マイクロ波加熱による材料プロセッシングの基礎と応用

マイクロ波加熱は、家庭用電子レンジとして広く使用されておりますが、ご飯を茶碗ごと暖めると、茶碗が相当熱くなります。瀬戸物 (セラミックス) には、水のように高周波電場で回転する分子は有りません。また金属の粉末や薄膜もマイクロ波で非常に良く加熱ができます。このように物質・材料により発熱の起こり方が異なることが知られています。 　本セミナーにおいてはマイクロ波により、どんな物質がどのようなメカニズムで発熱するのか、またマイクロ波加熱は一般の加熱と何が違い、どんな特徴が有るのか、物質と電磁波エネルギーの相互作用に関して基礎的な話から始め、それぞれの現象がどのように応用できるか考えてみることにします。 　本セミナーでは固体が関係するプロセス、熱処理、焼結や固相反応などを主な対象として食品以外で実際に工業化されている幾つかの例や施行され応用例を紹介します。皆様には、何かマイクロ波加熱プロセスを現実の製造現場に生かせるヒントを見出し、新規な応用技術の開発に役立てて頂ければと思います。

1. 基礎編
   1. 電磁波 (マイクロ波) に関して
   2. マイクロ波照射系の概要
   3. マイクロ波と物質の相互作用1:誘電損失
   4. マイクロ波と物質の相互作用2:誘導電流損失
   5. マイクロ波と物質の相互作用3:磁気損失
   6. マイクロ波加熱の特徴 (基礎)
   7. マイクロ波照射における材料科学
2. 応用編
   1. マイクロ波加熱の特徴 (熱的および非熱的特徴)
   2. 内部加熱、迅速加熱、選択加熱
   3. 固体の処理
      • 焼結
      • 熱処理
      • 固相反応
      • 磁性体と誘電体
      • 金属セラミック複合材料
   4. 固-気反応
      • 炭素還元
      • 金属の再生
      • 乾燥脱水
   5. 液-固反応
      • 浸出反応
      • 抽出
   6. マイクロ波加熱による材料プロセッシング応用例
• 質疑応答