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陶瓷纤维织物增强的微波加热板和加热腔及其制作方法

发表时间:2021-04-23 11:24

一种陶瓷纤维织物增强的微波加热板和加热腔及其制作方法,属于微波加热技术领域。所述的陶瓷纤维织物增强的微波加热板和加热腔是由透波性好的陶瓷纤维织物、微波吸收发热组分和无机粘结剂组成,其制作方法是:将预烧后的陶瓷纤维织物浸入浆料内进行一次或多次的加压和/或真空浸渗吸浆处理、模具成型、干燥和热处理后而制得,其中所使用的浸渗浆料的组成和配比是:40~100wt.%微波吸收发热组分、0~60wt.%无机粘结剂和0~2wt.%表面改性剂。本发明结构简单,成本低,寿命长,热效率高,属非接触性加热安全性好,可实现超快速和超高温加热,节能效果突出,可用于高、中、低温的实验室加热和大规模工业加热。


背景技术

目前,微波能作为一种新型的热源形式,已经越来越多的应用于加热领域,例如:食品、造纸、木材、烧结等等。实际加热应用的微波通常是频率为915MHz和2450MHz的电磁波。微波加热的简单原理是其交变电磁场的极化作用使材料内部的自由电荷重新排布及偶极子的反复调旋,从而产生强大的振动和摩擦,在这一微观过程中交变电磁场的能量转化为介质内的热能,导致介质温度升高,因此微波加热是介质材料自身损耗电磁场能量而自身发热,它不需要由表及里的热传导,因此微波加热是内加热。

然而,物质吸收微波能的本领与该物质的复介电常数有关,即损耗因子越大,吸收微波的能力越强,因此微波加热具有强烈的选择性,即:微波适合于加热微波吸收材料,如:SiC、碳、铁氧体、水、AlN、部分半导体陶瓷和金属陶瓷、金属微粉,等等,而微波则不能直接加热块状的金属材料,因为金属反射微波;微波也难于加热很多绝缘体材料,例如:玻璃、塑料(如:聚乙烯、聚苯乙烯等)、石英及部分陶瓷材料,因为这些材料对微波是“透明的”,它们不吸收或者较少的吸收微波能量;微波更难于加热大部分的气体和液体,因为它们对微波的“透明度”更高,因此对于这些材料微波的加热效率会很低。

传统的加热方式一般是通过发热元件电阻丝、或硅碳棒、或硅钼棒发热,然后再通过热传递来间接加热物料,故属于外加热,这种加热方式对待加热的物料一般没有选择性,但是存在如下不足:(1)发热元件的发热面积小、热效率低、加热速度慢、加热均匀性差;(2)电阻丝、硅碳棒和硅钼棒等容易发生折断,故使用寿命比较低;(3)加热腔为固定形式,难于更换,因此当加热小尺寸物料时会遇到加热腔尺寸太大的问题,即:大马拉小车,从而造成能源浪费。


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