一种焦耳热平板反应架制造技术

为了稳定夹住各种长度和厚度的焦耳热导电薄膜，本实用新型专利技术提供一种长度可伸缩、所夹薄膜厚度可调整的焦耳热平板反应架。它主要由导轨滑台、绝缘板、C型固定架、接线螺丝、压紧螺丝和平压片组成，导轨滑台可实现长度伸缩，压紧螺丝和平压片可夹住不同厚度的导电薄膜，从而一个反应架可以适用于不同长度和厚度的焦耳热反应薄膜，极大方便了科研人员进行焦耳热实验。实验。实验。

【技术实现步骤摘要】
一种焦耳热平板反应架


[0001]本技术属于纳米材料制备领域，具体涉及一种焦耳热平板反应架。

技术介绍

[0002]1841年，英国物理学家焦耳发现电流通过导体时可以产生热量，这种热量称为焦耳热。近年来，科研人员把大电流通过导电薄膜产生焦耳热，在瞬间高温下发生反应，制备了一系列新颖的纳米材料，包括碳纤维、纳米管、高熵合金、纳米硅等。为了实现焦耳热反应，需要把导电薄膜夹在电极夹上。由于导电薄膜的焦耳热会产生高达3000℃的高温，超过大多数物质的熔点，因此反应的导电薄膜必须被悬空架起，这就需要使用焦耳热平板反应架。
[0003]焦耳热反应的薄膜有长有短，有厚有薄，而且还要悬空架起，连接薄膜的电极夹还要耐高温。这些要求需要设计和制作一种长度可伸缩、电极夹厚度可调的平板反应架，这种反应架能极大地提高科研人员的实验效率，促进焦耳热技术和新型纳米材料的研究开发。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是，为了提高科研人员焦耳热实验效率，提供一种长度可伸缩、电极夹厚度可调的焦耳热平板反应架。
[0005]为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：
[0006]一种焦耳热平板反应架，包括反应架底座、绝缘板、固定夹、接线螺丝，绝缘板安装在底座上，固定夹安装在绝缘板上，固定夹侧面有孔来安装接线螺丝，大功率电源连到固定夹的两个接线螺丝上，放电时，电流从电源正极通过正极固定夹、导电薄膜、负极固定夹流回电源负极，同时导电薄膜通电产生焦耳热生成新型纳米材料，其特征在于，反应架底座是导轨滑台，一个固定夹安装在导轨滑台的滑块上，另一个安装在导轨滑台的固定端，固定夹是导电材料弯成的C型夹，上部有孔来安装压紧螺丝，压紧螺丝的下端有一个平压金属片。
[0007]进一步地，所述的绝缘板是由石英、氧化铝陶瓷、氧化镁陶瓷、氮化硼陶瓷、聚四氟乙烯（PTFE）、对位聚苯（PPL）、聚苯并咪唑（PBI）、聚醚醚酮（PEEK）、聚酰亚胺（PI）或聚酰胺酰亚胺（PAI）制成。
[0008]进一步地，C型固定夹的材料是不锈钢、钨、钨钢、铁、或石墨。
[0009]本技术的有益效果在于：（1）反应架底座是导轨滑台，可以通过滑台滑块移动来调整正负固定夹之间距离，适应不同长度的导电薄膜。（2）C型固定夹顶端的压紧螺丝可以旋转，压紧或松开就可以固定不同厚度的导电薄膜；平压片比较平整，压力比较均匀，既不会损伤导电薄膜，还能保证接触紧密，导电性良好。这样， 用户就可以有一个适应各种长度，各种厚度导电薄膜的焦耳热平板反应架。（3）C型固定夹只是由一个一定厚度的金属片弯曲而成，用料少，工艺简单，成本低。
附图说明
[0010]图1是本技术的焦耳热平板反应架装置图。
实施方式
[0011]下面结合附图和实施例对本技术作进一步的描述。
[0012]下述实施例中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所用原料和材料，如无特殊要求，均可以从商业途径获得。所用的电源为3千瓦直流电源（最大电压36V和最大电流83A）。
