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浅析我国工业上微波功率的应用(一)

作者:未知来源:转自互联网(若有侵权,请联系删除) 日期:2017年8月4日 15:45
        在70年代初期,我国就关注着国外微波功率应用技术的发展。早在1972年底召开的一次微波电子管技术研讨会上,科研人员就着重讨论了微波电子管在新领域中的应用可能与发展。所谓新领域即是微波加热干燥的工业应用、微波治疗、微波诊断及微波等离子体等领域。经过科技人员的共同努力,先后研制出我国首台2450MHz微波理疗仪、915MHz微波加热设备。首台微波加热设备在北京展出时,微波快速加热现象吸引了工业界人士的普遍关注。
 
        经过二十多年的努力,我国的微波功率设备已广泛运用于食品、木材和竹制品加工、制药、纸品、酿酒、橡胶、化工等工业生产中,多种微波等离子设备、微波高温设备和微波真空干燥设备已成为多种学科的重要科研手段。
 
        我国微波功率应用技术取得了初步成绩。其主要标志为:(1)微波加热干燥、微波食品加工和微波杀菌、杀虫已在多种工业中广泛应用;(2)家用微波炉已形成规模生产的能力;(3)微波医疗仪的临床应用已取得了普遍的成功;(4)在多个领域前沿课题中采用微波功率已取得了许多可喜进展,拓展新领域研究阵地,跟上了世界的步伐。 
 
       微波功率进军高科技领域
 
433MHz固态微波功率源
 
        从世界各国研究动向来看,微波功率应用正处在向新领域发展的时期,研究重点已从传统的加热干燥、食品加工转向多个高新技术领域。目前主要研究的领域有:微波催化化学反应、新材料微波加工处理、微波气体放电的多种应用等。
 
        微波化学的实验研究:该研究几乎遍及化学、化工所有领域,大量的文选报告显示了微波电磁场可以加速化学反应,可将反应时间缩短到原需时间的十分之一到千分之一,给化学工业引入了诱人的前景。
 
        微波高温技术:可烧结精细陶瓷,可焊接陶瓷,并可加工和处理材料,如高分子材料的热定型,非金属材料热处理,微波方法优于常规方法。
 
        微波气体放电:以微波电磁场形成低温等离子体是微波功率应用研究的一个主要方面。微波等离子体化学气相沉积制膜(MPCVD)和等离子体刻蚀是微电子加工的主要工艺手段,金刚石薄膜的制备和光纤的制备也采用MPCVD方法,超细粉末的制取,微波等离子体方法,具有多种优点。此外,由微波无电极放电构成强照明光源(如硫灯),微波臭氧发生器等,有可能逐步走向产业化。
 
       我国微波功率新领域研究的热点:
 
       微波选矿(微波辅助热解)的研究,有色金属的硫化物转化为氧化物,镍的碳酸盐转化为氧化镍,金矿砂的脱硫和放射性同位素的硝酸盐转化为氧化物等已取得了实验室成果。
 
       微波辅助有机和无机化学反应,提高化学反应速率做了大量的实验室工作。
 
       微波辅助萃取技术的研究。
 
       以天然气代石油制取乙烯等化工原料,采用微波辅助催化化学反应和微波等离子体技术,在实验室中已取得了较好的收率。
 
       活性碳和柴油过滤器的微波再生方法,已得到了良好的实验效果。
 
       早在80年代初期,我国就开始研制多种微波等离子设备,如MPCVD设备、等离子刻蚀设备和激光的微波泵源。近年来又开始研制微波无线电极放电硫灯强光源,微波气体放电构成臭氧发生器。
 
       微波高温技术,我国已经取得了许多用于烧结陶瓷和焊接陶瓷实验成果。国外的趋势是常规加温技术并结合微波高温方法,以改进陶瓷工业的生产,已有小规模的生产设备。我国也具有这方面的基础和经验,应早日启动该项工作。
 
       从80年代初,我国就已经立项从事煤和石油的微波脱硫的研究工作,以达到燃烧过程中清洁排放的目的。对固、液、气三态的废物处理,也结合微波方法,进行了初步的实验研究。
 
 
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