在讨论具体应用前,我们首先要明白为什么它适合新材料行业:
体加热,高效节能:微波能直接作用于物料分子,使物料内外同时发热,彻底改变了传统热传导由外及内、效率低、能耗高的模式。对于厚度大、导热性差的新材料,优势尤其明显。
干燥速度快,生产效率高:加热过程极快,通常能将干燥时间从几小时甚至几天缩短到几分钟或几十分钟,非常适合连续化、大规模的工业化生产。
控制精确,产品质量好:可以实现对温度、功率、传送速度的精确编程控制,避免表面过热、结壳、开裂等现象,保证产品的一致性和优良性能。
选择性加热,保护物料特性:微波对水等极性分子有优先加热效应。在干燥某些复合材料时,可以优先去除水分或溶剂,而不至于让基体材料过热分解,更好地保留活性成分。
绿色环保:热能来自于物料内部,热损失小,且通常配合专用的排湿系统,能耗低,环境友好。

1. 先进陶瓷材料这是应用最成熟的领域之一。
应用场景:氧化铝、氮化硅、碳化硅、氧化锆等结构陶瓷和功能陶瓷的生坯干燥。
解决的问题:
传统干燥周期长(数十小时),易因内外干燥不均产生应力,导致开裂和变形。
微波体加热使坯体均匀干燥,极大减少了开裂风险,提高了成品率。
快速干燥抑制了坯体中粘结剂的迁移,保持了坯体强度的均匀性。
典型材料:陶瓷基板、陶瓷切削刀具、陶瓷轴承、耐火材料等。
2. 纳米材料与粉体纳米材料对团聚问题极为敏感,微波干燥能有效改善这一问题。
应用场景:纳米氧化物(如纳米TiO₂、SiO₂)、石墨烯、碳纳米管等的前驱体或湿凝胶的干燥。
解决的问题:
传统干燥(如烘箱)表面张力大,极易导致纳米颗粒严重团聚,失去纳米效应。
微波快速干燥能减少颗粒间的液相桥接,有效抑制硬团聚,获得分散性更好、比表面积更高的纳米粉体。
典型材料:催化剂、电池正负极材料前驱体、高性能涂料填料等。