多功能微波化学实验平台制造技术

本实用新型专利技术提供一种多功能微波化学实验平台，包括微波箱体，其上间隔设置有多个截止波导管；微波发生器，其设在微波箱体上；耐高温非金属反应皿，其设在微波箱体内；电加热体，其设在微波箱体内并位于耐高温非金属反应皿下方或环绕在耐高温非金属反应皿的外侧；紫外灯，其设在微波箱体的侧板上，微波箱体的侧板上对应设有供紫外光穿过且截止微波穿出的微波屏蔽网板。本实用新型专利技术实现了以微波化学为基础，配合不同反应容器可进行不同化学反应实验，满足多学科交叉科研方案需求，有效降低实验成本和科研成本。验成本和科研成本。验成本和科研成本。

【技术实现步骤摘要】
多功能微波化学实验平台


[0001]本技术涉及微波
，具体是一种多功能微波化学实验平台。

技术介绍

[0002]物理化学通常可以根据能量的转换关系或效应来划分分支学科，如热化学、电化学、磁化学、光化学、声化学和放射化学。各学科分别有各自的化学反应器，以对对应的化学样品进行化学反应实验。然而在实践过程中，往往存在多种化学形式交叉的科研方案，则在进行化学实验时，可能会用到多种化学反应器，比如热化学和电化学交叉的科研方案，需要用到热化学反应器和电化学反应器，热化学和光化学交叉的科研方案，需要用到热化学反应器和光化学反应器，多种学科交叉的科研方案，则对应需要多种化学反应器。
[0003]然而，若同时配置多台反应器，势必会造成科研成本的增加，且在实践过程中，这种多学科交叉的科研方案数量也不是不多，则导致每台反应器的使用率较低，且还需要对每台反应器付出维护时间，间接增加了科研成本。
[0004]微波化学是人们度微波场中物质的特性及其相互作用的研究基础上发展起来的。微波化学是根据电磁场和电磁波理论、介电质物理理论、凝聚态物理理论、等离子体物理理论、物质结构理论和各种化学理论，利用现代微波技术来研究物质在微波场作用下的物理和化学行为的一门科学。微波在化学中的应用开辟了微波化学这一化学新领域，微波可以直接与化学体系发生作用从而促进各类化学反应的进行。
[0005]微波能作为一种新型的节能环保的加热方式，已经越来越多的应用于加热领域。目前比较成熟的工业应用包括干燥脱水、灭菌、硫化、烧结等，比较成熟的实验室应用包括微波马弗炉、微波消解仪、微波灰化炉、微波化学反应器等，当然最为典型的民用产品是家用微波炉。实际加热应用的微波通常是频率为 915MHz和450MHz 的电磁波。微波加热的简单原理是其交变电磁场的极化作用使材料内部的自由电荷重新排布及偶极子的反复调旋，从而产生强大的振动和摩擦，在这一微观过程中交变电磁场的能量转化为介质内的热能，导致介质温度升高，因此微波加热是介质材料自身损耗电磁场能量而发热，本质上属于内加热方式。
[0006]微波加热显著不同于常规的电加热方式，具有如下优点：(1)属于内加热；具有不接触性；(2)加热速度快；(3)加热效率高，可显著节能；(4)可选择性的加热物料；(5)热惯性小；(6)对化学反应具有催化作用。
[0007]正是由于微波的上述优点，目前其也广泛应用到各学科化学反应中，对各学科化学反应起到催化作用，加速反应与处理的进程。

