本实用新型专利技术涉及一种自蔓延燃烧材料在超导磁场下的微重力的合成装置，其特征在于：反应仓的上下底面设计用陶瓷隔热板密封，一并置于冷却水套中，冷却水套与上、下陶瓷隔热板之间用石棉填充；电热丝置于反应仓内，并通过导线从下陶瓷隔热板中心的孔洞穿出与点火电源联结；热电偶联结温度显示仪，并从下陶瓷隔热板中心的孔洞插入反应仓；冷却水套的进水和出水管路连接冷却水源；上述结构整体置于超导磁体的空腔内。本实用新型专利技术提供的超导磁场下微重力自蔓延燃烧材料合成装置，能够做到将短时间内燃烧产生的有限高热量要迅速带走，避免超导磁体受热。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种自蔓延燃烧材料在超导磁场下的微重力的合成装置，属于材 料制备装置。
技术介绍
超导强磁场悬浮是2002年后出现的微重力手段，具有稳定、长效和节能等优点， 克服了目前获取微重力环境的限制，是地面实现模拟空间微重力环境下材料科学的新 方法。而选择在该设备中开展SHS相关的材料科学试验、燃烧科学试验是可行的。通常在进行强磁场环境自蔓延燃烧合成材料时，在大型、专门的强磁场实验室进 行，设备非常庞大，能源消耗也很大，需要有专门的电力机构去供电，做试验的成本 高，整个设备可以耐高温，不需要通水冷却系统。在超导磁体腔内，磁场强度高达 B=16T，使一些磁化率很小的物体能悬浮在空间，达到模拟微重力的效果。获得如此 强的磁场主要是利用超导磁体，超导磁体的工作温度很低，而超导磁体内进行自蔓延 燃烧合成材料，在数秒的反应过程中放出大量的化学反应热，会使环境温度骤然升高， 破坏稳定的低温环境。这种工作条件和材料的合成过程，要求合成装置能够做到将短 时间内燃烧产生的有限高热量要迅速带走，才能避免超导磁体受热。而目前的此类装 置，难以满足自蔓延燃烧合成时间短、反应快，数秒钟就能温升到200(TC左右的要求。
技术实现思路
要解决的技术问题为了避免现有技术的不足之处，本技术提出一种自蔓延燃烧材料在超导磁场 下的微重力的合成装置。 技术方案本技术的技术特征在于反应仓2的上下底面设计用陶瓷隔热板4密封，一 并置于冷却水套10中，冷却水套10与上、下陶瓷隔热板4之间用石棉1填充；电热丝3置于反应仓2内，并通过导线从下陶瓷隔热板4中心的孔洞穿出与点火电源8联 结；热电偶5联结温度显示仪6，并从下陶瓷隔热板4中心的孔洞插入反应仓2;冷却 水套10的进水和出水管路连接冷却水源7;上述结构整体置于超导磁体9的空腔内。所述的反应仓2用耐高温的氧化铝陶瓷制作。所述的冷却水套10采用纯铜制作。有益效果本技术提供的自蔓延燃烧材料在超导磁场下的微重力的合成装置，能够做到 将短时间内燃烧产生的有限高热量要迅速带走，避免超导磁体受热。可在超导磁场中 进行燃烧合成材料，仍然保持超导磁场的低温环境，正常工作。装置利用氧化铝陶瓷、 石棉等隔热材料将反应仓热量隔离，延缓热量外传。同时在铜管水套中通冷却水把热量带走，保持磁场环境温度的稳定。附图说明图1:本技术装置的结构示意图 图2:自蔓延燃烧反应仓内温度变化曲线 图3:水套外壁温度变化曲线1—石棉2—反应仓3—电热丝4一陶瓷隔热板5—热电偶6—温度显示仪 7—冷却水源8—点火电源9一超导磁体 10—冷却水套具体实施方式现结合附图对本技术作进一步描述反应仓2用耐高温的氧化铝陶瓷制作，外径30mm，高30mm，壁厚2.5mm;下层石棉的厚度2mm，上层厚度10mm。反应仓2的上下底面设计用陶瓷隔热板4密封， 一并置于冷却水套10中。冷却水套IO利用纯铜制作，中间有空间可通水冷却，其尺 寸为内径44mm，外径50mm;高度94mm，水套下底孔径34mm，水口内径6mm， 外径8mm。冷却水套10与上、下陶瓷隔热板4之间用石棉1填充。电热丝3置于反 应仓2内，并通过导线从下陶瓷隔热板4中心的孔洞穿出与点火电源8联结；热电偶 5采用钨铼热电偶，并从下陶瓷隔热板4中心的孔洞插入反应仓2。