專利名稱：一種微波輔助加熱體及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明系用于醫(yī)療、食品、環(huán)保、防疫、商檢、冶金石化等產(chǎn)業(yè)對(duì)樣品進(jìn)行 微波消解、萃取和合成等裝置中的一種輔助加熱體，特別是用于樣品吸收微波較 差的有機(jī)萃取、有機(jī)合成試驗(yàn)中的一種輔助加熱體及其制造方法。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，國內(nèi)新興的微波化學(xué)技術(shù)迅速崛起，微波消解、 萃取和合成等微波制樣技術(shù)已經(jīng)或正在得到推廣應(yīng)用，大大促進(jìn)了我國實(shí)驗(yàn)化學(xué) 研究和樣品檢測(cè)技術(shù)的變革和發(fā)展，開拓了科研應(yīng)用。微波消解、萃取和合成儀 器設(shè)備已經(jīng)成為研究化學(xué)反應(yīng)機(jī)理和檢測(cè)分析樣品的重要手段，被廣泛應(yīng)用于高 校、科研、醫(yī)療、食品、環(huán)保、防疫、商檢、冶金礦業(yè)和石化等產(chǎn)業(yè)，成為制樣 工作不可或缺的前處理儀器。
很多樣品由于自身極性差、介電損耗小，使用微波儀器處理時(shí)，其升溫速度 緩慢，同時(shí)造成大量的富余微波。這些富余微波會(huì)輻射到爐腔壁或回饋到微波發(fā) 生源上，產(chǎn)生了爐腔過熱或微波元器件使用壽命下降甚至損壞等問題。然而，強(qiáng) 吸收微波材料往往會(huì)吸收溶液、污染樣品、不耐化學(xué)腐蝕，影響了檢測(cè)分析的精 度，而耐化學(xué)腐蝕、不吸收溶液、不污染樣品的材料又吸收微波很差。
鑒于上述問題，本發(fā)明通過選擇合適的微波吸收材料，適當(dāng)?shù)某尚凸に嚍槲?波能力差的樣品進(jìn)行微波處理提供了一種耐化學(xué)腐蝕、不吸收容液、污染小、簡(jiǎn) 單、有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于為吸波能力差的樣品進(jìn)行微波處理提供一種用于微波輔助 加熱材料。
為達(dá)到此目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種微波輔助加熱體，適用于微波加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述微波輔助加 熱材料由內(nèi)部的微波強(qiáng)吸收體和外層含氟聚烯烴包裹層組成，所述微波輔助加熱材料整體呈多邊形幾何體。
根據(jù)本發(fā)明所述的微波輔助加熱體，其特征在于，所述微波輔助加熱體的外 形是選自長方體、圓柱體、球體、椎體或其他多邊形幾何體之一種。
根據(jù)本發(fā)明所述的微波輔助加熱體，其特征在于，所述內(nèi)部的微波強(qiáng)吸收體
在3000MHz， 25。C的介質(zhì)損耗角的正切函數(shù)tan S 〉1500*10—4。
根據(jù)本發(fā)明所述的微波輔助加熱體，其特征在于，所述內(nèi)部的微波強(qiáng)吸收體 為選自SiC、 FeA、 Co203、 Mn304、石墨或碳粉之一種。其耐高溫大于250° C。
根據(jù)本發(fā)明所述的微波輔助加熱體，其特征在于，所述含氟聚烯烴為含氟聚 乙烯。
根據(jù)本發(fā)明所述的微波輔助加熱體，其特征在于，所述內(nèi)部的微波強(qiáng)吸收體 為粉末狀粉體。
根據(jù)本發(fā)明所述的微波輔助加熱體，其特征在于，所述內(nèi)部的微波強(qiáng)吸收體 為塊狀固體。
本發(fā)明的目的又在于提供一種用于微波輔助加熱材料的制造方法。
根據(jù)本發(fā)明所述一種微波輔助加熱體的制造方法，其特征在于，
一種微波輔助加熱體的制造方法，其特征在于，成型時(shí)，將微波強(qiáng)吸收體置 于制作好的模具中，四周填滿含氟聚烯烴粉料，通過壓鑄成型后，再經(jīng)過330 385 'C高溫維持1小時(shí)燒結(jié)而成，由此使得微波強(qiáng)吸收體被含氟聚烯烴層完全包裹。
