Accesorios y Consumibles para Equipos de Ensayo
Barco de cuarzo fundido de alta pureza para hornos tubulares de alta temperatura y procesamiento de semiconductores
Número de artículo : KT-SYP
El precio varía según Especificaciones y personalizaciones
- Pureza del material
- ≥ 99.99% Cuarzo fundido (SiO2)
- Temperatura máxima de funcionamiento
- 1200°C Continuo / 1300°C Pico
- Coeficiente de expansión térmica
- 5.5 × 10⁻⁷ /°C (20°C a 1000°C)
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Descripción del Producto
Este barco de cuarzo fundido de alta pureza está diseñado para proporcionar un recipiente de muestras ultra limpio y térmicamente estable para hornos tubulares de laboratorio de alta temperatura, equipos de procesamiento de semiconductores y reactores de deposición química de vapor. Fabricado con sílice fundida de grado semiconductor de primera calidad, el recipiente ofrece una claridad óptica excepcional, integridad estructural y resistencia al estrés térmico durante los ciclos rápidos de calentamiento y enfriamiento.
Utilizado principalmente en la fabricación de semiconductores, producción fotovoltaica, metalurgia avanzada, calcinación de materiales para baterías e investigación en química sintética, este soporte destaca en atmósferas de hornos exigentes. La estructura vítrea no porosa evita la absorción de gases de proceso y garantiza un aislamiento inerte de las muestras, lo que hace que el recipiente sea ideal para la oxidación térmica, el crecimiento de cristales, la sinterización de polvos y las reacciones de vapor catalítico.
Fabricado con tolerancias dimensionales exactas y bordes impecables pulidos al fuego, este recipiente de combustión garantiza un rendimiento fiable tanto en pruebas térmicas rutinarias como en producción industrial continua. Su perfil de elementos traza ultrabajos elimina el riesgo de contaminación cruzada, asegurando que los laboratorios de investigación y las salas blancas industriales logren resultados experimentales repetibles y fiables bajo gradientes térmicos extremos.
Características Principales
- Pureza química ultra alta: Construido con sílice fundida de grado semiconductor al 99.99%, este recipiente evita la lixiviación elemental y la contaminación cruzada durante los procesos sensibles de calcinación, reducción térmica y dopaje de semiconductores.
- Resistencia superior al choque térmico: Con un coeficiente de expansión térmica excepcionalmente bajo de 5.5 × 10⁻⁷ /°C, esta unidad soporta gradientes térmicos extremos y ciclos rápidos de inserción o extracción del horno sin fracturarse, agrietarse ni deformarse.
- Rango operativo continuo excepcional: Diseñado para funcionamiento sostenido de hasta 1200 °C y excursiones térmicas a corto plazo de hasta 1300 °C, el equipo mantiene la rigidez estructural y la estabilidad mecánica bajo cargas térmicas intensas.
- Amplia inercia química y ácida: La superficie vítrea no reactiva muestra resistencia total a los ácidos corrosivos comunes, disolventes orgánicos y halógenos neutros, asegurando una contención constante del sustrato sin degradación química.
- Bordes de precisión pulidos al fuego: Los bordes con acabado suave y las zonas de transición sin costuras minimizan las concentraciones de tensión mecánica, mejoran la resistencia estructural durante la manipulación manual o robótica y evitan el desprendimiento de partículas en instalaciones de salas blancas.
- Baja sorción de gas y densidad vítrea: La matriz de cuarzo completamente densa y no porosa evita la absorción de gas atmosférico o la retención de humedad, salvaguardando la integridad del vacío en hornos tubulares de baja presión y reactores herméticos.
- Uniformidad de transferencia térmica optimizada: El grosor de pared uniforme en la parte inferior y las paredes laterales garantiza una conducción de calor rápida y homogénea a los polvos, precursores y obleas contenidos, mitigando los puntos calientes localizados durante el procesamiento térmico.
