[实用新型]水冷式磁悬浮分散合成仪

说明书

技术领域

    本实用新型属于实验仪器领域，涉及一种磁悬浮分散合成仪，尤其涉及一种水冷式磁悬浮分散合成仪，主要用于为磁响应性粒子分散和聚合反应及其它化学反应或材料合成的实验提供持久磁场。

背景技术

科学研究发现并证明了磁场对很多化学反应有很重要的影响，磁场的磁化作用能够对化学反应（如光化学反应、聚合反应和涉及过渡金属元素的化学反应）产生明显的影响作用，在磁场中合成的新材料，能够体现出有特殊的力学、光学和电学等性质。目前主要用永磁铁等磁场强度较低的固定磁场进行试验，实验过程中操作不便，且磁场强度不可调控；也有研究者采用螺线管电磁场来提供磁场，但是这些电磁铁通常磁性能有限，不能够提供足够强度的磁场；而且大多数电磁场没有冷却措施，因此不能为化学反应和材料合成领域提供更长久工作的磁场。

在磁性复合材料合成实验中，很难保证产物的纯度，而且磁性复合材料合成后，用普通的方法很难进行分离。目前大多数研究者用简易的永磁铁提取生成物，这样既不安全又很难提纯。其次，有些磁合成反应需要较强的搅拌条件，普通的机械搅拌在磁场中又很难施加。另外，大多磁响应性粒子（如过渡金属及其化合物）的密度都很大，因而在溶液中存在严重的浓度差，即使在普通的机械搅拌条件下，溶质也主要沉于溶液底部，造成液体底部溶质浓度总大于中上部浓度，这样既不利于溶质的充分反应，也不利于化学反应速率的提高。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的问题，提供一种水冷式磁悬浮分散合成仪。

本实用新型的一种水冷式磁悬浮分散合成仪，是在箱体内的两侧设置有极性相反的极柱，并在极柱外周设置有电磁线圈和水冷管；所述两个极柱的间设置有反应器支架。

所述水冷管与电磁线圈并行排列，以实现对电磁线圈的冷却。

所述极柱通过调节螺杆连接在箱体的两侧，通过该调节螺杆以调节两个极柱之间的距离，实现对合成仪内空间的调节，同时实现对磁场强度的调节。

所述极柱的极头部分为锥台形，使合成仪中心部位的磁力线更密集，从而使磁性能更加优越，相同电流强度下能提供相对更大的磁场强度。

所述箱体的顶部、反应器支架的正上方设置有超声波搅拌器，可以根据需要实现对溶液的超声搅拌。该超声波搅拌器包括超声波发生器和设置在其上的变幅杆。 

所述反应器支架设置在两个极柱的正中间，并在反应器支架内安装有高斯计探头，用于探测磁场强度的大小和变化状态并通过数控箱显示。

所述箱体外设置有与电磁线圈和高斯探头连接的数控箱。通过数控箱对线圈内电流进行控制，进而调节磁场强度，并随时显示磁场强度的变化。

所述反应器支架通过伸缩螺杆连接在箱体的底部。根据反应容器的大小及所需磁场强度的要求，通过该伸缩螺杆调节反应支架的位置，以确保反应试剂完全置于磁场中。

所述箱体至少一面为透明体，以便于观察反应过程。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型使磁响应性粒子的分散和聚合在磁场悬浮环境中进行，促使磁响应性粒子在溶液中充分分散，有效降低了反应物的浓度差，从而使分散、聚合反应更充分，提高了分散、聚合反应的效率。

2、本实用新型中设置了水冷管以冷却电磁线圈，从而能够提供持续的磁场而不会因发热导致磁场无法工作。

3、本实用新型中的磁场强度可以通过数控箱调节，并能显示磁场强度大小和变化状态。

4、本实用新型中设置了适合于搅拌小反应器的超声波搅拌器，可以根据需要实现对溶液的超声搅拌。

5、本实用新型采用反应环境的透视化设计，有利于反应过程的观察和控制。 

附图说明   

图1为本实用新型的结构示意图。              

具体实施方式

下面通过具体实施例对本实用新型的电磁合成仪的结构和工作原理作进一步的说明。