마이크로파 소결로 설계

마이크로파 가열로는 주로 모니터링 시스템, 제어 시스템, 절연 상자, 마이크로파 발생기, 가열 상자 및 가스 저장 탱크로 구성됩니다.가열 상자는 스테인레스 스틸 거울 판으로 만들어집니다.가열 상자의 냉각을 달성하기 위해 스테인레스 강판의 두 층 사이에 냉각수가 흐를 수 있습니다.

1. 세라믹 재료의 마이크로파 소결 원리

마이크로파에 대한 물질의 반응은 네 가지 상황으로 나눌 수 있습니다: 마이크로파 반사 마이크로파 전송;마이크로파 흡수;전자레인지의 부분 흡수.대부분의 금속은 첫 번째 범주에 속하고 모든 유리 및 세라믹 재료는 후자의 세 범주에 속합니다.세라믹 본체를 마이크로파 장에 배치하면 흡수된 전력은 다음 방정식으로 표현될 수 있습니다.

P = (2π fε ) ( E2/ 2) tan δ，마이크로파가 재료를 관통할 때 그 강도는 침투 깊이에 따라 감소합니다.재료 표면에서 마이크로파 에너지의 1/e에 대한 감쇠까지의 거리는 마이크로파의 침투 깊이 Dp로 정의됩니다.

3λ 0

DP = π tan δ (ε r/ε 0) 1/ 2

8. 686

여기서, P는 세라믹 본체에 흡수된 마이크로파 전력입니다.F는 주파수입니다.ε은 복합 유전 상수입니다.λ 0은 진공에서 마이크로파의 파장입니다.E는 전기장의 강도입니다.tan δ는 유전체 세라믹의 손실 탄젠트이고;손실 탄젠트(유전율에 대한 손실 계수의 비율)는 일반적으로 마이크로파에 대한 물질의 결합 능력을 표현하는 데 사용됩니다. 손실 탄젠트 값이 높을수록 물질과 마이크로파 간의 결합 능력이 강해집니다.

2. 마이크로파 고온 가열로 설계

마이크로파 가열로는 주로 모니터링 시스템, 제어 시스템, 절연 상자, 마이크로파 발생기, 가열 상자 및 가스 저장 탱크로 구성됩니다.가열 상자는 스테인레스 스틸 거울 판으로 만들어집니다.가열 상자의 냉각을 달성하기 위해 스테인레스 강판의 두 층 사이에 냉각수가 흐를 수 있습니다.우리가 사용하는 온도 센서는 미국 레이타이(Leitai)사의 적외선 온도계 RAYR3I1MSCL2U이다.제어 시스템은 수동 제어와 자동 제어를 실현할 수 있습니다.전자레인지 도어에서 전자레인지 가열로를 닫은 후 오븐 도어에서 캐비티 사이의 틈새로 누출되는 것을 방지하기 위해 가열로 도어를 가공 및 제조할 뿐만 아니라 높은 치수 정밀도와 조립 정밀도를 확보하기 위해 초크 홈 구조 주변에 전자레인지 도어를 설치하면 전자레인지의 누출을 효과적으로 줄일 수 있는 구조입니다.마이크로파 발생기의 선택, 현장 설계 및 절연은소결로설계.

3. 마이크로파 발생기 선택

전자레인지 가열 장치에는 일반적으로 Mag netron, Klystron 및 Gyrotron이 선택됩니다.마이크로파 소결 장비의 "심장"으로서 그 선택은 전체 장비의 성능과 비용에 직접적인 영향을 미칩니다.마이크로파 소결 장치에서 일반적으로 사용되는 주파수는 다음과 같습니다.

915 MHz, 2.45 GHz, 6 GHz, 28 GHz 및 60 GHz 등. 일반적으로 마그네트론은 915 MHz 및 2.45 GHz와 같은 낮은 주파수의 마이크로파 발생기로 선택할 수 있으며, 6 GHz는 속도 조절 튜브로 선택할 수 있으며 더 높은 주파수 28GHz, 60GHz 등을 자기 코일로 선택할 수 있습니다.

다양한 마이크로파 발생기의 주파수와 전력이 증가함에 따라 가격 비율($/Watt)도 크게 높아질 것입니다.설계에 고전력 마이크로파 발생기가 필요한 경우 동일한 주파수 및 저전력 발생기를 사용하여 전력 중첩을 얻는 것이 좋습니다.

4.단열구조의 설계

마이크로웨이브 소결로에서 가장 일반적으로 사용되는 단열구조는 매립형 분말형과 박스형이다.매립형 분말 단열 구조는 단열 효과가 좋다는 장점이 있습니다.그러나 시료를 더 높은 온도에서 소결하면 시료와 묻힌 분말 사이의 접착이 일어나기 쉽습니다.샘플이 소결된 후 직접 접촉이 발생합니다.그러나 이 구조는 매립형 분말 단열 구조만큼 좋지 않습니다.두 가지 단열구조의 특성을 결합하여 박스형 단열구조를 설계하였습니다.