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      上海微波燒結設備告訴你微波燒結技術的進展

      返回列表 發布日期: 18-06-30

      陶瓷微波燒結技術問世至今已近數十年。在此期間,該技術以其潛在的節能省時優勢,一直受到發達政府、工業界、科學界的廣泛重視,中國政府也在1988年將該技術列入高技術發展計劃(“863”計劃)?;仡欉^去,我們可以把微波燒結的發展歷程大致分為三個階段,即20世紀70年代初微波能在陶瓷工業中低溫加熱干燥的應用,70年代中期至80年代中期微波高溫燒結創始及初步研究,80年代后期至今的廣泛深入研究等三個階段。

      上海微波燒結設備告訴你微波燒結技術的進展

      近十年來,微波燒結設備在材料工程中的應用越來越受到人們的關注,特別在特種陶瓷的生產中這一項新技術已被廣泛接受。早在20世紀40年代,英國就把微波技術應用到衛生陶瓷的干燥上?,F在讓人們已通過不同的反應途徑用微波技術結合各種復雜的粉體,通過微波等離子合成了平均顆粒直徑為5~ 30nm的氧化鋁、氧化鈦、氧化鋯基陶瓷粉末。微波技術還廣泛應用在干燥、焊接、聚合物固化、制造后加工等各個領域,自80年代中期又迅速發展起采用微波技術燒結高性能陶瓷。

      微波燒結顯示的優勢向陶瓷工業界展示了樂觀的、尚未開發的前景用于材料生產有著巨大的前途。目前亟待解決的問題:①進一步完善微波材料間相互作用理論,并實現定量化研究;②完善各種材料的介質電性能及介質損耗與微波頻率及溫度之間的關系的基礎理論數據,從而驗證這種加熱方式對各種材料應用的可行性;③加強微波工藝、微波材料及微波設備的綜合研究與開發,從而使實驗的成果迅速轉化為生產力。

      微波燒結設備存在的另外一個問題是,對于大尺寸、復雜形狀的陶瓷材料很容易出現不均勻加熱現象,嚴重時,還會導致陶瓷材料開裂。其原因主要有:①微波場分布不均勻;②特有的微波加熱現象,如熱失控、熱斑、選擇加熱等;③陶瓷材料本身的原因,如膨脹系數大、導熱率低、形狀復雜、尺寸過大等。解決這些問題主要是采用微波和燃氣混合加熱、對原材料進行干燥預處理以及能量分配等。

      微波燒結與常規加熱方式比較雖然有很多優點,但同時還有一:

      (1)透明型材料利用微波很難被加熱,不良熱導體材料內部會形成大的溫度梯度。

      (2)微波燒結的設備較為貴重復雜。

      (3)自控加熱時難以維持某個準確溫度。

      (4)試樣內部溫度難于精確測量。

      (5)微波燒結過快時會導致“熱斑”及“熱失控”現象。

      正由于上述微波燒結具有很多傳統燒結技術無可比擬的優點,故從20世紀80年代后期國內外掀起了一個陶瓷燒結技術及其應用研究的高潮,幾乎所有的現代陶瓷(高陶瓷)和大部分傳統陶瓷均應用微波燒結。

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