CN102153959A - 一种微波吸收发热变色复合材料及其应用 - Google Patents

Abstract

一种微波吸收发热变色复合材料及其应用，它是由微波吸收发热材料层、感温变色材料层、不干胶层构成，利用电磁能量转换的原理，将吸收的微波转化为热能，使得感温变色材料利用温度间的差别来改变色泽，它在微波炉炉腔内场分布上测试应用，并可以获得良好的微波炉炉腔内电磁场分布均匀的数据，测试方法简便，一目了然，成本极低，用这种材料测试方法还可适合其他微波加热领域使用。

Description

一种微波吸收发热变色复合材料及其应用

技术领域

本发明属于微波吸收发热材料技术领域，它特别涉及该材料在微波炉炉腔内场分布的测试应用方法。

背景技术

食物在微波炉加热过程中人们总是希望能够受热均匀，而要实现这一点，其中关键的就是要求微波能在炉腔内能够均匀分布，这是家用微波炉设计中的一个主要设计指标。

目前，实际工厂中对于微波炉炉腔的设计大多利用矢量网络分析仪和测量温度变化的各种测量仪器作为工具，但是这些测试工具的试验参数无法直观准确地反映微波炉炉腔内的场分布或者是温度变化分布情况，对于微波炉内是否均匀加热的指标没有一个直观或者是准确的度量。如果有一种试验方法能够非常直观又能准确、方便地测量得到微波炉炉腔内场分布，并以此作为设计微波炉炉腔时的一个重要依据，将有助于提高微波炉产品的整体设计能力。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种微波吸收发热变色复合材料生产工艺，包括微波吸收发热材料和感温变色材料复合技术。

本发明的技术方案是：一种微波吸收发热变色复合材料，其特征在于，微波吸收发热材料是按重量百分比由发热材料5～40％和载体60～95％制成。

所述微波吸收发热材料是由石墨粉、羰基铁粉、乙炔碳黑、铁氧体粉、炭化硅粉中的任意一种或几种制成。

所述发热材料是按重量百分比由石墨粉70～90％、羰基铁粉10～30％制成；或是按重量百分比由乙炔碳黑70～90％、铁氧体粉10～30％制成；或是按重量百分比由乙炔碳黑20～50％、石墨粉50～80％制成；或是按重量百分比由碳化硅粉20～40％、石墨粉60～80％制成；或是按重量百分比由碳化硅粉30～50％、乙炔碳黑50～70％制成。

所述载体是硅橡胶原料，PP、PVC注塑原料或聚四氟乙烯不粘涂料。

所述感温变色材料是用市场现成的感温变色贴片粘贴复合在微波吸收发热材料上或用温变粉油墨直接丝印、喷涂在微波吸收发热材料上，反面背双面不干胶纸。

所述一种微波吸收发热变色复合材料，它是由微波吸收发热材料层、感温变色材料层、不干胶层构成，它的形状是厚度不同的片材，可以裁剪或冲切成任意大小尺寸使用。

本发明还提供了一种微波吸收发热变色复合材料应用在微波炉炉腔内场分布的测试应用方法，其特征在于，微波吸收发热材料利用电磁能量转换的原理，将吸收的微波转化为热能，使得感温变色材料利用温度间的差别来改变色泽，它可以直观测量得到微波炉炉腔内场分布是否均匀指标。

举例说明本发明的一种微波吸收发热变色复合材料生产工艺，可以按以下步骤进行生产：

(1)按重量百分比将石墨粉70～90％、羰基铁粉10～30％混合做为发热材料，按重量百分比由发热材料5～40％和硅橡胶原料60～95％载体材料混合、硫化、模压成型为片材，厚度为0.2---2.5mm，制成微波吸收发热材料。

(2)取市场现成的感温变色贴片粘贴复合在微波吸收发热材料上，在材料另一面背双面不干胶纸，制成本发明的微波吸收发热变色复合材料。

以下简单介绍本发明的一种微波吸收发热变色复合材料应用在微波炉炉腔内场分布的测试方法，但不限于此：

步骤1：(测试平板微波炉炉腔下部波导馈入口场分布的方法)

