工业微波加热技术及其玻纤行业的应用 武晓春Summary：近些年来，伴随技术的飞速发展，微波加热技术在各行各业中获得了普遍的运用，推动了各行各业的发展基于此，本文介绍了微波加热原理以及微波加热技术的核心特征，然后重点探究了微波加热技术在玻璃纤维行业中的运用，以供参考Key：微波加热技术;玻璃纤维行业;应用微波拥有量子特性明显、频率高以及波长短等特点微波技术在遥感、导航、电视与雷达等方面获得了普遍的运用[1]1960年以来，人们开始在树脂挤出、木材以及纸类等加工过程中运用微波加热技术近些年，将微波加热技术运用于玻璃纤维行业中，既能够提升反应转化率以及选择性，也将环保与节能等优点体现出来，受到人们的普遍关注一、微波加热原理通常来说，在微波能加热行业中，所处理的材料大部分是介质材料，而介质材料一般都可以吸收微波能，微波电磁场和介质材料互相耦合，会产生各类功率耗散，进而实现能量转化的终极目的能量有很多种转化方式，如压电现象、磁滞、电致伸缩、界面极化、核磁共振、偶极子转动、铁磁共振以及离子传导等，其中偶极子转动与离子传导是微波加热的核心原理微波加热属于利用物体吸收微波能，将其不断转换为热能，使自身整体同时升温的加热方式，与其他传统的加热方式完全不同[2]。
传统的加热方式是按照辐射、对流以及热传导原理使热量由外部逐渐传到物料内部，热量始终是由表及里的传递，以对物料进行加热，物料里面存在温度梯度，于是加热的物料不太均匀，使得物料产生局部过热的情况，对物料的反应过程与品质产生了影响，且能源耗损高，加热速度慢不同于常规加热方式，微波加热技术是经过被加热体内部的偶极分子高频往复运动，出现“内摩擦热”而使被加热物料温度不断升高，无需任何热传导过程，就可以同时加热物料内外部，加热快且均匀二、微波加热技术的核心特征（一）加热快微波加热是使被加热物体自身变成发热物体，称作整体加热方式，无需热传导的相关过程，于是可以实现短期加热微波加热过程中物体各个部位不管形状如何，一般都可以对电磁波进行均匀渗透，以生成热量，进一步提升介质材料加热的效率二）加热均匀微波加热过程中，物体各个部位不管形状如何一般都可以对微波进行均匀渗透，从而生成热量[3]，因此充分提升了均匀性同时，能够防止物料出现外干内湿与外焦内生的情况;有助于物料品质的提升三）微波膨化借助于微波的内部加热特性，使物料内部快速升温并产生很多蒸汽，内部的蒸汽在往外冲出的过程中，产生大量的微小孔道，使物料组织疏松与膨胀。
相比于干燥油炸式的膨化，微波膨化不会进一步破坏物料的成分，拥有低热量与不容易变质的优势四）选择性加热由于物質吸收微波的能力取决于自身的介电特性，因此可对混合物料中的各个组分进行选择性加热一般说介电常数大的介质很容易用微波加热，介电常数太小的介质就很难用微波加热由于水分子可以很好地吸收微波，于是相比于含水量很低的部位，含水量高的部位可以吸收更多的微波功率三、微波加热技术在玻璃纤维行业中的运用微波加热技术可以对玻璃纤维原丝进行干燥同时，也可以利用微波加热干燥的特性提升玻璃钢制品的综合性能第一，采取微波加热干燥之后的玻璃纤维表面除水很彻底，由此提升了无机玻璃纤维表面和硅烷偶联剂的结合力[4]将硅烷偶联剂的无机反应基团全面利用起来，如过氧基硅烷、乙氧基以及甲氧基等，形成硅氧键，提升了硅烷偶联剂和玻璃纤维表面之间的界面结合力第二，玻璃纤维表面的有机固化成膜层，从微观方面来看，其外层是成膜剂层，中间是过渡层，内层是连续成膜的偶联剂层，中间层内有机聚合物与偶联剂分子的成膜剂分子相互穿插采取微波加热技术进行干燥，因为各个介质的介电特性不一样，内层的偶联剂层先进行干燥，形成外层紧包内层，进一步降低了硅烷偶剂层与膜剂层或者外层之间出现“空隙”情况的概率，这极大地降低了生产玻璃钢制品在树脂层以及偶联剂层之间产生的界面失效的概率，有利于玻璃钢制品整体性能的提升。
第三，玻璃纤维生产过程中会出现大量微裂纹，所以一定要使用浸润剂，浸润剂逐渐融入到裂纹中，原丝经过烘干后，浸润剂可以粘结以及闭合玻璃纤维表面的裂纹，进而提升玻纤的强度借助于微波加热技术对玻璃纤维原丝进行烘干，能够比常规的加热方式更有效[5]第四，借助于微波加热技术对玻璃纤维原丝进行干燥，既能除去多余的水分，又能使玻璃纤维表面的浸润剂成膜相比于传统的加热烘干方式，其所需时间更短，对玻纤原丝的强度损失不多借助于微波加热技术对玻璃纤维原丝进行干燥，因水蒸汽很快蒸发，产生一个压力梯度，使得蒸汽排出相比于电加热的方式，由于成膜的原因，烘干的玻璃纤维原丝之间粘结在一起，与树脂混合后纤维分散性较差，制作的玻璃钢制品强度较低玻璃纤维原丝经微波烘干后，纤维与纤维呈松散状态，与树脂混合的纤维分散性好，用其制成的玻璃钢制品强度和性能较传统工艺有了很大的提高四、结语随着微波能在干燥、固化、高温烧结等技术应用领域的不断突破，玻璃纤维行业目前也大量的运用了微波技术来加热、烘干玻璃纤维产品，随着微波研究工作的不断深入，其应用的行业和领域一定会更加宽广Reference：[1]李康强，李鑫培，陈晋，等.微波加热技术在冶金渣资源化利用中的应用[J].矿产保护与利用，2019，039（003）：133-139.[2]李会平，甘超宇，刘者羽.材料性质和环境因素对微波加热特性的影响[J].玻璃与搪瓷，2019（6）：15-19.[3]丁泽智，杨晚生.微波加热技术的现状与发展分析[J].南方农机，2019，050（005）：152.[4]王向伟，王海龙，王扬.基于微波热裂法的陶瓷切割技术[J].中国机械工程，2019，30（23）：2820-2828.[5]王黎，蔺琎.变频技术应用于微波加热方面的探索与研究[J].真空电子技术，2019，338（01）：80-82. -全文完-。