[发明专利]一种多功能微波高温实验设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种多功能微波高温实验设备。

背景技术

针对现有电加热实验设备存在的缺陷和不足，发明一种多功能微波高温实验设备，具有设计新颖、节能、有气氛保护和抽真空装置，并且功率可调、温度均匀、热能利用率高、简单易控、烧结速度快、体积小重量轻、应用领域广泛等。为研究高端多功能材料提供一种新的多功能烧结实验设备。

传统实验炉应用范围窄，有许多材料领域在烧结实验材料时，有一定的难关，用传统电实验炉是无法达到理想效果，由于实验设备的更新换代导致成本的增加，资源的浪费，烧结效率低下，使用不方便等。必须选择适合各种烧结材料工艺的设备，并且能耗低、烧结时间短、有气氛和真空保护，使用方便、简单易控、热能利用率高、使用温度范围宽的多功能高温实验设备。传统采用电加热、效率低下、温度不均、能耗高，通过热传导和热辐射与产品上,传导过程消耗大量能量、结构复杂、材料达不到理想效果、晶粒不均匀异常。在设备上：能耗高、体积笨重、不易控温、结构复杂、功率不可调； 在工艺上：烧结时间长、晶粒长大异常、无气氛保护、使用温度范围窄、温度不均匀、关键材料技术攻关不了。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种多功能微波高温实验设备，具有能耗低、烧结时间短、细化晶粒、有气氛保护、使用温度高、温度均匀、简单易控、功率可调、结构简单，以解决上述背景技术中的缺点。

 一种多功能微波高温实验设备包括：炉体支架内设有炉体，测温装置、异性保温装置、真空装置、微波源系统、炉门装置、PLC控制系统、炉体外壳和烧结材料，炉体支架内设有炉体与法兰对接形成一个烧结腔，烧结腔内设有异性保温材料和样品，通过测温装置测温，用PLC系统来控制监视，炉体外下部设有真空系统连接真空泵和进气氛系统，对于有些材料而言需要强有力的保护气氛来实现工艺气氛烧结，炉体外上面设有出排气口，用于材料内部胶或水的排出，提高了材料品质率，炉门通过密封装置连接于炉门法兰，紧固炉门锁紧装置达到密不透气、不漏波，炉门设有拉手方便操作，炉体冷却水通过夹层进水处和出水口使炉体表层处于室温，炉体左右设有2台微波源于触摸屏PLC控制系统相连接，进行功率和温度曲线控制，炉体外壳盖于炉体支架表面，并且外壳美观，体积小，重量轻。

 本发明设备工作时：把样品放在保温结构腔内，外围有保温材料，有测温系统与进气口和出气口，关上炉门用锁紧装置锁紧，开启冷却水，进水口连接水泵流入炉体进入夹层到达出水口，回到循环池，然后根据烧结工艺用触摸屏PLC控制调节温度和功率，设计好工艺曲线，开启控制系统PLC，微波源开始工作发射微波，对烧结材料进行快速加热升温，通过上端测温系统反馈到PLC触摸屏界面，显示温度进行监控，如有气氛保护通过进气氛口流通到炉腔内，然后通过出气口排出。微波加热原理：采用微波辐射时，由于微波有较强的密透能力，它能深入到样品内部，首先使样品中心温度迅速升高达到合成点，并引发烧结反应，烧结波沿经向从里向外传播，这就能使整个样品几乎是均匀的被加热，节省时间，只要微波源不断地供给能量，样品温度将很快达到烧结点引发反应。

有益效果：

本发明有以下优点：①具有设计新颖， ②能耗低、微波只需1.5KW或3KW，而电炉要用5-10KW，③有真空气氛和气氛保护，电窑炉不能抽真空和气体保护，④功率可调通过PLC系统人机界面可调，⑤简单易控，电炉编辑程序温度，操作步骤复杂，⑥烧结速度快，对微波材料可有速度60-150℃/min， ⑦体积小，重量轻，⑧应用领域广泛。

附图说明

图1本发明多功能微波高温实验设备主视图。

图2本发明多功能微波高温实验设备左视图。

具体实施方式

为了使本发明的技术手段、创作特征、工作流程、使用方法达成目的与功效易于明白了解，下面结合实施例，进一步阐述本发明。