1 微波燒結的原理
微波燒結技術的關鍵是微波加熱，其原理是物質在微波作用下發生電子極化、原子極化、界面極化、偶極轉向極化等方式，將微波的電磁能轉化為熱能。顯然，并非所有的材料都能被微波加熱，根據物質與微波的作用特性，可將物質分為三大類：(1)透明型，主要是低損耗絕緣體，如大多數高分子材料及部分非金屬材料，可使微波部分反射及部分穿透，很少吸收微波，這類材料可以長期處于微波場中，發熱量極小，常用作加熱腔體內的透波材料，如四氟乙烯等可用于微波真空腔體的透波隔板。(2)全反射型，主要是導電性能良好的金屬材料，這些材料對微波的反射系數接近于1，僅極少量的入射微波能透入，可用作微波加熱設備中的波導、微波腔體、攪拌器等；(3)吸收型，主要是一些介于金屬與絕緣體之間的電介質材料，包括紡織纖維材料、紙張、木材、碳化硅、氧化鋯、熒光粉、陶瓷、水、石蠟等，微波燒結技術的應用對象主要是陶瓷材料和金屬粉末材料。微波燒結技術的特點微波加熱具有整體性、瞬時性、選擇性、環境友好性、安全性及高效節能等特點。微波作為一種清潔能源，用于微波燒結，已成了材料界的一個研究熱點 ，并引發了燒結技術領域中的一場革命.
微波燒結具有以下特點：
1．可顯著降低燒結溫度，最大幅度可達500。C；
2．大幅降低能耗，節能高達7O 一9O %；
3．縮短燒結時間，可達5O% 以上；
4．顯著提高組織致密度、細化晶粒、改善材料性能。
傳統燒結中的加熱是利用電阻加熱，靠對流、輻射和傳導三種方式將發熱體的熱量傳遞給樣品，熱流方向是從樣品表面指向心部，形成樣品表面溫度高，心部溫度低的溫度場。當樣品的尺寸較大或導熱性較差時，易在樣品內產生較大的內應力。一旦內應力高于樣品材料的屈服強度或抗拉強度時，樣品在加熱過程中即發生變形甚至開裂。而微波加熱則是由于偶極子的轉動及電導損耗等所致，而非來自發熱體，由于進入樣品中的微波強度隨著透入樣品的深度增加而逐漸減小，但由于樣品中心區域的散熱少，這樣綜合作用可使樣品中的溫度分布相對均勻，溫度梯度大幅降低，其內應力也隨之顯著減小。此外，微波燒結技術出現了許多新的應用。如微波陶瓷焊接，即利用微波加熱的方式，使陶瓷工件結合在一起。
4 結束語
微波燒結技術一般要求燒結對象在微波作用過程中不出現屏蔽，否則難以實現微波燒結。微波燒結技術是一發展并不斷完善的技術，其微波燒結機理目前尚有爭論；微波與原位反應技術相結合，雖然開辟了原位合成技術的新天地，有著十分廣闊的應用前景，但反應過程的熱力學、動力學等反應機理尚未進行深入研究，特別是微波熱力學可能不同于傳統熱力學，需要材料科學工作者對此深入研究；此外，對于大尺寸、形狀復雜的樣品易發生非均勻加熱現象，一般可通過混合加熱的方式來解決。總之，微波燒結技術已成了當前材料界的研究熱點之一主要用于：燒結高品質的結構陶瓷，氧化硅，碳化硅，氧化鋁以及用于燒結電子陶瓷器件，PZT壓電陶瓷，氧化鋅壓敏電阻等。主要設備有陶瓷燒結爐。以上物品的常規燒結的熱能只能依靠物料表面傳入里面，而陶瓷導熱性能差，燒結時間長，同時坯體里外溫度上升的不一致性，容易造成水分移動蒸發不一樣，坯體里外層收縮不同面變形、開裂。而微波內外同時加熱的特點恰好解決了這一問題。
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