真空加热实验室压机

用于扩散键合和烧结的15T高真空热压系统

货号 : XP31

价格根据规格和定制情况变动

最大液压压力: 15吨 (150千牛)
极限真空度: 6×10⁻⁴帕
工作温度: 室温至500°C

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产品概述

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该系统是一款机柜集成式高真空热压机，专为需要严格气氛控制的关键热处理操作而设计。其核心是一个15吨液压机，它与高性能涡轮分子泵真空室协同工作，能够在纯净条件下实现先进材料的扩散键合、共烧结和致密化。通过消除微量氧气和水分，该装置可防止氧化和污染，确保满足严格研究和生产标准的高质量键合和压实完整性。集成设计将所有这些元素整合到一个垂直机柜中，简化了操作和维护。

这款紧凑的垂直控制台将所有组件——压机框架、真空泵、微处理器控制器和数字仪表——集成到一个节省空间的占地面积中。这种交钥匙设计简化了在繁忙实验室中的安装，无需外部真空管路，并减少了设置时间。该系统直观的触摸屏界面允许操作员对温度曲线进行编程，监控真空水平，并精确调整压力参数，使经验丰富的工程师和研究人员都能轻松使用。此外，数字真空计和触摸屏提供实时反馈和数据记录功能，简化了工艺文档记录和质量控制。

目标应用涵盖材料科学、电子和能源研究，包括半导体微界面的扩散键合、氧敏感电陶瓷的烧结，以及将纳米粉末压实成致密颗粒。在高真空下操作或回填惰性气体（N₂/Ar）的能力使其 uniquely 适合处理在环境空气中会降解的反应性材料。该系统在生产具有接近理论密度、优异机械强度和最佳电气性能的组件方面表现出色。无论是致密化脆性陶瓷还是键合异种材料，该系统都能极其轻松地适应各种研究需求。

专为苛刻的实验室环境制造，真空室由工业级SUS304不锈钢制成，并配有高真空密封件，而坚固的压机框架确保了长期的同位性和力稳定性。集成的安全联锁装置持续监控真空状态，并保护涡轮分子泵和加热元件免受意外过压的影响。这种对可靠性和安全性的工程关注确保了在数千次热循环中保持一致的性能，使其成为关键研发项目值得信赖的主力设备。由于选择了坚固的组件，用户可以依靠该装置进行数千小时的运行，且维护极少。

主要特点

高真空涡轮分子泵系统：该系统结合了快速响应的旋片式前级泵和涡轮分子泵，通过数字仪表实时监控，实现6×10⁻⁴ Pa的极限真空度。这种双级设置可快速排出大腔室体积，并在整个加工过程中保持超低压力，对于防止放气和保持样品纯度至关重要。从大气压抽至基础压力的抽气时间通常在30分钟以内，确保了高吞吐量。
坚固的15吨液压压机框架：该刚性、精密对齐的框架可提供高达15吨（150 kN）的单轴压力，具有优异的平行度，确保模具上的压力分布均匀。这种高压力能力结合精细的压力控制，使系统能够处理广泛的材料——从易碎的薄膜到坚固的陶瓷压块——只要在安全限制内操作，就不会损害模具的完整性。模具安装板易于更换，允许快速适应各种模具尺寸。
可编程500°C热压头：高密度2100 W加热芯体嵌入在热压头中，并由PID触摸屏控制器调节。用户可以定义复杂的多级温度斜坡、保温和冷却曲线，实现精确的热管理，这对于扩散键合等工艺至关重要，因为温度均匀性直接影响键合强度和界面质量。模具区域内的温度均匀性在±2°C以内，支持可重复的加工。
气密SUS304不锈钢真空室：该真空室由高真空兼容的SUS304钢制成，具有专门设计的密封件和真空端口，以实现高完整性操作。它支持深真空和正压惰性气体回填（N₂或Ar），创建一个灵活的加工环境，可以防止氧化或促进特定反应。所有端口均为KF型，允许灵活的气体连接。
集成安全和联锁系统：实时压力监控和数字读数可立即直观地指示真空状态。如果腔室压力超过安全阈值，联锁装置会自动切断加热元件的电源，保护昂贵的涡轮分子泵免受损坏并确保操作员安全。在发生电源故障的情况下，系统保持密封，保护样品完整性。
紧凑的一体化机柜设计：外部尺寸为550×560×1100 mm，垂直控制台容纳了压机、真空泵和控制器，优化了实验室地面空间。集成设计还减少了噪音和振动，有助于稳定的加工环境。内置的减振平台在操作期间进一步稳定压机。

