研究結(jié)果表明,微波輻射會(huì)促進(jìn)致密化,促進(jìn)晶粒生長,加快化學(xué)反應(yīng)等效應(yīng)。因?yàn)樵跓Y(jié)中,微波不僅僅只是作為一種加熱能源,微被燒結(jié)本身也是一種活化燒結(jié)過程。通過對(duì)微波促進(jìn)結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象進(jìn)行分析,測(cè)定了高純A1203燒結(jié)過程中的表觀活化能Ea,發(fā)現(xiàn)微波燒結(jié)中。Ea但為l70kj/mol.而在常規(guī)電阻加熱燒結(jié)中,Ea-575kj/mol,由此可推測(cè)微波促進(jìn)原子的擴(kuò)散。通過進(jìn)一步用180示蹤法測(cè)量了A203單晶的擴(kuò)散過程,也證明微波加熱條件下擴(kuò)散系數(shù)高于常規(guī)加熱時(shí)的擴(kuò)散系數(shù)。
微波高溫?zé)Y(jié)設(shè)備實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,微波場(chǎng)具有增強(qiáng)離子電導(dǎo)的效應(yīng)。認(rèn)為高頻電場(chǎng)能促進(jìn)晶粒表層帶電空位的遷移,從而使晶粒產(chǎn)生類似于擴(kuò)散蠕動(dòng)的塑性變形,從而促進(jìn)了燒結(jié)的進(jìn)行。
微波高溫?zé)Y(jié)設(shè)備不得不說的幾個(gè)優(yōu)勢(shì):
清潔衛(wèi)生
對(duì)食品、藥品等加工干燥時(shí),微波熱效應(yīng)與生物效應(yīng)能在較低的溫度下迅速殺蟲滅菌,能大限度的保持營養(yǎng)成分和原色澤,所以微波加熱在食品工業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。
選擇性加熱
不同性質(zhì)的物料對(duì)微波的吸收損耗不同,既選擇性加熱的特點(diǎn),這對(duì)干燥過程有利,因?yàn)樗肿訉?duì)微波的吸收損耗大,所以含水量高的部位,吸收微波功率多于含水量較低的部位,從而干燥速率趨*。但有些物質(zhì)呈負(fù)溫度系數(shù),溫度愈高,er和tgs將增大,吸收愈好,造成正反饋使這一部分的溫度急劇上升,對(duì)這類物資進(jìn)行微波加熱就要注意合理制定加工工藝。
均勻加熱
用外部加熱方式加熱時(shí),為提高加熱速度,就需升高外部溫度,加大溫差梯度,然而隨之就容易產(chǎn)生外焦內(nèi)生現(xiàn)象。微波加熱時(shí)不論形狀如何,微波都能均勻滲透,產(chǎn)生熱量,因此均勻性大大改善。
節(jié)能高效
不同物料對(duì)微波有不同吸收率,含有水份的物質(zhì)容易吸收微波能。玻璃、陶瓷、聚丙烯、聚乙烯、氟塑料等側(cè)很少吸收微波,金屬將反射微波,這些物質(zhì)都不能被微波加熱。微波加熱時(shí),被回?zé)嵛锪弦话愣际欠旁谟媒饘僦瞥傻募訜崾覂?nèi),加熱室對(duì)電磁波來說是個(gè)封閉的腔體,電磁波不能外泄,只能被加熱物體吸收,加熱室內(nèi)的空氣與相應(yīng)的容器都不會(huì)被加熱,所以熱效率高。同時(shí)工作場(chǎng)所的環(huán)境溫度也不會(huì)因此而升高,生產(chǎn)環(huán)境明顯改善。
易于控制
微波功率的控制是由開關(guān),旋鈕調(diào)節(jié),即開既用,無熱慣性,功率連續(xù)可調(diào)。
加熱速度快
常規(guī)加熱(如火焰、熱風(fēng)、電熱、蒸汽等)都是利用熱傳導(dǎo)、對(duì)流、熱輻射將熱量首先傳遞給被加熱物的表面,再通過熱傳導(dǎo)逐步使中心溫度升高(即常稱的外部加熱)。它要使中心部位達(dá)到所需的溫度,需要一定的熱傳導(dǎo)時(shí)間,而對(duì)熱傳導(dǎo)率差的物體所需要的時(shí)間就更長,微波加熱屬內(nèi)部加熱方式,電磁能直接作用于介質(zhì)分子轉(zhuǎn)換成熱,且透射使介質(zhì)內(nèi)外同時(shí)受熱,不需要熱傳導(dǎo),故可在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到均勻加熱。