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微波化学反应用聚四氟乙烯容器的透波性能

2021-07-28魏聪尚小标张富程刘美红白永珍李广超肖利平翟迪陈君若

化工进展 2021年7期

魏聪,尚小标,3,4,张富程,刘美红,白永珍,李广超,肖利平,翟迪,陈君若

(1 昆明理工大学机电工程学院,云南昆明 650500;2 昆明理工大学城市学院,云南昆明 650051;3 非常规冶金教育部重点实验室,云南昆明 650093;4 微波能工程应用及装备技术国家地方联合工程实验室,云南昆明 650093)

微波能作为一种新型的高效能源,随着人们对微波认识程度的不断加深,其应用领域也被不断拓展[1-2]。在化学领域中,微波催化、微波合成、微波诱导分离等技术的出现很大程度上促进了化学科研实验以及化学工业生产的有效进行[3-5]。在微波化学反应中,因为微波通常需要穿透容器壁进入容器内部与化学物质相互作用,所以容器材质应具有优良的透波性能。聚四氟乙烯(PTFE)以其优异的高低温性能、较低的复介电常数εr(εr=ε'-jε″,ε'为介电常数,ε″为介电损耗因子)以及极好的耐化学腐蚀性等优点[6-8],已经成为微波化学设备常用容器(消解罐等)、螺旋流体管道、支撑架、传送带和绝缘保护层等部件的主要选材[9-12]。

PTFE 的介电特性和透波性能的改变会影响微波化学设备腔体内部电磁场和温度场的分布,进而影响微波化学反应过程,因此研究PTFE 的介电特性以及透波性能,对微波化学反应工艺参数的合理选择和微波化学设备的优化设计均具有重要的理论意义和实践价值。目前很多研究者利用PTFE 容器开展了大量微波化学反应研究,但针对PTFE 介电特性和透波性能的研究较少。

在本文作者课题组之前研究[13-15]的基础上,本文研究微波化学常用频率(915MHz、2450MHz)下PTFE 的透波性能。……

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