工业微波知识普及系列之微波烧结
微波设备烧结技术的进展及未来展望
地点:微朗科技微波实验室
单位:株洲市微朗科技有限公司
时间:2013-01-10
声明:本研究成果归株洲市微朗科技有限公司所有,仿冒必究.
材料的微波烧结开始于20世纪60年代中期，W.R.Tinga首先提出了陶瓷材料的微波烧结技术；到20世纪70年代中期，法国的J.C.Badot和A.J.Berteand开始对微波烧结技术进行系统研究。20世纪80年代以后，各种高性能的陶瓷和金属材料得到了广泛应用，相应的制备技术也成了人们关注的焦点，微波烧结以其特有的节能、省时的优点，得到了美国、日本、加拿大、英国、德国等发达国家的政府、工业界、学术界的广泛重视，我国也于1988年将其纳入“863”计划。在此期间，主要探索和研究了微波理论、微波烧结装置系统优化设计和材料烧结工艺、材料介电参数测试，材料与微波交互作用机制以及电磁场和温度场计算机数值模拟等，烧结了许多不同类型的材料。20世纪90年代后期，微波烧结已进入产业化阶段，美国、加拿大、德国等发达国家开始小批量生产陶瓷产品。其中，美国已具有生产微波连续烧结设备的能力。
1、 微波烧结的技术原理
微波烧结是利用微波加热来对材料进行烧结。它同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，热量工业微波知识普及系列之微波烧结
从外向内传递，烧结时间长，也很能得到细晶。而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。
1.1 材料中的电磁能量耗散
材料对微波的吸收是通过与微波电场或磁场耦合，将微波能转化热能来实现的。黄向东等利用麦克斯韦电磁理论，分析了微波与物质的相互作用机理，指出介质对微波的吸收源于介质对微波的电导损耗和极化损耗，且高温下电导损耗将占主要地位。在导电材料中，电磁能量损耗以电导损耗为主。而在介电材料（如陶瓷）中，由于大量的空间电荷能形成的电偶极子产生取向极化，且相界面堆积的电荷产生界面极化，在交变电场中，其极化响应会明显落后于迅速变化的外电场，导致极化弛豫。此过程中微观粒子之间的能量交换，在宏观上就表现为能量损耗。
微波萃取技术
摘 要：微波萃取技术区别于传统的溶剂萃取，作为一种新型高效的萃取技术，是近年来的研究热门课题。微波可以穿透萃取介质，直接加热物料，能缩短萃取时间和提高萃取效率。本文对近年的微波萃取技术以及其研究做了综述，介绍了微波萃取的特点，主要影响因素及其应用。
关键词：微波；微波萃取；高效
Technology of Microwave Assisted Extraction
Abstract: Microwave assisted extraction has attracted growing interest as it allows
rapid extractions of solutes from solid matrices in recent years, with high extraction
efficiency comparable to that of the classical techniques. Microwave assisted
extraction consists of heating the extraction in contact with the sample with
microwaves energy. But unlike classical heating, microwaves heat all the samples
simultaneously without heating the vessel. Therefore，the solution reaches its boiling
point very rapidly, leading to very short extraction time. This review gives a brief
presentation of the theory of microwave and extraction systems. A discussion of the
微波技术与天线
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2012—2013学年上学期微波工程
期中论文
微波技术的当前应用浅析
学生姓名： ***
学 号： ***********
课程名称: 微波工程
指导教师： **
专业班级： 电子信息工程
完成时间： 2012年5月20日
微波技术与天线
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微波技术的当前应用浅析
【摘要】微波技术早在二战结束不久就已经在工业上得到应用，但真正得到重视确实在上世纪七八十年代，经过了多年的发展已逐步形成了一系列的交叉技术，在不同的领域都发挥着其独有的优势和特殊作用，本文就目前世界上微波技术在不同领域的应用及其前景做一简单的分析，并就微波技术在应用中的一些需要我们共同关注的问题试图做一些思考。
【关键词】微波技术，应用价值，影响思考
【正 文】1864年，英国科学家麦克斯韦在总结前人研究电磁现象的基础上，建立了完整的电磁波理论。他断定电磁波的存在，推导出电磁波与光具有同样的传播速度。 1887年德国物理学家赫兹用实验证实了电磁波的存在。之后，1898年，马可尼又进行了许多实验，不仅证明光是一种电磁波，而且发现了更多形式的电磁波，它们的本质完全相同，只是波长和频率有很大的差别。至此，随着人们对电磁波概念的认知，开始不断地认识到了电磁波在实际生活中的应用价值。
一个典型的例子，1936年4月美国科学家South Worth用直径为12．5cm青铜管将9cm的电磁波传输了260m远，从而它证实了麦克斯韦的另一个预言──电磁波可以在空心的金属管中传输，因此在第二次世界大战中微波技术的应用就成了一个热门的课题。战争的需要，促进了微波技术的发展，而电磁波在波导中传输的成功，又提供了一个有效的能量传输设备，微波电真空振荡器及微波器件的发展十分迅速。在1943年终于制造出了第一台微波雷达，工作波长在10cm。在第二次世界大战期间，由于迫切需要能够对敌机及舰船进行探测定位的高分辨率雷达，大大促进了微波技术的发展。
WEIBO TONGXIN JISHU
微波通信技术 (microwave communication techniques) 微波通信是指利用波长为1米～0.1毫米（频率为0.3～3000吉赫）的无线电波进行的通信。包括微波视距接力通信、卫星通信、散射通信、一点多址通信、毫米波通信及波导通信等。
微波通信特点是：频率范围宽，通信容量大，传播相对较稳定，通信质量高，采用高增益天线时可实现强方向性通信，抗干扰能力强，可实施点对点、一点对多点或广播等形式的通信联络。它是现代通信网的主要传输方式之一，也是空间通信的主要方式。微波通信在军事战略通信和战术中占有显著的地位。
微波按照波长可分为分米波、厘米波、毫米波和丝米波，其中部分波段用一些常用代号来表示（见表）。
代号 L S C X Ku K Ka
频率
（吉赫） 1～2 2～4 4～8 8～13 13～18 18～28 28～40
波长
（厘米） 30～15 15～
7.5 7.5～
3.75 3.75～
2.31 2.31～
1.67 1.67～
1.07 1.07～
0.75
L以下频段适用于移动通信。S至Ku波段适用于以地球表面为基地的通信，其中，C波段的应用最为普遍。60GHz的电波在大气中衰减较大，适用于近距离的保密通信。94GHz的电波在大气中衰减很小，适合地球站与空间站之间的远距离通信。
系统组成及工作原理 微波通信系统由发信机、收信机、多路复用设备、用户设备和天馈线等组成（见图1）。其中发信机由调制器、上变频器、高功率放大器组成；收信机由低噪声放大器、下变频器、解调器组成；天馈线设备由馈线、双工器及天线组成。
图1微波通信系统组成 高功率
放大器 低噪声
放大器
下变频器 上变频器
解调器 调制器
多路复用设备
用 户 设 备 馈 线 双 工 器
高功率
放大器 低噪声
放大器
下变频器 上变频器
解调器 调制器
