陶瓷材料微波加热特性计算分析

为更清楚和准确了解材料微波加热行为,提出了球形陶瓷材料微波加热升温过程的一个数学模型。用有限差分隐式格式推导了离散方程,通过编程进行了数值迭代计算,得到了Si C陶瓷球加热升温过程动态温度曲线,并分析了其加热基本特性。在此基础上,探讨了材料热导率和微波功率的影响。计算结果表明,微波体积加热效应决定了物体内部温度分布比较均匀;与普通加热方式不同,微波加热的物体内部温差随时间逐渐增加,加热初期温差比较小,这一特性决定了微波加热特别适合快速加热;对每一微波功率,有一个最大稳定温度值,因此烧结不同材料,所用微波功率应不同。材料热导率越大,物体内部温度分布越均匀,但能达到的稳定温度越低;微波功率越大,物体能达到的稳定温度越高,但物体内部温度均匀性越差,因此,为保证材料均匀烧结,不宜用大功率。

A Calculating Analysis of Microwave Heating Behaviors for Ceramic Material