一种新型发泡保温材料的制备研究

以水玻璃为主要原料,硅酸铝纤维和绿色碳化硅为添加剂,通过微波加热的方法制得轻质发泡材料;再经过酸浸改性提高材料的耐温性,制备出一种新型轻质保温材料.实验结果表明,水玻璃中加入1.3％的硅酸铝纤维和7.5％的碳化硅制备出的保温材料具有优异的性能,该材料密度仅为0.161g/cm3,800℃下导热系数仅为0.113w/(m·k).     

炭纤维预制体的微波加热性能及其加热机理探讨

通过研究微波功率、炭纤维预制体的密度和叠层层数对预制体微波加热效果的影响, 分析了微波电场在预制体中的分布特点, 提出了炭纤维预制体的微波加热模型, 并对其损耗机制进行了探讨. 结果表明: 在(2450±50)MHz的微波波段, 炭纤维预制体能吸收微波而加热, 其损耗机制主要为偶极子极化、界面极化及电导损耗.     

微波高温加热技术进展

微波高温加热技术被认为是本世纪最有可能取代传统外部加热技术而应用于材料制备的先进技术之一.总结了近年来微波高温加热技术在理论与模拟、结构材料和功能材料方面的研究进展,并对微波高温技术在产业化方面的应用现状和发展前景进行了论述.     

微波加热烟杆制备微孔活性炭的研究

研究了微波加热烟杆氯化锌活化法制备微孔活性炭的新工艺.采用正交试验研究了氯化锌浓度、浸渍时间、微波功率和活化时间对活性炭得率和吸附性能的影响.最佳工艺条件为ZnCl2浓度25%,浸渍时间36h,微波功率为700W,加热时间为16 min时,所制备的活性炭的碘吸附值为1059.32 mg/g,亚甲基蓝吸附值为21 mL/0.1g,得率为32.90 %.该工艺将常规加热方法的预热、干燥、炭化和活化简化为一个过程,所需要加热时间仅为传统方法的1/13,产品活性炭的亚甲基蓝吸附值为国家一级品标准的2.33倍.同时测定了该活性炭的氮吸附等温线,通过BET法计算了活性炭的比表面积,并通过H-K方程、D-A方程和密度函数理论(DFT)表征了活性炭的孔结构.结果表明:该活性炭为微孔型,BET比表面积为1214m2/g,总孔容为0.7387 mL/g,微孔占总孔容74.03%,中孔占24.54%,大孔占1.43%.     

微波加热制备特种陶瓷材料研究进展

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。     

微波加热技术及其热解油页岩的研究进展

在介绍微波加热技术的基础上,系统总结了国内外油页岩微波热解的最新研究进展,主要包括微波加热机理、介质的介电特性、微波加热的影响因素及能量效率、油页岩微波热解的研究现状和技术分析等。微波加热是一种高效加热方式,对实现油页岩资源的低成本、高效开发具有重要意义。与常规热解工艺相比,微波热解生成的页岩油的组成更好,产率更高。     

美国耐微波加热食品包装

微波炉是一种非常容易使用的设备。人们在家庭当中使用微波炉是因为它快速而方便。在美国家庭中，微波炉并没有取代传统的烹饪设备，它们经常被用来准备冲咖啡或冲茶用的开水，加热冷冻食品、解冻冷冻食品以及制作爆米花。如今，九成以上的美国家庭至少有一台微波炉，许多住在大学宿舍中的大学生虽然没有其它的烹饪设备，但是他们用微波炉煮夜宵。 人们对于耐微波加热的包装已经有了众多的研究。现在已有成熟的技术用于快速包装适宜微波加热的食品，包装袋内的产品在不同的部位可耐受不同程度的加热。 许多最近的专利是关于耐微波加热包装的…     