将微波吸收发热变色复合大片材料平铺在平板微波炉炉腔的下部，控制开机5-20秒，查看微波吸收发热变色复合材料色泽改变情况。微波吸收发热材料是利用电磁能量转换的原理，将吸收的微波转化为热能，使得感温变色材料利用温度间的差别来改变色泽，由于微波吸收发热变色复合材料原色泽为深颜色，加热后可以使深颜色色泽大部分改变透明色，要求开机时间不能过长，否则色泽会全部改变，要控制色泽有大部分改变同时，查看少部分没有色泽改变部位，这个少部分没有色泽改变部位就是场弱，微波射出量弱，已经有色泽改变部位就是场强，微波射出量强，使得微波吸收发热变色复合材料色泽改变。

步骤2：(测试微波炉炉壁处各部位场分布的方法)

将微波吸收发热变色复合材料冲切好的同样大小材料若干片分别粘贴在微波炉炉腔的上、下、左、右、前、后炉壁部位，开机5-20秒，查看微波吸收发热变色复合材料色泽改变情况，微波吸收发热材料是利用电磁能量转换的原理，将吸收的微波转化为热能，使得感温变色材料利用温度间的差别来改变色泽，由于微波吸收发热变色复合材料原色泽为深颜色，加热后可以使深颜色色泽大部分改变透明色，要求开机时间不能过长，否则色泽会全部改变，要控制色泽有大部分改变同时，查看少部分没有色泽改变部位，这个少部分没有色泽改变部位就是场弱，微波辐射量弱，已经有色泽改变部位就是场强，微波辐射量强。

步骤3：(测试微波炉炉腔中心处场分布的方法)

将微波吸收发热变色复合材料粘贴在一个绝缘陶瓷容器或塑料容器的里边或者外表后，将该容器放入微波炉里开机10-30秒，查看微波吸收发热变色复合材料色泽改变情况，微波吸收发热材料是利用电磁能量转换的原理，将吸收的微波转化为热能，使得感温变色材料利用温度间的差别来改变色泽，由于微波吸收发热变色复合材料原色泽为深颜色，加热后可以使深颜色色泽大部分改变透明色，要求开机时间不能过长，否则色泽会全部改变，要控制色泽有大部分改变同时，查看少部分没有色泽改变部位，这个少部分没有色泽改变部位就是场弱，微波辐射量弱，已经有色泽改变部位就是场强，微波辐射量强。

在上述微波炉里开机加热后，查看微波吸收发热变色复合材料色泽改变情况，如果色泽发生不同改变，说明微波炉炉腔内场分布是不均匀的。色泽已经改变的部位是，微波炉的微波被发热材料吸收产生热量后使得感温变色材料色泽发生改变的缘故，反之感温变色材料色泽没有发生改变的部位辐射量少的缘故。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明材料结构示意图。

图2是本发明材料在平板微波炉炉腔的下部色泽改变图示。

图1中：微波吸收发热材料层1、感温变色材料层2、不干胶层3。

图2中：微波吸收发热变色复合材料色泽改变1、微波吸收发热变色复合材料色泽没有改变2、3、4。

具体实施方式

实施例1

参阅图1所示，本发明是由微波吸收发热材料层1、感温变色材料层2、不干胶层3构成。

按重量百分比将石墨粉70～90％、羰基铁粉10～30％混合做为发热材料，按重量百分比由发热材料5～40％和硅橡胶原料60～95％载体材料混合、硫化、模压成型为片材，厚度为0.2---2.5mm，制成微波吸收发热材料1，取市场现成的感温变色贴片2，粘贴复合在微波吸收发热材料1上，在材料另一面背双面不干胶纸3，制成本发明的微波吸收发热变色复合材料。

实施例2

根据上述的构造，图2是微波吸收发热变色复合大片材料平铺或粘贴在平板微波炉炉腔的下部后，用于测试平板微波炉炉腔下部波导馈入口场分布的测试结果图示，图2中：由于微波吸收发热变色复合材料原色泽为深颜色，加热后可以使深颜色色泽大部分改变透明色1，微波吸收发热变色复合材料色泽没有改变部位是2、3、4。微波炉开机控制在5-20秒，查看微波吸收发热变色复合材料色泽改变情况，要求开机时间不能过长，否则色泽会全部改变，要控制色泽有大部分改变同时，查看少部分没有色泽改变部位，这个少部分没有色泽改变部位就是场弱，微波射出量弱，微波吸收发热变色复合材料色泽没有改变2、3、4，已经有色泽改变部位就是场强，微波射出量强，使得微波吸收发热变色复合材料色泽改变1。

