技術(shù)文章
微波化學(xué)反應(yīng)儀依靠高頻電磁波對(duì)極性反應(yīng)物產(chǎn)生的介質(zhì)極化效應(yīng)實(shí)現(xiàn)能量供給,其基本原理是微波電磁場(chǎng)穿透反應(yīng)物料,促使反應(yīng)物內(nèi)部極性分子發(fā)生高速往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng),分子間不斷摩擦碰撞,將電磁能量直接轉(zhuǎn)化為物料自身的熱能,以此完成體系升溫,驅(qū)動(dòng)各類化學(xué)合成、萃取、消解反應(yīng)進(jìn)行。這一過(guò)程的關(guān)鍵在于理解微波內(nèi)加熱機(jī)理與傳統(tǒng)外部熱傳導(dǎo)加熱的本質(zhì)區(qū)別,以及溫度、攪拌速率、加熱時(shí)長(zhǎng)等工況條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)程產(chǎn)生的調(diào)控作用。

微波加熱反應(yīng)的物理基礎(chǔ)為極性分子的介電損耗。設(shè)備內(nèi)部微波發(fā)射單元產(chǎn)生固定頻率的交變電磁場(chǎng),電磁波射入密閉反應(yīng)腔體之后,腔體內(nèi)盛裝的液態(tài)反應(yīng)物當(dāng)中的極性分子隨電磁場(chǎng)方向的快速變化而高速轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng);分子之間的摩擦生熱使得反應(yīng)物料整體均勻受熱,無(wú)需依靠器壁由外向內(nèi)傳導(dǎo)熱量,從而縮短升溫周期,提升加熱效率。腔體底部搭載磁力攪拌機(jī)構(gòu),在磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下帶動(dòng)腔內(nèi)磁子勻速旋轉(zhuǎn),促使反應(yīng)體系物料充分混勻,消除局部濃度差異,保障反應(yīng)進(jìn)程均勻穩(wěn)定。
整機(jī)控制系統(tǒng)對(duì)微波輸出功率、反應(yīng)溫度、攪拌轉(zhuǎn)速、運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)實(shí)現(xiàn)閉環(huán)管控。變頻調(diào)控技術(shù)保障微波能量平滑連續(xù)輸出,規(guī)避脈沖加熱造成的溫度波動(dòng);多段程序控溫模式可以為復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)分步設(shè)置升溫條件,適配多階段合成工藝;觸控顯示屏實(shí)時(shí)采集并展示溫度、功率、運(yùn)行曲線等試驗(yàn)數(shù)據(jù),高配機(jī)型還可通過(guò)通訊接口將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)向外傳輸。整套設(shè)備運(yùn)行符合實(shí)驗(yàn)室微波反應(yīng)器相關(guān)規(guī)范,適用于化學(xué)、醫(yī)藥、材料等領(lǐng)域開(kāi)展微波輔助合成、樣品萃取消解等各類實(shí)驗(yàn)工作。
關(guān)注微信