background image

2008.03

109

·

专家论坛

·

EXPERTS    FORUM

1 前言

烧结工艺是材料制备过程中的重要手段和工序,通过

烧结设备控制烧结温度与时间等参数以实现材料的最好特

性。然而传统烧结工艺必须经过长时间与高温,耗去高的

能量才能达到目的。随着科学技术的发展,近二十年来出

现了一种省时、节能、节省劳动、无污染的微波烧结工艺

技术,它正好适应了现代社会发展的要求。

微波烧结(microwave  sintering)是一种利用微波高温

加热来对材料进行烧结的工艺技术。而微波则是频率在300

兆赫到300千兆赫的一种电磁波。处于微波场中的材料与微

波耦合,吸收微波能量,转化为热能。而其温度大于400 ℃

的微波加热即为微波高温加热技术。所以微波烧结就是利

用微波高温加热来达到烧结目的的新型工艺技术。它是快

速制备高质量的新材料和制备具有新的性能的传统材料的

重要技术手段,具有烧结温度低、烧结时间短、能源利用

率和加热效率高、安全卫生无污染等优点。

微波烧结技术的诞生和发展,已引起传统烧结概念的

突破,被材料界誉为“烧结技术的一场革命”。微波烧结

技术从根本上改变了材料烧结的工艺现状,它将成为创造

具有特殊性能材料的有效手段,具有巨大的发展潜力和应

用前景。

2 微波烧结的技术原理、特点与应用范围

2.1 原理

微波烧结是利用微波加热来对材料进行烧结的,它与

传统的加热方式不同。传统的加热是依靠发热体将热能通过

对流、传导或辐射方式传递至被加热物而使其达到某一温

度,热量从外向内传递,烧结时间长,也很难得到细晶。图

1示出了二者的异同。所以微波烧结则是利用微波具有的特

殊波段与材料的基本细微结构耦合而产生热量,材料的介质

损耗使其材料整体加热至烧结温度而实现致密化的方法。

2.2 微波烧结的技术特点、应用领域

2.2.1 微波与材料直接耦合,导致整体加热

由于微波的体积加热,得以实现材料中大区域的零梯

度均匀加热,使材料内部热应力减少,从而减少开裂、变

一种节能、高效的新型材料工艺

——微波烧结技术

A New Materials Technology of Economize Energy and  High Effect 

—— Microwave Sintering Technique

中国西南应用磁学研究所    余声明   (四川绵阳105信箱  621000)

摘 要: 

简述了微波烧结技术的基本原理、特点、发展与应用,表明它在节约能源与高效率上是对材料烧结工艺技术的

一场革命

关键词:

微波烧结  技术  发展  应用

中图分类号:TM21     文献标识码:A     文章编号:1606-7517(2008)03-4-109