[實(shí)用新型]多參數(shù)精確可調(diào)多制式微波輔助納米材料制備后處理裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201120007452.4
• 申請(qǐng)日: 2011-01-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201971629U
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉健
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 揚(yáng)州藍(lán)劍電子系統(tǒng)工程有限公司
• 主分類號(hào): B82B3/00
• 分類號(hào): B82B3/00;B82Y40/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及射頻、微波技術(shù)和納米材料學(xué)領(lǐng)域，具體涉及一種多參數(shù)精確可調(diào)多制式微波輔助納米材料制備后處理裝置及其試驗(yàn)方法。

背景技術(shù)

納米技術(shù)，應(yīng)信息技術(shù)的迅猛發(fā)展的需求而生。當(dāng)前處于知識(shí)大爆炸時(shí)代，人類社會(huì)信息量呈幾何等級(jí)遞增。傳統(tǒng)的微米級(jí)別的精度已經(jīng)無(wú)法滿足人類的需求。1994年，IBM公司研制成巨磁電阻效應(yīng)的讀出磁頭，將磁盤記錄密度一下子提高了17倍，從而在與光盤競(jìng)爭(zhēng)中磁盤重新處于領(lǐng)先地位。21世紀(jì)是納米技術(shù)的世紀(jì)。而納米材料是納米技術(shù)的實(shí)體，在納米技術(shù)中處于基礎(chǔ)性的重要地位。誰(shuí)在納米材料領(lǐng)域占有先機(jī)，誰(shuí)就在納米領(lǐng)域搶占得至高地。

納米材料的合成與制備已比較成熟，目前重點(diǎn)在于發(fā)展功能納米材料的批量制備及其應(yīng)用技術(shù)。在這過(guò)程中，結(jié)合納米材料的合成與后續(xù)處理等，可形成具有一定功能的納米結(jié)構(gòu)材料，目前受到極大的重視，成為納米材料制備技術(shù)應(yīng)用道路上一個(gè)非常重要的階段。目前納米材料的制備以及后處理處在功能性納米材料研究與發(fā)展進(jìn)程中關(guān)鍵的階段，是納米技術(shù)剛走出實(shí)驗(yàn)室，邁向產(chǎn)業(yè)化的前期。而納米材料制備與后處理的控制手段，有超聲控制、電場(chǎng)控制、磁場(chǎng)(靜電場(chǎng)以及低頻磁場(chǎng))控制等等。從目前的研究結(jié)果來(lái)看，這些控制手段都沒(méi)能達(dá)到納米材料的制備以及后處理的批量化要求，尋求新的控制手段，迫在眉睫！微波作為一種新型高效的加熱方式，所顯示出的清潔、高效、低能耗、收率高及選擇性好等優(yōu)點(diǎn)，使其在納米材料制備中得到廣泛應(yīng)用。微波加熱是電磁能以波的形式輻射到介質(zhì)內(nèi)部，利用介質(zhì)的介電損耗發(fā)熱。與常規(guī)加熱相比，微波加熱不需熱的傳導(dǎo)和對(duì)流，在極短時(shí)間內(nèi)使介質(zhì)分子達(dá)到活化狀態(tài)，加劇分子的運(yùn)動(dòng)與碰撞，可大大加快反應(yīng)速度，縮短反應(yīng)周期，并因內(nèi)外同時(shí)加熱，體系受熱均勻，無(wú)滯后效應(yīng)。

然而，但微波合成技術(shù)畢竟是一門新興的學(xué)科，其發(fā)展還處于初級(jí)階段。目前，市面上已經(jīng)商業(yè)化的傳統(tǒng)微波輔助裝置分為四大類，分別是微波萃取儀，微波消解儀，微波合成儀，以及用于燒結(jié)的微波灰化爐。這些儀器無(wú)一例外，皆立足于微波的致熱作用，其模型均可簡(jiǎn)化為一般微波爐的結(jié)構(gòu)模型。而國(guó)內(nèi)外已有的報(bào)道，利用微波致熱作用合成出具有一定功能的納米材料，由于設(shè)備方面的制約，給進(jìn)一步探索微波輔助機(jī)理帶來(lái)了極大困難，有許多問(wèn)題尚待進(jìn)一步研究，比如：微波如何改變反應(yīng)的活化能，微波功率、微波寬度、脈沖?頻率如何影響反應(yīng)等。因此，研制、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)出適合于微波輔助的專用設(shè)備，是急需解決的問(wèn)題之一。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種多參數(shù)精確可調(diào)多制式微波輔助納米材料制備后處理裝置，以實(shí)現(xiàn)利用多參數(shù)精確可調(diào)的多制式微波輔助，將納米顆粒材料加工并結(jié)合后處理以形成具有一定功能的新型材料，例如具有特定光學(xué)吸收或電磁吸收的材料等。本實(shí)用新型的另一目的是提供一種上述裝置的試驗(yàn)方法。

技術(shù)方案：為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：一種多參數(shù)精確可調(diào)多制式微波輔助納米材料制備后處理裝置，包括外層設(shè)有金屬屏蔽層的箱體，在箱體內(nèi)壁設(shè)有全包覆吸波材料，在箱體內(nèi)壁頂部設(shè)有紅外測(cè)溫裝置和定向微波束發(fā)射天線，在箱體內(nèi)壁底部設(shè)有工作臺(tái)，在工作臺(tái)上留有進(jìn)出樣部件。

所述的工作臺(tái)為可旋轉(zhuǎn)環(huán)氧乙烷支架工作臺(tái)。

所述的金屬屏蔽層為雙層金屬屏蔽層。

本實(shí)用新型的多參數(shù)精確可調(diào)多制式微波輔助納米材料制備后處理裝置，處于安全考慮，微波反應(yīng)釜外部置雙層金屬屏蔽層，保證工作時(shí)無(wú)微波泄漏。內(nèi)壁全包覆吸波材料，將工作臺(tái)反射的微波束大部分吸收，避免多次反射，保證工作臺(tái)附近微波場(chǎng)的單純性。紅外測(cè)溫裝置，可利用實(shí)驗(yàn)過(guò)程中溫度參數(shù)對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。定向微波束發(fā)射天線，保證微波束方向單一。進(jìn)出樣部件，可在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中通過(guò)微波反應(yīng)釜外接駁微流控部件向工作臺(tái)輸送氣相或者液相反應(yīng)前驅(qū)物或者惰性保護(hù)氣體，以滿足實(shí)驗(yàn)需求。可旋轉(zhuǎn)環(huán)氧乙烷支架工作臺(tái)，反應(yīng)的支持平臺(tái)，利用吸波材料制成，避免微波反射。