[实用新型]一种碳化硅中游离硅及二氧化硅溶解装置

说明书

技术领域

本实用新型属于化学分析技术领域，涉及碳化硅分析技术，特别涉及碳化硅分析仪器。 

背景技术

碳化硅由于化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好，在功能陶瓷、高级耐火材料、磨料及冶金原料等领域有广泛应用。在碳化硅原料及产品中，游离硅及二氧化硅的存在可以改变其热稳定性、化学稳定性、硬度、机械强度等，从而直接影响使用性能。因此，准确测定碳化硅中游离硅及二氧化硅的含量，对碳化硅原料及产品的生产非常重要，它关系到原材料的用量、产品的质量和性能等。 

碳化硅是一种具有难分解特性的材料，所以在分析中首先遇到的就是试样的分解问题。日本的标准 JIS R 6124-1998炭化硅磨削材料的化学分析的方法以及 JIS R 1616-2007 精细陶瓷用精细硅碳粉末的化学分析方法提供了两种分解碳化硅试样的方法，一种是试样与碳酸钠在铂坩埚中加热到1000℃熔融；另一种是在试样中加入氢氟酸、硝酸、硫酸后，在加压分解容器中进行加压酸分解。中国唯一一部有关碳化硅化学分析的标准GB/T 3045-2003普通磨料 碳化硅化学分析方法采用试样同氢氟酸、硝酸钠/氯化钠、硝酸/盐酸一道在聚四氟乙烯烧杯中水浴加热，搅拌使碳化硅中游离硅及二氧化硅溶解。该方法在敞口反应容器内、人工搅拌完成，溶解过程受搅拌情况、加热温度和时间、氢氟酸挥发以及空气中所含二氧化硅等因素的影响，给游离硅及二氧化硅的溶解及后续测试带来了较大的误差。 

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种碳化硅中游离硅及二氧化硅溶解专用装置。 

本实用新型的目的是这样实现的，采用密闭容器防止溶解用酸挥发、阻止空气中的二氧化硅进入反应体系，保证溶解体系不被污染，从而保证分析测试结果的准确性。 

本实用新型涉及的碳化硅中游离硅及二氧化硅溶解装置，由反应器1、水浴槽2、加热装置3和搅拌装置组成，其特征在于：反应器1为密闭聚四氟乙烯容器，置于水浴槽2中，结构如附图1所示。 

本实用新型涉及的碳化硅中游离硅及二氧化硅溶解装置，其特征在于：所述搅拌装置为磁力搅拌装置。 

本实用新型涉及的碳化硅中游离硅及二氧化硅溶解装置，其特征在于：所述加热装置带定时装置。 

本实用新型涉及的碳化硅中游离硅及二氧化硅溶解装置，其特征在于：所述加热装置3和搅拌装置为一体结构，结构如附图2所示。 

本实用新型涉及的碳化硅中游离硅及二氧化硅溶解装置，其特征在于：还有反应器固定装置5。 

本实用新型涉及的碳化硅中游离硅及二氧化硅溶解装置，其特征在于：水浴槽2带水浴槽盖4，水浴槽盖4上有反应器1固定装置5。 

本实用新型涉及的碳化硅中游离硅及二氧化硅溶解装置，其特征在于：所述搅拌装置的搅拌翅6表面包覆聚四氟乙烯。 

本实用新型涉及的碳化硅中游离硅及二氧化硅溶解装置，具有集成化、一体化操作简单的特点，有效消除溶解过程中的环境影响，配置定时装置，可实现自动控制，可以精确控制反应条件，进一步提高测试精度。该装置适用于碳化硅中游离硅及二氧化硅的溶解，也适用于其他含硅试样中低含量游离硅及二氧化硅的溶解。 

附图说明

图1 本实用新型涉及的一种溶解装置结构示意图 

图2 本实用新型涉及的另一种溶解装置结构示意图

1- 反应器，2-水浴槽，3-加热装置，4- 水浴槽盖，5-反应器固定装置，6-搅拌翅，7-温度传感器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型专利进一步说明。 

水浴加热装置和搅拌装置为一体结构，且带电子定时功能的磁力搅拌器（IKA混合加热磁力搅拌器RET控制型）配聚四氟乙烯包覆磁子。水浴槽2带水浴槽盖4，槽盖上开两个圆孔，一个为Φ2.4cm孔配箍环作为反应器固定装置5用于固定反应器1，另一个安放并固定温度传感器7。 

反应器1为Φ2.4cm 的带螺纹口配密封盖聚四氟乙烯筒。 

结构如附图2所示，水浴槽2放置于磁力加热搅拌器工作台面上，反应器内置磁子，用箍圈固定在水槽盖上，得到根据权利要求的碳化硅中游离硅及二氧化硅溶解装置。 

使用时，连接好温度传感器连线，加好水浴用水，设定加热温度，启动加热功能，预热体系；达到预定温度后，开启密封盖，将试样、氢氟酸、硝酸钠/氯化钠、硝酸/盐酸依次加入到反应器中，旋紧密封盖；开启电磁搅拌功能，同时开启定时功能，设定反应时间；到达指定反应时间，搅拌及加热自动停止，反应完成，取下密封反应器，冷却待用。