一种基于微波吸收发热材料的成型方法技术

本发明专利技术公开了一种基于微波吸收发热材料的成型方法，将微波吸收发热材料粉体化，与需要成型的主料混合后，采用不同功率的微波对混合料进行加热，借助微波吸收发热材料对整体混合料进行快速加热，实现对混合料的烧结或熔铸。该成型方法，采用微波进行加热，混合料内部的吸波粒子在微波电磁能作用下动能增大、扩散系统提高，可实现吸波材料在低温条件下的快速升温，然后即可对混合料进行加热，同时，通过控制升降温、时间、气氛、压力等条件，可使混合料实现均匀或非均匀可控成型。该成型方法利用微波进行加热，缩短了加热时间，提高了加热效果，能够消除传统的成型方法的缺陷。

Molding method based on microwave absorbing heating material

The invention discloses a forming method of microwave absorbing materials based on heating, microwave absorption heating material powder, and the need to shape the ingredient after mixing by microwave with different power to heat the mixture, with the microwave absorption and heating material for rapid heating of the mixture, the mixture sintering or melting. The molding method, is heated by microwave, microwave absorbing particles in electromagnetic energy under the action of the kinetic energy, improve the mixture internal diffusion system, can realize the quick heat wave absorbing material at low temperature, then heating the mixture, at the same time, through the control of temperature, time, atmosphere and pressure conditions that can make the mixture uniform or non uniform and controllable molding. The molding method uses microwave heating, shortens heating time, improves heating effect, and eliminates defects of traditional molding method.

【技术实现步骤摘要】
一种基于微波吸收发热材料的成型方法
本专利技术涉及烧结和铸造
，具体地，涉及一种基于微波吸收发热材料的成型方法。
技术介绍
铸造是在型砂中生产铸件的铸造方法。钢、铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造方法获得。砂型铸造所用的造型材料价廉易得，铸型制造简便，对铸件的单件生产、成批生产和大量生产均能适应，长期以来，一直是铸造生产中的基本工艺。砂型铸造的工艺过程包括：制作木模－翻砂造型－熔化－浇注－落砂－浇、冒口清理－检验入库。砂型铸造所用铸型一般由外砂型和型芯组合而成。制造砂型的基本原材料是铸造砂和型砂粘结剂。金属液在充填铸型和凝固过程中，与铸型发生热的、物理的、化学的和机械的作用。由于这些作用，铸件可能产生粘砂等铸造缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供了一种基于微波吸收发热材料的成型方法，该成型方法利用微波进行加热，缩短了加热时间，提高了加热效果，消除了传统的成型方法的缺陷。为了实现上述技术目的，本专利技术提供了一种基于微波吸收发热材料的成型方法，包括以下步骤：S1，将微波吸收发热材料粉体化；S2，将粉体化的微波吸收发热材料与主料混合；S3，采用多种频率的微波对混合料加热，借助微波吸收发热材料实现对混合料的加热，并通过对环境因素的组合控制，实现混合料均匀或非均匀可控成型。可选的，步骤S2中：将主料堆埋在微波吸收发热材料中，或者，将主料与微波吸收发热材料均匀共混，或者，将主料与微波吸收发热材料分层混合或造粒混合。可选的，所述环境因素包括升降温曲线、时间、气氛、混合比例、压力。可选的，主料和微波发热材料混合的比例为0.1-1%，利用主料的热效应对混合料进行加热。可选的，主料和微波发热材料混合的比例为1-10%，利用混合料的热效应对混合料进行加热。可选的，主料和微波发热材料混合的比例为10-99.9%，利用微波发热材料的热效应对混合料进行加热。可选的，步骤S3中包括以下步骤：S311，将粉末状的混合料制成成型的样品；S312，采用微波加热实现对成型的样品的烧结。可选的，步骤S312中，将所述样品放入保温层中，所述保温层设置在微波腔体内，所述微波腔体设有微波入口，微波通过所述微波入口对所述样品进行烧结。可选的，步骤S3中包括以下步骤：S321，采用微波加热混合料，使混合料融化或部分融化；S322，采用融化或部分融化的混合料进行浇注。可选的，步骤S322中，将融化的混合料注入铸型中；然后经冷却结晶形成制品。可选的，对所述制品可受控实现对微波吸收发热材料在主料整体中分散、弥散或偏析。可选的，所述微波吸收发热材料为高介质损耗效应的材料，包括石墨烯、氧化铜、氧化锌、铁氧体、碳化硅。可选的，所述主料包括金属、合金、高分子材料、陶瓷、玻璃。本专利技术提供的基于微波吸收发热材料的成型方法，将微波吸收发热材料粉体化，与需要成型的主料混合后，采用多种频率的微波对混合料加热，借助微波吸收发热材料实现对混合料的加热，并通过对环境因素的组合控制，实现混合料均匀或非均匀可控成型。该成型方法，采用微波进行加热，利用了微波吸收发热材料对微波的反应，混合料内部的吸波粒子在微波电磁能作用下动能增大、扩散系统提高，可实现吸波材料在低温条件下的快速升温，然后即可对混合料进行加热，同时，通过控制升降温、时间、气氛、压力等条件，可使混合料实现均匀或非均匀可控成型。微波加热的过程是依靠材料自身吸收微波能并转化为内部粒子的动能和势能，因此被整体均匀加热，内部不存在温度梯度。该成型方法利用微波进行加热，缩短了加热时间，提高了加热效果，能够消除传统的成型方法的缺陷。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。图1为本专利技术所提供的基于微波吸收发热材料的成型方法一种具体实施方式的流程图；图2为本专利技术所提供的基于微波吸收发热材料的成型方法的一种具体实施方式的结构示意图。其中，图2中的附图标记和部件名称之间的对应关系如下：样品1；保温层2；微波腔体3。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。请参考图1，图1为本专利技术所提供的基于微波吸收发热材料的成型方法一种具体实施方式的流程图。在一种具体的实施方式中，本专利技术提供了一种基于微波吸收发热材料的成型方法，包括以下步骤：步骤S1，将微波吸收发热材料粉体化；步骤S2，将粉体化的微波吸收发热材料与主料混合；步骤S3，采用多种频率的微波对混合料加热，借助微波吸收发热材料实现对混合料的加热，并通过对环境因素的组合控制，实现混合料均匀或非均匀可控成型。该成型方法，先将微波吸收发热材料粉体化，然后与需要成型的主料混合均匀，采用不同功率的微波对混合料进行加热，借助微波吸收发热材料对整体混合料进行快速加热，并通过对环境因素的组合控制，实现混合料均匀或非均匀可控成型，可以进行烧结操作，也可以进行熔铸操作。采用微波进行加热，利用了微波吸收发热材料对微波的反应，混合料内部的吸波粒子在微波电磁能作用下动能增大、扩散系统提高，可实现材料在低温条件下的快速升温，然后即可对混合料进行加热，同时，通过控制升降温、时间、气氛、压力等条件，可使混合料实现均匀或非均匀可控成型。微波加热的过程是依靠材料自身吸收微波能并转化为内部粒子的动能和势能，因此被整体均匀加热，内部不存在温度梯度。该成型方法利用微波进行加热，缩短了加热时间，提高了加热效果，同时还能够消除传统的成型方法的缺陷。在具体的实施方式中，步骤S2中，主料与微波吸收发热材料的混合方式可以有多种形式，可以将主料堆埋在微波吸收发热材料中，也可以将主料与微波吸收发热材料均匀共混，还可以将主料与微波吸收发热材料采用其他非均匀的方式共混，例如分层混合或造粒混合。在具体的操作过程中，可以根据成型要求，采用相应的混合方式。进一步具体的实施方式中，环境因素包括升降温曲线、时间、气氛、混合比例、压力。通过控制微波吸收发热材料的比例、微波功率、时间、炉内气氛、压力等要素，可以实现均匀熔铸或不同程度的偏析熔铸，获得不同的熔铸产品宏观性能的组合。微波加热过程中，还可以改变炉内气氛，通入不同的气体，并使其保持一定的压力，都能够对成型过程产生一定的影响。主料和微波发热材料混合比例的不同，混合料的性能就不同，相应的混合料的加热方式和加热过程也不相同，不同的混合比例可以获得不同宏观性能的产品。具体的，主料和微波发热材料混合的比例为0.1-1%，利用主料的热效应对混合料进行加热；主料和微波发热材料混合的比例为1-10%，利用混合料的热效应对混合料进行加热；主料和微波发热材料混合的比例为10-99.9%，利用微波发热材料的热效应对混合料进行加热。微波吸收发热材料所占的比例越大，微波加热的效果越好；通过选用不同功率的微波，调整微波的加热时间，也可以调整微波的加热效果，进而获得不同的混合料的加热效果，能够控制混合料的加热速度、加热时间，以获得不同的加热效果。加热过程中，还可以分别控制升温过程、恒温过程和降温过程的时间，得到不同晶体结构，获得不同宏观性能的产品。一种优选的具体实施方式中，步骤S3中包括以下步骤：步骤S311，将粉末状的混合料制成成型的样品本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于微波吸收发热材料的成型方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，将微波吸收发热材料粉体化；S2，将粉体化的微波吸收发热材料与主料混合；S3，采用多种频率的微波对混合料加热，借助微波吸收发热材料实现对混合料的加热，并通过对环境因素的组合控制，实现混合料均匀或非均匀可控成型。

