Основы электротехнологий. Анненков Ю.М - 48 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

каф. ЭИКТ ЭЛТИ ТПУ
48
Для технологических целей важно знать область основного пог-
лощения ВЧ - энергии материалом. Эта величина обозначается через
∆
и соответствует такой толщине диэлектрика, при которой мощность
электромагнитного поля уменьшается в
е раз по сравнению с её значе-
нием на поверхности:
δπ
tgf
с
к ⋅⋅
==∆
2
1
. (8)
В диапазоне частот 5 - 80 МГц, применяемом для высокочастотного
нагрева диэлектрических материалов, глубина проникновения исчисля-
ется десятками метров и обычно превышает линейные размеры мате-
риала.
Основные преимущества диэлектрического нагрева:
1.
Равномерность нагрева всего объема материала. Этому есть две
причины:
•
Первая - источники тепла находятся внутри тела, а не на его по-
верхности, как это имеет место при конвекционном нагреве. В результа-
те при диэлектрическом нагреве градиент температур направлен из ма-
териала, что облегчает массоперенос из внутренних слоёв к наружным.
Этот факт обеспечивает многократное ускорение различных термости-
мулированных процессов: сушка древесины,
полимеризация, спекание
керамики и т.д.
•
Вторая - интенсивность ЭМ волны во всем объеме материала по-
стоянна, т.е. температура в каждой точке объёма образца одинакова.
2.
Избирательность, т.е. наиболее сильно нагреваются компоненты
материала, обладающие наибольшими диэлектрическими потерями. На-
пример, влага в древесине, высокопроводящие фазы в керамике, клее-
вые растворы, вредные насекомые в злаковых культурах. Таким обра-
зом, можно активизировать нужные процессы. На этом принципе по-
строены такие ВЧ-технологии, как дезинсекция, склейка, спекание и
модифицирование керамики
, сушка влажных изделий.
В гетерогенных структурах высокочастотная обработка, как правило,
приводит к возникновению больших градиентов температуры между
фазами. Данный эффект стимулирует массоперенос, который стремится
уменьшить неоднородность структуры. Таким образом, ВЧ-отжиг по-
зволяет значительно улучшить свойства материалов за счет гомогениза-
ции их строения. Наконец, к позитивным особенностям ВЧ-нагрева сле-
дует отнести возможность изменения скорости нагрева образца в очень
широких пределах.

Страницы