陶瓷微波加热干燥

1、 主要内容主要内容 前言前言 基本原理基本原理 主要特点主要特点 实际应用实际应用 总结总结前言前言1 蜂窝陶瓷由于具有机械强度高、易于再生、化学稳定性好、耐热性好、孔道分布均匀等优点，具有广阔的应用前景，并被广泛应用于化工。环保、能源、冶金、电子、石油、冶炼、纺织、制药、食品机械、水泥等领域。作为吸声材料敏感元件和人工骨、齿根等材料也越来越受到人们的重视。 由于多孔材料成型时含水分较多，孔隙多，且坯体内孔壁特别薄，用传统的方法因加热不均匀，极难干燥，加之这些多孔材料导热系数差，其干燥过程要求特别严格，特别是用于环保汽车等方面的蜂窝陶瓷，干燥过程控制不好，易变形，影响孔隙率及比表面积。前言前言

2、2 微波干燥技术已成功地应用于多孔陶瓷的干燥，其能很容易地把坯体的水分从1825降低到3一下，降水率达到0.71.5kg，大大缩短干燥时间、提高成品率。我们亦把微波干燥应用于劈开砖的温坯干燥，效果亦非常明显。 微波加热的的基本原理微波加热的的基本原理微波是指波长为0.0011m频率在300 MHz300GHz之间的电磁波。当处于微波场中的物质含有微波吸收介质时，物质能吸收微波能将其转换成热能，使自身整体同时升温，达到自身加热的目的。这种加热方式称为微波加热。 微波加热是一种全新的热能技术，与传统加热不同，微波加热不需要外部热源，而是向被加热材料内部辐射微波电磁场，推动其偶极子（一端带正电，另一

3、端带负电的分子）运动，使之相互碰撞、摩擦而生热。与传统加热方式不同，它是通过被加热体内部偶极分子高频往复运动，产生“内摩擦热”而使被加热物料温度升高，不须任何热传导过程，就能使物料内外部同时加热、同时升温，加热速度快且均匀，仅需传统加热方式的能耗的几分之一或几十份之一就可达到加热目的。微波干燥系统组成原理微波干燥系统组成原理微波干燥系统主要由微波发生器、电源、波导装置、加热器、冷却系统、传动系统、控制系统等组成(图1010)。用于加热干燥的微波管主要是速调管和磁控管。速调管常用于高频率或大功率的场合。微波管产生的微波通过波导装置传输给加热器。加热器主要有箱式、极板式和波导管式等类型。 微波加热

4、的特点微波加热的特点 传统加热方式是通过辐射、对流及传导由表及里进行加热，为避免温度梯度过大，加热速度往往不能太快，也不能对处于同一反应装置内混合物料的各组分进行选择性加热。与传统加热方式相比，微波加热有以下特点:1、微波加热时样品加热均匀，、微波加热时样品加热均匀，温度梯度小温度梯度小 在传统加热过程中， 热由试样表面传入内部， 由于表面温度高于中心温度， 因而会产生很大的温度梯度，限制了升温速度， 可能导致亚微组织和性能的不均匀。 微波加热的最大特点是，微波是在被加热物内部产生的，热源来自物体内部，加热均匀，不会造成“外焦里不熟”的夹生现象，有利于提高产品质量，同时由于“里外同时加热”大大

5、缩短了加热时间，加热效率高，有利于提高产品产量。微波加热的惯性很小，可以实现温度升降的快速控制，有利于连续生产地自动控制。而在微波加热过程中热是由材料内部透过材料表面向周围空间进行， 表面温度低于中心温度， 试样整体加热，温度梯度小。 2、微波对物质具有选择性加、微波对物质具有选择性加热的特点热的特点 由于物质吸收微波能的能力取决于自身的介电特性，因此可对混合物料中的各个组分进行选择性加热。一般说介电常数大的介质很容易用微波加热，介电常数太小的介质就很难用微波加热。在某些气固相反应中，同时存在气固界面反应和气相反应，气相反应有可能使选择性减小，利用微波选择性加热的特性就可使气相温度不致过高，从

