專利名稱：微波樣品燒結(jié)爐盛料裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及微波樣品燒結(jié)爐盛料裝置，具體講是利用微波爐(其他能夠產(chǎn)生微波的加熱裝置也適用)制備或燒結(jié)氧化物陶瓷或合金材料用的裝置，主要用在實驗室研 究新材料制備與合成、材料性能隨制備工藝改變的研究。二、背景技術(shù)目前，微波制備或燒結(jié)樣品的裝置一般為外層器皿，中間填充耐高溫隔熱材料，內(nèi) 層放置樣品燒結(jié)，使得整個裝置形成一個保溫桶。雖然保溫效果比較好，但是這種裝置只能 燒結(jié)吸波材料，或者只能燒結(jié)某些金屬，功能單一，燒結(jié)過程中不能通入氣氛，不能觀察到 溫度，僅靠時間控制。三、發(fā)明內(nèi)容本實用新型提供了一種微波樣品燒結(jié)爐盛料裝置，該裝置功能較多，能觀察溫度， 升溫快，可通氣氛，保溫效果好，節(jié)約能源，生產(chǎn)成本低。本實用新型的目的是通過以下措施實現(xiàn)的微波樣品燒結(jié)爐盛料裝置包括以下幾個部分石英器皿，內(nèi)置于石英器皿的硅酸 鋁纖維層，吸波發(fā)熱材料層，大坩堝(該兩層與石英器皿相適配)，以及置于大坩堝底部的 耐火墊、小坩堝和裝置頂部的蓋體。吸波發(fā)熱材料層在硅酸鋁纖維層和大坩堝之間，厚度為 1 2cm，由SiC顆粒比CuO粉體按重量百分比為(8 12) 1熔制成型，與大坩堝結(jié)合成 為一體。其中SiC顆粒的粒徑小于等于2mm，CuO粉體用化學純試劑。所述吸波發(fā)熱材料層與大坩堝燒結(jié)成一體置于硅酸鋁纖維層內(nèi)。大坩堝內(nèi)置有耐火墊和小坩堝，小坩堝置于耐火墊上，使溫度更加均勻，小坩堝用 于放置所要制備或燒結(jié)的樣品粉體或塊體。所述裝置蓋體上設有測溫孔，(需要在家用微波爐相關(guān)位置打孔并放入測溫探 頭)。所述裝置蓋體上還設有通氣孔，(需要在家用微波爐相關(guān)位置打孔，并通相應管 路，以便通入氣體系統(tǒng))。裝置蓋體由氧化鋁加硅酸鋁纖維層構(gòu)成。本實用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點本實用新型微波樣品燒結(jié)爐盛料裝置很好地解決了現(xiàn)有技術(shù)功能單一的不足，在 整體結(jié)構(gòu)保留保溫桶形狀的基礎上，在中間層加入了 SiC吸波發(fā)熱材料層，可以完成不吸 波樣品的制備或燒結(jié)。SiC吸波發(fā)熱材料層和大坩堝被燒結(jié)成型，當需要燒結(jié)吸波樣品時， 可以直接取出該層，重新放置坩堝，即可燒結(jié)。該裝置功能多樣，對不吸收微波的材料，燒結(jié) 溫度高(設計溫度1200°c，最高可達1300°C)，升溫速度快(最快可達40°C /分)，能隨時 觀察溫度變化，通入需要氣氛，保溫效果好，價格低，節(jié)約能源。

圖1是本實用新型的的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是為圖1的剖面示意圖。[0018]圖中1-石英器皿；2-硅酸鋁纖維；3-通氣孔；4-測溫孔；5-大坩堝；6_小坩堝；7-耐火墊；8-吸波發(fā)熱材料層；9-蓋體。五具體實施方式