并联结温度显示仪 6。温度显示仪6仪表为XL-4系列，智能自整定参数PID控制仪表。冷却水套10 的进水和出水管路连接冷却水源7，冷却水源采用自来水。上述结构整体置于超导磁 体9的空腔内，超导磁腔内径51mm。工作时，蓄电池电源(8)加热电热丝(3)，点燃粉料，使反应发生，反应温度通过热 电偶(5)测量，显示仪(6)显示。由于反应仓2周围有石棉1、陶瓷板4隔热层延缓反应仓内热量外传速度。反应 仓(2)和水套(10)之间有间隙，并且反应仓(2)与磁体(9)内壁之间有水套(10)，流动水将 反应仓(2)产生的热量带到超导磁体外。利用本装置会保持超导磁体内稳定的低温环境，相关的实验效果如下自蔓延燃 烧反应仓内温度变化曲线(图2)，水套外壁温度变化曲线(图3),实验表明水套外壁 温度略高于室温。权利要求1.一种自蔓延燃烧材料在超导磁场下的微重力的合成装置，其特征在于反应仓(2)的上下底面设计用陶瓷隔热板(4)密封，一并置于冷却水套(10)中，冷却水套(10)与上、下陶瓷隔热板(4)之间用石棉(1)填充；电热丝(3)置于反应仓(2)内，并通过导线从下陶瓷隔热板(4)中心的孔洞穿出与点火电源(8)联结；热电偶(5)联结温度显示仪(6)，并从下陶瓷隔热板(4)中心的孔洞插入反应仓(2)；冷却水套(10)的进水和出水管路连接冷却水源(7)；上述结构整体置于超导磁体(9)的空腔内。2. 根据权利要求1所述的自蔓延燃烧材料在超导磁场下的微重力的合成装置，其特征在于所述的反应仓(2)用耐高温的氧化铝陶瓷制作。3. 根据权利要求1所述的自蔓延燃烧材料在超导磁场下的微重力的合成装置，其特征在于所述的冷却水套(IO)采用纯铜制作。专利摘要本技术涉及一种自蔓延燃烧材料在超导磁场下的微重力的合成装置，其特征在于反应仓的上下底面设计用陶瓷隔热板密封，一并置于冷却水套中，冷却水套与上、下陶瓷隔热板之间用石棉填充；电热丝置于反应仓内，并通过导线从下陶瓷隔热板中心的孔洞穿出与点火电源联结；热电偶联结温度显示仪，并从下陶瓷隔热板中心的孔洞插入反应仓；冷却水套的进水和出水管路连接冷却水源；上述结构整体置于超导磁体的空腔内。本技术提供的超导磁场下微重力自蔓延燃烧材料合成装置，能够做到将短时间内燃烧产生的有限高热量要迅速带走，避免超导磁体受热。文档编号C04B35/64GK201056543SQ20062013644公开日2008年5月7日 申请日期2006年12月21日 优先权日2006年12月21日专利技术者傅增祥, 峣 刘, 施朝华, 杨红艳, 欣 郑, 金若鹏, 马彬锐, 黄杏利 申请人:西北工业大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种自蔓延燃烧材料在超导磁场下的微重力的合成装置，其特征在于：反应仓（２）的上下底面设计用陶瓷隔热板（４）密封，一并置于冷却水套（１０）中，冷却水套（１０）与上、下陶瓷隔热板（４）之间用石棉（１）填充；电热丝（３）置于反应仓（２）内，并通过导线从下陶瓷隔热板（４）中心的孔洞穿出与点火电源（８）联结；热电偶（５）联结温度显示仪（６），并从下陶瓷隔热板（４）中心的孔洞插入反应仓（２）；冷却水套（１０）的进水和出水管路连接冷却水源（７）；上述结构整体置于超导磁体（９）的空腔内。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：傅增祥，马彬锐，施朝华，郑欣，刘峣，杨红艳，黄杏利，金若鹏，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：实用新型
国别省市：87[中国|西安]
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