6、而提高反应的选择性。3、微波加热能迅速的控制反应、微波加热能迅速的控制反应温度温度 常规的加热方法，如蒸汽加热、电热、红外加热等，要达到一定的温度，需要一定的时间，在发生故障或停止加热时，温度的下降又要较长时间。而微波加热无滞后效应，当关闭微波源后，再无微波能量传向物质，利用这一特性可进行对温度控制要求很高的反应。4、强场高温具有一定的杀菌作、强场高温具有一定的杀菌作用用 介质中单位体积内吸收的微波功率与电场强度的平方成正比，这样就可以在很高的场强 下使加工物件在极短的时间内上升到需要的加工温度。场强高温还能在产品的质量不受影响下，产生杀菌作用。 5、微波加热穿透能力强，能、微波加热穿透能力强

7、，能量利用效率高量利用效率高 穿透能力就是电磁波穿透到介质内部的本领，电磁波从表面进入介质并在其内部传播时，由于能量不断被吸收并转化为热能，它所携带热量就随着深入介质表面的距离以指数形式衰减。电磁波的穿透深度和波长是同一数量级，除了较大的物体外，一般可以做到表里一起加热。微波加热的穿透能力比远红外加热强的多。微波加热能量利用效率很高，物质升温非常迅速，运用得当可加快处理物料速度，但若控制不好也会造成不利影响。 6、微波加热环境清洁卫生、微波加热环境清洁卫生、无污染无污染 一般工业加热设备比较大，占地多，周围环境温度也比较高，操作工人劳动条件差，强度大。而微波加热占地面积小，避免了环境高温，工人

8、的劳动环境得到了大大的改善。 微波能自身不会对食品污染，微波的热效应双重杀菌作用又能在较低的温度下杀死细菌，这就提供了一种能够较多保持食品营养成份的加热杀菌方法。 在微波加热、干燥中，无废水、废气、废物产生，也无辐射遗留物存在，其微波泄漏也确保大大低于国家制定的安全标准，是一种十分安全无害的高新技术。传统干燥与微波干燥的区别传统干燥与微波干燥的区别 传统干燥传统干燥微波干燥微波干燥工作原理工作原理热传导方式，由外向内加热热传导方式，由外向内加热微波直接作用于水分子，内外同时加热，微波直接作用于水分子，内外同时加热，损耗小损耗小干燥时间干燥时间 三天、一周、或者更长时三天、一周、或者更长时间间几

9、分钟或几十分钟几分钟或几十分钟干燥效果干燥效果 很难达到很难达到100%干燥，难干燥，难控温控温 直接对水分子作用直接对水分子作用100%干燥，易控温干燥，易控温干燥均匀性干燥均匀性 不均匀不均匀 选择性加热，干燥均匀选择性加热，干燥均匀品质、品相品质、品相 易变色、变形、板结易变色、变形、板结 可提高物料品质可提高物料品质能能 源源 热传导：煤或者天然气热传导：煤或者天然气热能热能电能电能微波能微波能热能，能量转换率高热能，能量转换率高能源利用率能源利用率 能源利用率小，浪费多能源利用率小，浪费多比传统方式节能比传统方式节能40%以上以上环保卫生环保卫生 煤、油、天然气煤、油、天然气 污染严重污染严重无任何污染无任何污染工作环境工作环境 劳动强度大，扬尘严重，劳动强度大，扬尘严重，工作环境恶劣工作环境恶劣自动辅料，密封无扬尘，优化工作环境、自动辅料，密封无扬尘，优化工作环境、减少工人数量、劳动强度、操作简易减少工人数量、劳动强度、操作简易微波陶瓷干燥设备广泛应用微波陶瓷干燥设备广泛应用蜂窝陶瓷干燥定型工艺陶瓷高压绝缘瓷特种陶瓷定型干燥等