微波陶瓷烘干设备的介绍：陶瓷辊棒是生产新型建筑陶瓷和卫生陶瓷辊道窑的关键材料。常规的辊棒因较长，加上窑内的温度不均匀，易造成弯曲，成品率低。若采用焊接的方法将弯曲的辊捧切断后焊接，则可有效地提高成品率、节约成本、降低材料消耗。
微波陶瓷烘干设备的介绍：
陶瓷辊棒是生产新型建筑陶瓷和卫生陶瓷辊道窑的关键材料。常规的辊棒因较长，加上窑内的温度不均匀，易造成弯曲，成品率低。若采用焊接的方法将弯曲的辊捧切断后焊接，则可有效地提高成品率、节约成本、降低材料消耗。通常的陶瓷材料焊接是将陶瓷与陶瓷直接或用焊接剂，在高温高压下加热的扩散焊接。长时间高温加热会降低基体性能，激光、电气等方法虽具有局部快速加热等优点，也存在产生裂纹使材质发生变化等问题。微波焊接因可克服上述问题而引人注目。
微波焊接是利用陶瓷材料吸收微波能而自身发热并在一定压力条件下实现连接的焊接技术。研究者利用家用微波炉实现了Ａｌ２Ｏ３薄片间的玻璃封接，这种方法还被用于陶瓷、玻璃、金属封接。
一、微波焊接原理及特点
微波焊接是利用微波电磁场与材料的相互作用，使材料被加热并在外力作用下完成焊接。微波加热是利用材料在微波场中的介质损耗形成功率耗散，将微波能转化为材料自身的分子动能和势能。由于不同材料的介电损耗不同，产生的功率耗散不同，热效应也不同。因此，利用这点进行选择性加热，更有效地提高焊接强度，同时保持基材不受影响。
微波焊接具有如下特点：
⑴利用材料本身的介电损耗发热，整个装置只有接头区处于高温，其余部分仍处于冷态。所以焊接时间短、节省能源，且整个装置紧凑、简单、使用成本低；
⑵焊接时，接头内部整体同时发热，内应力低。不改变陶瓷外形，不易产生断裂，接头均匀而牢固地结合在一起，焊接强度高，不需预热也不需焊后处理；
⑶加热迅速，控温准确，接头处不易产生气泡和晶粒长大，同时晶界元素分布更趋均匀，从而使接头区材料能保持优良的性能；
⑷在焊接接头间添加具有较大介质损耗因子的助焊接剂，可解决低耗材料和复杂形状陶瓷的焊接。
二、实验装置及方法焊接微波源的工作频率为９１５ＭＨｚ，功率在０～２０ｋＷ连续可调，在源与腔体之间接一定向耦合器，用以测定人射和反射功率并判断系统的谐振和阻抗匹配情况。微波焊接腔采用异形非均匀填充的ＴＥ１０３矩形单模腔。该腔体具有场分布均匀稳定、场强密度高、腔体损耗小、易于调节和控制等特点。保温材料为多晶的莫来石纤维耐火材料，温度控制采用光导纤维红外温度辐射计与控制系统相连来控制焊接界面的温度，在焊接件轴向安装加压系统，控制焊接时所需的压力，焊接材料为实用的?４０ｍｍ氧化铝－莫来石陶瓷辊棒（Ａｌ２Ｏ３纯度８５％左右）。在不同工艺条件下进行直接焊接，界面强度的测试按照行业标准ＪＣ?４１３?９１，将焊接的辊棒由三点弯曲法测定，其焊界面置于跨距中央。
三、结果与分析在陶瓷辊棒微波焊接时发现，在温度为１３００℃下，焊接压力≤２．０ＭＰａ时有明显未焊合的焊缝?≥２．０ＭＰａ时焊接完好，焊接强度同基体强度*?加热温度低于１３００℃时也发现有未焊合的焊缝，焊接强度随温度的降低而下降。在温度条件下适当的加热时间时，强度才能达到zui大值，过长或过短强度均下降，这是因为加热时间过短形成的热应力使强度下降，过长造成晶粒及孔隙的粗化所致。通过对焊接层的分析，发现陶瓷间的焊接未见中间反应层，也未见熔融及晶粒粗化特征，因而认为扩散是主要机制，也有人认为这种短时间的焊接成功是晶界相熔融，接合面是固液共存状态，随后冷却再结晶的结果。
还有人认为是微波电场的交替作用使Ａｌ３＋、Ｏ２－离子强制振动而加速扩散的结果。而微波烧结陶瓷材料的动力学研究表明，在微波电磁能作用下陶瓷材料的扩散系数大幅度提高，Ａｌ２Ｏ３陶瓷的微波烧结活化能仅为常规烧结活化能的１／３。
因而微波焊接可在较低的温度下以较快的速度实现陶瓷材料的焊接。四、结论微波焊接的效果与压力、温度、时间有关，适当选择工艺参数，可获得令人满意的结果，在１３００℃、２．０ＭＰａ压力、保温１５ｍｉｎ条件下，可成功地进行陶瓷辊棒的微波焊接。
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