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微波高温烧结炉与传统烧结技术相比,具有许多突出优点

发布日期: 2020-02-18
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  微波高温烧结炉是一种材料烧结工艺的新方法,它具有升温速度快、能源利用率高、加热效率高和安全卫生无污染等特点,并能提高产品的均匀性和成品率,改善被烧结材料的微观结构和性能。微波烧结技术的关键是微波加热,其原理是物质在微波作用下发生电子极化、原子极化、界面极化、偶极转向极化等方式,将微波的电磁能转化为热能。

  微波高温烧结炉与传统烧结技术相比,具有许多突出优点:

  传统加热炉是依靠发热体将热能通过对流、传导和辐射方式传递给被加热物质,热量从外向内缓慢传递,烧结时间长,很难得到具有细晶组织的制品。微波烧结是利用微波电磁场与材料介质相互作用,导致介电损耗而使陶瓷表面和内部同时均匀受热,利用材料自身发热(体积性加热)进行烧结:介质对微波的吸收是由于耦合后微波能发生电导损耗和傲化损耗如果介质是导电材料,以电导损耗为主,吸收微波能力较低;如果介质为电绝缘和半导体材料,则以极化损耗为主,吸收微波能力较强.,因此,微波烧结具有加热快速、均匀、高效节能、无热源污染等许多优点。

  (1)微波烧结能非常快地将电磁波的能量转化为物质分子的能量,从而使得材料可内外同时加热,使材料内部温度梯度很小,材料内部热应力减至最低,因此能有效缓解材料在烧结过程中的开裂与变形。

  (2)微波烧结可显着降低烧结温度,并由于加热速率快,使得烧结周期大大缩短,从而大幅降低了能耗,比常规烧结节能70%~90%;而且能显着减少烧结气氛的气体使用量,使得烧结过程中的废物、废热排放量显着降低。

  (3)在微波电磁能的作用下,材料内部分子的动能增加,扩散系数提高,烧结活化能降低,使得晶粒来不及长大就被烧结,从而得到均匀的细晶粒组织;并且材料的孔隙率小,孔隙形状也比传统烧结的更圆滑,使材料具有更优良的力学性能。

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