微波技术前景如何?所需哪些方面的知识?

【专家解说】：　　微波功率应用处在一个关键的历史转折点，即从一般的加热干燥转向高科技应用。国内已经在微波等离子体、微波辅助催化化学反应、微波处理材料和微波生物和生理效应等方面取得了许多令人振奋的实验室科研成果。目前迫切需要将这些科研成果推向产业化，以使对我国的经济建设发生巨大的影响。 　　2、应当看到目前微波应用发展在特定时代下，形成几个方面问题： 　　●与国外设备相比稳定性有差距。 　　●制造工艺落后，难以形成规模经济。 　　●与其他科技技术衔接不够。 　　●微波技术的新成果落入深闺，无法转化，无法获取应有的经济效益。 　　成立微波应用工程研究中心，注重深入的展开微波工程和各应用学科穿插、结合，能找到微波规律和应用规律的明确会合点，发掘重大产业项目。具体的说，应尽可能的找到传统工艺流程和微波技术兼容的方法。在此基础上，进行新方向设备的研制，并逐步把成果推向产业化。 　　3、微波应用从加热干燥，转向高科技应用，已从实验室应用中暴露出许多问题，必须切实解决这些问题。 　　（1）即增加微波功率源的输出稳定性，强调功率的一致性，毫秒级调制手段和调制重复精度，研制超大功率的微波功率源。 　　（2）提高大功率微小传输元件，功率比例取样元件的质量。 　　（3）研究有效的传感工艺参数方法和闭环控制方法。 　　（4）为适应新的应用发展方向必须研究多种应用器设计方法，使应用器的设计具有高度兼容性及适应性。为逐步做到为各行业新方向中试设备的设计，具有将成功的单元技术，综合积木化的过程，微波应用工程研究中心必须加强这些设备单元的研制。 　　4、微波应用工程研究中心，必须使自己具有快速组织中等规模试验的能力，以减少许多项目，长期停留在实验未能转个向生产。因此微波应用工程研究中心必须备有规模试验的能力，就可以使微波应用工程研究中心在必要时可先住址组织规模实验，使超大规模产业化工程设计更具有可靠性。 　　5、成立微波应用工程研究中心最大意义是把大专院校、研究所、实验室的科研成果转到产业化，起到桥梁作用，以克服目前长期许多只见开花，不见结果的局面。 　　二、研究内容和目标： 　　1、联系磁控制管的生产单位，使其产品保持长寿命、高可靠、高效率协同方法，克服目前产品质量降低不理想的局面，在此基础上研究长寿命、高可靠、高稳定度的微波功率源。研制成套大功率微波元件及应用器设计方法，包括气相、液相、固相处理。及真空干燥应用器。研制高效、环保干燥设备、取代部分以蒸汽、油锅炉为能源的干燥领域。研制多种传感方法及闭环控制。 　　2、研究如下课题中等规模实验及产业化的途径： 　　（1）微波等离子体方法制备钠米、粉末技术，微波等离子体灭菌技术的研究，眼制内窥镜灭菌设备，手术材料的灭菌设备。 　　（2）研制微波石油高温烧结陶瓷和传统方法相结合的生产设备，使烧结陶瓷的时间缩短到传统电热法的三分之一，并提高固相反应，加快固相反映的质量。 　　（3）研制微波石油破乳设备，使油包水的乳液脱水，达到规范标准；研制石油废料及高凝石油微波裂解设备，使这些废油、高凝油成为高质量油。 　　（4）研制矿物的微波辅助热解设备，以使该设备用有色金属的硫化矿转变为有色的金属的氧化物，以解决云南有色金属硫化矿的问题及含硫金矿的问题。这个方法可推广用于含碳铁矿球团的微波加热革新高炉炼铁新工艺。 　　（5）系统研究微波辅助萃取技术，加快萃取速度，提高萃取质量，在此基础上研制多种萃取技术，加快萃取速度，提高萃取质量，在此基础上研制多种萃取设备。使在中药、制药、香料、化工行业中广泛应用。中药制药现代化是我国当前的一个大课题，微波萃取比超临界萃取更有优越性。此外在制药领域微波还可可以进行浓缩、灭菌、干燥。 　　（6）系统研究低气压微波干燥技术，研究多种馈能方法，探讨多种材料低温脱水工艺，研制多种真空干燥设备。 　　三、近期目标 　　明确实用方向就清楚了必须提高微波工程自身的基础建设。通过微波应用的具体项目，逐步的把科研成果较快的转向产业化。微波应用市场的前景是非常看好，目前有几个意义很大的项目可以开展，因为我们掌握着核心技术，通过努力可迅速打开市场，取得可观的经济利益。 　　1、医用低温微波等离子灭菌，医疗器件如胃镜、肠镜和塑料类型的医用器件一般不能用高温消毒，而用化学药水消毒容易在器件上产生残留，对人有潜在危害，消毒时间不够易发生病毒的交叉传染。医用低温微波等离子灭菌设备可以在较短的时间里完成低温或常温消毒。国内目前还是空白，国外少数发达国家有使用，但价格非常昂贵。此课题主要运用技术：微波技术、等离子放电技术、真空技术、微气流控制技术。 　　2、泵型微波干燥设备：热泵干燥技术是较先进的技术，最大特点是效率高，一度（KWH）可脱水3～5公斤，远低于常规蒸气干燥有许多优点，但能耗较大，一度电脱水仅为0.5公斤。若两项技术结合，在干燥工程中将有重大创新,此设备真正做高效、环保、适应性强，可替代许多传统干燥设备，进入各行各业。热泵型微波干燥备有实验成功报道，国外发达国家也刚准备大力开发、推广。 　　3、波化工试验设备与微波化工工程：微波在化学领域的应用成为当今一大热门，不但涉及干燥、加热，还发展到催化、水解、消解、焚化、脱硫、石油破乳、脱蜡、解冻、材料改性、陶瓷烧结、气相沉积、金刚石度膜、橡胶硫化。实验室的技术转化需要工程技术实力，目前就微波工程技术来讲，我单位设计人员积累了大量经验，是国内最强的微波应用工程研发队伍。比如：去年橡胶硫化改型设计后，整机性能大到国外先进水平，不到一年售出0条线，销售额进1000完，并把国外厂商微波橡胶硫化设备在国内销售推入谷池。 　　4、微波萃取设备和成套装置：中药制药现代意义不需多讲，市场缺乏微波萃取的成套装置，从去年推出微波萃取罐，到现在仅一年，我们已经售出进十台设备（但不成套），市场反馈信息分析，大、中、小成套微萃取设备需求量巨大，微波萃取比超临界萃取、超声波萃取、化学萃取更优越性，也更符合我们国情，热有相应的配套工艺，市场开阔将有巨大的空间。 　　四、结论 　　我们已经积累了微波工程领域丰富的经验，领先国内同行、微波应用技术的一些方面也处于国际领先地位。多年来帮助全国各行业，各大专院校，科研机构做了大量研究工作，涉及到很广的学科和行业，这是一份很大的无形资产。成立省级或国家级微波工程研究中心，并有一定的启动经费，就可以在尽段时间内，将微波应用工程推入规模经济阶段。许多发达国家微波应用工程市场每年均有几亿美员，作为发展中国家，起前景十分看好。国外微波应用市场设备价格比国内高出7～8倍，只要我们做好内功，微波设备走出国门将不是遥远的事情。