В работе исследованы особенности селективного СВЧ-нагрева соединений, полученных интеркалированием трифторида хлора или четырех органических интеркалатов(с ацетоном, ацетонитрилом, бензолом и четыреххлористым углеродом) в межслоевое пространство матрицы полифториддиуглерода. Исследования проводились на микроволновой системе«Discover-S-Class» фирмы«CEM Corporation» (USA), которая работает на частоте2 450 МГц в условиях контролируемой мощности СВЧ-воздействия в пределах от0 до300 Вт. Показано, что во время СВЧ-нагрева указанных интеркалированных соединений их распад с образованием наноструктурированного графита происходит при более низких, по сравнению с традиционным конвективным нагревом, температурах фторуглеродной матрицы. На основе анализа экспериментальных результатов сделан вывод о том, что ключевую роль в поглощении энергии электромагнитной волны на начальной стадии нагрева играет ее взаимодействие с полярным диэлектриком, интеркалированным в межслоевое пространство матрицы полифториддиуглерода. На заключительной стадии нагрева вклад в энерговыделение от СВЧ-поля может также вносить затухание токов проводимости в наноструктурированном графите, получаемом в результате разложения исследуемых интеркалированных соединений.
We carry out investigations on peculiarities of microwave heating of various chemical compounds. Studies are conducted with a microwave system Discover-S-Class, clocked at 2450 MHz with a controlled power microwave exposure from 0 to 300 Watts. Results of experiments on the heating of intercalated compounds with chlorine trifluoride and acetone, acetonitrile, benzene and carbon tetrachloride are described in this paper. It has been established that microwave energy deposition is determined by the complex dielectric permeability of the compounds (the presence of a dipole moment and its mobility) intercalated into the interlayer spaces of the matrix. It is shown that due to microwave energy deposition the decay of the matrix with the formation of nanostructured carbon occurs. The onset temperature for carbon formation is essentially lower in comparison with traditional convection heating. In the final stage of the microwave heating process energy deposition is also due to ohmic heating of the carbon.
