一种底盘同心旋转式微波高通量材料处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种底盘同心旋转式微波高通量材料处理装置，该装置包括微波源发生器、微波反应腔和温度采集设备，微波反应腔内设置有旋转台、保温桶和坩埚模具，旋转台上设置有保温桶，保温桶内设置有坩埚模具，坩埚模具上设置有多个第一凹槽，第一凹槽用于放置坩埚，各第一凹槽均匀分布于第一圆周上；保温桶顶部设置有多个第一固定孔，第一固定孔与第一凹槽对应设置；微波反应腔顶部设置有第一采集孔，第一采集孔位于所述第一圆周的正上方；保温桶随旋转台旋转时，温度采集设备通过第一采集孔和第一固定孔对坩埚内的物料进行温度的采集。本发明专利技术的装置能够实现多组金属物料的同步或异步快速熔炼及温度数据采集，且温度采集设备简洁、可操作性强。

【技术实现步骤摘要】
一种底盘同心旋转式微波高通量材料处理装置
本专利技术涉及微波高通量
，特别是涉及一种底盘同心旋转式微波高通量材料处理装置。
技术介绍
材料的高通量制备是在短时间内完成大量样品的制备过程，以量变引起材料研究效率的质变。目前，高通量的材料研究方法在材料制备领域中得到了广泛的应用，为加速新材料的研发、现有材料与器件的优化以及物理机理的深入探究提供了一条全新的途径。微波是一种高频电磁波，当与物料作用时，通过介电损耗等形式实现微波能向热能的转化，微波可同时对样品进行内外加热，而且其独有的加热特性可以制备出组织均匀、晶粒细小的材料，另外微波还能够降低材料的反应温度、缩短反应时间，促进节能降耗。在空间传播时，微波电磁场均匀分布，且对物料以非接触的方式进行作用，可以同时对多批量物料进行加热，因此，微波在材料高通量制备方面具有广泛的应用前景和技术优势。而传统电加热炉和电磁感应加热熔炼炉，加热过程中物料受热不均的现象较为常见，很难实现多组物料的同时烧结、熔炼或热处理等过程。于是，出现了采用微波加热的方式来实现材料的高通量制备，但是在对不同坩埚内材料进行温度采集时采用的设备复杂，且可操作性差。因此，亟待一种能够实现多组金属物料同步或异步的快速熔炼及温度数据的采集，且温度采集设备简洁、可操作性强。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种底盘同心旋转式微波高通量材料处理装置，能够实现多组金属物料的同步或异步快速熔炼及温度数据采集，且温度采集设备简洁、可操作性强。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种底盘同心旋转式微波高通量材料处理装置，包括微波源发生器、微波反应腔和温度采集设备；所述微波源发生器用于产生微波，并将所述微波通过波导管传输到所述微波反应腔内；所述微波反应腔内设置有旋转台、保温桶和坩埚模具；所述旋转台设置于所述微波反应腔底部，所述旋转台上设置有所述保温桶，所述保温桶内设置有所述坩埚模具，所述坩埚模具设置于所述保温桶底部，且所述坩埚模具用于盛放坩埚；所述坩埚模具上设置有多个第一凹槽，所述第一凹槽用于放置坩埚，各所述第一凹槽均匀分布于第一圆周上；所述保温桶顶部设置有多个第一固定孔，所述第一固定孔与所述第一凹槽对应设置；所述微波反应腔顶部设置有第一采集孔，所述第一采集孔位于所述第一圆周的正上方；所述保温桶随所述旋转台旋转时，所述温度采集设备通过所述第一采集孔和所述第一固定孔对所述坩埚内的物料进行温度的采集。可选的，所述装置还包括控制系统，所述控制系统分别与所述温度采集设备和所述微波源发生器连接，所述控制系统根据所述温度采集设备采集到的温度数据对所述微波源发生器的功率进行调节。