[0013]如图1所示，本实施例中的一种焦耳热平板反应架，包括反应架底座101、绝缘板102、固定夹103、接线螺丝104、压紧螺丝105、平压片106，绝缘板安装在底座上，固定夹安装在绝缘板上，固定夹侧面有孔来安装接线螺丝，C型固定夹上部有孔来安装压紧螺丝，压紧螺丝的下端有一个平压片。大功率电源107用导线108连到反应架的两个接线螺丝上，放电时，电流从电源正极通过正极C型夹、导电薄膜109、负极C型夹流回电源负极，同时导电薄膜通电产生焦耳热生成新型纳米材料。为了能够调节两个C型夹之间距离，适应不同长度导电薄膜，反应架底座为导轨滑台，有固定端121，滑块122，滚轴123，通过手工旋钮或小电机124可以转动滚轴，带动滑块移动，从而改变两个固定夹之间的距离。为了适应不同厚度的导电薄膜，C型夹上有孔，安装有压紧螺丝，螺丝下端有平压片，可以压紧各种厚度的导电薄膜。这样，反应架就可以在长度上伸缩，在厚度上进行调整，压紧和固定不同长度、不同厚度的导电薄膜，大大提高焦耳热反应的实验效率。
实施例1
[0014]取一个长度为150mm的手动导轨滑台，用聚四氟乙烯板作为绝缘板，不锈钢C型夹作为固定夹，在外侧安装接线螺丝并连接好导线，上面安装外径4mm螺丝作为压紧螺丝，直径15mm的不锈钢片作为平压片，组装完成了焦耳热平板反应架的基本结构。
[0015]取宽度10mm长度50mm厚度0.1mm的石墨纸作为导电薄膜，旋转滑台旋钮，将两个C型固定夹之间距离减小到40mm，把导电薄膜放在两个C型夹之间，用平压片各压住5mm，压紧后石墨纸电阻为0.3欧姆，就形成了焦耳热平板反应装置。
[0016]把直流电源电压调整到36V；接通放电，导电薄膜发出耀眼的白光，使用红外温度探头检测温度达到2200℃；10秒后断开直流电源，导电薄膜白光消失，温度快速下降。等这种装置温度降低到室温，旋动滑台旋钮，把石墨纸从反应架取下来，整个薄膜焦耳热反应就完成了。
[0017]可见，这种平板反应架可以很容易安装和取下导电薄膜，提高焦耳热的实验效率。
实施例2
[0018]采用实施例1的导轨滑台，分别采用氧化铝陶瓷、氧化镁陶瓷、氮化硼陶瓷、对位聚苯（PPL）、聚苯并咪唑（PBI）、聚醚醚酮（PEEK）、聚酰亚胺（PI）或聚酰胺酰亚胺（PAI）制作绝缘板，组装平板反应架。按照实施例1的步骤，分别进行焦耳热反应。在高温下，各个绝缘板都耐受住了2200℃高温，没有受到任何损伤。
[0019]因此，聚四氟乙烯、氧化铝陶瓷、氧化镁陶瓷、氮化硼陶瓷、对位聚苯（PPL）、聚苯并
咪唑（PBI）、聚醚醚酮（PEEK）、聚酰亚胺（PI）或聚酰胺酰亚胺（PAI）都可以作为焦耳热平板反应器的绝缘板材料。
实施例3
[0020]将实施例1中的不锈钢C型夹改为钨、钨钢、铁、或石墨分别制作4种平板反应架。按照实施例1的步骤，分别进行焦耳热反应。在高温下，各种电C型夹都耐受住了2200℃高温，没有受到任何损伤。
[0021]因此，反应架电极杆可以使用的材料为不锈钢、钨、钨钢、铁、或石墨。
[0022]以上仅为本技术的实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的
，均同理包括在本技术的专利保护范围内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种焦耳热平板反应架，包括反应架底座、绝缘板、固定夹、接线螺丝，绝缘板安装在底座上，固定夹安装在绝缘板上，固定夹侧面有孔来安装接线螺丝，大功率电源连到固定夹的两个接线螺丝上，放电时，电流从电源正极通过正极固定夹、导电薄膜、负极固定夹流回电源负极，同时导电薄膜通电产生焦耳热生成新型纳米材料，其特征在于，反应架底座是导轨滑台，一个固定夹安装在导轨滑台的滑块上，另一个安装在导轨滑台的固定端，固定夹是导电材料弯成的C型夹，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张全福，吕海港，
申请(专利权)人：吕海港，
类型：新型
国别省市：