微波燒結計算機自動控制系統(tǒng)的材料和設計資料說明

　　1．緒 論

　　1.1 材料微波處理技術發(fā)展概況

　　微波是波長在1mm～1m之間的電磁波，其對應的頻率范圍是：300MHz～300GHz，介于紅外線與無線電波之間。微波技術是近代科學的重大成就之一，微波的應用范圍，除了人們十分熟悉的微波通信之外，還涉及到醫(yī)藥衛(wèi)生，公路建設、航空航天、環(huán)境保護、能量傳送和人們的日常生活等各個方面。在工業(yè)領域，微波能已開始用于材料合成、材料燒結、有機物處理、廢物利用、殺菌消毒等。微波能在這些領域都有其獨特的優(yōu)點。幾十年來，微波已發(fā)展成為一門比較成熟的學科，在雷達、通訊、導航、電子對抗等許多領域得到了廣泛的應用。微波燒結技術起源于歐美等發(fā)達國家，美國賓州州立大學材料研究院是世界上最早從事微波燒結技術研究的單位之一，從80 年代中期開始，該研究院一直在進行微波燒結電子陶瓷的研究工作。而日本則比較注重微波的工業(yè)應用，日本的核融合科學研究所和高砂窯業(yè)等單位主要研究微波煤處理、粉末冶金、磁性材料燒結等，目前主要進行微波在建筑陶瓷等領域的工業(yè)化應用。

　　1.2 電子陶瓷材料微波燒結的特點

　　1.2.1電子陶瓷的燒結工藝

　　信息功能陶瓷材料主要包括半導體敏感陶瓷（正溫度系數(shù)熱敏電阻（PTC）、負溫度系數(shù)熱敏電阻（NTC）、ZnO 壓敏電阻等）、BaTiO3 電容器瓷、鐵電壓電陶瓷等。信息功能陶瓷元器件在電子、通訊、計算機等領域得到廣泛應用。信息功能陶瓷材料的制造工藝的主要過程有：原料檢驗、稱量、混合、脫鐵、脫水、干燥、成型、預燒、粉碎、造粒、成型、燒結、上電極、測量、裝配和成品檢驗等16 個步驟。其中，燒結也稱為燒成，是制造電子陶瓷材料的關鍵工序。功能陶瓷元件的燒結溫度較高、燒結時間較長，如PTC 元件一般要燒結10 多個小時，高溫區(qū)的時間約1-2 小時。在高溫下，陶瓷生坯固體顆粒的相互鍵聯(lián)，晶粒長大，空隙（氣孔）和晶界漸趨減少，通過物質(zhì)的傳遞，其總體積收縮，密度增加，最后成為具有某種顯微結構的致密多晶燒結體，這種現(xiàn)象稱為燒結。半導體陶瓷對燒結工藝十分敏感，燒結溫度、保溫時間、升降溫速率對產(chǎn)品性能影響極大。