O forno de aquecimento por microondas é composto principalmente por sistema de monitoramento, sistema de controle, caixa de isolamento, gerador de microondas, caixa de aquecimento e tanque de armazenamento de gás.A caixa de aquecimento é feita de placa espelhada de aço inoxidável.A água de resfriamento pode fluir no sanduíche entre duas camadas de placa de aço inoxidável para conseguir o resfriamento da caixa de aquecimento.
1. Princípio da sinterização por microondas de materiais cerâmicos
A reação dos materiais às micro-ondas pode ser dividida em quatro situações: reflexão de micro-ondas, transmissão de micro-ondas;absorção de microondas;absorção parcial de microondas.A maioria dos metais se enquadra na primeira categoria, enquanto todos os materiais de vidro e cerâmica se enquadram nas três últimas categorias.Quando um corpo cerâmico é colocado em um campo de micro-ondas, a potência absorvida pode ser expressa pela seguinte equação:
P = (2π fε) (E2/ 2) tan δ,Quando a micro-ondas penetra no material, sua intensidade diminui com a profundidade de penetração.A distância da superfície do material até a atenuação de 1/e da energia de micro-ondas é definida como a profundidade de penetração Dp da micro-ondas:
3λ0
DP = π tan δ (ε r/ε 0) 1/ 2
8. 686
Onde, P é a potência de micro-ondas absorvida pelo corpo cerâmico;F é a frequência;ε é a constante dielétrica composta;λ 0 é o comprimento de onda das microondas no vácuo;E é a intensidade do campo elétrico;tan δ é a tangente de perda da cerâmica dielétrica;A tangente de perda (a razão entre o fator de perda e a constante dielétrica) é geralmente usada para expressar a capacidade de acoplamento do material ao micro-ondas. Quanto maior for o valor da tangente de perda, mais forte será a capacidade de acoplamento entre o material e o micro-ondas.
2. Projeto de forno de aquecimento de micro-ondas de alta temperatura
O forno de aquecimento por microondas é composto principalmente por sistema de monitoramento, sistema de controle, caixa de isolamento, gerador de microondas, caixa de aquecimento e tanque de armazenamento de gás.A caixa de aquecimento é feita de placa espelhada de aço inoxidável.A água de resfriamento pode fluir no sanduíche entre duas camadas de placa de aço inoxidável para conseguir o resfriamento da caixa de aquecimento.O sensor de temperatura que usamos é o termômetro infravermelho RAYR3I1MSCL2U da empresa americana leitai.O sistema de controle pode realizar controle manual e controle automático.A fim de evitar que a porta do forno de micro-ondas feche após o aquecimento do forno de micro-ondas da porta do forno e vaze pelas lacunas entre a cavidade, além de aquecer a porta do forno no processamento e fabricação para garantir a alta precisão dimensional e precisão de montagem, nós em a porta do forno de micro-ondas instalada ao redor da estrutura da ranhura do estrangulador, esta estrutura pode efetivamente reduzir o vazamento de micro-ondas.A seleção, projeto de campo e isolamento do gerador de micro-ondas são os fatores-chave naforno de sinterizaçãoprojeto.
3. Seleção do gerador de microondas
Mag netron, Klystron e Gyrotron são geralmente selecionados em dispositivos de aquecimento por microondas.Por ser o “coração” do equipamento de sinterização por microondas, sua escolha afetará diretamente o desempenho e o custo de todo o equipamento.A frequência comumente usada em dispositivos de sinterização por microondas é:
915 MHz, 2,45 GHz, 6 GHz, 28 GHz e 60 GHz, etc. Geralmente, o magnetron pode ser selecionado como gerador de microondas para frequências mais baixas, como 915 MHz e 2,45 GHz, 6 GHz pode ser selecionado como tubo regulador de velocidade e frequências mais altas como 28 GHz e 60 GHz podem ser selecionados como bobina magnética.
À medida que a frequência e a potência de vários geradores de microondas aumentam, a sua relação de preço ($/Watt) aumentará significativamente.Caso seja necessário um gerador de micro-ondas de alta potência no projeto, recomenda-se usar gerador de mesma frequência e baixa potência para obter por superposição de potência.
4.Design da estrutura de isolamento
A estrutura de isolamento mais comumente usada em fornos de sinterização por micro-ondas é do tipo pó enterrado e do tipo caixa.A estrutura de isolamento em pó enterrado tem as vantagens de um bom efeito de isolamento.No entanto, quando as amostras são sinterizadas a uma temperatura mais elevada, é fácil ocorrer adesão entre as amostras e o pó enterrado.Após a sinterização das amostras, ocorrerá contato direto.Mas esta estrutura não é tão boa quanto a estrutura de isolamento de pó enterrado.Combinando as características de duas estruturas de isolamento, concebemos uma estrutura de isolamento tipo caixa.
Horário da postagem: 02 de maio de 2017