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微波在整个电磁波谱中的位置如图1所示,通常指
,其相应的频率
范围是300MHz~3000GHz。
1~25cm波长范围用于雷达,其它的波长范围用于
无线电通讯,
电通讯协会(CCIP)规定家用或工业用微波加热设备
的微波频率是2450MHz()和915MHz(波
)。
家用微波炉使用的频率都是2450MHz。915MHz的
频率主要用于工业加热。
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本章内容:
一、微波加热技术原理
二、微波辐射法在无机合成中的应用
微波无机合成
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一、微波加热技术原理
图10-2微波加热系统方框图
直流电源提供微波发生器的磁控管所需
的直流功率,微波发生器产生一个交替
变化的电场,作用在处于微波加热器内
的被加热物体上,被加热物体内的极性
分子因此随外电场变化而摆动,又因为
分子本身的热运动和相邻分子之间的相
互作用,使分子随电场变化而摆动的规
则受到了阻碍和干扰,从而产生了类似
于摩擦的效应,使一部分能量转化为分
子杂乱运动的能量,使分子运动加剧,
从而被加热物质温度迅速升高。
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微波介电加热效应中,主要起作用的是偶极极化和界面极
化。而介电损耗正切值(tanδ=ε’’/ε’)代表了一种物质把
电磁能转变成热能的能力。
物质在微波场下所能吸收的功率以下式表示:
一、微波加热技术原理
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与传统加热方法不同,在微波加热过程中,热从材料内部
产生而不是从外部热源吸收。所以被加热物质的温度梯度
和热流与传统加热方法中的相反,因此,被加热物体不受
大小及形状的限制,大小工件都能被加热。
图10-3传统炉和微波炉中加热模式比较
一、微波加热技术原理
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实验表明极性分子溶剂吸收微波能而被快速加热,而非极性分子溶剂几乎不吸收微波能,升温很小。水、醇类、羧酸类等极性溶剂都在微波作用下被迅速加热,有些已达到沸腾。
而非极性溶剂几乎不升温。有些固体物质能强烈吸收微波能而迅速被加热升温,而有些物质几乎不吸收微波能,升温幅度很小,微波加热大体上可认为是介电加热效应。
一、微波加热技术原理
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一、微波加热技术原理
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一、微波加热技术原理
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根据材料对微波的反射和吸收的情况不同可将其分成四种情况,即良导体、绝缘体、微波介质和磁性化合物四种材料。
,它们能反射微波,因此可用做微波屏蔽,也可以用于传播微波的能量,常见的波导管一般由黄铜或铝制成。
,正常时它所吸收的微波功率极小,可忽略不计。玻璃、云母和部分陶瓷属于此类。
,能不同程度吸收微波能而被加热,特别是含水和脂肪的物质,吸能升温效果明显。
,对微波产生反射、穿透和吸收的效果。
一、微波加热技术原理
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