載,報(bào)警提示;系統(tǒng)壓力異常(高壓≥2.8MPa、低壓≤0.2MPa)時(shí),自動(dòng)停止加熱并啟動(dòng)泄壓保護(hù),避免管路爆裂損壞生長設(shè)備;BY-PASS 泄壓回路防止管路阻塞(如雜質(zhì)堵塞)損壞泵浦,保障循環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定。
應(yīng)急保護(hù)功能:配備手動(dòng) / 自動(dòng)排氣功能,快速排出系統(tǒng)內(nèi)空氣,確保溫控精度;緊急停止按鈕可在設(shè)備異常(如溫度驟升)時(shí)手動(dòng)切斷運(yùn)行,適配無人值守的連續(xù)生長場景;短路(超溫)保護(hù)采用韓國 LS 空氣開關(guān),快速切斷故障電路,避免引發(fā)安全事故或生長數(shù)據(jù)丟失。
支持多維度定制,滿足不同材料生長的多樣化需求:
接口與布局定制:熱媒體進(jìn) / 出口管徑(內(nèi)螺紋 Rc1/2" 及其他規(guī)格可選)可根據(jù)生長設(shè)備(如小型生長爐、量產(chǎn)級(jí)反應(yīng)釜)接口規(guī)格定制,無需改造現(xiàn)有設(shè)備,降低安裝成本;可根據(jù)實(shí)驗(yàn)室或車間空間(如狹小研發(fā)區(qū)、多生產(chǎn)線布局)定制機(jī)架尺寸,底部加裝萬向輪,便于設(shè)備移動(dòng)與定位。
功能擴(kuò)展定制:針對(duì)高精度材料生長需求,可定制 ±0.05℃超高精度控溫模塊;針對(duì)高潔凈度要求(如半導(dǎo)體材料),可定制硅油超凈過濾模塊(過濾精度≥1μm);針對(duì)遠(yuǎn)程運(yùn)維需求,可選配以太網(wǎng)通訊功能,實(shí)現(xiàn)與遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動(dòng),適配多場地協(xié)同生產(chǎn)或研發(fā)。
電源配置:需使用三相 380V 50Hz + 地線,建議采用 3xmm2+1xmm2 銅芯電纜線(由需方自備),電纜規(guī)格根據(jù)設(shè)備總功率匹配(如 9.5kW 機(jī)型選 3x4mm2+1x2.5mm2),確保電源輸出穩(wěn)定,避免電壓波動(dòng)影響溫控精度。
管路連接:熱媒體出入口建議采用不銹鋼硬管連接,需跨越生長區(qū)域時(shí)可配備耐高溫不銹鋼軟管(長度≤3 米,由需方自備)并加裝保溫管(厚度≥20mm),減少熱損耗;水冷機(jī)型需接入潔凈冷卻水(溫度≤20℃,壓力 0.15-0.3MPa),冷卻水需為不含懸浮物的潔凈水(PH 值 7.5-8.5,水硬度<200mg/L 以 CaCO?計(jì)),防止換熱器結(jié)垢影響換熱效率。
調(diào)試條件:在硅油、電供應(yīng)正常且與生長設(shè)備連接完成后調(diào)試,先空載試運(yùn)行 24 小時(shí),確認(rèn)控溫精度、循環(huán)穩(wěn)定性及安全保護(hù)功能正常;再帶載調(diào)試(用模擬生長工裝測試熱負(fù)荷),驗(yàn)證生長區(qū)域溫場均勻性達(dá)標(biāo)(各點(diǎn)溫差≤±0.5℃)后,方可投入正式材料生長。
設(shè)備可直接安裝于材料生長實(shí)驗(yàn)室(如潔凈生長區(qū)、研發(fā)測試區(qū))或生產(chǎn)車間,機(jī)架采用 2mm 厚碳鋼噴塑處理,防腐蝕、易清潔,可耐受常規(guī)清潔消毒;運(yùn)行適配 0-40℃的常規(guī)環(huán)境溫度,無需額外恒溫改造,降低場地建設(shè)成本;設(shè)備整體設(shè)計(jì)緊湊,可靈活擺放于生長設(shè)備旁,不占用核心操作與材料存儲(chǔ)空間。










用戶評(píng)論
發(fā)布評(píng)論