將本發(fā)明的微波輔助加熱體置于反應(yīng)容器內(nèi)，侵入反應(yīng)溶液中，當(dāng)微波開啟 后，微波強(qiáng)吸收材料l吸收微波而溫度迅速上升。
通過熱輻射、熱傳導(dǎo)將熱量傳給反應(yīng)溶液，從而使反應(yīng)溶液迅速升溫，加快 樣品的反應(yīng)速度。同時(shí)，微波輔助加熱體吸收了大量微波，大大減少了微波爐內(nèi) 的剩余微波，從而降低了爐腔體的發(fā)熱量，避免了微波反射回饋回微波發(fā)生源， 提高了微波發(fā)生源的使用壽命。
根據(jù)本發(fā)明，外層的含氟聚烯烴包裹層是完全密封包裹的，反應(yīng)溶液不會(huì)滲 入微波吸收材料，微波吸收材料也不會(huì)污染反應(yīng)溶液。含氟聚烯烴具有很好的耐 強(qiáng)酸堿、有機(jī)溶劑等化學(xué)腐蝕，耐高溫，使得微波輔助加熱體可長期反復(fù)使用。
使用本發(fā)明提供的一種微波輔助加熱體，解決了微波處理難吸收微波樣品時(shí) 產(chǎn)生的微波大量富余，樣品升溫速度慢的難題，同時(shí)，該輔助加熱體耐化學(xué)腐蝕、 不吸收溶液、不污染樣品，可重復(fù)使用。
另外，根據(jù)本發(fā)明所述一種微波輔助加熱體，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本底，制作方便，使用壽命長，不影響樣品的檢測(cè)分析結(jié)果。
附圖簡(jiǎn)單說明


圖1為本發(fā)明一種微波輔助加熱體的剖面圖
具體實(shí)施例方式
下面根據(jù)圖1給出本發(fā)明的圖予以詳細(xì)描述，以便更好地理解本發(fā)明的 功能特點(diǎn)。
實(shí)施例1
如圖1所示，微波輔助加熱體包括1.內(nèi)部的微波強(qiáng)吸收材料2.含氟聚乙 烯包裹層。
在本實(shí)施例中，內(nèi)部微波強(qiáng)吸收材料1為SiC的粉末狀粉體，粒徑 100~1200目，介質(zhì)損耗角正切tan S為1762X10—4(3000MHz， 25°C)。耐高溫大于250 。C。
將上述的粉末材料壓制成型后燒結(jié)成塊狀固體材料。將微波吸收材料置于含 氟聚烯烴粉體中，通過模具，經(jīng)過壓力壓制成型，再經(jīng)過385t:高溫維持1小時(shí) 燒結(jié)，形成外部完全密封包裹的含氟聚烯烴包裹層2。 在本實(shí)施例中，所述微波輔助加熱體為圓柱體。
實(shí)施例2
除了所述微波輔助加熱體為椎體之外，其他如同實(shí)施例l，制得本發(fā)明的微 波輔助加熱體。 實(shí)施例3
除了所述微波輔助加熱體為球體的&304之外，其他如同實(shí)施例l，制得本發(fā) 明的微波輔助加熱體。 實(shí)施例4
除了所述微波輔助加熱體為長方體的0)203之外，其他如同實(shí)施例l，制得本 發(fā)明的微波輔助加熱體。 實(shí)施例5
除了所述微波輔助加熱體為正方體的Mrh04之外，其他如同實(shí)施例l，制得本 發(fā)明的微波輔助加熱體。 實(shí)施例6除了所述微波輔助加熱體為正方體的石墨或碳粉之外，其他如同實(shí)施例l ， 制得本發(fā)明的微波輔助加熱體。
將所述微波輔助加熱體置于反應(yīng)容器內(nèi)，侵入反應(yīng)溶液中，當(dāng)微波開啟后， 微波強(qiáng)吸收材料1吸收微波而溫度迅速上升，通過熱輻射、熱傳導(dǎo)將熱量傳給反 應(yīng)溶液，從而使反應(yīng)溶液迅速升溫，加快樣品的反應(yīng)速度。同時(shí)，微波輔助加熱 體吸收了大量微波，大大減少了微波爐內(nèi)的剩余微波，從而降低了爐腔體的發(fā)熱 量，避免了微波反射回饋回微波發(fā)生源，提高了微波發(fā)生源的使用壽命。
外層的含氟聚烯烴包裹層是完全密封包裹的，反應(yīng)溶液不會(huì)滲入微波吸收材 料，微波吸收材料也不會(huì)污染反應(yīng)溶液。含氟聚烯烴具有很好的耐強(qiáng)酸堿、有機(jī) 溶劑等化學(xué)腐蝕，耐高溫，使得微波輔助加熱體可長期反復(fù)使用。
