王偉
微波過濾陶瓷烘干設備主要應用于蜂窩陶瓷、泡沫陶瓷、特種陶瓷等的定型干燥。
微波過濾陶瓷烘干設備是陶瓷生產工藝中非常重要的工序之一,陶瓷產品的質量缺陷有很大部分是因干燥不當而引起的。陶瓷工業的干燥經歷了自然干燥、室式烘房干燥,到現在的各種熱源的連續式干燥、遠紅外干燥、太陽能干燥和微波干燥技術。干燥是一個技術相對簡單,應用卻十分廣泛的工業過程,不但關系著陶瓷的產品質量及成品率,而且影響陶瓷企業的整體能耗,干燥過程的節能是關系到企業的大事。陶瓷的干燥速度快、節能、優質、無污染等是新世紀對干燥技術的基本要求。
當用傳統方式加熱時,點火引燃總是從樣品表面開始,燃燒從表面向樣品內部傳播zui終完成燒結反應。而采用微波輻射時,情況就不同了。由于微波有較強的穿透能力,它能深入到樣品內部,首先使樣品中心溫度迅速升高達到著火點并引發燃燒合成。燒結波沿徑向從里向外傳播,這就能使整個樣品幾乎是均勻地被加熱,zui終完成燒結反應。 微波點火引燃在樣品中產生的溫度梯度(dT/dt)比傳統點火方式小得多。換句話說,微波燒結過程中燒結波的傳播要比傳統加熱方式均勻得多。將金屬鉭利用微波輻照加熱到1300-2000℃高溫燒結成陶瓷。
實\驗表明,當樣品的壓緊密度高時,傳統加熱方式引發的燃燒波的傳播速率大大減小,甚至因"自熄"而不能點燃。但是,若采用微波輻照,由于溫度的升高是反應物質本身吸收(或擴散)微波能量的結果,只要微波源不斷地供給予能量,樣品溫度將很快達到著火溫度(T1)。反應一旦引發,放出的熱量又促使樣品溫度進一步升高達到燃燒溫度(T2),樣品吸收微波輻射的能力也同時增加,這就保證了反應能夠保持在一個足夠高的溫度(T3>T1)下進行,直到反應*。 微波燃燒合成或微波燒結是一個可以控制的過程。這就是說,我們可以根據對產品性質的要求,通過對一系列參數的調整,人為地控制燃燒波的傳播。這是微波燃燒合成較之于傳統技術的一個顯著的優點。微波功率的調節,可以是直接采用可調功率的微波源來控制樣品對微波能量的吸收(或耗散),使產品性能更加符合我們的要求。
通過生產廠家的實際應用,總結有如下優點:
1、產品干燥定型質量好,不開裂,泡沫孔徑均勻。
2、易于控制,操作方便、靈活;由于微波輸出功率可調,輸送帶速度可調,所以不同材質的產品都可以使用。
3、節省時間,產量高,能源消耗少;通過廠家實際生產,干燥時間是紅外干燥的1/5,節省能源1/3。
4、生產強度小,省力、省工序,特別是易于和前后工序連成自動生產線,減少搬運次數;節省人力,勞動效率大大提高。
5、環保清潔衛生,無污染,更不會產生“三廢”問題。