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陶瓷材料的微波烧结特性及应用武汉理工大学学报
第 24 卷 第 5 期 武 汉 理 工 大 学 学 报 V o l. 24 N o. 5
2002 年 5 月 JO URNAL O F W UHAN UN IVERSITY O F TECHNOLO GY M ay. 2002
( )
文章编号: 167 1443 1 2002
陶瓷材料的微波烧结特性及应用
王 念 周 健
(武汉理工大学)
摘 要: 介绍了微波烧结陶瓷材料的应用历史、基本原理, 分析了陶瓷材料的微波烧结特性和微波烧结在氧化物陶瓷、
非氧化物陶瓷及透明陶瓷方面的应用, 指出了应用中存在的一些亟待解决的问题, 展望了微波烧结陶瓷材料的应用前
景。
关键词: 微波加热; 微波烧结; 陶瓷材料
中图分类号: 170 2 文献标识码:
TQ A
微波是一种电磁波, 它遵循光的有关定律, 可以被物质传递、吸收或反射, 同时还能透过各种气体, 很方
[ 1 ]
便地实现在各种气氛保护下的微波加热及有气相参与的合成反应 。材料在微波场中可简要地分为下列三
[2 ] ( )
种类型 : 1 微波透明型材料: 主要是低损耗绝缘体, 如大多数高分子材料及部分非金属材料, 可使微波部
分反射及部分穿透, 很少吸收微波。这类材料可以长期处于微波场中而不发热, 可用作加热腔体内的透波材
( )
料。 2 全反射微波材料: 主要是导电性能良好的金属材料, 这些材料对微波的反射系数接近于 1, 仅极少数
( )
入射的微波能量能透入, 可用作微波加热设备中的波导、微波腔体、搅拌器等。3 微波吸收型材料: 主要是一
些介于金属与绝缘体之间的电介质材料, 包括纺织纤维材料、纸张、木材、陶瓷、水、石蜡等。
微波加热技术早在 20 世纪40 年代末期就已产生, 50 年代美国的V on H ipp el 在材料介质特性方面的开
[3 ]
创性研究为微波加热的应用奠定了基础 。微波烧结就是利用微波加热原理来对材料进行的烧结。作为一种
新型的陶瓷加工技术, 微波烧结的应用时间并不长。加拿大的 . . 等人在 60 年代末期最早尝试了
W R T in ga
[2 ]
用微波加热及烧结陶瓷材料, 并获得了初步成功 。进入 80 年代以后, 人们对微波烧结技术进行了广泛而深
[3 ]
入的研究, 并成功的制备出了 2 3、4 、 2 3 2、 2、 2、 等陶瓷材料 。
A l O B C Y O ZrO SiO T iO ZnO
1 微波烧结陶瓷材料的基本原理
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