可选的，所述装置还包括气压测量设备，用于测量所述微波反应腔内的压力；所述微波反应腔上设置有进气管和排气管，所述进气管上设置有进气阀，所述排气管上设置有排气阀；所述控制系统分别与所述气压测量设备、所述进气阀和所述排气阀连接，所述控制系统根据压力数据控制所述进气阀或所述排气阀的开闭。可选的，所述装置还包括真空泵，所述真空泵和所述微波反应腔连通，所述真空泵用于对所述微波反应腔内的气体进行抽真空。可选的，所述装置还包括循环水冷机，所述循环水冷机与所述微波源发生器上的水冷套连通，用于冷却所述微波源发生器。可选的，所述坩埚模具上还设置有多个第二凹槽，所述第二凹槽用于放置坩埚，各所述第二凹槽均匀分布于第二圆周上；所述第一圆周和所述第二圆周为同心圆，所述保温桶顶部设置有多个第二固定孔，所述第二固定孔与所述第二凹槽对应设置；所述微波反应腔顶部设置有第二采集孔，所述第二采集孔位于所述第二圆周的正上方；所述保温桶随所述旋转台旋转时，所述温度采集设备通过所述第二采集孔和所述第二固定孔对所述坩埚内的物料进行温度的采集。可选的，所述坩埚为碳化硅坩埚或掺杂氧化铝、氧化硅或氧化铁的碳化硅坩埚。可选的，所述温度采集设备为红外测温仪。可选的，所述保温桶由莫来石材料制成。可选的，所述旋转台由钛板制成。与现有技术相比，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术在微波反应腔内设置旋转台、保温桶和坩埚模具，旋转台上设置保温桶，保温桶内设置坩埚模具，坩埚模具上设置有多个第一凹槽，第一凹槽用于放置坩埚，各第一凹槽均匀分布于第一圆周上；保温桶顶部设置有多个第一固定孔，第一固定孔与第一凹槽对应设置；微波反应腔顶部设置有第一采集孔，第一采集孔位于所述第一圆周的正上方；保温桶随旋转台旋转时，温度采集设备通过第一采集孔和第一固定孔对坩埚内的物料进行温度的采集。本专利技术的装置能够实现多组金属物料的同步或异步快速熔炼及温度数据采集，且设备构造简单高效，易于操作和维护。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例一种底盘同心旋转式微波高通量材料处理装置的截面结构示意图；图2为本专利技术实施例一种底盘同心旋转式微波高通量材料处理装置立体结构示意图；图3为本专利技术实施例中微波反应腔内的结构示意图；图4为本专利技术实施例中坩埚模具内坩埚分布示意图；图5为本专利技术实施例中坩埚模具内坩埚分布俯视图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供一种底盘同心旋转式微波高通量材料处理装置，能够实现多组金属物料的同步或异步快速熔炼及温度数据采集，且温度采集设备简洁、可操作性强。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1为本专利技术实施例一种底盘同心旋转式微波高通量材料处理装置的截面结构示意图，图2为本专利技术实施例一种底盘同心旋转式微波高通量材料处理装置立体结构示意图，图3为本专利技术实施例中微波反应腔内的结构示意图。参见图1-图3，本专利技术实施例一种底盘同心旋转式微波高通量材料处理装置，包括微波源发生器101、微波反应腔102和温度采集设备107，所述微波源发生器101用于产生微波，并将所述微波通过波导管113传输到所述微波反应腔102内。具体的，所述微波源发生器101通过矩形波导管113连通所述微波反应腔102，所述波导管113通过法兰连接微波源发生器101口，法兰连接口截面为矩形口，包括但不限于国标BJ22-26所规定形式，所述波导管113与所述微波反应腔102间采用四氟垫片、莫来石陶瓷片或石英玻璃片对所述微波反应腔102进行密封，密封片厚度约为2～5mm厚，所述微波源发生器101能够采用单微波源或多微波源组合方式实现功率调节，功率为0～20kW，但不局限于此，本专利技术实施例中采用多微波源组合方式，微波源频率采用2450±50MHz或915±50MHz，微波总功率为0～20kW，能够通过调节微波总功率来控制升温速率。