技术实现思路

[0008]本技术提供一种多功能微波化学实验平台，以微波化学为基础，配合不同反应容器或仪器可进行不同化学反应实验，满足多学科交叉科研方案需求，有效降低实验成本和科研成本。
[0009]为达到上述技术目的，本技术采用以下技术方案予以实现：一种多功能微波化学实验平台，其特征在于，包括：
[0010]微波箱体，其上间隔设置有多个截止波导管；
[0011]微波发生器，其设在所述微波箱体上；
[0012]耐高温非金属反应皿，其设在所述微波箱体内；
[0013]电加热体，其设在所述微波箱体内并位于所述耐高温非金属反应皿下方或环绕在所述耐高温非金属反应皿的外侧；
[0014]紫外灯，其设在所述微波箱体的侧板上，所述微波箱体的侧板上对应设有供紫外光穿过且截止微波穿出的微波屏蔽网板。
[0015]所述耐高温非金属反应皿连通有进液管和出液管，所述进液管的进液端伸出于所述微波箱体的外部，所述出液管的出液端伸出于所述微波箱体的外部。
[0016]所述进液管和所述出液管位于不同高度位置上，所述进液管靠近所述耐高温非金属反应皿的底部，所述出液管靠近所述耐高温非金属反应皿的顶部。
[0017]所述截止波导管设在所述微波箱体的顶板上，所述顶板包括：
[0018]顶板主体，其固定设置在所述微波箱体的顶部，所述顶板主体上设有贯通的安装孔；
[0019]波导管安装板，其可拆卸地设在所述顶板主体上并覆盖所述安装孔，所述波导管安装板与所述顶板主体密封导电连接，所述截止波导管设在所述波导管安装板上并与所述安装孔连通。
[0020]所述顶板主体的顶面上形成有一环形槽，所述环形槽与所述安装孔同心并位于所述安装孔的外侧，所述环形槽内适配安装有导电密封圈，所述导电密封圈夹设在所述波导管安装板与所述顶板主体之间。
[0021]所述波导管安装板与所述顶板主体通过沿周向布设的多个螺钉可拆卸连接。
[0022]所述波导管安装板数量为多个，且多个所述波导管安装板上的所述截止波导管的数量及排布各不相同。
[0023]所述微波箱体的内壁上涂覆有防腐涂层。
[0024]本技术具有以下优点和积极效果：
[0025]1、本技术多功能微波化学实验平台，其微波箱体上设置微波发生器，并在微波箱体内设置电加热体，微波箱体侧板上设置紫外灯，则可以进行不同学科的化学反应，一机多用，降低实验和科研成本；比如微波发生器工作，实现微波化学反应，同时选择电加热体工作可以进行热化学反应，选择紫外灯工作可以进行光催化反应；
[0026]2、微波箱体内设置有耐高温非金属反应皿，其可适应电加热体的高温加热，且可以作为液体、固体浴使用，包括水浴、油浴、沙浴、金属浴等；
[0027]3、微波箱体顶板上间隔设置有多个截止波导管，在保证微波泄漏防护屏蔽的基础上，可以插入超声波振子实现声化学、接入电极实现电化学，以及接入搅拌器实现搅拌功能、或者接入温度、压力等传感器组件对反应过程进行监控。
附图说明
[0028]图1为本技术多功能微波化学实验平台结构示意图；
[0029]图2为本技术多功能微波化学实验平台的俯视图；
[0030]图3为本技术多功能微波化学实验平台的微波箱体顶板主体与波导管安装板的连接结构示意图；
[0031]图4为采用本技术多功能微波化学实验平台进行微波化学反应实验时的结构示意图；
[0032]图5为采用本技术多功能微波化学实验平台进行光催化反应实验时的结构示意图；
[0033]图6为采用本技术多功能微波化学实验平台进行液体浴时的结构示意图；
[0034]图7为采用本技术多功能微波化学实验平台配合超声波振子进行声化学反应实验时的结构示意图；
[0035]图8为采用本技术多功能微波化学实验平台配合电极进行电化学反应实验时的结构示意图；
[0036]图9为采用本技术多功能微波化学实验平台设置传感器组件时的结构示意图。
[0037]附图标记：10、多功能微波化学实验平台；100、微波箱体；110、顶板；111、顶板主体；112、波导管安装板；113、安装孔；114、环形槽；120、底板；130、侧板；140、截止波导管；150、微波屏蔽网板；200、微波发生器；300、耐高温非金属反应皿；400、电加热体；500、紫外灯；600、进液管；610本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多功能微波化学实验平台，其特征在于，包括：微波箱体，其上间隔设置有多个截止波导管；微波发生器，其设在所述微波箱体的上；耐高温非金属反应皿，其设在所述微波箱体内；电加热体，其设在所述微波箱体内并位于所述耐高温非金属反应皿下方或环绕在所述耐高温非金属反应皿的外侧；紫外灯，其设在所述微波箱体的侧板上，所述微波箱体的侧板上对应设有供紫外光穿过且截止微波穿出的微波屏蔽网板。2.根据权利要求1所述的多功能微波化学实验平台，其特征在于，所述耐高温非金属反应皿连通有进液管和出液管，所述进液管的进液端伸出于所述微波箱体的外部，所述出液管的出液端伸出于所述微波箱体的外部。3.根据权利要求2所述的多功能微波化学实验平台，其特征在于，所述进液管和所述出液管位于不同高度位置上，所述进液管靠近所述耐高温非金属反应皿的底部，所述出液管靠近所述耐高温非金属反应皿的顶部。4.根据权利要求1所述的多功能微波化学实验平台，其特征在于，所述截止波导管设在所述微波箱体的顶板上，所述顶...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯国通，孙昭，王俊卿，
申请(专利权)人：青岛迈可威微波创新科技有限公司，
类型：新型
国别省市：