[实用新型]微波样品烧结炉盛料装置

说明书

一、技术领域：

本实用新型涉及微波样品烧结炉盛料装置，具体讲是利用微波炉(其他能够产生微波的加热装置也适用)制备或烧结氧化物陶瓷或合金材料用的装置，主要用在实验室研究新材料制备与合成、材料性能随制备工艺改变的研究。

二、背景技术：

目前，微波制备或烧结样品的装置一般为外层器皿，中间填充耐高温隔热材料，内层放置样品烧结，使得整个装置形成一个保温桶。虽然保温效果比较好，但是这种装置只能烧结吸波材料，或者只能烧结某些金属，功能单一，烧结过程中不能通入气氛，不能观察到温度，仅靠时间控制。

三、发明内容：

本实用新型提供了一种微波样品烧结炉盛料装置，该装置功能较多，能观察温度，升温快，可通气氛，保温效果好，节约能源，生产成本低。

本实用新型的目的是通过以下措施实现的：

微波样品烧结炉盛料装置包括以下几个部分：石英器皿，内置于石英器皿的硅酸铝纤维层，吸波发热材料层，大坩埚(该两层与石英器皿相适配)，以及置于大坩埚底部的耐火垫、小坩埚和装置顶部的盖体。吸波发热材料层在硅酸铝纤维层和大坩埚之间，厚度为1～2cm，由SiC颗粒比CuO粉体按重量百分比为(8～12)∶1熔制成型，与大坩埚结合成为一体。其中SiC颗粒的粒径小于等于2mm，CuO粉体用化学纯试剂。

所述吸波发热材料层与大坩埚烧结成一体置于硅酸铝纤维层内。

大坩埚内置有耐火垫和小坩埚，小坩埚置于耐火垫上，使温度更加均匀，小坩埚用于放置所要制备或烧结的样品粉体或块体。

所述装置盖体上设有测温孔，(需要在家用微波炉相关位置打孔并放入测温探头)。

所述装置盖体上还设有通气孔，(需要在家用微波炉相关位置打孔，并通相应管路，以便通入气体系统)。

装置盖体由氧化铝加硅酸铝纤维层构成。

本实用新型相比现有技术具有如下优点：

本实用新型微波样品烧结炉盛料装置很好地解决了现有技术功能单一的不足，在整体结构保留保温桶形状的基础上，在中间层加入了SiC吸波发热材料层，可以完成不吸波样品的制备或烧结。SiC吸波发热材料层和大坩埚被烧结成型，当需要烧结吸波样品时，可以直接取出该层，重新放置坩埚，即可烧结。该装置功能多样，对不吸收微波的材料，烧结温度高(设计温度1200℃，最高可达1300℃)，升温速度快(最快可达40℃/分)，能随时观察温度变化，通入需要气氛，保温效果好，价格低，节约能源。

四、附图说明：

图1是本实用新型的的结构示意图。

图2是为图1的剖面示意图。

图中：1-石英器皿；2-硅酸铝纤维；3-通气孔；4-测温孔；5-大坩埚；6-小坩埚；7-耐火垫；8-吸波发热材料层；9-盖体。

五、具体实施方式：

如图1所示，本实用新型的微波样品烧结炉盛料装置主要包括：石英器皿、硅酸铝纤维层、吸波发热材料层、大坩埚和小坩埚，其中SiC吸波发热材料层(即吸波发热材料层)和大坩埚经烧结成型，固定在一起，其中SiC吸波材料层(即吸波材料层8)和大坩埚5经烧结成型，(以方便取放)固定在一起。吸波材料层8的厚度为1～2cm由SiC粉末∶CuO粉末按重量比8∶1(10∶1或12∶1)组成，SiC粉末的粒径小于等于2mm。当烧结样品为可吸波材料时，可将SiC吸波发热材料层和大坩埚整体取出，然后将样品放入另一坩埚中烧结；若烧结样品不能吸波，则不必取出，直接将样品按如图1放置即可。

该装置不仅可以用于吸波材料的烧结，还可以用于非吸波材料的烧结，具有升温速率快，烧结温度高，保温效果好的特点，最快经过30分钟即可从室温25℃升到1200℃，并且根据需要，可以经通气孔通入需要的气氛。

由图1可见，烧结非吸波材料时，将样品放入小坩埚6中，外面依次是大坩埚5、吸波发热材料层8、硅酸铝纤维2层、石英器皿1，将整个烧结体整理好后可成为一个封闭圆柱体，然后将该装置放入微波炉中，若需要可使用通气孔3通入气体，测温孔4中温度探头可以使用铠装热电偶或者用红外测温仪，即可完成烧结。

烧结吸波材料时，可以将整个大坩埚5及SiC吸波发热材料8取出，重新放入坩埚，内部放置样品烧结；若样品不能吸收微波，可按如图1放置样品，图中7为耐火垫。需要通入气氛时选用带双孔的盖体9，其中一个测温孔4，一个通气孔3通入气氛；不需要通入气氛时选用带单孔的盖体。

经过组合，设计了一种微波样品烧结炉盛料装置，该装置不仅可以用于吸波材料的烧结，还可以用于非吸波材料的烧结，并且根据需要，可以通入气氛，观察温度变化。其结构简单、成本低、烧结温度高、升温快、保温效果好，可组合使用，克服了目前现有装置功能单一的缺陷，具有较高的应用价值。