其核心是 带气体净化系统的四工位单面分体式手套箱 是一款专业的惰性气氛工作站，专为需要在受控环境中处理湿气和氧气敏感材料的实验室和生产设施而设计。该设备广泛应用于锂离子电池研发、钙钛矿太阳能电池制造、OLED材料加工、先进化学合成等领域。它允许多个操作员在同一个密封室内同时工作，同时保持超低水平的水和氧气（通常低于 1 ppm）。
核心功能及工作原理
该手套箱通过净化系统不断循环内部气体，将正常的空气环境转变为稳定的超纯惰性气氛。主要工作部件包括密封的不锈钢主腔室、集成气体净化单元、氧气分析仪、水分分析仪以及一个或多个传输室（前室）。
一旦引入惰性气体（通常是氩气或氮气），循环泵就会通过纯化塔从主室中抽取气体。在塔内，铜基催化剂通过化学反应去除氧气，而分子筛则吸附水蒸气。然后净化后的气体再循环回到腔室中，逐渐将水/氧气浓度降低到目标水平。自动控制系统使用先进的电化学或光学传感器实时监测气体纯度，并在净化介质饱和时触发再生循环。
分体式设计意味着净化系统与主室在物理上分离，具有以下几个优点：更容易维护、减少到工作空间的热传递以及将净化单元放置在单独区域的灵活性。转移室（前室）用于在不破坏内部气氛的情况下引入样品、工具或材料。通过循环真空和惰性气体吹扫，前室在打开内门之前去除污染物。
关键部件和技术
主室
腔室由优质 304 不锈钢制成，内部具有电泳涂层，可最大限度地减少水/氧气的吸收。单面设计让操作员在盒子的一侧工作，这通常足以完成大多数实验室任务。四站配置提供四个手套端口（每个手套端口有一副手套），允许四名操作员同时工作，从而提高吞吐量。
气体净化系统
分体式净化装置采用双塔设计：一根塔主动净化工艺气体，另一根塔则进行再生。再生是自动化的，并使用氢气和惰性气体的混合物来还原催化剂并加热以从分子筛中解吸水。在最佳条件下，该系统可实现水分含量低于 0.5 ppm，氧气含量低于 0.5 ppm。循环流量通常可在 0 至 100 m3/h 之间调节，以使净化速度与工作量相匹配。
控制系统
基于 PLC 的控制面板配有彩色触摸屏，可提供直观的操作。用户可以设置参数、监控实时数据（H2O、O2、压力、气体流量）并查看警报。数据记录和远程监控选项可用于高级质量控制。
关键性能指标和选择指南
选择四工位单面分体式手套箱时，请考虑以下规格:
- 水/氧控制水平: 对于大多数敏感材料来说，维持 <1 ppm H2O 和 O2 的能力至关重要。寻找能够始终达到并保持这些水平的系统。
- 泄漏率: 腔室的总体泄漏率（通常以每天的体积百分比来衡量）决定了必须消耗多少惰性气体才能保持纯度。典型的良好值是每天 < 盒子体积的 0.02%。
- 纯化柱容量: 催化剂和分子筛的用量决定了系统再生前可以运行的时间。容量越大意味着再生间隔时间越长。
- 前厅尺寸: 转移室应足够大以容纳典型的样品容器或工具。某些型号提供集成溶剂纯化或加热选项。
- 手套材质: 丁基橡胶手套具有出色的耐化学性和低湿气和氧气渗透性。海帕伦或氯丁橡胶手套是特定溶剂环境的替代品。
- 易于维护: 分体式设计简化了纯化柱、过滤器和传感器的操作。检查再生周期时间以及是否可以在不影响主室气氛的情况下进行。
- 附加功能: 可选的内置冰箱、真空烘箱或质谱仪端口可以增强专门应用的功能。
应用和选型建议
该手套箱非常适合需要高通量和一致惰性气氛条件的实验室。典型应用包括:
- 电池研究中的锂金属处理、电解液填充和电池组装
- 钙钛矿太阳能电池的制造，其中前体溶液和薄膜在空气中快速降解
- OLED和显示材料开发（有机发射体、电荷传输层）
- 金属有机框架 (MOF)、纳米粒子和催化剂的空气敏感合成
- 惰性条件下的半导体晶圆加工
- 制药行业反应性化学品的包装和表征
对于较小的实验室或操作员较少的项目， TENCAN 还提供 单站, 两站式， 和 三手套 配置。如果您的工作涉及更大的团队或需要双方访问，请考虑 四工位双面 或分体式双面版本。选择取决于操作员数量、所需纯度和工作流程需求。
参考
- 带气体净化系统的四工位单面分体式手套箱: https://www.gloveboxs.com/zh/products/four-station-single-side-split-purification-glove-box.html
- 带气体净化系统的单工位单面手套箱: https://www.gloveboxs.com/zh/products/gas-purification-glove-box/single-station-single- Side-purification-glove-box.html
- 带气体净化系统的两站单面手套箱: https://www.gloveboxs.com/zh/products/gas-purification-glove-box/two-station-single- Side-purification-glove-box.html
- 带气体净化系统的四工位双面手套箱: https://www.gloveboxs.com/zh/products/gas-purification-glove-box/four-station-double- Side-purification-glove-box.html
