[发明专利]一种化学反应器用耐高温微波辐射器制作方法

说明书

本发明公开了一种化学反应器用耐高温微波辐射器，包括同轴电缆和与同轴电缆一端连接的微波辐射头和护套，所述同轴电缆包括内导体以及依次包裹在内导体外侧的绝缘介质、外导体；其特征在于，所述绝缘介质为一种微波透过性和隔热性能优良的材料层，所述外导体为外壁套有高温绝热层的金属薄管；所述微波辐射头为连接在同轴电缆内导体的一段导体；所述护套为设置于同轴电缆、微波辐射头外的耐高温、抗腐蚀的硬质管状体。本发明具有良好的耐高温和耐腐蚀性能，能够满足除氢氟酸、极强碱之外的恶劣环境使用需求，且简单小巧、使用简单，可方便插入于多种化学反应器中对固体、液体、气体等样品进行加热、高温处理。

技术领域

本发明属于属于仪器设备技术领域，涉及一种微波处理设备，具体讲涉及一种化学反应器用耐高温微波辐射器。

技术背景

微波处理技术由于其独特的作用，包括效率高、时间短、可获得高品质的目标物，加之溶剂消耗少、环境污染小、劳动强度小等优点，在化学和生物的各个领域如样品消化、合成和材料制备等各个领域得到了广泛的使用。在微波化学技术的应用中，微波装置是研发的焦点，目前微波化学过程通常采用多模谐振腔，通过谐振腔向样品馈入微波能量，因此，多模谐振腔腔体大，加上需要高压激发磁控管微波发生器，波导式微波馈入方式，已有微波设备体积庞大，可在较大功率微波条件下进行较大规模、高温高压条件的反应，很难应用于小量或微量样品提取。

近年来，医用微波的天线式微波辐射器馈能方式在微波化学反应领域获得应用，中国发明专利申请201410747405.1公开了一种使用同轴裂缝天线的微波反应装置及其应用，该同轴裂缝天线连接于同轴转换器，从反应器的任意端探入，从而将微波馈入反应器中，以获得分布均匀的微波场。中国发明专利CN104628735A和中国发明专利CN102773055A公开了一类微波加热装置，该类装置采用矩形波导或圆形波导转化为同轴传输的形式，以一探针从微波反应器的一端探入反应器内，而将微波均匀馈入反应器中，这类天线式微波辐射器馈能方式在化学反应领域具有较好的发展前景。但化学反应应用领域，如样品消解、化学合成和材料制备等需要在高温条件下进行，尽管目前已有多种天线式微波辐射器，仍然缺乏适合高温条件使用的化学反应器用微波辐射器。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于，提供一种耐高温微波辐射器，该微波辐射器适用于多种化学反应器中，对固体、液体、气体等样品进行高温处理，具有耐高温、抗腐蚀、简单小巧、使用方便等特点。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种化学反应器用耐高温微波辐射器，包括同轴电缆和与同轴电缆一端连接的微波辐射头和护套，所述同轴电缆包括内导体以及依次包裹在内导体外侧的绝缘介质、外导体；其特征在于，所述绝缘介质为一种微波透过性和隔热性能优良的材料层，所述外导体为外壁套有高温绝热层的金属薄管；所述微波辐射头为连接在同轴电缆内导体的一段导体；所述护套为设置于同轴电缆、微波辐射头外的耐高温、抗腐蚀的硬质管状体。

作为优选，所述同轴电缆内导体为镀银铜线，直径为0.2- 2.0 mm。

作为优选，所述绝缘介质选自硅酸铝陶瓷纤维、发泡二氧化硅和纳米二氧化硅气凝胶等的一种。

作为优选，所述外导体外壁套有的高温绝热层材料选自硅酸铝陶瓷纤维、发泡二氧化硅和纳米二氧化硅气凝胶等的一种。

作为优选，所述外导体材料选自铜、铝或不锈钢的一种。

作为优选，所述微波辐射头为所述同轴电缆一端剥离外导体露出内导体制成。

作为优选，所述护套为石英玻璃管。

作为优选，所述微波辐射器设有通过同轴电缆连接至微波辐射头的同轴微波输入端子。

作为优选，所述微波辐射器设有同轴输出微波源，所述微波源的同轴输出端子与所述微波辐射器输入端子通过一段同轴电缆连接。