마이크로파 가열 원리

전문가 제언

○ 마이크로파 가열현상은 유전가열 원리에 의해 피가열체(유전체) 자체가 발열체가 되는 자체가열 현상으로 1970년대에는 가전용 전자레인지에 응용되었으며, 1990년대부터는 공업분야의 활용에 관한 연구가 시작되었다. 마이크로파 가열은 금속분말의 소결, 플라스마 화학, 바이오 디젤 합성반응, 나노입자의 고속생산기술 등에 여러 분야에서 활용이 기대되고 있다.

○ 마이크로파 흡수율은 입자의 성분, 형상 등에 따라 다르며, 인접해 있는 입자라도 에너지 흡수가 다르므로 선택가열이 일어나는데, 미시적으로 보면 열비평형 상태가 발생한다. 따라서 열전도를 이용하는 종래의 가열방식과는 원리적으로 반대의 가열공정이므로 지금까지의 열전도 가열에서 생산되는 소재와 제품과는 전혀 다른 새로운 소재 및 제품을 생산할 수 있는 높은 퍼텐셜을 갖고 있다.

○ 마이크로파 가열에서는 내부부터 온도가 상승한다. 그러므로 가공물 주위의 온도가 낮으면 가공물 표면에서 열이 방출되므로 내부는 고온이고 표면은 저온으로 온도구배가 크게 발생한다. 이에 따라 가공물의 변형 및 내부 용융 등이 일어날 가능성이 크므로 해결방안으로 “등온 단열벽” 등이 제시되고 있지만, 가공물 표면에서의 열 방출을 없애는 좀 더 간편하고 완벽한 기술 개발이 필요하다.

○ 2006년도 우리나라의 에너지 소비량 중에서 제조업 분야가 29.8%를 점유하고 있으며 많은 에너지가 공업소재 생산에 소비되고 있는데, 주로 화력에너지가 사용하고 있다. 그러므로 공업소재 생산에 소비되는 에너지를 마이크로파 가열로 공급할 수 있다면 화석연료의 절약과 지구온난화 가스의 배출량 감소에 크게 기여할 것이다.

저자

Motoyasu SATO

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

에너지

연도

2010

권(호)

80(3)

잡지명

金屬

과학기술
표준분류

에너지

페이지

181~186

분석자

이*순

분석물

• 마이크로파 가열 원리.pdf [354,738 byte]

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