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電子科技大學(xué)（深圳）高等研究院 新諾手套箱專用熱壓機應(yīng)用案例
一、 什么是手套箱專用熱壓機？
簡單來說，它是一臺將熱壓成型工藝與惰性氣體保護環(huán)境（手套箱）相結(jié)合的設(shè)備。
熱壓機部分：提供高溫和壓力，用于材料的燒結(jié)、鍵合、固化或成型。例如，將粉末壓成致密的固體，或?qū)蓪硬牧侠喂痰卣澈显谝黄稹?/p>
手套箱部分：提供一個高純度、密封的惰性氣體（如氬氣、氮氣）環(huán)境，其內(nèi)部的氧氣和水含量極低（通常可控制在<0.1 ppm）。
核心價值：將這兩個系統(tǒng)集成在一起，是為了處理那些對氧氣和水汽極度敏感的材料。這些材料在空氣中會迅速氧化、水解或變質(zhì)，從而失去其優(yōu)良性能。
二、 主要應(yīng)用領(lǐng)域
這種設(shè)備主要用于前沿科技領(lǐng)域的研究和小批量生產(chǎn)：
固態(tài)電池研發(fā)
制備電解質(zhì)：硫化物固態(tài)電解質(zhì)對空氣極其敏感，必須在惰性氣氛中完成壓片成型，以測試其離子電導(dǎo)率和機械性能。
組裝電池：將正極材料、固態(tài)電解質(zhì)、負極材料在無氧無水環(huán)境下進行熱壓，形成完整的電池芯，避免界面污染。
新材料科學(xué)
金屬玻璃（非晶合金）：某些成分的非晶合金在加熱成型時若接觸氧氣，會引發(fā)晶化，破壞其非晶結(jié)構(gòu)。
鈣鈦礦材料：一些高性能的有機-無機雜化鈣鈦礦對水分敏感，需要在保護氣氛下進行熱處理。
其他對氣氛敏感的無機/有機材料的燒結(jié)與成型。
半導(dǎo)體與微電子
對敏感半導(dǎo)體材料進行鍵合或封裝。
特種陶瓷與粉末冶金
燒結(jié)一些易氧化的金屬粉末（如某些活性金屬）或特種陶瓷。
三、 關(guān)鍵組成部分
一臺完整的手套箱專用熱壓機系統(tǒng)通常包括：
手套箱主體：
提供密封的工作腔體，帶有觀察窗、手套操作口、氣體凈化系統(tǒng)、過渡艙（用于傳遞樣品和工具）。
集成式熱壓機：
加熱系統(tǒng)：通常采用感應(yīng)加熱或電阻加熱，最高溫度可達600°C、1000°C甚至更高。
加壓系統(tǒng)：采用液壓或伺服電機驅(qū)動，提供精確可控的壓力（從幾噸到幾十噸不等）。
模具：用于放置樣品，通常由高強度、耐高溫的材料制成（如硬質(zhì)合金、高強石墨等）。
控制系統(tǒng)：獨立的或與手套箱系統(tǒng)集成的控制面板/軟件，用于設(shè)定和監(jiān)控溫度、壓力、時間等工藝參數(shù)。
安全與輔助系統(tǒng)：
冷卻系統(tǒng)：為熱壓機的工作部件（如液壓站、加熱元件）降溫。
壓力/溫度傳感器：實時反饋數(shù)據(jù)。
安全互鎖：確保在手套箱門未關(guān)好或氣氛不達標時，熱壓機無法啟動，保障設(shè)備和操作人員安全。
