微波高温烧结自动控制系统设计

为了防止微波高温烧结过程中,升温十分迅速,发生局部过烧,用单片机设计高温烧结微波炉的自动控制系统.介绍了其工作原理、组成框图、硬件设计以及软件程序流程;并详细说明电路设计.该系统已正常运行于所开发的YC-Ⅱ型微波高温烧结炉上.     

高效节能微波高温烧结连续辊道窑炉

技术开发单位 中国航天科工集团公司湖南航天工业总公司 技术简介 该高效节能微波高温烧结连续辊道窑炉采用内加热方式，利用微波具有的特殊波段与材料的基本细微结构耦合而产生热量，能量利用率极高，是快速制备高质量传统材料和新型功能材料的新途径，可实现快速节能烧结、合成。     

Ni-Al-Ti-B-金刚石体系自蔓延高温烧结的研究

以Ni/Al/Ti/B/金刚石粉体为原料,通过自蔓延高温反应技术,制备了金刚石复合材料,在金刚石表面合成了包覆良好的涂层。采用XRD、SEM和EDS对试样进行表征和分析,结果表明:原料经自蔓延高温烧结后,生成了AlB2、TiB2、NiAl等化合物;同时,通过调整原料配比,在金刚石颗粒表面可以形成良好的涂层。     

常压烧结与微波烧结ZTA陶瓷性能

选择Al2 O3 -ZrO2 系统 ,采用微波烧结及常压烧结两种工艺 ,分别对ZTA陶瓷的力学性能和摩擦性能进行了测试比较 ,简单分析了影响ZTA陶瓷摩擦性能的主要因素 ,微波烧结使陶瓷的烧结温度降低 ,致密度提高 ,摩擦因数增大 ,磨损量减小     

常压烧结与微波烧结ZTA陶瓷性能

选择Al2O3-ZrO2系统,采用微波烧结及常压烧结两种工艺,分别对ZTA陶瓷的力学性能和摩擦性能进行了测试比较,简单分析了影响ZIT陶瓷摩擦性能的主要因素,微波烧结使陶瓷的烧结温度降低,致密度提高,摩擦因数增大,磨损量减小。     

微波烧结 ZTA 陶瓷力学性能研究

选用微波烧结新工艺,对ＺＴＡ陶瓷力学性能进行了研究,获得了较传统烧结工艺优良的陶瓷力学强度和断裂韧性。同时,新工艺改善了陶瓷体的显微结构。     

陶瓷的微波烧结

在介绍微波加热基本理论的基础上，以实例综述了微波烧结陶瓷工艺的特点以及微波频率，添加剂和感应器在微波烧结中的应用。     

染料配方自动控制系统设计

根据染料配料现场控制要求,设计了一套基于西门子PLC与梅特勒-托利多称重仪表的染料配方自动控制系统。该系统下位机由S7-300和S7-200 Smart PLC构成,上位机运行系统由组态王7.5组态软件完成,实现了高精度的染料配方自动控制。该系统具备通讯可靠、操作简单等特点,有效地提高了生产效率,保证了系统的稳定性。     

羟基磷灰石的微波烧结

对羟基磷灰石的微波烧结进行了系统研究，确定了制备致密HAP生物陶瓷材料的最佳微波烧结工艺条件．通过XRD、SEM等手段研究了烧结温度和时间对HAP生物陶瓷的物相和显微结构的影响，测试了烧结收缩率和抗折强度．结果表明，微波烧结利于HAP陶瓷坯体的致密化，可以实现低温快速烧结，并提高陶瓷的机械强度；微波烧结对HAP的分解有促进作用，而且随着烧结温度升高和时间延长HAP分解程度增大．1200℃烧结30min的HAP陶瓷样品抗折强度最高，为（95．42±3．45）MPa，其主晶相为HAP和β-TCP．     

多模腔双频微波烧结炉的设计

通过对微波发生器的合理选择、安装和微波场场型的特殊设计，克服了多模腔微波烧结炉中微波场均匀性差的缺点，使多模腔微波烧结炉达到了好的烧结效果并降低了成本。特殊的保温结构设计不但起到了节能的效果还扩大了微波烧结炉的适用范围。     

多模腔双频微波烧结炉的设计

通过对微波发生器的合理选择、安装和微波场场型的特殊设计,克服了多模腔微波烧结炉中微波场均匀性差的缺点,使多模腔微波烧结炉达到了好的烧结效果并降低了成本。特殊的保温结构设计不但起到了节能的效果还扩大了微波烧结炉的适用范围。     

Kinetics mechanism of microwave sintering in ceramic materials

Based on the traditional sintering model incorporating the characteristic of microwave sintering, the ionic conductance diffusion mechanism in microwave sintering was studied. A flat-ball model was presented to describe the kinetics process in microwave sintering, and was applied to the sintering process of TZP and ZrO₂-Al₂O₃ ceramics. The results indicate that the shrinkage rate of materials in microwave sintering is proportional to t ^2/3 and r ^−4/3, respectively, where t is the sintering time and r is the particle radius. Whereas, the shrinkage rate of materials in conventional sintering is proportional to sintering time t ^2/5. Our model suggests that microwave sintering is faster than conventional sintering, which shows a good agreement with the experimental observation in sintering process of TZP and ZrO₂-Al₂O₃. Supported by the State Key Program of National Natural Science of China (Grant No. 50332010) and the National Key Technology Research and Development Program for Resource and Environment of China (Grant Nos. 2006BAB12B03, 2006BAB12B05)     

