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微 波 加 熱 技 術(shù) 的 發(fā) 展 概 況

 

  微波技術(shù)首先應(yīng)用于通信、廣播、電視技術(shù)中。在這些領(lǐng)域里，微波作為一種信息或信息的載體被利用。在微波通信工程的數(shù)十年應(yīng)用中，發(fā)現(xiàn)始終伴隨有一種會引起微波能消耗、需要設(shè)法防止和消除的有害因素——熱效應(yīng)。早在1945年，美國就有人提出利用微波的這種熱效應(yīng)來對材料進行加熱的想法。隨后有不少人對此課題——微波加熱——進行了不段探索、實驗和研究。直到六十年代末。

      微波能終于被作為一種能源來加以利用，進行加熱、干燥、殺蟲、滅菌、醫(yī)療等工業(yè)項目上。*是在食品工業(yè)方面，而家用微波爐的出現(xiàn)更進一步擴大了微波加熱技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域?，F(xiàn)在，微波加熱作為一項新技術(shù)已受到各學科領(lǐng)域的高度重視和應(yīng)用開發(fā)。

  國外對微波能應(yīng)用研究及學術(shù)交流一直很活躍與重視。1966年在北美加拿大的阿爾伯泰（Alberta）城設(shè)立了微波功率學會（簡稱IMPI），每年舉行一次學術(shù)討論會，并定期出版季刊《微波功率雜志》（《The Joural of Microwve Power》）。

       我國在70年代開始微波能應(yīng)用研究工作，于1973年開始微波加熱應(yīng)用技術(shù)的研究和微波加熱用磁控管的研制。1974年和1980年電子工業(yè)部召開了“全國微波能推廣應(yīng)用技術(shù)交流會”，交流微波學術(shù)及應(yīng)用問題。81年3月四機部批準，抽調(diào)部屬單位的科技力量，成立了——中國電子器件工業(yè)總公司微波能推廣應(yīng)用站，負責全國微波能推廣應(yīng)用的組織、設(shè)計研究工作。1983年10月中國電子學會召開了首屆“ 全國微波能應(yīng)用學術(shù)交流會”。嗣后每二年在全國選擇推廣應(yīng)用好的地區(qū)輪流舉辦微波應(yīng)用技術(shù)交流，以推動國內(nèi)微波事業(yè)的發(fā)展。每屆均有論文集出版，涉及工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、科研等方面的應(yīng)用領(lǐng)域。

       目前，我國已在皮革、木材、彩色印刷、食品、紙張、化工、陶瓷、藥品、煙葉、建材、橡膠以及醫(yī)療等行業(yè)逐漸采用微波技術(shù)，并取得了良好的經(jīng)濟效益。微波能技術(shù)作為一種新的加工手段，對各行業(yè)的技術(shù)改造和設(shè)備更新已形成*地沖擊。特別是現(xiàn)階段，擺在各經(jīng)營者面前的是解決產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與社會需求的問題，適應(yīng)社會發(fā)展對產(chǎn)品品質(zhì)、品種要求的提高。其焦點之一就是技術(shù)創(chuàng)新不足、品質(zhì)升級滯后。微波技術(shù)的出現(xiàn)為提高產(chǎn)品檔次、跟上技術(shù)進步、創(chuàng)高附加值產(chǎn)品提供了良好條件。

      1、食品工業(yè)

         民以食為天，食品工業(yè)是我國迅速崛起的支柱產(chǎn)業(yè)。利用微波可對食品進行膨化、烘干、脫腥和保鮮處理。目前已用于糕點、牛肉干、土豆片、魚片干、鹽水鴨、腰果、花生米、瓜子、大豆等方面的生產(chǎn)中。

      2、木材加工

         微波可對1-6公分厚的木材進行均勻、快速烘干，干燥只需十幾分鐘，且不開裂、變形小，同時殺死木材內(nèi)部的卵蟲和幼蟲；也對膠合板或拼板膠接的固化處理；竹制品干燥、滅霉殺菌。

  3、橡膠工業(yè)

     日本用2450MHz、5～10kw微波加熱設(shè)備對輪胎做一次加熱，升溫到硫化溫度后用熱風保溫，可硫化3～4噸重量的輪胎；美國采用915MHz\50kw喇叭天線作為輻射加熱器，利用程序控制對大型輪胎進行旋轉(zhuǎn)掃描，其優(yōu)點是加熱均勻、硫化時間縮短三分之一。我公司研制的微波橡膠硫化設(shè)備在佛山用于普通膠條或帶金屬骨架膠條的連續(xù)硫化，質(zhì)量可與進口設(shè)備媲美，價格是其三分之一。

      4、殺蟲滅菌

         用微波可在較低溫度下滅菌殺蟲。處理食品、藥品、煙草、木材等。在70～80℃時就能起到殺蟲滅菌作用。且升溫速度快，不受物料厚度、形狀影響。

      5、脫硫

         原煤中的硫以黃鐵礦形式出現(xiàn)，黃鐵礦比煤有更高的損耗角正切，因此利用微波可使黃鐵礦得到選擇性加熱與氣體發(fā)生反應(yīng)，進行脫硫。而煤不受影響。理想的方法是以持續(xù)時間為0.1秒的脈沖波進行間歇式加熱，將黃鐵礦石加熱到約650℃的高溫。這種方法去硫效果好，不需昂貴的催化劑，節(jié)省資金，能源效率高，環(huán)境污染小。

      6、微波等離子體技術(shù)

         半導體生產(chǎn)工藝中已采用微波等離子體技術(shù)，進行刻蝕、濺射、氣相沉積、氧化硅片；還可用于金屬、合金、非金屬的表面處理；用于等離子體光譜分析，可檢測十幾種元素。

      7、醫(yī)療

         微波生物效應(yīng)分熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)。其熱效應(yīng)在醫(yī)療方面可進行微波理療、配合放療和*進行透熱治癌；另外還可以利用微波加熱血漿、解凍冷藏器官；還可設(shè)計微波*，開刀止血快、出血少。

      8、測量

          微波測量精度高，適宜于生產(chǎn)中連續(xù)測量和自動控制。已廣泛用于測距、測溫、測厚、測速等方面。

       9、陶瓷燒結(jié)

          微波可進行陶瓷的均勻致密化燒結(jié)，zui高溫度可達2000℃，獲得大尺寸的精細陶瓷。

      10、化工工業(yè)

          首先是在化工原料的干燥，主要用于氫氧化鎳、硫酸納、草酸鈷等化工原料的干燥，干燥效率高，熱源可控，其次在化學合成中應(yīng)用，利用微波熱源可控，加熱迅速，一些反映比傳統(tǒng)的快幾千倍，經(jīng)常用于一些金屬的合成，還有在高分子化學中的應(yīng)用，主要用于聚合物的合成、交聯(lián)、固化，zui后在微波化學環(huán)境中的應(yīng)用，主要用于橡膠脫硫、微波除污、微波還原，我公司曾和多家公司合作開發(fā)過以上系列微波設(shè)備。