微波燒結(jié)設(shè)備技術(shù)的特點(diǎn)
1、整體加熱 微波加熱是將材料自身吸收的微波能轉(zhuǎn)化為材料內(nèi)部分子的動(dòng)能和勢(shì)能,熱量從材料內(nèi)部產(chǎn)生,而不是來(lái)自于其他發(fā)熱體,這種內(nèi)部的體加熱所產(chǎn)生的溫度梯度和熱傳導(dǎo)方式與傳統(tǒng)加熱不同。在這種體加熱過(guò)程中,電磁能以波的形式滲透到介質(zhì)內(nèi)部引起介質(zhì)損耗而發(fā)熱,這樣材料就被整體同時(shí)均勻加熱'而材料內(nèi)部溫度梯度很小或者沒(méi)有,因此材料內(nèi)部熱應(yīng)力可以減小到低程度'即使在很高的升溫速率( 500-600℃/min)情況下,一般也不會(huì)造成材料的開(kāi)裂。 2、選擇性加熱 對(duì)于多相混合材料,由于不同材料的損耗不同,因此材料中不同成分與微波的吸收耦合程度不同,熱效應(yīng)不同,產(chǎn)生的耗散功率也不同,可以利用這點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)微波能的聚焦或試樣的局部加熱從而實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)合材料的選擇性燒結(jié)'以獲得微觀結(jié)構(gòu)新穎和性能優(yōu)良的產(chǎn)品,并可以滿足某些陶瓷特殊工藝的要求’如陶瓷密封和焊接等。 3、降低燒結(jié)溫度 在微波電磁能的作用下,材料內(nèi)部分子或離子動(dòng)能增加,降低了燒結(jié)活化能,從而加速了陶瓷材料的致密化程度,縮短了燒結(jié)時(shí)間,同時(shí)由于擴(kuò)散系數(shù)的提高,使得材料晶界擴(kuò)散加強(qiáng),提高了陶瓷材料的致密度,從而實(shí)現(xiàn)了材料快速燒結(jié)。因此,采用微波燒結(jié),燒結(jié)溫度可以低于常規(guī)燒結(jié)且材料性能更優(yōu)并能實(shí)現(xiàn)一些常規(guī)燒結(jié)方法難以做到的新型陶瓷燒結(jié)工藝,為高技術(shù)新陶瓷的大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)開(kāi)辟新的途徑。例如,在1100℃微波燒結(jié)AL203型陶瓷1h材料密度可達(dá)96%以上,而常規(guī)燒結(jié)僅為65%。 4、改善材料性能由于材料的自身吸熱,提高了加熱效率,易獲得2000qC以上的高溫,儀縮短了燒結(jié)時(shí)間,而且可以改善燒結(jié)體的顯微結(jié)構(gòu),提高材料性能。例如,陶瓷材料的韌性是一個(gè)重要指標(biāo),提高陶瓷材料韌性的有效途徑之一無(wú)疑是降低晶粒尺寸,即形成細(xì)晶粒結(jié)構(gòu),由于微波燒結(jié)速度快、時(shí)間短、溫度低,因而,這是形成細(xì)晶或超細(xì)晶陶瓷的有效手段之一。 5、易控制性和無(wú)污染微波加熱過(guò)程中熱源可以很容易地被切斷和接通。體現(xiàn)了節(jié)能和易于控制的特點(diǎn)。同時(shí),微波熱源純凈,不會(huì)污染所燒結(jié)的材料,能夠方便地實(shí)現(xiàn)在真空和各種氣體氛圍及壓力下的燒結(jié)。除了電磁輻射污染外,基本不造成環(huán)境污染。 6、微波燒結(jié)的工藝特點(diǎn)微波燒結(jié)設(shè)備的原理是利用微波爐電磁場(chǎng)與材料的相互作用,因此燒結(jié)工藝與具體的微波裝置和每一種材料本身性能相關(guān):對(duì)于介電損耗高又不隨溫度劇烈瓷材料,在室溫時(shí)介電損耗較低,加熱一旦超過(guò)臨界溫度,材料的介電損耗急劇增加,升溫就毫不困難。增加輸入功率來(lái)提高電場(chǎng)強(qiáng)度的辦法會(huì)受到腔內(nèi)出現(xiàn)電弧現(xiàn)象及空氣擊穿電離等因素的限制。