微波高温加热法分解贝壳制取葡萄糖酸钙

贝壳中含有90%以上的碳酸钙,但没有得到充分利用,往往将其当作废物扔掉,不仅浪费了资源,而且对环境的污染也越来越严重。国内利用贝壳加工饲料添加剂,不仅产量较少,产品的附加价值也不高。本文介绍了以贝壳为原料,采用微波高温加热的方法将贝壳分解成氧化钙,并进一步将氧化钙制备成葡萄糖酸钙的过程;详细说明了实验原理、操作方法、最佳煅烧温度以及煅烧时间等条件的选择。结果表明,采用微波高温加热的方法,在1 000℃、煅烧1 h可以得到高纯CaO。对其深加工可制成优质葡萄糖酸钙,解决了环境污染问题,并带来了经济效益。     

圆柱形微波多模烧结腔烧结Al_2O_3陶瓷的性能

应用微波加热技术进行高纯Al2O3陶瓷烧结是一种理想的选择.本文使用一种新型的圆柱形微波多模烧结腔体进行了Al2O3陶瓷的烧结研究,该设备可在短时间内达到较高的烧结温度,并能实现坯体的整体烧结.分别对纯Al2O3粉体和Al2O3/MgO混合粉体进行了烧结实验,结果表明,添加MgO作为助烧剂烧结得到的陶瓷试样的相对密度高于纯Al2O3粉体烧结得到的陶瓷试样,在1 700℃下保温40 min,其相对密度可以达到理论密度的97.8%,维氏硬度达22.3 HV/GPa.从SEM图中可观察到试样微观结构良好,晶粒大小均匀,致密化程度高.     

Preparation of ZrB2 Ceramics by Self-propagating High-temperature Synthesis and Hot Pressing Sintering

ZrB2 ceramics were prepared by self-propagating high-temperature synthesis（SHS） and were sintered by hot pressing（HP）.The effects of the granularities and doses of raw materials in Zr-B2O3-Mgon SHS process and product were investigated.XRD and combustion temperature curves prove that the ideal SHS reactants of Zr-B2O3-Mg are 50μm Zr powder,75μm B2O3 powder and 400μm Mg powder with 45% excessive.The particle sizes of SHS product,acid-leached product,sintered product are 2-5μm,0.5-2μm,2-10μm respectively.Chemical analysis indicates that the acid-leached product consists of ZrB2（94.59%）,ZrO2（3.87%）,and H3BO3（1.54%）,The sintered product has a relative density of 95.4%.     

微波烧结氧化铝陶瓷的纳米增韧研究

高纯度氧化铝陶瓷具有极高的机械强度,在航空航天等国防尖端技术领域具有极好的应用前景．针对目前采用普通方法烧结的高纯度氧化铝陶瓷韧性较差的问题,利用圆柱形微波多模烧结腔进行了高纯度氧化铝陶瓷的纳米增韧研究．以氧化铝（质量分数99．9％）、氧化镁（质量分数0．05％）和氧化钇（质量分数0．05％）为基准原料配比,在其中添加不同比例的纳米氧化铝粉末,研究不同比例纳米氧化铝粉末对陶瓷性能的影响．结果表明,当纳米氧化铝粉末添加量达到30％时,高纯度氧化铝陶瓷试样的密度、维氏硬度和断裂韧性分别达到3．92g／cm^3、23．2GPa和4．21Pa·m^1/2;与未添加纳米氧化铝粉末烧结得到的陶瓷试样相比,密度降低0．5％,但其维氏硬度增加了2．2％,断裂韧性甚至增强了33．7％．     

渠道水力自动控制系统稳定性的分析

为解决水力自动控制渠道稳定性的问题,通过对在水力自动控制渠道系统进行仿真的基础上寻求其稳定的基本条件以及稳定条件的本质机理,进而分析,得出渠道调节蓄水量为控制该系统稳定的关键因素.     

Microwave sintering of Ca0.6La0.2667TiO3 microwave dielectric ceramics

Ca0.6La0.2667TiO3 ceramics were prepared by conventional and microwave sintering techniques and their sinterability,microstruc-ture,and microwave dielectric properties were investigated in detail for comparison.Densified Ca0.6La0.2667TiO3 ceramics were obtained by microwave sintering at 1350oC for 30 min and by conventional sintering at 1450oC for 4 h.An unusual phenomenon was found that some larger grains(grain size range:8-10 μm) inclined to assemble in one area but some smaller ones(grain size range:2-4 μm) inclined to gather in another area in the microwave sintered ceramics.The microwave dielectric properties of Ca0.6La0.2667TiO3 ceramics prepared by micro-wave sintering at 1350oC were as follows:dielectric constant(εr) = 119.6,quality factor(Qf) = 17858.5 GHz,and temperature coefficient of resonant frequency(τf) = 155.5 ppm/oC.In contrast,the microwave dielectric properties of the ceramics prepared by conventional sintering at 1450oC were εr = 117.4,Qf = 13375 GHz,and τf = 217.2 ppm/oC.