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    微波技术概述

    

    —微波是指波长范围为1mm~1m,频率范围为3×103 ~ 3×106MHz,具有穿透特性的电磁波。

    —常用的微波频率为 91 5MHz和 2 450MHz。

    从二十世纪三十年代,由于微波电子管特别是磁控管的出现和技术突破,促使雷达,电子对抗,电子干扰和通信技术在第二次世界大战期间有了突飞猛进的发展;同时,微波作为信息或信息的载体在电视,广播,通讯,宇宙航天等民用领域中也获得了迅猛发展,形成了一个巨大的产业;同样,微波作为一种非通信的能源,从二战中美国雷声公司研究人员发现微波热效应,研制成功世界第一台微波加热食品的 “雷达炉”算起。近六十年来,由于微波作为能源特有的优越性,在工业,农业,医疗乃至家庭的应用也获得了飞速的发展。

    

    近二十多年来,微波能在更广泛的工业、化学,医疗,新材料, 高新技术等许多领域中崭露出巨大的应用潜力,在和平发展年代展现了广阔的应用前景。

    微波加热技术是一种新的加热方式。它是依靠以每秒 24.5亿次速度进行周期变化的微波透入物料内,与物料的极性分子相互作用,物料中的极性 (如水分子 )吸收了微波能以后,改变其原有的分子结构,亦以同样的速度作电场极性运动,致使彼此间频繁碰撞而产生了大量的摩擦热,从而使物料内各部分在同一瞬间获得热能而升温。

    由于微波辐射下介质的热效应是内部整体加热的,即理论上所谓的“无温度梯度加热”,基本上介质内部不存在热传导现象,因此,微波可相当均匀地加热介质。微波加热技术与传统加热方法相比,有如下特性:

        ①穿透力强

        ②热惯性小

        ③呈现选择加热特性

        ④具有反射性和透射性



    目前国内外的一些新的应用领域主要有以下几个方面:  

1-1、食品、保健品工业      

    民以食为天,食品工业正以前所未有的速度崛起,利用微波可对食品、保健品进行灭菌、脱水、烘干、膨化、调味、脱腥、解冻、催陈和保鲜处理。目前已用于奶粉、壮骨粉、洋参丸、豆粉、月饼、糕点、方便面、牛肉干、肉脯、肉条、肉松、鱼干片、鱼松、贝类、盐水鸭、解冻鱼肉禽蛋、酱菜、土豆片、腰果、花生、瓜子、大豆、白酒、黄酒、啤酒、牛奶、口服液等的生产中。  

1-2、木材加工      

    用915MHz、40KW微波干燥机对2-10公分厚的木板进行烘干,干燥速度快、木材不开裂、变形小、同时可杀死木材内部的卵虫和幼虫,中高档家具、地板、包装材料用途木料的处理最为合适。微波对竹木复合板和拼板交接的固化处理也很理想。  

1-3、杀虫灭菌      

    应用微波加热技术能在较低的湿度下灭菌杀虫,若用微波处理食品和物料,在50-80度时就能起到杀虫灭菌作用。此领域有:大米、谷物、豆类、烟叶处理、竹材、木料、纸张、食品、药品等。  

1-4、橡胶工业    

    用2450MHz-5-15kw微波加热设备作为一次加热,升温到硫化温度后热风保温,可硫化普通胶条或带金属骨架密封胶条。采用微波加热器,对大型轮胎进行预热,加热均匀、整个硫化时间可缩短三分之一左右。  

1-5、陶瓷工业    

    微波在陶瓷工业的预烘干可大大缩短陶瓷的预干燥时间,同时不影响陶瓷烧制的成品率。陶瓷烧结是微波能应用的新天地。 

1-6、原煤脱硫    

    微波酸碱法脱硫:原煤中的硫以黄铁矿形式出现,黄铁矿比煤有更高的损耗角正切,因此能使黄铁矿得到选择性加热与气体发生反映,生成硫化物释放出来。而煤不受影响。   

1-7、烟道脱硫      

    利用微波能技术还能进行烟道的二氧化硫及氧化氮的还原处理,此技术比现有的烟道处理技术成本大大节约,也非常便于操作实现。  

1-8、微波等高离子体技术      

    半导体生产工艺中已经采用微波等离子体技术,可进行蚀刻、溅射、气相沉积、氧化硅片;可用于金属、合金、非金属的表面处理;可用于陶瓷的高温烧结;可用于等离子体光谱分析,可检测十几种元素,另外还用于分解有毒化合物。  

1-9、微波生物效应    

    微波生物效应有热效应和非热效应。热效应在医疗方面可进行微波理疗、配合放疗和化疗,可进行透热治癌。另外还可以利用微波加热血浆、解冻冷藏器官,还可设计微波刀,特点是手术中的止血快、邮血量少。







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