- Configuraciones estructurales personalizables: Disponible en geometrías de fondo plano, fondo redondo, con asas y de múltiples ranuras para acomodar perfectamente pinzas para crisoles distintas, varillas de empuje, geometrías de sustrato y mecanismos de carga automatizados.
Aplicaciones
| Aplicación | Descripción | Beneficio Clave |
|---|---|---|
| Difusión y dopaje de obleas de semiconductores | Sostiene sustratos de silicio y semiconductores compuestos dentro de tubos de proceso de cuarzo horizontales durante las rutinas de introducción de dopantes y oxidación a alta temperatura. | Las concentraciones ultrabajas de metales alcalinos y de transición eliminan la contaminación de las obleas y preservan los tiempos de vida de los portadores minoritarios. |
| Depósito químico de vapor (CVD y PECVD) | Actúa como sustrato estable y recipiente precursor para grafeno, síntesis de nanotubos de carbono, crecimiento de dicalcogenuros de metales de transición 2D y recubrimientos de película fina. | Soporta gases precursores reactivos y condiciones térmicas elevadas sin desgasificación ni catálisis de reacciones secundarias indeseables. |
| Calcinación de materiales para baterías de iones de litio | Contiene polvos catódicos activos, electrolitos de estado sólido y precursores anódicos durante la cocción térmica atmosférica o al vacío a alta temperatura. | Evita la contaminación cruzada por hierro, sodio y metales pesados, asegurando una capacidad electroquímica impecable y estabilidad en el ciclo. |
| Metalurgia de polvos y sinterización a alta temperatura | Transporta compactos de polvo metálico, cerámico y compuesto a través de hornos de reducción bajo atmósferas controladas de hidrógeno, argón o vacío. | Mantiene la planaridad bajo carga térmica sin adherirse ni unirse químicamente a metales fundidos y cerámicas sinterizadas. |
| Síntesis de fósforo y cristales ópticos | Sirve como cámara de reacción para fósforos luminiscentes dopados con tierras raras, cristales láser y materiales de centelleo sometidos a un remojo térmico prolongado. | La alta transmisión óptica y los límites de reacción inertes previenen la decoloración y preservan la eficiencia cuántica de luminiscencia óptima. |
| Cenizas analíticas y análisis de combustión | Aloja muestras orgánicas, ambientales y geológicas durante la combustión a alta temperatura y determinaciones de residuos gravimétricos. | La estabilidad dimensional total y la constancia de masa bajo ciclos térmicos garantizan una precisión de medición analítica exacta. |
| Refinación de metales preciosos y pirometalurgia | Aloja oro, metales del grupo del platino y catalizadores de alta pureza durante la purificación térmica, halogenación y reacciones de fundición asistidas por fundente. | Resiste condensados ácidos y fundentes metalúrgicos agresivos, asegurando las máximas tasas de recuperación de metales preciosos sin degradación del recipiente. |
| Reacciones heterogéneas gas-sólido catalíticas | Aloja perles de catalizador empaquetadas y lechos de reactivos porosos en reactores tubulares expuestos a gases reactivos de flujo continuo a temperaturas elevadas. | Las paredes vítreas no porosas canalizan corrientes de gas sin fugas de derivación ni desactivación de la superficie catalítica. |
Especificaciones Técnicas
Configuraciones Dimensionales
La serie KT-SYP ofrece una selección estandarizada de botes de combustión y transporte diseñados para coincidir con los diámetros comunes de los tubos de proceso y los perfiles de la zona de calefacción. Dimensiones personalizadas, paredes divisorias especializadas y botes para obleas con ranuras están disponibles bajo petición.
