微波介質多模諧振加能量分配複合保溫器的製作方法

2023-04-27 17:51:36 3

專利名稱：微波介質多模諧振加能量分配複合保溫器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及陶瓷材料燒結裝置領域，具體地說就是提供了一種微波介質諧振能量分配保溫器。
中國專利90226959.3提供了一種微波耐壓燒結爐，由外屏蔽層，多層介質保溫套及會聚天線構成，適用於燒結陶瓷材料，燒結時間短，耗能底，可以燒結大件製品，但是保溫體內場能分布不均，燒得陶瓷製件的成品率較低。中國專利93227105.7提供了一種微波介質諧振保溫器，與微波耐壓爐配合使用，很好地解決了一部分介質損耗率較低的陶瓷製品的成品率。但是對於介質損耗很高的樣品，加熱迅速，反而極易出現熱點現象，而有些材料具有介電損耗--溫度突變特性，熱失控現象在所難免。
本實用新型的目的在於提供一種微波介質諧振加能量分配複合保溫器，使得微波燒結同樣適用於高介質損耗陶瓷製品的高成品率燒結。
本實用新型提供了一種微波介質多模諧振加能量分配複合保溫器，由套裝的介質諧振器(2)和外部保溫筒(1)構成，其特徵在於在原介質諧振器(2)筒內再套裝能量分配器(3)，能量分配器(3)由1～4層筒套裝而成，使最內層套筒材料介質損耗接近燒結件(4)。
外部保溫筒(較高介電常數、低介電損耗材料)，構成介質多模諧振的主體(簡稱介質諧振保溫器)，保證燒結體和能量分配器處於均勻分布的高場能密度微波場中而得以有效加熱。處於燒結件與外層保溫筒之間的能量分配器，通過適應燒結件的介電特性和隨溫度變化規律，起到調整微波能量在燒結件與能量分配器之間的分配比率，從而達到控制燒結件升溫速率，並同時提高燒結件鄰近的環境溫度之目的，至於能量分配器的選材和具體結構視所燒結材料種類而定。
這種複合保溫結構對各類燒結材料具有普適性。對低損耗材料如高純Al2O3(99.95％以上純度)，介質多模諧振形成的高場能密度微波場保證了這種材料快速升溫。由於其介電損耗接近燒結件的損耗，因此同時也起到能量分配的作用。
對於極高損耗材料，如溫敏NTC，NTC+PTC半導體材料，介質多模諧振器保證分布均勻的微波場的建立。能量分配器由兩層組成，外層系高損耗材料，起衰減場能密度作用，內層由與燒結材料損耗相近的材料構成，保證燒結件周圍有較高的環境溫度，使燒結件得到快速均勻升溫。
對具有介電損耗-溫度突變特性的材料，能量分配由兩種材料複合而成，低溫時其介質損耗大於燒結件，其作用類似於″混合加熱″保溫結構在低溫時段的效果；高溫時其介質損耗稍小於燒結件，保證燒結件有較高的環境溫度。這樣既避免了熱失控，又解決了″混合加熱″保溫結構在高溫段造成的燒結件內外存在過大溫差的問題，從而使這類突變材料得以成功的微波燒結。
由上述分析可見，″介質多模諧振加能量分配″複合保溫結構符合優化設計條件。實際燒結結果表明，這種保溫結構適於各種燒結材料，特別是大尺寸複雜形狀陶瓷件的均勻緻密燒結，且工藝重複性高(＞95％)，已滿足實際陶瓷產品微波燒結的需要。
以下結合附圖通過實施例詳述本實用新型。
附


圖1微波介質諧振能量分配複合保溫器結構示意圖實施例如
圖1所示，整個複合保溫器由三層套筒構成，最外部為纖維保溫層(1)，中間層為介質諧振器(2)，由較高介電常數，低介電損耗材料製成)，最內層為能量分配器(3)，由介電損耗介於介質諧振器(2)與燒結件(4)之間的材料製成，中心位置放置燒結件(4)。
權利要求1.一種微波介質多模諧振加能量分配複合保溫器，由套裝的介質諧振器(2)和外部保溫筒(1)構成，其特徵在於在原介質諧振器(2)筒內再套裝能量分配器(3)，能量分配器(3)由1～4層筒套裝而成，使最內層套筒材料介質損耗接近燒結件(4)。
專利摘要一種微波介質多模諧振加能量分配複合保溫器,由套裝的介質諧振器和外部保溫筒構成,其特徵在於在原介質諧振器筒內再套裝能量分配器,能量分配器由1～4層筒套裝而成,使最內層套筒材料介質損耗接近燒結件。本實用新型可以使微波燒結適用於高介質損耗陶瓷製品的高成品率燒結。
文檔編號F27B5/00GK2289183SQ9622661
公開日1998年8月26日 申請日期1996年6月19日 優先權日1996年6月19日
發明者楊永進, 張勁松, 曹麗華 申請人:中國科學院金屬研究所