如圖1所示，本實用新型的微波樣品燒結(jié)爐盛料裝置主要包括石英器皿、硅酸鋁 纖維層、吸波發(fā)熱材料層、大坩堝和小坩堝，其中SiC吸波發(fā)熱材料層(即吸波發(fā)熱材料層) 和大坩堝經(jīng)燒結(jié)成型，固定在一起，其中SiC吸波材料層(即吸波材料層8)和大坩堝5經(jīng) 燒結(jié)成型，(以方便取放)固定在一起。吸波材料層8的厚度為1 2cm由SiC粉末CuO 粉末按重量比8 1(10 1或12 1)組成，SiC粉末的粒徑小于等于2mm。當燒結(jié)樣品 為可吸波材料時，可將SiC吸波發(fā)熱材料層和大坩堝整體取出，然后將樣品放入另一坩堝 中燒結(jié)；若燒結(jié)樣品不能吸波，則不必取出，直接將樣品按如圖1放置即可。該裝置不僅可以用于吸波材料的燒結(jié)，還可以用于非吸波材料的燒結(jié)，具有升溫 速率快，燒結(jié)溫度高，保溫效果好的特點，最快經(jīng)過30分鐘即可從室溫25°C升到1200°C，并 且根據(jù)需要，可以經(jīng)通氣孔通入需要的氣氛。由圖1可見，燒結(jié)非吸波材料時，將樣品放入小坩堝6中，外面依次是大坩堝5、吸 波發(fā)熱材料層8、硅酸鋁纖維2層、石英器皿1，將整個燒結(jié)體整理好后可成為一個封閉圓柱 體，然后將該裝置放入微波爐中，若需要可使用通氣孔3通入氣體，測溫孔4中溫度探頭可 以使用鎧裝熱電偶或者用紅外測溫儀，即可完成燒結(jié)。燒結(jié)吸波材料時，可以將整個大坩堝5及SiC吸波發(fā)熱材料8取出，重新放入坩 堝，內(nèi)部放置樣品燒結(jié)；若樣品不能吸收微波，可按如圖1放置樣品，圖中7為耐火墊。需要 通入氣氛時選用帶雙孔的蓋體9，其中一個測溫孔4，一個通氣孔3通入氣氛；不需要通入氣 氛時選用帶單孔的蓋體。經(jīng)過組合，設計了一種微波樣品燒結(jié)爐盛料裝置，該裝置不僅可以用于吸波材料 的燒結(jié)，還可以用于非吸波材料的燒結(jié)，并且根據(jù)需要，可以通入氣氛，觀察溫度變化。其結(jié) 構(gòu)簡單、成本低、燒結(jié)溫度高、升溫快、保溫效果好，可組合使用，克服了目前現(xiàn)有裝置功能 單一的缺陷，具有較高的應用價值。
權(quán)利要求一種微波樣品燒結(jié)爐盛料裝置，它包括石英器皿和內(nèi)置于石英器皿的硅酸鋁纖維層、大坩堝，以及置于大坩堝底部的耐火墊和裝置頂部的蓋體，其特征是所述硅酸鋁纖維層和大坩堝之間還設有1～2cm厚的吸波發(fā)熱材料層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波樣品燒結(jié)爐盛料裝置，其特征是所述吸波發(fā)熱材料層 與大坩堝燒結(jié)成一體置于酸鋁纖維層內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微波樣品燒結(jié)爐盛料裝置，其特征是大坩堝內(nèi)又置有小坩 堝，小坩堝置于耐火墊上部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微波樣品燒結(jié)爐盛料裝置，其特征是所述蓋體上設有測溫孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的微波樣品燒結(jié)爐盛料裝置，其特征是所述蓋體上還設有通 氣孔。
專利摘要本實用新型提供了一種微波樣品燒結(jié)爐盛料裝置，該裝置功能較全面，保溫效果好，節(jié)約能源，生產(chǎn)成本低。該微波樣品燒結(jié)爐盛料裝置包括石英器皿和內(nèi)置于石英器皿的硅酸鋁纖維層、大坩堝(該兩層與石英器皿相適配)，以及置于大坩堝底部的耐火墊和裝置頂部的蓋體，所述酸鋁纖維層和大坩堝之間還設有1～2cm厚的吸波發(fā)熱材料層，該吸波發(fā)熱材料層由SiC∶CuO按重量比8～12∶1熔制而成。
文檔編號F27B17/00GK201586527SQ20092004302
公開日2010年9月22日 申請日期2009年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月30日
發(fā)明者包建霞, 杜亞軍, 沈國柱, 程國生, 陳燁, 陳臘 申請人:南京信息工程大學