颗粒状材料的介电特征

影响微波加热效率的主要因素

在一定的频率和电场强度下，材料的微波加热效率主要与其介
电常数、介电损耗以及材料自身的一些物理性质有关。

(1)含水饱和度

含水饱和度对材料的介电常数和介电损耗有很大影响。水的介
电常数为80左右，是一般材料的约40倍。含水饱和度越高，材料的
介电常数就成比例地增加。水的弛豫频率约为20×103MHz，而这正
是介电损耗最大时的频率。但是水因其与别的低损耗介质混合，所
产生的“最大损耗”频率常比20×103MHz低得多。当不同的介质混
合成一种介质混合物时，会发生很复杂的现象。对于混合物，其介
电常数和介电损耗的变化具有以下规律：①含水饱和度越高，介电
常数也越大；②当湿度较低时，湿度越大，介电损耗也越大，但在
20％tv30％范围内稳定在一个数值上，此后湿度增加则又会减少；
③混合物的介电常数常处于它的各成分的介电常数之间。

(2)密度

材料的介电常数通常随密度的增加而增加，常近似于线性关系
。空气的介电常数是1，就实用的微波加热所采用的频率，微波完
全能透过空气。

(3)温度

温度和介电常数的相互依赖关系是复杂的。材料的介电损耗可
能随温度的变化增加或减少。在一定频率下，介质的温度特性主要
取决于湿度或取决于混合物里的任何损耗成分的含量。在微波加热
中，含水饱和度和温度是两个变量。然而，许多含有水分的混合物
的介电常数和介质损耗的减少显得很缓慢。

(4)物理结构

颗粒状材料的介电特性通常难以精确地确定，因为它的密度和
颗粒大小是变化的。因此，在微波加热岩石时，可出现岩石内部颗
粒的非均匀加热。

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