微波固化机技术

微波固化机原理

微波固化机技术的现状

微波固化技术产业化企业

微波固化机技术

微波是指频率为0.3~300GHz的电磁波。材料在微波作用下会产生升温、熔融等物理现象，同时还会发生化学反应。微波辐射能使化学反应在相同的温度升甚至更低的温度下，产生比常规方法高几倍甚至几十倍的效率。利用这一特点，可以把微波辐射用于化学合成，或通过微波作用使液态树脂变成固态，也就是微波固化技术。

微波固化机原理

如前所述，微波辐射可以使用材料温度升高，因此，直观来看，微波辐射固化的原理就是利用微波辐射产生热量，使温度升高而发生固化反应。这就是所谓的微波“致热效应”。相对于常规的加热方式，微波是一种内加热，具有加热速度快、温度均匀、无滞后效应等特点，因此能加快固化速度。也有观点认为，微波对化学反应作用非常复杂的，一方面使是反应物分子吸收了微波能量，提高了分子运动速度，致使分子运动杂乱无章，导致熵的增加；另一方面微波对极性分子的作用，迫使其按照电磁场作用方式运动，导致了熵的减少。因此，微波对化学反应的作用激烈时不能仅用微波致热效应来描述的。微波除了具有热效应外，还存在一种不是温度引起的非热效应。微波作用下的有机反应，改变了反应动力学，减低了反应活化能。，甚至有学者认为微波非热效应对反应的加速作用可能起了决定作用，微波降低了反应的活化能。

微波固化机技术的现状

多数传统的热固化树脂都可采用微波辐射固化技术进行固化。从微波加热的原理来看，物质吸收微波的能力，主要由其介质损耗因数来决定。介质损耗因数大物质对韦伯吸收能力就强，相反，介质损耗因数小的物质吸收微波的能力也弱。因此，目前微波辐射固化研究主要针对环氧树脂、聚氨酯、句子等介质损耗因数较大的热固化树脂体系。另外，这些体系在热交联过程中没有挥发性物质存在或产生，保证了微波波加工的安全性。微波辐射固化技术的额研究主要关注微波能否有效提高固化速率，微波固化产物的物理机制性能及热性能与传统固化产物是否相同，微波固化传统固化是否服从统一反应机理等。

微波固化体系的研究涉及自由基聚合（如丙烯酸树脂、不饱和聚酯/苯乙烯体系）＼内酯开环聚合、环氧树酯／胺、环氧树脂／酸酐等体系。研究表明，相对于传统的热固化来说，很多情况下微波辐射固化可明显加快固化速度，能改善固化产物的物理性能。例如，以４，４－二氨基－二苯基甲烷（ＤＤＭ）为交联剂，利用微波固化制备聚氨酯／环氧复合物，发现其固化产物的化学结构与传统热固化相同，但固化效率远大于热固化。用４２０Ｗ的微波辐射３０分钟所得的材料的弹性模量为１１０１ＭＰａ，而１２０度下热固化６小时才能达到相同性能。甲基丙烯酸进行微波辐射本体聚合，４～１０ｍｉｎ即可达到高于９０％转化率，而传统本体聚合要达到相同的转化率需３～５小时。

微波固化技术产业化企业

目前国内有长沙隆泰微波热工有限公司从事微波加热技术的研究及装备制造，是知名工业微波窑炉装备制造商和工业微波加热解决方案提供商。