드롭 튜브 퍼니스는 일반적으로 열 및 화학적 안정성이 뛰어난 석영 또는 커런덤 튜브를 사용합니다.이러한 재료는 극한의 온도(커런덤의 경우 최대 1800°C)를 견디면서 공정 가스 또는 시료와의 반응에 저항할 수 있습니다.쿼츠는 시각적 모니터링을 위한 투명성을 제공하며, 커런덤은 뛰어난 기계적 강도를 제공합니다.불활성 특성으로 오염을 방지하여 다음과 같은 공정에 매우 중요합니다. 화학 기상 증착 반응기 또는 가스 순도가 결과에 영향을 미치는 그래핀 합성에 사용됩니다.재료 선택은 온도 요구 사항, 화학적 호환성, 열 스트레스에 따른 구조적 무결성 간의 균형을 유지해야 합니다.
핵심 포인트 설명:
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주요 튜브 재료
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석영(SiO₂):
- 최대 1200°C의 온도에 견딜 수 있습니다.
- 대부분의 산과 할로겐에 화학적 불활성
- 공정 관찰을 위한 투명성
- 낮은 열팽창으로 균열 위험 감소
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커런덤(Al₂O₃):
- 최대 1800°C의 온도 처리
- 열 순환 시 뛰어난 기계적 강도
- 연마 입자에 의한 침식 방지
- 불투명하지만 쿼츠보다 내구성이 뛰어남
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석영(SiO₂):
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선택 기준
- 온도 저항:용광로 발열체(칸탈/SiC/MoSi₂)와 일치합니다.
- 화학적 불활성:운반 가스(H₂/Ar) 또는 공정 부산물과의 반응 방지
- 열 충격 안정성:빠른 가열/냉각 사이클에 중요
- 오염 제어:반도체 또는 촉매 연구에 필수
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성능 향상
- 멀라이트 단열재:튜브 무결성을 유지하면서 에너지 효율 향상
- 대기 제어:진공 또는 가스 흐름을 위해 튜브를 단단히 밀봉해야 합니다(예: 촉매 디바인딩).
- 맞춤형 사이징:직경(50-120mm) 및 길이(300-900mm)는 시료 부피에 맞게 조정됩니다.
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애플리케이션별 고려 사항
- CVD 공정:핵 형성 결함을 방지하기 위해 매우 깨끗한 표면이 필요함
- 고순도 금속/세라믹:원소 이동을 최소화한 수요 튜브
- 반응성 대기:라이닝 또는 코팅된 튜브 내부가 필요할 수 있습니다.
이러한 재료 선택은 R&D, 반도체 공정 및 첨단 재료 합성의 용광로 기능에 직접적인 영향을 미치며, 향상된 재료 성능을 통해 현대 의료 및 에너지 솔루션을 조용히 형성하는 기술입니다.
요약 표:
| 재료 | 최대 온도 | 주요 이점 | 최상의 대상 |
|---|---|---|---|
| 석영(SiO₂) | 1200°C | 투명하고 화학적으로 불활성이며 열팽창이 적음 | 시각적 모니터링, 산/할로겐 공정 |
| 커런덤(Al₂O₃) | 1800°C | 높은 기계적 강도, 내식성 | 고온 사이클링, 마모가 심한 환경 |
| 멀라이트 단열재 | N/A | 에너지 효율, 튜브 무결성 | 진공/가스 흐름 공정 |
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