应用

应用	描述	主要优势
微界面扩散键合	在无界面氧化物的情况下，对薄膜半导体、热电接头和单晶进行真空键合。	实现高强度、无污染的键合，这对电子和光子器件至关重要。
氧敏感陶瓷烧结	在纯真空或惰性气氛下致密化技术陶瓷、氮化物和硫化物。	生产具有优异机械和电气性能的高密度、高纯度组件。
高压微颗粒压块	使用精确压力制造用于光谱分析或机械测试的小型致密颗粒。	确保样品制备中的密度均匀和相完整性。
热电材料加工	在真空下压制和烧结热电合金，以防止成分变化。	通过保持化学计量比并降低热导率来提高热电效率。
电池电极压实	在受控气氛下压实电极材料，用于固态电池研究。	改善界面接触并减少孔隙率，提高电化学性能。
高温合金致密化	利用热和压力的共同作用致密化难熔合金和复合材料。	在避免晶粒长大和氧化的同时实现接近理论密度。
陶瓷基复合材料制造	用高温基体对陶瓷预成型件进行浸渍和固结。	创建致密、无缺陷的复合材料，具有增强的机械韧性。
半导体器件封装	在真空下对组件进行气密密封和键合，以确保长期可靠性。	防止水分和污染物侵入，延长器件寿命。

技术规格

参数	规格
型号	XP31 – 机柜集成式高真空热压机
最大液压压力	15 吨 (150 kN)
标准颗粒/模具尺寸	10 mm × 10 mm（请参阅下方的压力安全指南）
工作温度范围	室温至 500°C，可编程 PID 触摸屏控制
加热功率	2100 W
极限真空度	6×10⁻⁴ Pa（通过涡轮分子泵 + 旋片泵系统实现）
包含真空泵	涡轮分子泵 + 旋片泵
真空计	带实时读数的数字高真空计
真空室材料	SUS 304 不锈钢
气氛气体兼容性	氮气 (N₂) / 氩气 (Ar)，兼容真空-吹洗
外部尺寸	550 × 560 × 1100 mm
电源	单相交流电 220V / 50Hz

重要安全提示： 必须谨慎施加15吨（150 kN）的最大机械力。当使用标准10 mm × 10 mm模具（100 mm²）时，满载力会产生1.5 GPa的接触应力，这超过了标准工具钢模具的屈服强度，尤其是在高温下。为防止灾难性模具故障，请根据模具材料的屈服强度和操作温度限制施加力。对于超高压应用，需要专用的高强度模具（例如硬质合金或超合金）。操作前务必计算目标接触压力。

为什么选择本产品

无与伦比的真空完整性：涡轮分子泵系统始终达到深真空水平，有效消除降解敏感材料的氧气和水分。这能产生更高质量的键合、更致密的压块和可重复的结果，这是使用常规热压机难以实现的。
精密工程确保一致的结果：从PID控制的热压头到刚性液压框架，每个组件都旨在提供均匀的温度和压力分布。这种精度减少了工艺可变性，并能够微调关键参数，这对于先进材料开发至关重要。
坚固的构造和长期可靠性：SUS304真空室和重型压机框架旨在承受严酷的热和机械循环。集成安全系统保护核心组件，最大限度地减少停机时间，并确保该系统在未来数年内保持可靠的资产。
紧凑、交钥匙的便利性：与多组件真空热压装置不同，这种一体化设计开箱即可运行。其较小的占地面积释放了宝贵的实验室空间，而直观的界面减少了学习曲线，使您的团队能够专注于研究而不是设备设置。
专家支持和定制解决方案：凭借KINTEK在实验室压制技术方面的深厚专业知识，我们提供应用咨询、定制模具设计和持续的技术支持。无论您需要针对独特材料的专用模具，还是关于工艺优化的建议，我们的团队都致力于您的成功。今天就联系我们，索取报价或讨论如何针对您的具体要求配置该系统。