微波高溫加熱系統(tǒng)及典型陶瓷的微波燒結(jié).pdf

1、微波加熱是通過微波滲透到材料內(nèi)部并使其產(chǎn)生體積升溫的一種加熱方法.因而微波加熱具有升溫迅速,溫度場分布均勻等特點.微波加熱應用于陶瓷燒結(jié)時,與使用電爐、燃氣爐及燃油爐的常規(guī)燒結(jié)方法相比,其燒結(jié)時間大大縮短,能耗可降低70~90％,并且在陶瓷性能方面微波燒結(jié)也優(yōu)于常規(guī)燒結(jié).本文較為系統(tǒng)地探討了微波燒結(jié)的特點并針對陶瓷微波燒結(jié)技術中目前存在的問題提出了相應的改進方案.針對國內(nèi)外同類微波燒結(jié)爐產(chǎn)品的欠缺之處,作者自行設計制造了一臺功率為2.7

2、KW,頻率為2.45GHz,加熱腔有效尺寸為500×500×500(mm),腔內(nèi)場型為多模式場或互補場的微波燒結(jié)爐.通過對微波發(fā)生器及保溫結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設計,不但達到了很好的燒結(jié)效果,擴大了使用范圍,而且使制造成本得到了降低.該燒結(jié)爐可以完成氣氛燒結(jié),其最高燒結(jié)溫度可達到1700℃,而且還有繼續(xù)升溫的能力.同時文章中還給出了一些有關小型微波燒結(jié)爐的設計準則,也為省能、高效、便捷的大型工業(yè)用微波高溫燒結(jié)設備的設計開發(fā)打下了基礎.該加熱爐不但可

3、以完成高介電損耗陶瓷材料SiC的微波燒結(jié),并且成功地利用混合加熱技術進行了低介電損耗陶瓷材料Al<,2>O<,3>的微波燒結(jié).通過對Al<,2>O<,3>材料的常規(guī)燒結(jié)及微波燒結(jié)試驗,可以發(fā)現(xiàn),與常規(guī)燒結(jié)相比,微波燒結(jié)在工藝及能耗方面都存在明顯的優(yōu)勢,而且其燒結(jié)的陶瓷材料在物理性能及微觀結(jié)構(gòu)等方面也都得到了提高.混合加熱是進行低介電損耗陶瓷材料微波燒結(jié)的一種十分有效的方法,即使用預加熱體作為發(fā)熱元件對被燒結(jié)材料進行升溫,預加熱體的升溫性