1．緒 論

　　1.1 材料微波處理技術(shù)發(fā)展概況

　　微波是波長在1mm～1m之間的電磁波，其對應(yīng)的頻率范圍是：300MHz～300GHz，介于紅外線與無線電波之間。微波技術(shù)是近代科學(xué)的重大成就之一，微波的應(yīng)用范圍，除了人們十分熟悉的微波通信之外，還涉及到醫(yī)藥衛(wèi)生，公路建設(shè)、航空航天、環(huán)境保護、能量傳送和人們的日常生活等各個方面。在工業(yè)領(lǐng)域，微波能已開始用于材料合成、材料燒結(jié)、有機物處理、廢物利用、殺菌消毒等。微波能在這些領(lǐng)域都有其獨特的優(yōu)點。幾十年來，微波已發(fā)展成為一門比較成熟的學(xué)科，在雷達、通訊、導(dǎo)航、電子對抗等許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。微波燒結(jié)技術(shù)起源于歐美等發(fā)達國家，美國賓州州立大學(xué)材料研究院是世界上最早從事微波燒結(jié)技術(shù)研究的單位之一，從80 年代中期開始，該研究院一直在進行微波燒結(jié)電子陶瓷的研究工作。而日本則比較注重微波的工業(yè)應(yīng)用，日本的核融合科學(xué)研究所和高砂窯業(yè)等單位主要研究微波煤處理、粉末冶金、磁性材料燒結(jié)等，目前主要進行微波在建筑陶瓷等領(lǐng)域的工業(yè)化應(yīng)用。

　　1.2 電子陶瓷材料微波燒結(jié)的特點

　　1.2.1電子陶瓷的燒結(jié)工藝

　　信息功能陶瓷材料主要包括半導(dǎo)體敏感陶瓷（正溫度系數(shù)熱敏電阻（PTC）、負溫度系數(shù)熱敏電阻（NTC）、ZnO 壓敏電阻等）、BaTiO3 電容器瓷、鐵電壓電陶瓷等。信息功能陶瓷元器件在電子、通訊、計算機等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。信息功能陶瓷材料的制造工藝的主要過程有：原料檢驗、稱量、混合、脫鐵、脫水、干燥、成型、預(yù)燒、粉碎、造粒、成型、燒結(jié)、上電極、測量、裝配和成品檢驗等16 個步驟。其中，燒結(jié)也稱為燒成，是制造電子陶瓷材料的關(guān)鍵工序。功能陶瓷元件的燒結(jié)溫度較高、燒結(jié)時間較長，如PTC 元件一般要燒結(jié)10 多個小時，高溫區(qū)的時間約1-2 小時。在高溫下，陶瓷生坯固體顆粒的相互鍵聯(lián)，晶粒長大，空隙（氣孔）和晶界漸趨減少，通過物質(zhì)的傳遞，其總體積收縮，密度增加，最后成為具有某種顯微結(jié)構(gòu)的致密多晶燒結(jié)體，這種現(xiàn)象稱為燒結(jié)。半導(dǎo)體陶瓷對燒結(jié)工藝十分敏感，燒結(jié)溫度、保溫時間、升降溫速率對產(chǎn)品性能影響極大。