微波加热制备特种陶瓷材料研究进展

【摘要】：特种陶瓷广泛应用于航天航空、电子信息、新能源、机械、化工等新兴工业领域,其高温制备过程仍以传统燃气窑炉和电加热炉为主;碳排放高、能耗大,节能减排形势严峻。当前,我国面临实现“双碳”目标的巨大压力,研究推广清洁高效的加热技术迫在眉睫。微波加热是利用材料自身对微波进行吸收,将电磁能转化为热能,能量的转移发生在分子水平上,通过这种方式,加热在整个材料内外同时产生,整个材料体系中的温度梯度非常低。除体积加热外,选择性加热、功率再分配、热剧变以及微波等离子效应等也是微波烧结的显著特征。微波加热具有节能环保、改善制品性能、减少燃烧碳排放等优点,国内外有许多关于微波合成各种氧化物、碳化物、氮化物陶瓷粉体和微波烧结陶瓷复合材料的报道。本文首先对微波和微波混合烧结的基本理论进行综述,然后介绍了微波加热制备陶瓷粉体与微波烧结制备陶瓷材料的最新研究进展,最后总结了微波加热在陶瓷工程制品烧结中的一些研究成果,体现出微波烧结的优越性,并提出了微波烧结制备特种陶瓷的关键问题和今后的发展方向。