專利名稱：微波介質(zhì)多模諧振加能量分配復(fù)合保溫器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及陶瓷材料燒結(jié)裝置領(lǐng)域，具體地說(shuō)就是提供了一種微波介質(zhì)諧振能量分配保溫器。
中國(guó)專利90226959.3提供了一種微波耐壓燒結(jié)爐，由外屏蔽層，多層介質(zhì)保溫套及會(huì)聚天線構(gòu)成，適用于燒結(jié)陶瓷材料，燒結(jié)時(shí)間短，耗能底，可以燒結(jié)大件制品，但是保溫體內(nèi)場(chǎng)能分布不均，燒得陶瓷制件的成品率較低。中國(guó)專利93227105.7提供了一種微波介質(zhì)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(zhì)損耗率較低的陶瓷制品的成品率。但是對(duì)于介質(zhì)損耗很高的樣品，加熱迅速，反而極易出現(xiàn)熱點(diǎn)現(xiàn)象，而有些材料具有介電損耗--溫度突變特性，熱失控現(xiàn)象在所難免。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種微波介質(zhì)諧振加能量分配復(fù)合保溫器，使得微波燒結(jié)同樣適用于高介質(zhì)損耗陶瓷制品的高成品率燒結(jié)。
本實(shí)用新型提供了一種微波介質(zhì)多模諧振加能量分配復(fù)合保溫器，由套裝的介質(zhì)諧振器(2)和外部保溫筒(1)構(gòu)成，其特征在于在原介質(zhì)諧振器(2)筒內(nèi)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(nèi)層套筒材料介質(zhì)損耗接近燒結(jié)件(4)。
外部保溫筒(較高介電常數(shù)、低介電損耗材料)，構(gòu)成介質(zhì)多模諧振的主體(簡(jiǎn)稱介質(zhì)諧振保溫器)，保證燒結(jié)體和能量分配器處于均勻分布的高場(chǎng)能密度微波場(chǎng)中而得以有效加熱。處于燒結(jié)件與外層保溫筒之間的能量分配器，通過(guò)適應(yīng)燒結(jié)件的介電特性和隨溫度變化規(guī)律，起到調(diào)整微波能量在燒結(jié)件與能量分配器之間的分配比率，從而達(dá)到控制燒結(jié)件升溫速率，并同時(shí)提高燒結(jié)件鄰近的環(huán)境溫度之目的，至于能量分配器的選材和具體結(jié)構(gòu)視所燒結(jié)材料種類而定。
這種復(fù)合保溫結(jié)構(gòu)對(duì)各類燒結(jié)材料具有普適性。對(duì)低損耗材料如高純Al2O3(99.95％以上純度)，介質(zhì)多模諧振形成的高場(chǎng)能密度微波場(chǎng)保證了這種材料快速升溫。由于其介電損耗接近燒結(jié)件的損耗，因此同時(shí)也起到能量分配的作用。
對(duì)于極高損耗材料，如溫敏NTC，NTC+PTC半導(dǎo)體材料，介質(zhì)多模諧振器保證分布均勻的微波場(chǎng)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(chǎng)能密度作用，內(nèi)層由與燒結(jié)材料損耗相近的材料構(gòu)成，保證燒結(jié)件周圍有較高的環(huán)境溫度，使燒結(jié)件得到快速均勻升溫。
對(duì)具有介電損耗-溫度突變特性的材料，能量分配由兩種材料復(fù)合而成，低溫時(shí)其介質(zhì)損耗大于燒結(jié)件，其作用類似于″混合加熱″保溫結(jié)構(gòu)在低溫時(shí)段的效果；高溫時(shí)其介質(zhì)損耗稍小于燒結(jié)件，保證燒結(jié)件有較高的環(huán)境溫度。這樣既避免了熱失控，又解決了″混合加熱″保溫結(jié)構(gòu)在高溫段造成的燒結(jié)件內(nèi)外存在過(guò)大溫差的問(wèn)題，從而使這類突變材料得以成功的微波燒結(jié)。
由上述分析可見，″介質(zhì)多模諧振加能量分配″復(fù)合保溫結(jié)構(gòu)符合優(yōu)化設(shè)計(jì)條件。實(shí)際燒結(jié)結(jié)果表明，這種保溫結(jié)構(gòu)適于各種燒結(jié)材料，特別是大尺寸復(fù)雜形狀陶瓷件的均勻致密燒結(jié)，且工藝重復(fù)性高(＞95％)，已滿足實(shí)際陶瓷產(chǎn)品微波燒結(jié)的需要。
以下結(jié)合附圖通過(guò)實(shí)施例詳述本實(shí)用新型。
附


圖1微波介質(zhì)諧振能量分配復(fù)合保溫器結(jié)構(gòu)示意圖實(shí)施例如
圖1所示，整個(gè)復(fù)合保溫器由三層套筒構(gòu)成，最外部為纖維保溫層(1)，中間層為介質(zhì)諧振器(2)，由較高介電常數(shù)，低介電損耗材料制成)，最內(nèi)層為能量分配器(3)，由介電損耗介于介質(zhì)諧振器(2)與燒結(jié)件(4)之間的材料制成，中心位置放置燒結(jié)件(4)。
權(quán)利要求1.一種微波介質(zhì)多模諧振加能量分配復(fù)合保溫器，由套裝的介質(zhì)諧振器(2)和外部保溫筒(1)構(gòu)成，其特征在于在原介質(zhì)諧振器(2)筒內(nèi)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(nèi)層套筒材料介質(zhì)損耗接近燒結(jié)件(4)。
專利摘要一種微波介質(zhì)多模諧振加能量分配復(fù)合保溫器,由套裝的介質(zhì)諧振器和外部保溫筒構(gòu)成,其特征在于在原介質(zhì)諧振器筒內(nèi)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(nèi)層套筒材料介質(zhì)損耗接近燒結(jié)件。本實(shí)用新型可以使微波燒結(jié)適用于高介質(zhì)損耗陶瓷制品的高成品率燒結(jié)。
文檔編號(hào)F27B5/00GK2289183SQ9622661
公開日1998年8月26日 申請(qǐng)日期1996年6月19日 優(yōu)先權(quán)日1996年6月19日
發(fā)明者楊永進(jìn), 張勁松, 曹麗華 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院金屬研究所