微波輻射固化原理
如前所述,微波輻射可以使用材料溫度升高,因此,直觀來(lái)看,微波輻射固化的原理就是利用微波輻射產(chǎn)生熱量,使溫度升高而發(fā)生固化反應(yīng)。這就是所謂的微波“致熱效應(yīng)”。相對(duì)于常規(guī)的加熱方式,微波是一種內(nèi)加熱,具有加熱速度快、溫度均勻、無(wú)滯后效應(yīng)等特點(diǎn),因此能加快固化速度。也有觀點(diǎn)認(rèn)為,微波對(duì)化學(xué)反應(yīng)作用非常復(fù)雜的,一方面使是反應(yīng)物分子吸收了微波能量,提高了分子運(yùn)動(dòng)速度,致使分子運(yùn)動(dòng)雜亂無(wú)章,導(dǎo)致熵的增加;另一方面微波對(duì)極性分子的作用,迫使其按照電磁場(chǎng)作用方式運(yùn)動(dòng),導(dǎo)致了熵的減少。因此,微波對(duì)化學(xué)反應(yīng)的作用激烈時(shí)不能僅用微波致熱效應(yīng)來(lái)描述的。微波除了具有熱效應(yīng)外,還存在一種不是溫度引起的非熱效應(yīng)。微波作用下的有機(jī)反應(yīng),改變了反應(yīng)動(dòng)力學(xué),減低了反應(yīng)活化能,甚至有學(xué)者認(rèn)為微波非熱效應(yīng)對(duì)反應(yīng)的加速作用可能起了決定作用,微波降低了反應(yīng)的活化能。
化工原料微波干燥設(shè)備適用粉狀,顆粒狀和塊狀物料外,如果有其它化工材料需要烘干,不管是要求高溫烘干還是低溫烘干,都可按要求定制。廣泛應(yīng)用于藥品工業(yè)、食品工業(yè)、調(diào)味品行業(yè)、農(nóng)副產(chǎn)品行業(yè)、石油化工行業(yè)、環(huán)保行業(yè)(污水、污泥、醫(yī)療廢棄物等)、建材行業(yè)、橡膠制品行業(yè)、陶瓷行業(yè)、紡織印染行業(yè)、紙制品行業(yè)、工藝品行業(yè)等,設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定、節(jié)能高效。
化工原料烘干機(jī)根據(jù)不同材料特性,不同烘干要求和烘干產(chǎn)量定制設(shè)備。由于化工的產(chǎn)品品類多,涉及范圍廣,材料特性的區(qū)別明顯,烘干設(shè)備所以也很難進(jìn)行系統(tǒng)化的歸類。所以暫且以烘干的物料外觀形狀來(lái)分類。
化工原料微波干燥設(shè)備的用途:專業(yè)的為化工企業(yè)量身定做,解決化工企業(yè)干燥問(wèn)題。
化工原料微波干燥設(shè)備特點(diǎn):微波加熱也是一種新型的加熱方式。不需要燃料,不需要鍋爐,無(wú)污染,無(wú)能耗,不需要熱傳導(dǎo),加熱均勻,物料內(nèi)外同時(shí)的提溫,干燥速度奇快,對(duì)含水量在35%以下的化工產(chǎn)品,干燥速度可縮短數(shù)百倍。加熱時(shí),微波能直接的作用于介質(zhì)分子轉(zhuǎn)換成熱能,由于微波也具有穿透性能使介質(zhì)內(nèi)外同時(shí)加熱,不需要熱傳導(dǎo),所以加熱的速度非??欤瑫r(shí)不管物體的任何形狀,由于物體介質(zhì)內(nèi)外同時(shí)加熱,物料內(nèi)外溫差小,加熱均勻,不會(huì)產(chǎn)生常規(guī)的加熱中出現(xiàn)外焦內(nèi)生的狀況,使干燥質(zhì)量大大提高。