莫来石耐火材料在微波加热中的透波性能研究

为了研究微波加热频率、温度、厚度对莫来石耐火材料透波性能的影响,以期设计出在整个微波加热过程中都具有良好的透波性能的耐火层,利用单层平板内电磁波传播的理论机制和计算模拟技术,分析了耐火层厚度、温度及频率变化对莫来石耐火层透波性能影响的规律。同时从透波性能的角度,提出了莫来石耐火层在微波加热中厚度选择的基本原则。研究结果显示,随着厚度的增加,会相继出现多个透波峰,并且透波峰值呈指数减小;随着温度的升高,莫来石耐火层对电磁波的透波峰向较小厚度方向偏移;在915MHz频率下,厚度为0.025m、0.045m、0.07m时,莫来石耐火层展现出很好的透波性能。     

微波法煤基活性炭的制备及其电化学性能研究

以内蒙古优质褐煤为原料,KOH为活化剂,采用微波加热活化法制备超级电容器用活性炭,利用低温氮气吸附及恒流充放电、循环伏安等方法测定活性炭的孔结构及其用作电极材料的电化学性能,并与日本商业化超级电容器用活性炭在结构及性能方面进行对比分析。结果表明,在碱炭比为3,微波活化时间为20min的条件下,可制备出比表面积达2593m2/g、总孔容达1.685cm3/g、孔径主要分布在0.5～10nm之间、中孔率达67.3%、平均孔径为2.61nm的优质活性炭。该活性炭用作超级电容器电极材料在3mol/L KOH电解液中具有优异的电化学性能,电流密度由50mA/g提高到10A/g时,其比电容由346F/g降低到273F/g,显示出良好的功率特性,经1000次循环后,比电容保持率为93.2%。与商业活性炭相比,微波法活性炭的性能更加优良。     

利用微波加热进行食品杀菌

(一)微波加热杀菌 1.微波 微波与r线和X线具有相同的电磁波,系频率数为300到30,000MHz之间的极超短波,主要应用于通信。作为工业加热使用时,为避免给通信造成防碍,国际上对频率数进行了调配,日本主要使用2450MHz,家用电子灶与之相近。     

微波加热制备尺寸各向异性纳米金属钌颗粒

采用微波加热Polyol法以PVP作为稳定剂,首先快速合成了晶粒尺寸为2～6nm具有不同长宽比的各向异性的单分散金属钌胶体颗粒.以单分散胶体颗粒为晶种,获得不同团聚程度的纳米金属钌颗粒.高分辨电子显微镜(HRTEM)研究表明,树枝状纳米金属钌是由随机取向的金属钌单晶颗粒组成的.     

微波加热合成SiC纳米线的研究

采用单质Si粉和酚醛树脂为原料、均混、成型、碳化, 并以10℃/min的升温速率在1300～1400℃/0.5～2h的微波加热条件下制备了SiC纳米线. 用SEM和TEM观察所得SiC纳米线形貌, EDX检测样品成分. 结果发现: 所制备的SiC纳米线具有典型的SiC/SiO₂芯－壳式缆状结构特征, 直径约为20～100nm. 分析认为, 在微波加热条件下, 液态Si在SiC纳米线生长过程中起着至关重要的作用, 既具有催化作用, 同时又是制备SiC纳米线的关键原料.     

微波加热碳酸钾法制备烟杆基高比表面积活性炭

以烟杆炭化料为原料,采用微波加热碳酸钾活化法制备了高比表面积活性炭.研究了微波加热时间和碱炭比对活性炭的得率和吸附性能的影响,得到了优化工艺条件,所得活性炭产品的碘吸附值为1834mg/g,亚甲基兰吸附值为517.5mg/g,得率为16.65%.产品的吸附性能超过了双电层电容器专用活性炭(LY/T 1617-2004)标准的要求,同常规加热相比,活化时间缩短了78.26% .同时测定了该活性炭的氮吸附等温线,通过非定域化密度函数理论表征了活性炭的孔结构.该高比表面积活性炭的比表面积为2557m2/g,总孔体积为1.6470ml/g.     

