前言：

　　微波做為一種新的能源，經(jīng)過40多年在食品、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、工業(yè)及家庭等領(lǐng)域的成熟應(yīng)用之后，又步入化學(xué)及高新技術(shù)領(lǐng)域。一九九二年九月在荷蘭召開的第一次世界微波化學(xué)會議上，首先提出微波與化學(xué)結(jié)合所形成的新交義學(xué)科——微波化學(xué)，給廣大化學(xué)科技工作者，采用微波能輔助催化化學(xué)反應(yīng)開辟了一條嶄新道路。近年來，它已在化工、橡膠硫化預(yù)熱、陶瓷燒結(jié)、微波消解、制造新材料等領(lǐng)域取得很多可喜成果。

　　眾所周知，橡膠的硫化過程是指在一定條件下，膠料中的生膠與硫化劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使其由線型結(jié)構(gòu)的大分子交聯(lián)成為立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的大分子，導(dǎo)致橡膠優(yōu)良性能的獲得。為實現(xiàn)這一反應(yīng)必須外加能量使之達(dá)到一定的硫化溫度。橡膠硫化可以采用各種方法。實踐說明，由于橡膠導(dǎo)熱性能差，傳統(tǒng)方法是將膠料及其中添加劑采用蒸汽或遠(yuǎn)紅外加熱等的橡膠硫化工藝，由于加熱溫度是由介質(zhì)外部向內(nèi)部慢慢地?zé)醾鲗?dǎo)，所以它加熱時間長，效率低，硫化均勻性不好。而微波加熱與傳統(tǒng)加熱方式完全不同，它是將微波能量穿透到被加熱介質(zhì)內(nèi)部直接進(jìn)行整體加熱，所以加熱迅速，高效節(jié)能，大大縮短了橡膠硫化時間。精湛的微波設(shè)計，可使其加熱均勻性更好，質(zhì)量高，并可采用自動化控制，大大改善工人勞動條件。

　　在上世紀(jì)七十年代出現(xiàn)的再生橡膠微波脫硫技術(shù)，是橡膠再生的一個突破。發(fā)展前景看好。

　　再生橡膠的微波脫硫與傳統(tǒng)的油法、水油法或高溫法相比有如下優(yōu)點：

　　1、無污染：它是干態(tài)再生，無需有毒的再生促進(jìn)劑，因此無廢水污染，具有很大的社會效益。

　　2、節(jié)約能源：它是膠料自身吸收微波能而直接生熱，設(shè)備不需加熱升溫，因而能量利用率高、升溫快、脫硫時間短。

　　3、能連續(xù)自動化生產(chǎn)，減輕工人勞動強度，改善了生產(chǎn)環(huán)境。

　　4、制品性能好，允許滲用量比常規(guī)方法加大15%。

　　二、微波加熱原理及特點

　　1、微波加熱原理

　　微波是頻率在300兆赫到300千兆赫的電磁波。被加熱介質(zhì)物料中的水分子是極性分子。它在快速變化的高頻電磁場作用下，其極性取向?qū)㈦S著外電場的變化而變化，造成分子的運動和相互磨擦效應(yīng)。此時微波場的場能轉(zhuǎn)化為介質(zhì)內(nèi)的熱能，使物料溫度升高，產(chǎn)生熱化和膨化等一系列物化過程過程而達(dá)到微波加熱的目的。

　　2、微波加熱主要特點

　�、佟⒓訜嵫杆伲何⒉�加熱與傳統(tǒng)加熱方式完全不同。它是使被加熱物料本身成為發(fā)熱體，不需要熱傳導(dǎo)的過程。因此，盡量是熱傳導(dǎo)性較差的物料，也可以在極短的時間內(nèi)達(dá)到加熱溫度。

　　、加熱均勻：無論物體各部位形狀如何，微波加熱均可使物體表里同時均勻滲透電磁波而產(chǎn)生熱能。所以加熱均勻性好，不會出現(xiàn)外焦內(nèi)生現(xiàn)象。

　　、節(jié)能高效：由于含有水分的物質(zhì)容易吸收微波而發(fā)熱，因此除少量的傳輸損耗外，幾乎無其它損耗。故熱效率高、節(jié)能。它比遠(yuǎn)紅外加熱節(jié)能1/3以上。

　　、防霉、殺菌、保鮮：微波加熱具有熱力和生物效應(yīng)，能在較低溫度下滅菌和防霉。由于加熱速度、時間短，能最大限度地保存物料的活性和食物中的維生素、原有的色澤和營養(yǎng)成份。

　　、工藝先進(jìn)、易控制：只要控制微波功率即可實現(xiàn)立即加熱和終止。應(yīng)用人機界面和PLC可進(jìn)行加熱過程和加熱工藝規(guī)范的可編程控自動化控制。

　　、安全無害：由于微波能是控制在金屬制成的加熱室內(nèi)和波導(dǎo)管中工作，所以微波泄漏極少，沒有放射線危害及有害氣體排放，不產(chǎn)生余熱和粉塵污染，既不污染食物，也不污染環(huán)境。

