[發(fā)明專利]一種底盤(pán)同心旋轉(zhuǎn)式微波高通量材料處理裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910274579.3
• 申請(qǐng)日: 2019-04-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109922555B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許磊;王澤民;郭勝惠;張利波;彭金輝;夏仡;鄭善舉;韓朝輝;巨少華;李世偉;徐彰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué)
• 主分類號(hào): H05B6/80
• 分類號(hào): H05B6/80;G01J5/00
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 杜陽(yáng)陽(yáng)

本發(fā)明提供一種底盤(pán)同心旋轉(zhuǎn)式微波高通量材料處理裝置，該裝置包括微波源發(fā)生器、微波反應(yīng)腔和溫度采集設(shè)備，微波反應(yīng)腔內(nèi)設(shè)置有旋轉(zhuǎn)臺(tái)、保溫桶和坩堝模具，旋轉(zhuǎn)臺(tái)上設(shè)置有保溫桶，保溫桶內(nèi)設(shè)置有坩堝模具，坩堝模具上設(shè)置有多個(gè)第一凹槽，第一凹槽用于放置坩堝，各第一凹槽均勻分布于第一圓周上；保溫桶頂部設(shè)置有多個(gè)第一固定孔，第一固定孔與第一凹槽對(duì)應(yīng)設(shè)置；微波反應(yīng)腔頂部設(shè)置有第一采集孔，第一采集孔位于所述第一圓周的正上方；保溫桶隨旋轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)時(shí)，溫度采集設(shè)備通過(guò)第一采集孔和第一固定孔對(duì)坩堝內(nèi)的物料進(jìn)行溫度的采集。本發(fā)明的裝置能夠?qū)崿F(xiàn)多組金屬物料的同步或異步快速熔煉及溫度數(shù)據(jù)采集，且溫度采集設(shè)備簡(jiǎn)潔、可操作性強(qiáng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微波高通量技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種底盤(pán)同心旋轉(zhuǎn)式微波高通量材料處理裝置。

背景技術(shù)

材料的高通量制備是在短時(shí)間內(nèi)完成大量樣品的制備過(guò)程，以量變引起材料研究效率的質(zhì)變。目前，高通量的材料研究方法在材料制備領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用，為加速新材料的研發(fā)、現(xiàn)有材料與器件的優(yōu)化以及物理機(jī)理的深入探究提供了一條全新的途徑。

微波是一種高頻電磁波，當(dāng)與物料作用時(shí)，通過(guò)介電損耗等形式實(shí)現(xiàn)微波能向熱能的轉(zhuǎn)化，微波可同時(shí)對(duì)樣品進(jìn)行內(nèi)外加熱，而且其獨(dú)有的加熱特性可以制備出組織均勻、晶粒細(xì)小的材料，另外微波還能夠降低材料的反應(yīng)溫度、縮短反應(yīng)時(shí)間，促進(jìn)節(jié)能降耗。在空間傳播時(shí)，微波電磁場(chǎng)均勻分布，且對(duì)物料以非接觸的方式進(jìn)行作用，可以同時(shí)對(duì)多批量物料進(jìn)行加熱，因此，微波在材料高通量制備方面具有廣泛的應(yīng)用前景和技術(shù)優(yōu)勢(shì)。而傳統(tǒng)電加熱爐和電磁感應(yīng)加熱熔煉爐，加熱過(guò)程中物料受熱不均的現(xiàn)象較為常見(jiàn)，很難實(shí)現(xiàn)多組物料的同時(shí)燒結(jié)、熔煉或熱處理等過(guò)程。于是，出現(xiàn)了采用微波加熱的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)材料的高通量制備，但是在對(duì)不同坩堝內(nèi)材料進(jìn)行溫度采集時(shí)采用的設(shè)備復(fù)雜，且可操作性差。

因此，亟待一種能夠?qū)崿F(xiàn)多組金屬物料同步或異步的快速熔煉及溫度數(shù)據(jù)的采集，且溫度采集設(shè)備簡(jiǎn)潔、可操作性強(qiáng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種底盤(pán)同心旋轉(zhuǎn)式微波高通量材料處理裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)多組金屬物料的同步或異步快速熔煉及溫度數(shù)據(jù)采集，且溫度采集設(shè)備簡(jiǎn)潔、可操作性強(qiáng)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

一種底盤(pán)同心旋轉(zhuǎn)式微波高通量材料處理裝置，包括微波源發(fā)生器、微波反應(yīng)腔和溫度采集設(shè)備；

所述微波源發(fā)生器用于產(chǎn)生微波，并將所述微波通過(guò)波導(dǎo)管傳輸?shù)剿鑫⒉ǚ磻?yīng)腔內(nèi)；

所述微波反應(yīng)腔內(nèi)設(shè)置有旋轉(zhuǎn)臺(tái)、保溫桶和坩堝模具；所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)置于所述微波反應(yīng)腔底部，所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)上設(shè)置有所述保溫桶，所述保溫桶內(nèi)設(shè)置有所述坩堝模具，所述坩堝模具設(shè)置于所述保溫桶底部，且所述坩堝模具用于盛放坩堝；

所述坩堝模具上設(shè)置有多個(gè)第一凹槽，所述第一凹槽用于放置坩堝，各所述第一凹槽均勻分布于第一圓周上；所述保溫桶頂部設(shè)置有多個(gè)第一固定孔，所述第一固定孔與所述第一凹槽對(duì)應(yīng)設(shè)置；所述微波反應(yīng)腔頂部設(shè)置有第一采集孔，所述第一采集孔位于所述第一圓周的正上方；

所述保溫桶隨所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述溫度采集設(shè)備通過(guò)所述第一采集孔和所述第一固定孔對(duì)所述坩堝內(nèi)的物料進(jìn)行溫度的采集。

可選的，所述裝置還包括控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)分別與所述溫度采集設(shè)備和所述微波源發(fā)生器連接，所述控制系統(tǒng)根據(jù)所述溫度采集設(shè)備采集到的溫度數(shù)據(jù)對(duì)所述微波源發(fā)生器的功率進(jìn)行調(diào)節(jié)。

可選的，所述裝置還包括氣壓測(cè)量設(shè)備，用于測(cè)量所述微波反應(yīng)腔內(nèi)的壓力；所述微波反應(yīng)腔上設(shè)置有進(jìn)氣管和排氣管，所述進(jìn)氣管上設(shè)置有進(jìn)氣閥，所述排氣管上設(shè)置有排氣閥；所述控制系統(tǒng)分別與所述氣壓測(cè)量設(shè)備、所述進(jìn)氣閥和所述排氣閥連接，所述控制系統(tǒng)根據(jù)壓力數(shù)據(jù)控制所述進(jìn)氣閥或所述排氣閥的開(kāi)閉。