| Identificador de Modelo | Longitud Exterior (mm) | Ancho Exterior (mm) | Altura Exterior (mm) | Grosor de Pared (mm) | Volumen Útil (mL) | Configuración de Asa |
|---|---|---|---|---|---|---|
| KT-SYP-50 | 50 ± 1.0 | 20 ± 0.5 | 15 ± 0.5 | 2.0 ± 0.2 | 10 | Borde Plano / Sin Borde |
| KT-SYP-80 | 80 ± 1.0 | 25 ± 0.5 | 18 ± 0.5 | 2.0 ± 0.2 | 25 | Gancho de Cuarzo Integrado |
| KT-SYP-100 | 100 ± 1.5 | 30 ± 0.8 | 20 ± 0.8 | 2.5 ± 0.3 | 45 | Gancho de Cuarzo Integrado |
| KT-SYP-120 | 120 ± 1.5 | 35 ± 0.8 | 22 ± 0.8 | 2.5 ± 0.3 | 70 | Gancho de Cuarzo Integrado |
| KT-SYP-150 | 150 ± 2.0 | 40 ± 1.0 | 25 ± 1.0 | 2.5 ± 0.3 | 115 | Bucle de Extremo Integrado |
| KT-SYP-200 | 200 ± 2.0 | 50 ± 1.0 | 30 ± 1.0 | 3.0 ± 0.3 | 220 | Asas de Extremo Duales |
| KT-SYP-SLOT | 120 ± 1.5 | 40 ± 1.0 | 30 ± 1.0 | 2.5 ± 0.3 | Personalizado | Portaoblea Multiranura (10–25 Sustratos) |
Propiedades Físicas y Térmicas del Material
Todos los recipientes de cuarzo KT-SYP se producen a partir de arena de cuarzo natural sintética y de alta pureza, exhibiendo métricas físicas consistentes durante los ciclos térmicos repetitivos.
| Especificación de Propiedad | Valor Métrico Nominal | Estándar de Prueba / Condición Operativa |
|---|---|---|
| Pureza de Dióxido de Silicio (SiO2) | ≥ 99.99% | Ensayo químico y espectroscopia de emisión |
| Temperatura de Trabajo Continua | 1150 °C a 1200 °C | Entornos de horno oxidantes, inertes o de vacío |
| Límite Operativo Máximo a Corto Plazo | 1300 °C | Pico térmico intermitente (duración ≤ 30 min) |
| Punto de Ablandamiento | ~1680 °C | Método de prueba estándar ASTM C338 |
| Punto de Recocido | ~1210 °C | Método de prueba estándar ASTM C336 |
| Punto de Deformación | ~1120 °C | Método de prueba estándar ASTM C336 |
| Coeficiente de Expansión Térmica (CTE) | 5.5 × 10⁻⁷ /°C | Medición dilatométrica (20 °C a 1000 °C) |
| Densidad Aparente | 2.20 g/cm³ | Picnometría estándar a 20 °C |
| Dureza de Mohs | 6.5 – 7.0 | Escala de dureza al rayado |
| Resistencia a la Compresión | 1100 MPa | Prueba de fallo por compresión a temperatura ambiente |
| Resistencia a la Tensión por Flexión | 48 MPa | Verificación de flexión en tres puntos |
| Constante Dieléctrica | 3.75 | Método de capacitancia a 1 MHz, 20 °C |
| Ancho de Banda de Transmisión Óptica | 190 nm a 2500 nm | > 90% de transmisión en el espectro visible |
| Concentración de Hidroxilo (OH⁻) | < 15 ppm | Opciones de grado sintético con bajo OH disponibles (< 5 ppm) |
Pureza Química y Límites de Impurezas de Elementos Trazas
Para garantizar la idoneidad para aplicaciones en salas blancas y de semiconductores, las impurezas metálicas traza se controlan estrictamente dentro de umbrales de partes por millón fraccionarias.
