微波真空高温加热技术(microwave vacuum high temperature heating technology)是利用微波非接触加热特点,创新性设计了低介电常数材料保温结构,并结合传统真空高温炉特点,实现的一种多技术交叉联合技术。微波真空高温炉是采用微波能作为加热手段,通过直达物料的穿透式内部直接加热方式,在多领域可以实现对传统马弗炉电热炉丝加热方式的替代;微波加热手段改善了传统马弗炉加热周期长,耗能高,表面向内缓慢传导加热,设备热惯性不易控制,气氛环境复杂等难题。
微波烧结是一种利用微波加热来对材料进行烧结的方法。微波烧结技术是利用材料吸收微波能转化为内部分子的动能和热能,使得材料整体均匀加热至一定温度而实现致密化烧结的一种方法,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。同常规烧结方法相比,微波烧结具有快速加热、烧结温度低、细化材料组织、改进材料性能、安全无污染以及高效节能等优点,因而被称为新一代烧结方法。
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微波高温加热属于介质加热,相对于传统电炉正温度梯度(外周温度高,内部温度低)的分布方式,微波加热是负梯度(在微波穿透深度的情况下,外周温度低,内部温度高),整个温度体系内,物料是温度最高点,所以理想保温的状态下,微波加热可以达到比传统电热更高的温度点,1600˚C是常规保温材料状态下微波加热温度的最高点。微波真空高温加热技术正是利用这个特点,采用真空内设置物料的方式,进行微波加热,微波真空高温炉有两种方式,箱式炉和管式炉,前者适合大体积物料高温处理,后者适合高真空条件下物料的高温处理。
众所周知,金属材料反射微波,微波通常不能加热金属类物质,采用如下种工艺可以对金属进行处理,第一种采用微波辅热技术,通过强吸波材料进行接触加热,可以熔融大块状的金属,例如铝等材料;第二种是金属和半导体粉体材料,例如多晶硅硅粉的熔融。