[实用新型]一种微波耐压烧结炉

说明书

本实用新型涉及陶瓷材料烧结装置领域，即提供了一种用于烧结陶瓷材料的微波耐压烧结炉。

用于陶瓷烧结的设备通常采用的是气氛烧结炉或真空烧结炉，这些设备均存在着烧结时间长、消耗能量大、设备因烧结温度高而设计得非常复杂等缺点。因此，国外许多人士在70年代就开始了关于微波烧结陶瓷的研究，以求解决大件陶瓷的均匀烧结，减少烧结时间，降低烧结能量消耗等问题。目前已被采用的微波烧结炉有两种类型；一种是28GH或60HE的特种微波源，该种微波源虽然易于获得高场强和高的场均匀分布，但都造价太高，其造价高于2450MHZ工业微波源100倍以上，因此，难于在工业中推广应用；而2450MHZ工业微波源虽然造价低，但确存在着场能密度和场分布不均匀的矛盾，由于这种矛盾的存在，使其不适应大尺寸陶瓷件的烧结。

本实用新型的目的是提供一种结构简单，场强和场分布均匀，可以实现多件一炉烧结和大件烧结且成本低廉的用于烧结陶瓷材料的微波耐压烧结炉。

本实用新型的主要特征是：

（1）微波装置系由具有耐火层的外屏蔽壳8、多层介质保温套9及从耐压炉壳5伸进至外屏蔽壳的会聚天线7组成；

（2）微波装置外还设置了全密封的耐压炉壳5；

（3）在会聚天线和耐压炉壳相接之处设置了陶瓷窗14；

（4）在定向耦合器和耐压炉壳之间的传输电路6上还设置了四螺钉调配器。上述的会聚天线是由22口矩形波导20、90°弯形双口矩形波导21、断面为“田”字形的四口梯形波导22和断面上看为矩形的四口梯形波导23组成的。会聚天线各部分之间的连接是通过螺柱螺母实现的。此外，本发明在耐压炉壳底部还设置了一个用来观察炉内样品的观察窗和一个可以带动样品及保温套一起转动的电机。耐压炉壳上的炉门的全密封是通过依次旋转内门板，O型真空密封圈，橡胶纤维板、O型密封圈、外门板，最后用螺母锁紧固定实现的。

由上述可见，本实用新型采用的将会聚天线激励介质多模谐振，用矩形腔作外屏蔽的设计方案，使烧结件和保温体构成的介质多模消振器烧结区内存在许多个微波谐振模式，这样的高场强微波能被均匀地约束在烧结区内，而在烧结区外，场强迅速减少为零，从而解决了前述方法所存在着的场与场强分布不均匀的问题。本发明还设计了由多层介质组成的保温结构，不仅满足了多模介质消振器形成条件，还有效地减小了烧结件与周围环境的温差，而且也扩大了烧结恒温区，从而实现了对大件的均匀烧结。此外，本发明还对耐压炉体的炉门采取了全密封形式，全密封通过在炉门上依次旋转内门板O型真空密封圈，橡胶纤维板、O型密封圈、外门板，最后用螺母锁紧固定实现真空，气压复合密封，因此，本发明所提供的烧结炉可在高气压的条件下使用，烧结时，对其充高压气体（2－6atm）Ar或N₂，可把SiC的放电温度从800℃提高到1800℃，还可以阻止Si₃N₄的分解。

下面结合附图详细叙述本实用新型所提供的实施例——一种微波耐压烧结炉。

附图1为本实施例的全貌图；

附图2为会聚天线零件图；

附图3为炉门密封结构图。