微波加热下食品球形物料温升状态的研究

微波加热温升状态研究是传热质学研究的基本内容之一，也是食品微波加热，干燥，杀菌必定涉及的内容。微波加过程是一种复杂的非稳态过程，它与物料的物性，形状尺寸，微波功率，频率及场分布等有关。本文对均匀块内球形物料加热过程进行了实验和理论研究，测定了多种料的温度分布，提出了过程的传热传质的数学模型，在若干简化条件下，求出了温度分布的数值解，与实验结果接近。关利用数学模型对程进行了分析。     

微波加热在一维碳材料制备中的应用

一维碳材料由于高效的传质和扩散效率、良好的力学性能和化学稳定性,被广泛应用在吸附净化、催化载体、能源电子等领域。微波加热通过快速处理、提高能源效率和降低设备成本等来满足当前材料加工以及可持续发展的要求,在一维碳材料的制备中表现出巨大的应用潜力。本文介绍了一维碳材料发展、应用现状及微波加热技术的独特优势,概括了微波加热的机理和特性,综述了微波加热与生物质基碳纳米管(CNTs)、碳纳米纤维(CNFs)以及聚丙烯腈基碳纳米纤维(PAN-based CNFs)制备和性能优化相关的研究及应用现状,着重分析了微波加热在炭化过程中对生物质基一维碳材料的作用方式以及在PAN基碳纤维形成过程中所引起的结构性能变化,并指出应着力开发准确可靠的测温工具和相应的微观表征方法,利用仿真和建模手段创新设计新型的微波反应器,以及通过科研实践和基础研究来加深对材料与微波间相互作用机制的理解,从而推动微波加热技术在材料加工领域的应用。     

微波烧结技术及其进展

本文介绍了微波烧结的原理、设备、工艺及其影响因素。概述了微波烧结的特点及微波加速烧结进程的机理。     

微波加热集料的传热特性及其影响因素

集料是微波加热沥青混合料自愈合的重要介质材料。本工作通过矢量网络分析试验、工业箱式微波炉微波加热试验及XRD、XRF分析,研究了石灰岩、玄武岩和钢渣三种集料的电磁参数、微波加热过程的加热响应以及集料粒径、钢渣掺量、化学成分和物相组成对集料传热性能的影响,并分析了集料与沥青混合料微波加热传热性能的关联性。结果表明,钢渣的电磁参数明显高于石灰岩和玄武岩,表明其电磁波吸收效果较好。相比石灰岩和玄武岩,钢渣因三氧化二铁含量较高,其微波加热传热性能更好。粒径、钢渣掺量和水分是影响集料微波加热传热性能的主要因素。随着粒径和钢渣掺量的增大,集料的传热性能呈增大趋势。相比干燥集料,含水率为0.3%～1.0%的集料微波加热升温速率均有所下降,降低幅度介于40%～50%。构建了不同含水率、钢渣掺量的集料微波加热表面温度与加热时间的线性关系方程,相关性系数R²均大于0.90,拟合效果良好。XRD和XRF分析表明,相比石灰岩和玄武岩,钢渣的活性金属化合物含量最高,微波加热的敏感性较好。微波加热试验表明,微波吸收能力由大到小依次为钢渣、钢渣沥青混合料、普通沥青混合料。钢渣微波加热传热性能优...     

微波加热在有序介孔材料研究中的进展

利用微波进行化学合成是近年发展起来的一种简单、快捷、高效的合成方法.综述了微波在有序介孔材料合成、模板剂脱除和在介孔材料负载活性组分中的应用,介绍了一些典型的有序介孔材料的微波合成新进展,指出了该方法在有序介孔材料合成中的优势及发展前景.     

微波烧结技术及其进展

本文介绍了微波烧结的原理，设备，工艺及其影响因素。概述了微波烧结的特点及微波加速烧结进程的机理。