通过本发明的的材料及其测试方法可以获得良好的微波炉炉腔内电磁场分布均匀的数据，测试方法简便，一目了然，成本极低，用这种材料测试方法还可适合其他微波加热领域使用。

Claims (5)

1.一种微波吸收发热变色复合材料及应用，其特征是：它是由微波吸收发热材料层、感温变色材料层、不干胶层构成，它的形状是厚度不同的片材，裁剪或冲切成任意大小尺寸，它涉及该材料在微波炉炉腔内场分布的测试应用方法。

2.根据权利要求1所述的微波吸收发热材料，其特征是：按重量百分比由发热材料5～40％和载体60～95％制成，发热材料由石墨粉、羰基铁粉、乙炔碳黑、铁氧体粉、炭化硅粉中的任意一种或几种，载体是硅橡胶原料，PP、PVC注塑原料或聚四氟乙烯不粘涂料。

3.根据权利要求2所述的微波吸收发热材料，其特征是：按重量百分比将石墨粉70～90％、羰基铁粉10～30％混合做为发热材料，按重量百分比由发热材料5～40％和硅橡胶原料60～95％载体材料混合、硫化、模压成型为片材，厚度为0.2---2.5mm。

4.根据权利要求1所述的感温变色材料，其特征是：是用感温变色贴片粘贴复合在微波吸收发热材料上或用温变粉油墨直接丝印、喷涂在微波吸收发热材料上。

5.根据权利要求1所述的一种微波吸收发热变色复合材料在微波炉炉腔内场分布的测试应用方法，其特征是它采用下面的步骤：

步骤1：(测试平板微波炉炉腔下部波导馈入口场分布的方法)

将微波吸收发热变色复合大片材料平铺在平板微波炉炉腔的下部，控制开机5-20秒，查看微波吸收发热变色复合材料色泽改变情况。微波吸收发热材料是利用电磁能量转换的原理，将吸收的微波转化为热能，使得感温变色材料利用温度间的差别来改变色泽，由于微波吸收发热变色复合材料原色泽为深颜色，加热后可以使深颜色色泽大部分改变透明色，要求开机时间不能过长，否则色泽会全部改变，要控制色泽有大部分改变同时，查看少部分没有色泽改变部位，这个少部分没有色泽改变部位就是场弱，微波射出量弱，已经有色泽改变部位就是场强，微波射出量强，使得微波吸收发热变色复合材料色泽改变。

步骤2：(测试微波炉炉壁处各部位场分布的方法)

将微波吸收发热变色复合材料冲切好的同样大小材料若干片分别粘贴在微波炉炉腔的上、下、左、右、前、后炉壁部位，开机5-20秒，查看微波吸收发热变色复合材料色泽改变情况，微波吸收发热材料是利用电磁能量转换的原理，将吸收的微波转化为热能，使得感温变色材料利用温度间的差别来改变色泽，由于微波吸收发热变色复合材料原色泽为深颜色，加热后可以使深颜色色泽大部分改变透明色，要求开机时间不能过长，否则色泽会全部改变，要控制色泽有大部分改变同时，查看少部分没有色泽改变部位，这个少部分没有色泽改变部位就是场弱，微波辐射量弱，已经有色泽改变部位就是场强，微波辐射量强。

步骤3：(测试微波炉炉腔中心处场分布的方法)

将微波吸收发热变色复合材料粘贴在一个绝缘陶瓷容器或塑料容器的里边或者外表后，将该容器放入微波炉里开机10-30秒，查看微波吸收发热变色复合材料色泽改变情况，微波吸收发热材料是利用电磁能量转换的原理，将吸收的微波转化为热能，使得感温变色材料利用温度间的差别来改变色泽，由于微波吸收发热变色复合材料原色泽为深颜色，加热后可以使深颜色色泽大部分改变透明色，要求开机时间不能过长，否则色泽会全部改变，要控制色泽有大部分改变同时，查看少部分没有色泽改变部位，这个少部分没有色泽改变部位就是场弱，微波辐射量弱，已经有色泽改变部位就是场强，微波辐射量强。

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