手套箱
用于惰性气体环境研究的三手套接口单面操作手套箱
货号 : ST10
价格根据 规格和定制情况变动
- 水分与氧气纯度
- < 0.1 ppm H2O 和 < 0.1 ppm O2
- 净化容量
- 60 L O2 和 2 kg H2O (单柱)
- 手套箱内部尺寸
- 1500 mm (长) × 750 mm (宽) × 900 mm (高)
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产品概述
这款三手套单面操作手套箱提供了一个无妥协的超纯密封环境，专为对水分和氧气敏感的化学合成、先进材料加工及下一代电池制造而设计。系统采用坚固的 304 不锈钢外壳，并配有扩展的三接口人体工程学前面板，支持两名操作员流畅协作，或单名操作员在宽广的工作范围内无阻碍地进行侧向操作。集成的单柱闭环气体净化系统可可靠地提供并维持水分和氧气含量严格低于 0.1 ppm 的惰性工作环境。
该设备专为严苛的工业研发、中试线组装及学术材料科学实验室打造，可轻松支持涉及锂离子扣式和软包电池制造、固态电解质开发、有机金属化学及钙钛矿太阳能电池制造的精密工作流程。系统将精确的大气隔离与简化的材料传输相结合，内置大容量加热主过渡舱和快速循环小过渡舱，在保持高实验吞吐量的同时防止交叉污染。
卓越的运行可靠性由工业级西门子可编程逻辑控制器 (PLC) 和高分辨率触摸屏界面保障。凭借集成的变频循环系统、自动再生序列、主动式多级安全联锁以及专用的挥发性有机化合物 (VOC) 溶剂捕集器，该设备确保了在 24 小时连续运行下的可重复大气稳定性、长期的组件寿命以及全面的过程数据可追溯性。
主要特点
- 超纯大气净化：闭环惰性气体循环系统，配备 5 kg 铜催化剂和 5 kg 分子筛，将水分和氧气浓度降至 0.1 ppm 以下，确保敏感反应材料的原始基准条件。
- 人体工程学三接口前窗：采用 8 mm 厚倾斜钢化安全玻璃窗和三个阳极氧化铝手套接口，提供全景内部视野、灵活的双手定位及无缝的侧向工具存取。
- 智能西门子 PLC 与触摸屏界面：工业自动化架构提供对箱体压力、微量水分、氧气含量及系统诊断的集中监控，并在压力超过 ±16 mbar 时触发自动故障保护。
- 集成式热过渡舱系统：主圆柱形传输舱具有最高 150°C 的内部加热功能，配备智能 PID 调节和水冷密封法兰，便于在进入手套箱前进行彻底的样品除气和真空干燥。
- 快速溶剂蒸汽去除：重型 304 不锈钢有机溶剂捕集器装有高效活性炭，可从循环回路中去除有害溶剂蒸汽，保护催化净化床并延长传感器使用寿命。
- 动态自动再生：程序控制的柱体热再生功能可利用含 5–10% 氢气的惰性载气自动恢复净化介质的活性，消除繁琐的人工维护和重复性停机。
- 变频循环风机：集成 90 m³/h 气体风机，具备动态变频速度控制，在整个 1500 mm 宽的内部工作空间内提供安静、无振动且节能的气体循环。
- 精密分析传感器套件：配备可再生的 P2O5 电化学水分探头（抗永久性污染）和固态 ZrO2 氧化锆氧分析仪，提供低至 0.1 ppm 的连续、无漂移检测。
应用领域
| 应用 | 描述 | 主要优势 |
|---|---|---|
| 锂电池组装 | 涉及金属锂、固态电解质和吸湿性液体配方的扣式、软包及圆柱形测试电池的制造。 | 消除电解质分解，防止高活性锂金属阳极的表面钝化。 |
| 有机金属合成 | 涉及自燃试剂、金属烷基化合物和格氏试剂的处理、称量及催化剂制备。 | 完全消除大气氧气，抑制氧化副反应，确保操作员的过程安全。 |
| 卤化物钙钛矿太阳能电池 | 对环境水分敏感的高效钙钛矿薄膜的旋涂、热退火及封装。 | 防止水诱导的相降解，获得均匀的晶体形态，提高光电转换效率。 |
| 特种焊接与增材制造 | 钛、锆及难熔合金组件的粉末处理、激光微焊接及增材烧结。 | 亚 ppm 级惰性气体保护防止间隙氧脆化，保持原始焊池的完整性。 |
| 半导体与 OLED 封装 | 有机发光聚合物和纳米电子器件的沉积、层转移及气密屏障封装。 | 提供颗粒受控、超干燥的环境，显著延长敏感有机层的预期使用寿命。 |
| 超级电容器与固态研发 | 高比表面积碳电极、离子液体及硫化物基固态陶瓷电解质的合成。 | 将硫化物前驱体与水分隔离，阻断有毒硫化氢 (H2S) 的释放并保持离子电导率。 |
技术规格
| 系统类别 | 工程参数 | 技术规格 (ST10) |
|---|---|---|
| 型号参考 | 设备标识 | ST10 |
| 核心性能 | 水分浓度限值 | < 0.1 ppm（标准 20°C，1 atm，99.999% 惰性气体供应） |
| 氧气浓度限值 | < 0.1 ppm（标准 20°C，1 atm，99.999% 惰性气体供应） | |