　　三、微波橡膠硫化預(yù)熱及再生脫硫的生產(chǎn)設(shè)備及工藝

　　1、微波橡膠硫化設(shè)備及生產(chǎn)工藝：它是由擠出機擠壓成型的橡膠工件由傳輸帶輸送入微波加熱硫化箱體內(nèi)，處在熱風(fēng)饋入由磁控管振蕩源產(chǎn)生的微波功率使橡膠加熱而硫化，再進(jìn)入保溫段，再降溫冷卻制成成品。整個生產(chǎn)線設(shè)備由幾下幾部分組成：擠壓機、預(yù)熱段（熱風(fēng)或遠(yuǎn)紅外）、微波硫化箱體、保溫段（熱風(fēng)或遠(yuǎn)紅外或低功率微波）、冷卻段、傳輸系統(tǒng)等組成，由總控制臺控制。

　　微波加熱硫化箱體是由微波發(fā)生器、加熱箱體和微波抑制器等組成，它是微波橡膠硫化生產(chǎn)線的核心，總控制臺可以進(jìn)行整機的功率，傳輸速度等的操作和其它相關(guān)控制。

　　2、再生橡膠的微波脫硫：它的生產(chǎn)過程是將各類廢膠分選后破碎成6～10mm的顆粒，再精選混入添加劑后采用微波直接加熱至260℃～360℃，促使產(chǎn)生還原反應(yīng)而脫硫，然后水冷至100～125℃后擠壓成型，再精煉成膠制品。生產(chǎn)線由以下部份組成：廢橡膠破碎機、微波再生脫硫箱（也可用工業(yè)微波爐）、微波發(fā)生器、冷卻段、傳輸系統(tǒng)等組成。

　　四、微波橡膠硫化預(yù)熱及再生脫硫國內(nèi)外發(fā)展情況：

　　從上世紀(jì)七十年代以來，法國、日本、美國、瑞典、英國、意大利、西班牙等國，微波能應(yīng)用技術(shù)不僅已廣泛用于各種擠壓膠條、膠管的硫化預(yù)熱，而且已用于各類輪胎的硫化預(yù)熱，所使用的微波源多半采用頻率為2450MHz的多個1～5KW的磁控管并聯(lián)饋能，對大載面的膠料采用頻率為915MHz。微波發(fā)生器具有優(yōu)良的調(diào)節(jié)和控制性能、加熱器可根據(jù)多種不同形狀的膠料而具體進(jìn)行設(shè)計，有行波型、駐波型及慢波結(jié)構(gòu)等。

　　我國自改革開放以來已采用微波硫化新技術(shù)，新工藝，并從西德、日本、西班牙、英國等國家引進(jìn)了幾十條微波密封條連續(xù)硫化生產(chǎn)線，大都已正常投入使用。為進(jìn)一步推廣應(yīng)用，1988年由化工部牽頭，有關(guān)單位對西德BESTOFF公司引進(jìn)的一條最先進(jìn)的密封膠條連續(xù)硫化生產(chǎn)線開展國產(chǎn)化工作。

　　應(yīng)當(dāng)看到，國內(nèi)進(jìn)口的微波硫化預(yù)熱生產(chǎn)線存在很多問題，如：功率分布不均勻，微波硫化箱設(shè)計不合理，微波效率低，控制自動化程度不夠，價格高等。

　　隨著微波能應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，有些引進(jìn)設(shè)備的廠家與微波能應(yīng)用廠家合作，已經(jīng)著手對進(jìn)口的橡膠硫化設(shè)備所存在的問題進(jìn)行改造，使其產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量有了較大提高。同時微波能應(yīng)用廠家也先后研制了一些相關(guān)橡膠微波硫化設(shè)備，由于當(dāng)時技術(shù)尚未成熟，宣傳不夠，一直未得到大力推廣。近年來，多管饋能在微波橡膠硫化設(shè)備上的應(yīng)用，使微波橡膠硫化取得突破性進(jìn)展，也正日臻走向成熟和完善。橡膠的微波再生脫硫在國外已獲得成功。美國公司“Goodyear tire and rubber co”1971年開始研究丁基膠、乙丙膠等的微波脫硫，1977年投入工業(yè)化生產(chǎn)取名微波脫硫法，1978年獲得美國專利，到1984年該公司又對其作了重大改進(jìn)，再獲專利。與此同時，日本林景三、禹田淳等人也在日本發(fā)表了微波再生膠脫硫法及工業(yè)應(yīng)用裝置的報告和專利。據(jù)了解，微波橡膠再生法在國外已經(jīng)獲得成功的工業(yè)化應(yīng)用。在我國已有一些研究成果，正在走向工業(yè)生產(chǎn)化階段。

　　總之，橡膠的微波硫化預(yù)熱與再生脫硫已走向工業(yè)化生產(chǎn)階段，他有著巨大的潛力和廣闊的發(fā)展前景。青島愛諾基微波機電技術(shù)有限公司是國內(nèi)專業(yè)從事開發(fā)、生產(chǎn)微波能應(yīng)用設(shè)備的高新技術(shù)企業(yè)，在橡膠微波硫化和再生脫硫上有著較豐富的實踐經(jīng)驗和生產(chǎn)能力，愿與廣大化工科學(xué)工作者密切合作，開辟出化工企業(yè)新天地。