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陶瓷工业

应用领域 APPLICATION FIELD

陶瓷工业

  微波烧结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,已经成为材料烧结领域里新的研究热点。

  微波烧结是利用微波加热来对材料进行烧结。它同传统的加热方式不同。传统的加热是依靠发热体将热能通过对流、传导或辐射方式传递至被加热物而使其达到某一温度,热量从外向内传递,烧结时间长,也很难得到细晶。

  1.微波与材料直接耦合,导致整体加热

  由于微波的体积加热,得以实现材料中大区域的零梯度均匀加热,使材料内部热应力减少,从而减少开裂、变形倾向。同时由于微波能被材料直接吸收而 转化为热能,所以,能量利用率极高,比常规烧结节能80%左右。

  2.微波烧结升温速度快,烧结时间短

  某些材料在温度高于临界温度后,其损耗因子迅速增大,导致升温极快。另外,微波的存在降低了活化能,加快了材料的烧结进程,缩短了烧结时间。短时间烧结晶粒不易长大,易得到均匀的细晶粒显微结构,内部孔隙少,空隙形状比传统烧结的圆,因而具有更好的延展性和韧性。同时,烧结温度亦有不同程度的降低。

  3.微波可对物相进行选择性加热

  由于不同的材料、不同的物相对微波的吸收存在差异,因此,可以通过选择性和加热或选择性化学反应获得新材料和新结构。还可以通过添加吸波物相来控制加热区域,也可利用强吸收材料来预热微波透明材料。

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