为什么相同物料条件下微波加热的温度表现会不一样,四种典型不同温材料的微波加热机理:
(1)、主要机制:介电弛豫极化(偶极子转向)水分子是强极性分子,具有永久电偶极矩。微波电场(频率通常为2.45 GHz)使水分子快速旋转,试图与交变电场方向对齐。这种旋转运动因分子间相互作用(如氢键和碰撞)而受阻,导致能量以热能形式耗散。微波电场 → 分子偶极子转向运动 → 分子摩擦 → 热能;
(2)、乙二醇类似,温度高是因为比热小,水是4.2,乙二醇是2.4;
(3)、导电损耗,硅碳棒的自由载流子迁移, 碳化硅是宽带隙半导体(~3.3 eV),其微波加热主要依赖材料中的自由电子或缺陷态载流子。在微波电场下,这些载流子迁移并与晶格碰撞,产生焦耳热;
(4)、聚丙烯(PP)是典型的 非极性高分子塑料,其微波不敏感性由以下因素决定,既缺乏偶极子极化又无导电机制,所以几乎无法加热。
