微波技术在高分子材料加工中的应用.pdfVIP

第 2 期 　　　　　　　　　　　高 　　　分 　　　子 　　　通 　　　报 　　　　　　　　　 ·113 · 微波技术在高分子材料加工中的应用 王 　志 　沈家瑞 (华南理工大学高分子系 ,广州 ,5 1064 1) 　　提要 　讨论了微波加工高分子材料的基本原理及影响因素 ,综述了微波技术在高分子材料加 工中应用的研究进展 ,指出了阻碍这一技术广泛运用的关键问题 。 　　关键词 　微波 ,高分子材料 ,加工 　　微波炉以其加热速率快 ,经济节电,加热食 磁场频率及样品温度 ,其乘积定义为介电损耗 [ 1 ] ε 品营养成分损失少等独特优点 ,在现代家庭中 因数 ″ 。 ( ) 得到了广泛运用 。目前 ,微波能又被应用到食 由方程 1 可知 ,材料吸收的微波能可通过 品、纸类 、木材加工 、橡胶硫化 、热塑性树脂挤出 改变电场强度或材料的介电性质来控制 ,但多 前的干燥等广阔的工业领域 ,并取得了积极的 数高分子材料的介电损耗因数很小 ,微波通常 效果 。随着微波技术应用的进一步开拓和发 透过材料而不耗散[2 ] 。 展 ,微波能在反应模塑 、低剪切挤出、复合材料 忽略反应热对加热速率的影响 ,加热速率 等高分子复杂的成型和加工中具有潜在的应用 与材料吸收的微波能量间的关系可表示为 : 2 ε( ) δ( ) 价值 ,并成为一个十分新颖引人的课题 。 d T Kf E ′T t an T ( ) = 2 ρ d t CV 与传统加热相 比, 微波加热的优点在于 : d T ( ) ( ) ρ 1 加热速率快 ; 2 利用脉冲技术易实现温度 式中 , 为加热速率 , 为材料的密度 , CV 为 d t 控制 ; (3) 无热滞后效应 ,微波能被材料直接吸 材料的定容比热 。 收 ,勿经容器传导 ; (4) 极小的热梯度 ,微波穿透 显然 ,加热速率直接依赖于高分子材料的 深度强 ,加热均匀 ; ( 5) 赋予高分子材料理想的 ε 介电行为 。值得注意的是 , 由于 ″随温度而变 性能 。 化 ,材料的介电行为是温度的函数 。 1 　基本原理及影响因素 2 　微波设备 　　微波加热的实质在