使用本發(fā)明提供的一種微波輔助加熱體，解決了微波處理難吸收微波樣品時(shí) 產(chǎn)生的微波大量富余，樣品升溫速度慢的難題，同時(shí)，該輔助加熱體耐化學(xué)腐蝕、 不吸收溶液、不污染樣品，可重復(fù)使用。
另外，根據(jù)本發(fā)明所述一種微波輔助加熱體，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本底，制作方 便，使用壽命長，不影響樣品的檢測(cè)分析結(jié)果。
權(quán)利要求
1.一種微波輔助加熱體，適用于微波加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述微波輔助加熱材料由內(nèi)部的微波強(qiáng)吸收體和外層含氟聚烯烴包裹層組成，所述微波輔助加熱材料整體呈多邊形幾何體。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波輔助加熱體，其特征在于，所述微波輔助加熱 體的外形是選自長方體、圓柱體、球體、椎體或其他多邊形幾何體之一種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波輔助加熱體，其特征在于，所述內(nèi)部的微波強(qiáng) 吸收體在3000MHz， 25。C的介質(zhì)損耗角的正切函數(shù)tan S M500X1(T4。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波輔助加熱體，其特征在于，所述內(nèi)部的微波強(qiáng) 吸收體為選自SiC、 Fe304、 Co203、 Mn304、石墨或碳粉之一種，耐高溫大于25(TC。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的微波輔助加熱體，其特征在于，所述含氟聚烯烴為 含氟聚乙烯。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波輔助加熱體，其特征在于，所述內(nèi)部的微波強(qiáng) 吸收體為粉末狀粉體。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波輔助加熱體，其特征在于，所述內(nèi)部的微波強(qiáng) 吸收體為塊狀固體。
8. —種微波輔助加熱體的制造方法，其特征在于，成型時(shí)，將微波強(qiáng)吸收體 置于制作好的模具中，四周填滿含氟聚烯烴粉料，通過壓鑄成型后，再經(jīng)過 330 385。C高溫維持1小時(shí)燒結(jié)而成，由此使得微波強(qiáng)吸收體被含氟聚烯烴層完全 包裹。
全文摘要
一種微波輔助加熱體，適用于微波加熱系統(tǒng)，所述微波輔助加熱體由內(nèi)部的微波強(qiáng)吸收體和外層含氟聚烯烴包裹層組成，所述微波輔助加熱體整體呈多邊形幾何體。本發(fā)明系用于科研、醫(yī)療、食品、環(huán)保、防疫、商檢、冶金礦業(yè)和石化等產(chǎn)業(yè)對(duì)樣品進(jìn)行微波消解、萃取和合成等裝置中的一種輔助加熱體，特別是用于樣品吸收微波較差的有機(jī)萃取、有機(jī)合成試驗(yàn)中。本發(fā)明的微波輔助加熱體置于反應(yīng)容器內(nèi)，侵入反應(yīng)溶液中。使用所述微波輔助加熱體可提高樣品的反應(yīng)速度，縮短反應(yīng)時(shí)間。解決了微波爐內(nèi)大量富余微波導(dǎo)致的爐腔壁的發(fā)熱，微波反射回饋回微波發(fā)生源降低使用壽命的問題。且具有耐化學(xué)腐蝕、耐高溫、不吸收不污染樣品、制作簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H05B6/64GK101626643SQ200910056038
公開日2010年1月13日 申請(qǐng)日期2009年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月7日
發(fā)明者倪晨杰, 智 劉 申請(qǐng)人:上海屹堯儀器科技發(fā)展有限公司