電子科技大学（深セン）高等研究院新諾手袋箱専用熱プレスの応用例

一、グローブボックス専用ホットプレスとは？

簡単に言えば、それは1台の熱プレス成形プロセスと不活性ガス保護環境（グローブボックス）を結合するの設備があります。

• ホットプレス部：材料の焼結、結合、硬化または成形のために高温と圧力を提供する。例えば、粉末を緻密な固体に圧着したり、2層の材料を強固に接着したりする。

• グローブボックス部分：高純度で密封された不活性ガス（例えばアルゴン、窒素）環境を提供し、その内部の酸素と水の含有量は極めて低い（通常は<0.1 ppmに制御できる）。

コアバリュー：これらの2つのシステムを統合するのは、それらのペアを処理するためです。酸素と水蒸気は極度に敏感であるの材料です。これらの材料は空気中で急速に酸化、加水分解、または変質し、その優れた性能を失う。

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二、主な応用分野

この設備は主に最先端の科学技術分野の研究と小ロット生産に用いられる：

1. 固体電池の開発

• 電解質の調製：硫化物固体電解質は空気に極めて敏感で、不活性雰囲気中で打錠成形を完成して、そのイオン伝導率と機械性能をテストしなければならない。

• バッテリの組み立て：正極材料、固体電解質、負極材料を無酸素無水環境下で熱圧し、完全な電池セルを形成し、界面汚染を避ける。

2. 新材料科学

• きんぞくガラス：一部の成分のアモルファス合金は加熱成形時に酸素ガスに接触すると、結晶化を起こし、そのアモルファス構造を破壊する。

• ペロブスカイト材料：いくつかの高性能な有機−無機ハイブリッドペロブスカイトは水分に敏感で、保護雰囲気下で熱処理を行う必要がある。

• その他の雰囲気に敏感な無機/有機材料の焼結と成形。

3. 半導体とマイクロエレクトロン

• 感受性半導体材料をボンディングまたはカプセル化する。

4. 特殊セラミックスと粉末冶金

• いくつかの活性金属などの酸化しやすい金属粉末または特殊セラミックスを焼結する。

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三、重要な構成部分

完全なグローブボックス専用ホットプレスシステムには、一般的に次のものが含まれます。

1. グローブボックス本体：

• 観察窓、手袋操作口、ガス浄化システム、遷移チャンバ（試料と工具を渡すため）を備えた密封された作動チャンバを提供する。

2. インテグレーテッドヒートプレス：

• かねつシステム：通常誘導加熱または抵抗加熱を採用し、最高温度は600°C、1000°C以上に達することができる。

• 加圧システム：油圧またはサーボモータ駆動を採用し、正確で制御可能な圧力（数トンから数十トンまで）を提供する。

• 金型：試料を置くために使用され、通常は高強度、高温に耐える材料（例えば硬質合金、高強度黒鉛など）で作られる。

• 制御システム：温度、圧力、時間などのプロセスパラメータを設定、監視するための独立したまたはグローブボックスシステムと統合されたコントロールパネル/ソフトウェア。

3. 安全と補助システム：

• れいきゃくシステム：熱プレスの作動部品（例えば油圧ステーション、加熱部品）を冷却する。

• 圧力/温度センサ：リアルタイムフィードバックデータ。

• セキュリティインターロック：グローブボックスのドアが閉まっていないか、雰囲気が基準を満たしていない場合、熱プレスが起動できないことを確保し、設備と操作者の安全を保障する。

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