【技术特征摘要】
1.一种基于微波吸收发热材料的成型方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，将微波吸收发热材料粉体化；S2，将粉体化的微波吸收发热材料与主料混合；S3，采用多种频率的微波对混合料加热，借助微波吸收发热材料实现对混合料的加热，并通过对环境因素的组合控制，实现混合料均匀或非均匀可控成型。2.如权利要求1所述的基于微波吸收发热材料的成型方法，其特征在于，步骤S2中：将主料堆埋在微波吸收发热材料中，或者，将主料与微波吸收发热材料均匀共混，或者，将主料与微波吸收发热材料分层混合或造粒混合。3.如权利要求1所述的基于微波吸收发热材料的成型方法，其特征在于，所述环境因素包括升降温曲线、时间、气氛、混合比例、压力。4.如权利要求3所述的基于微波吸收发热材料的成型方法，其特征在于，主料和微波发热材料混合的比例为0.1-1%，利用主料的热效应对混合料进行加热。5.如权利要求3所述的基于微波吸收发热材料的成型方法，其特征在于，主料和微波发热材料混合的比例为1-10%，利用混合料的热效应对混合料进行加热。6.如权利要求3所述的基于微波吸收发热材料的成型方法，其特征在于，主料和微波发热材料混合的比例为10-99.9%，利用微波发热材料的热效应对混合料进行加热。7.如权利要求1至6任一项所述的基于微波吸收发热...

【专利技术属性】
技术研发人员：严祥军，张麟德，
申请(专利权)人：深圳粤网节能技术服务有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44