| Símbolo del Elemento | Umbral Máximo (ppm) | Análisis de Impacto Elemental |
|---|---|---|
| Aluminio (Al) | ≤ 14.0 | Componente formador de red; restringido para mantener alta viscosidad |
| Hierro (Fe) | ≤ 0.8 | Suprimido para eliminar la decoloración térmica y la nucleación de desvitrificación |
| Calcio (Ca) | ≤ 0.6 | Controlado para evitar la cristalización superficial de alcalinotérreos a altas temperaturas |
| Magnesio (Mg) | ≤ 0.3 | Se mantiene al mínimo para evitar interacciones fundentes durante los remojos térmicos de larga duración |
| Sodio (Na) | ≤ 1.0 | Límite de control crítico para eliminar la difusión de iones móviles en las obleas de silicio |
| Potasio (K) | ≤ 0.8 | Controlado para evitar la migración de álcalis en fase de vapor en las líneas de hornos tubulares |
| Titanio (Ti) | ≤ 1.1 | Limitado para mantener una alta transmitancia óptica UV-visible |
| Cobre (Cu) | ≤ 0.1 | Estrictamente limitado para preservar los tiempos de vida de los portadores minoritarios de semiconductores |
| Níquel (Ni) | ≤ 0.1 | Suprimido para prevenir microinclusiones catalíticas metálicas en procesos sintéticos |
Perfil de Compatibilidad Atmosférica y Química
| Atmósfera de Proceso / Agente Químico | Evaluación de Compatibilidad | Directrices Operativas y Condiciones Límite |
|---|---|---|
| Gases inertes (Ar, N2, He) | Totalmente compatible | Estable en todo el rango de funcionamiento hasta 1200 °C continuo |
| Alto vacío (< 10⁻⁵ mbar) | Totalmente compatible | Desgasificación insignificante; mantener por debajo de 1150 °C para evitar deformación estructural |
| Entornos oxidantes (Aire, O2) | Totalmente compatible | Químicamente inerte; ideal para cenizas, oxidación y calcinación hasta 1200 °C |
| Atmósferas reductoras (H2, gas de formación) | Compatible con condiciones | Seguro hasta 1100 °C; evitar superar los 1150 °C en hidrógeno puro seco para prevenir la reducción |
| Ácido fluorhídrico concentrado (HF) | Incompatible | Reacciona fácilmente con el dióxido de silicio; evitar el contacto con cualquier solución de HF |
| Ácido fosfórico concentrado caliente | Incompatible | Causa un grabado superficial acelerado a temperaturas superiores a 150 °C |
| Soluciones alcalinas (NaOH, KOH) | Uso condicional | Tolerado a temperatura ambiente; la disolución química rápida ocurre por encima de 80 °C |
Por qué elegir este producto
- Pureza de grado semiconductor y control de elementos traza: Fabricado estrictamente a partir de cuarzo fundido sintético y natural con una pureza superior al 99.99%, este recipiente garantiza un aislamiento total contra metales alcalinos y elementos de transición, protegiendo los sustratos críticos de la contaminación.
- Gradiente térmico y tolerancia al choque sin compromisos: Diseñado con un coeficiente de expansión térmica cercano a cero, el equipo permite rampas de temperatura rápidas y carga o descarga abruptas del horno sin microfracturas ni fallos mecánicos catastróficos.
- Uniformidad dimensional de precisión e integridad pulida al fuego: La formación térmica controlada por computadora y el pulido al fuego de precisión producen espesores de pared uniformes y bordes reforzados libres de tensión, extendiendo la vida útil y facilitando una integración robótica fluida.
- Personalización versátil y geometrías diseñadas: Ya sea que su flujo de trabajo exija ranuras de retención de obleas especializadas, anillos de tracción integrados, deflectores de cuarzo directores de gas o longitudes personalizadas, las configuraciones a medida se prototipan y fabrican rápidamente según tolerancias exactas.
- Garantía de calidad integral y estándares de sala blanca: Cada unidad se somete a una estricta verificación de impurezas espectroscópicas, controles de coordenadas dimensionales y empaque ultrasónico en sala blanca para garantizar un despliegue listo para usar en procesos exigentes de laboratorio e industriales.
Póngase en contacto con nuestro equipo de ventas técnicas hoy mismo para solicitar un presupuesto, analizar especificaciones dimensionales personalizadas o explorar opciones de adquisición por volumen para su laboratorio o línea de producción.
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