所述微波反应腔102内设置有旋转台105、保温桶103和坩埚模具104；所述旋转台105设置于所述微波反应腔102底部本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种底盘同心旋转式微波高通量材料处理装置，其特征在于，包括微波源发生器(101)、微波反应腔(102)和温度采集设备(107)；所述微波源发生器(101)用于产生微波，并将所述微波通过波导管(113)传输到所述微波反应腔(102)内；所述微波反应腔(102)内设置有旋转台(105)、保温桶(103)和坩埚模具(104)；所述旋转台(105)设置于所述微波反应腔(102)底部，所述旋转台(105)上设置有所述保温桶(103)，所述保温桶(103)内设置有所述坩埚模具(104)，所述坩埚模具(104)设置于所述保温桶(103)底部，且所述坩埚模具(104)用于盛放坩埚(106)；所述坩埚模具(104)上设置有多个第一凹槽，所述第一凹槽用于放置坩埚(106)，各所述第一凹槽均匀分布于第一圆周上；所述保温桶(103)顶部设置有多个第一固定孔，所述第一固定孔与所述第一凹槽对应设置；所述微波反应腔(102)顶部设置有第一采集孔，所述第一采集孔位于所述第一圆周的正上方；所述保温桶(103)随所述旋转台(105)旋转时，所述温度采集设备(107)通过所述第一采集孔和所述第一固定孔对所述坩埚(106)内的物料进行温度的采集。...

【技术特征摘要】
1.一种底盘同心旋转式微波高通量材料处理装置，其特征在于，包括微波源发生器(101)、微波反应腔(102)和温度采集设备(107)；所述微波源发生器(101)用于产生微波，并将所述微波通过波导管(113)传输到所述微波反应腔(102)内；所述微波反应腔(102)内设置有旋转台(105)、保温桶(103)和坩埚模具(104)；所述旋转台(105)设置于所述微波反应腔(102)底部，所述旋转台(105)上设置有所述保温桶(103)，所述保温桶(103)内设置有所述坩埚模具(104)，所述坩埚模具(104)设置于所述保温桶(103)底部，且所述坩埚模具(104)用于盛放坩埚(106)；所述坩埚模具(104)上设置有多个第一凹槽，所述第一凹槽用于放置坩埚(106)，各所述第一凹槽均匀分布于第一圆周上；所述保温桶(103)顶部设置有多个第一固定孔，所述第一固定孔与所述第一凹槽对应设置；所述微波反应腔(102)顶部设置有第一采集孔，所述第一采集孔位于所述第一圆周的正上方；所述保温桶(103)随所述旋转台(105)旋转时，所述温度采集设备(107)通过所述第一采集孔和所述第一固定孔对所述坩埚(106)内的物料进行温度的采集。2.根据权利要求1所述的底盘同心旋转式微波高通量材料处理装置，其特征在于，所述装置还包括控制系统，所述控制系统分别与所述温度采集设备(107)和所述微波源发生器(101)连接，所述控制系统根据所述温度采集设备(107)采集到的温度数据对所述微波源发生器(101)的功率进行调节。3.根据权利要求2所述的底盘同心旋转式微波高通量材料处理装置，其特征在于，所述装置还包括气压测量设备，用于测量所述微波反应腔(102)内的压力；所述微波反应腔(102)上设置有进气管和排气管，所述进气管上设置有进气阀(111)，所述排气管上设置有排气阀(112)；所述控制系统分别与所述气压测量设备...

【专利技术属性】
技术研发人员：许磊，王泽民，郭胜惠，张利波，彭金辉，夏仡，郑善举，韩朝辉，巨少华，李世伟，徐彰，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南,53