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影响辐射烘干的因素有哪些？

admin2017-05-22  35
问题 影响辐射烘干的因素有哪些？
选项
答案在进行辐射烘干过程中，涂层材料、辐射波长、辐射距离、介质、辐射器的表面温度及辐射器的布置等因素都对辐射烘干产生影响。 1)涂层材料对辐射烘干的影响 涂层材料对辐射烘干的影响主要是指其材料发射率的影响，若涂层材料的发射率大则吸收辐射能也大；发射率小则吸收辐射能也小。发射率不仅因材料的种类而异，而且还因材料的表面形状及温度而异。对辐射烘干来说，应尽量选择发射率大的涂料。 2)波长对辐射烘干的影响 辐射器发射的波长对于被干燥物的影响很大。对于涂料，尤其是高分子树脂型涂料，它们在远红外波长范围内有很宽的吸收带，在不同的波长上有很多强烈的吸收峰。若辐射器所发射的波长在远红外波长区域有较宽的吸收带，并有与涂层的吸收率相符的单色辐射强度率，即辐射器的辐射波长与涂料的吸收波长完全匹配，就能够提高辐射烘干的效率与速度。但实际上要做到波长的完全匹配是不可能的，只能做到相近。对于涂料烘干，辐射器的辐射波长应处于远红外辐射范围内。 3)辐射距离对辐射烘干的影响 实践证明，被加热物体吸收辐射器发射的辐射能的能量与它们之间的距离有关，辐射距离近，物体吸收辐射能量多；反之，则少。对于平板状工件辐射距离可取80mm～100mm；对于形状比较复杂的工件，辐射距离需要放大，一般取250mm～300mm。 4)介质对辐射烘干的影响 干燥的过程主要是被涂物的水分或溶剂挥发，使涂料固化或聚合。挥发的水分及绝大多数溶剂的分子结构均为非对称的极性分子，它们的固有振动频率或转动频率大都位于红外波段内，能强烈吸收与其频率相一致的红外辐射能量。这样，不仅辐射器的一部分能量被吸收，而且这些水分及溶剂蒸气在烘干室内散射，使辐射器的辐射通量衰减，从而减弱了被涂物得到的辐射能量。因此这些介质蒸气对辐射烘干是不利的，应尽可能减少。另外，辐射器表面的积尘会直接影响辐射能的传递，因此烘干室的工作环境要求比较干净，辐射器表面要定期清理。 5)辐射器表面温度对辐射烘干的影响 辐射器表面温度对辐射烘干的影响很大。根据斯忒藩一玻耳兹曼定律，辐射器的辐射能力与辐射器表面绝对温度的四次方成正比，就是说辐射器表面温度增加很少，而辐射器发射的辐射能却增加很多，提高辐射器表面的温度，能获得很高的辐射能量。 但是根据维恩位移定律，辐射器表面的热力学温度与其辐射能力最大波峰值时的峰值波长的乘积是一个常数，即峰值波长与辐射器表面的热力学温度成反比。辐射器表面的热力学温度越高，峰值波长就越短，其趋势是向近红外线和可见光方向移动，这对涂层吸收辐射能是不利的。而且，任何辐射烘干室的传热都还伴随着对流和传导，而自然对流的传热量是同辐射器表面温度与烘干室室内温度之差成正比的，因此希望提高工件涂层在远红外线烘干室内吸收辐射热的比例，减少对流热的影响，就不能将辐射器表面温度升得过高。 选择辐射器表面温度的要求是：在满足辐射器峰值波长在远红外线范围内的条件下，尽可能升高其表面温度。按照这个要求，用于涂层烘干的远红外线烘干室的辐射器表面温度一般为350℃～550℃。 6)辐射器的布置及反射装置对辐射烘干的影响 根据兰贝特定律，物体吸收辐射能的大小与物体和辐射器的法线方向夹角的余弦成正比。因此，工件的涂层表面应尽可能在辐射器表面的法线方向上。对于管式辐射器则应该安装反射率高、发射率低的反射板，使远红外线通过反射板汇聚后向工件反射，安装抛物线形反射装置的管式远红外线辐射器的辐射能力要比安装反射平板的同类辐射器高30％～50％。
解析
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