| 系统整体泄漏率 | < 0.05 vol%/h | |
| 主箱体 | 内部尺寸（长 × 深 × 高） | 1500 mm × 750 mm × 900 mm |
| 结构材料与厚度 | 重型 304 不锈钢，3 mm 厚度 | |
| 内外表面处理 | 内壁拉丝处理 / 外壁静电白色喷塑 | |
| 观察窗 | 8 mm 厚倾斜透明钢化安全玻璃 | |
| 手套接口 | 3 个接口，CNC 加工铝合金，O 型圈压缩密封 | |
| 手套规格 | 高完整性丁基橡胶，8 英寸接口直径，32 英寸长度 | |
| 内部搁架与照明 | 3 层可调节 304 不锈钢搁架；顶部前置 LED 照明 | |
| 吊装与搬运装置 | 2 个侧装结构把手（左侧板），4 个顶部吊装螺栓 | |
| 公用设施与馈通接口 | 10 个备用 DN40KF 馈通接口（左侧 4 个，后壁 6 个）；1 个电源馈通 (220V) | |
| 内部气体过滤 | 供气和回气接口处 0.3 μm HEPA 颗粒过滤 | |
| 大过渡舱 | 舱体尺寸 | 直径：360 mm，长度：600 mm |
| 结构与机制 | 304 不锈钢；滑动托盘；10 mm 阳极氧化铝双门，带垂直升降装置 | |
| 集成加热系统 | 带水冷法兰的内部加热管；温度 ≤ 150°C；功率 ≤ 2000W；PID 智能控制 | |
| 操作与压力读数 | 自动化触摸屏电磁阀控制与手动旁路；模拟真空表显示 | |
| 小过渡舱 | 舱体尺寸 | 直径：150 mm，长度：300 mm（内部突出 100 mm） |
| 结构与机制 | 304 不锈钢，带外部隔热层与保护罩；螺纹锁紧双门；304 不锈钢托盘 | |
| 操作与压力读数 | 手动四分之一转真空阀控制；模拟压力表显示 | |
| 气体净化系统 | 净化柱架构 | 单柱密封净化单元；304 不锈钢容器 |
| 活性净化介质 | 5 kg 铜催化剂（脱氧）+ 5 kg 分子筛（水分吸附） | |
| 总净化容量 | 脱氧：60 L O2；除水：2 kg H2O | |
| 循环风机与工作气体 | 90 m³/h 集成风机，带变频驱动 (VFD)；氮气 (N2) / 氩气 (Ar) | |
| 再生循环 | PLC 自动化序列；再生气体：N2/Ar 工作气体与 5–10% H2 混合 | |
| 气体阀门配置 | DN40KF 电动气动主角阀；6 阀集成不锈钢电磁阀组 | |
| 真空系统 | 真空泵规格 | 12 m³/h 旋片泵，带集成油雾过滤器和气镇控制 |
| 极限真空度 | ≤ 2 × 10⁻¹ Pa | |
| 系统自动化 | 自动按需 PLC 启停和手动覆盖模式 | |
| 过程控制系统 | 控制器与界面 | 西门子 PLC，带高分辨率彩色触摸屏显示 |
| 自动压力调节 | 可编程箱体工作压力在 ±15 mbar 以内；超过 ±16 mbar 自动安全泄压 | |
| 人体工程学压力控制 | 集成双向脚踏板，用于实时压力增减调节 | |
| 诊断与安全功能 | 自诊断、断电自动重启、自动气体吹扫、多级密码保护 | |
| 分析传感器 | 水分分析仪 (H2O) | 固态 P2O5 传感器；0–500 ppm 量程；0.1 ppm 分辨率；完全可再生和可清洗 |
| 氧气分析仪 (O2) | 长寿命 ZrO2 氧化锆传感器；0–1000 ppm 量程；0.1 ppm 分辨率；在空气中不损耗 | |
| 溶剂管理 | 快换式 VOC 捕集器 | Ø238 mm × 407 mm (高)；3 mm 304 不锈钢；装载高效活性炭；带预抽真空旁路 |
为何选择本产品
- 精密设计的密封完整性：由 3 mm 厚的 304 不锈钢制成，采用 TIG 连续焊接接缝，每台设备均经过严格的氦质谱检漏和压力衰减测试，实现了行业领先的 < 0.05 vol%/h 泄漏率。
- 先进的传感器生存能力：不同于暴露后即失效的消耗型电化学氧传感器和脆弱的聚合物水分传感器，我们的可再生 P2O5 水分探头和耐用的 ZrO2 氧化锆氧传感器在严苛的化学环境下仍能保持长期的分析精度。
- 双重传输模式与原位除气：系统配备高吞吐量快速小舱和 150°C 加热 PID 真空大舱，在进入主箱体前消除玻璃器皿和基材上的残留水分。
- 内置净化保护：集成快换式活性炭过滤装置，在挥发性有机溶剂到达主催化剂床之前将其捕获，大幅延长了净化介质的使用寿命并降低了整体维护成本。
- 量身定制的研发多功能性：得益于 10 个辅助 DN40KF 馈通接口和可定制的模块化平台，该系统可轻松集成电化学测试引线、内部压力机、旋涂仪及外部分析仪器。
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