原理

应用领域

原理

微波高温窑炉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。显然，并非所有的材料都能被微波加热，根据物质与微波的作用特性，可将物质分为三大类：(1)透明型，主要是低损耗绝缘体，如大多数高分子材料及部分非金属材料，可使微波部分反射及部分穿透，很少吸收微波，这类材料可以长期处于微波场中，发热量极小，常用作加热腔体内的透波材料，如四氟乙烯等可用于微波真空腔体的透波隔板。(2)全反射型，主要是导电性能良好的金属材料，这些材料对微波的反射系数接近于1，仅极少量的入射微波能透入，可用作微波加热设备中的波导、微波腔体、搅拌器等；(3)吸收型，主要是一些介于金属与绝缘体之间的电介质材料，包括纺织纤维材料、纸张、木材、碳化硅、氧化锆、荧光粉、陶瓷、水、石蜡等，微波烧结技术的应用对象主要是陶瓷材料和金属粉末材料。微波烧结技术的特点微波加热具有整体性、瞬时性、选择性、环境友好性、安全性及高效节能等特点。微波作为一种清洁能源，用于微波烧结，已成了材料界的一个研究热点，并引发了烧结技术领域中的一场革命，微波烧结具有以下特点：

1．可显著降低焙烧温度，最大幅度可达500。C；

2．大幅降低能耗，节能高达7O 一9O %；

3．缩短焙烧时间，可达5O% 以上；

4．显著提高组织致密度、细化晶粒、改善材料性能。

应用领域

1 陶瓷材料：

采用微波高温炉烧结各种白瓷、炻瓷、薄胎瓷、骨灰瓷，比传统燃气烧结炉或燃油烧结炉降低一半以上的烧成成本，提高产品合格率。

利用微波高温炉烧结大红瓷器、青花瓷器，可大幅度提高成品率，缩短烧成时间，节约能耗。

微波高温炉可烧结各种氧化物陶瓷材料、氮化物陶瓷材料、碳化物陶瓷材料及复相陶瓷材料，可大幅度减少烧成时间，降低烧成温度，减小制品变形，提高成品率，节省能耗，降低生产成本。

2 粉末冶金材料：

硬质合金：微波高温炉烧结硬质合金刀具已经实现大规模工业化生产。由于快速烧结，碳化物晶粒细小，产品性能可以得到大幅度提高。

微波高温炉烧结各种钨合金；

微波高温炉烧结各种铁基、铜基粉末冶金零件

3 磁性材料：

微波高温炉烧结镍锌软磁铁氧体材料；微波高温炉烧结不同牌号锰锌软磁铁氧体材料的频率特性曲线，与传统烧结炉烧结相比，同样配比情况下，获得更好的高频特性。

微波烧结旋磁铁氧体材料；微波高温炉烧结的旋磁铁氧体材料在配方不改变的条件下具有更低的损耗，更优的性能。

4 微波合成氮化钒和各种氮化铁合金材料：

利用微波高温合成技术还可以大规模生产氮化硅铁、氮化锰铁、氮化铬铁等特种氮化铁合金，不仅大幅度降低单位能耗，还可以提高产品性能指标。

5微波高温合成各种陶瓷粉体材料：

利用微波高温合成技术可以合成出各种高性能的氧化物陶瓷粉体材料、氮化物陶瓷粉体材料碳化物陶瓷粉体材料及硼化物粉体。包括：钴酸锂，磷酸亚铁锂，氮化铝，氮氧化铝，赛隆，氮化钛，氮化钒，氮化硅，碳化硅，碳化钛，碳化钒，碳化铌，碳化锆，硼化钛等。利用微波高温煅烧还可以合成多种复相功能陶瓷粉体原料和稀土材料原料，如钛酸锶钡、锆钛酸铅、钡铁氧体、钇钡铜氧、长余辉稀土发光材料等。

利用微波等离子超音速粉体合成技术还可以制备超细、纳米级无机非金属粉体材料。

6微波高温合成各种陶瓷色料，釉料：

利用高温微波合成工艺还可以合成各种无机非金属陶瓷色料和釉料：锆基色料：锆矾蓝色料、锆矾**料、锆铁红色料；

包裹色料：Cd（**S1-x）－ZrSiO4包裹色料

尖晶石色料：锌-铬-铁系、锌-铅-铬-铁系、钴-铬-铁系

锡基色料：铬锡红色料、锡钒**料