一、课题国内外现状
随着现代科学技术的发展，电子技术、冶金技术、传感器技术和材料技术的发展越来越成熟，研究者们对微波能技术的了解与研究越来越深入，催生了新型的微波领域的交叉学科例如微波冶金、微波化学、微波能与等离子体相结合技术、微波低温干燥技术、微波热再生技术等等。
我国于1988年将微波烧结技术列入国家高技术研究发展计划(“863”计划) ，取得了可喜的成绩.不仅烧结出了三氧化二铝瓷舟，而且还成功地烧结出不开裂、组织均匀的发动机增压器涡轮转子。其坯体直径为96mm，最终致密度为理论致密度的97%。曲世明针对室温下介电损耗很小的材料采用微波混合加热技术，成功地烧结成四氧化三硅，二氧化锌和四氮化三硅的样品，并得出结论:微波混合加热技术具有大幅度缩短烧结时间和节约电能的优点，其推广和应用必将带来重大的经济效益，为了发展微波加热技术，应该配合开展材料介电性能的基础研究，特别是要研究介电损耗随温度而改变的情况。冯士明等曾报道微波加热对陶瓷材料的烧结具有明显的促进作用:用28GHZ微波烧结三氧化二铝烧结陶瓷，可以使其烧结温度降低400度，很多种陶瓷在微波下烧结，使烧结扩散系数明显增大，烧结活化能降低，整个烧结时间缩短，烧结温度的降低都出现在绝缘体或离子型电导材料的烧结上，而对于电子型电导材料则没有观察到，其中在高频下烧结温度和活化能的降低程度要比低频时大。王绍林曾对微波非热效应进行了研究，并专门设计了一种能分离微波热效应，即在恒温状态下测定细菌致死率的装置。实验结果表明，在相同温度下，微波加热法的细菌致死率高于巴氏加热法，其杀菌效果得益于另一个与温度场同时存在的物理环境。国外也发明了许多类似装置，例如，西班牙国家碳材料研究所微波高温还原装置，板带材轧制酸洗液微波处理系统，微波高温煅烧回转窑等。
二、研究主要成果
利用微波技术可以进行有色金属冶金、微波冶金、微流体冶金、超重力冶金及资源综合利用等领域的研究，发明了微波冶金物料专用承载体制备新技术，提出了分布耦合技术，建立了大型化、连续化和自动化的微波冶金反应器，发明了微波冶金新技术，冶金专用吸附剂孔径的微波协同调控技术，实现了反应器和吸附剂产品的产业化应用。在近半个世纪的发展下，设计出了很多微波装置，例如，竖式高温微波反应器，全自动多热源微波干燥设备，多功能微波箱式反应器，微波管式炉，微波高温还原装置，酸洗液微波处理系统，多层旋转式微波干燥系统，微波高温煅烧回转窑等。
三、发展趋势
最早运用微波的领域是在通信领域，此时对徵波能技术的应用还是处于萌芽阶段。第二次世界大战之前，人们对于微波能的应用报道和关注的比较少。1945年，美国国防合约商雷神公司的培西在做雷达实验的时候，偶然间的发现曰袋里装的糖果融化了，于是培西联想到雷达实验中的某种物质对糖果产生了加热作用，于是他又进行了爆米花的实验，从而得出了微波作用在物质进行加热的假设，经过多次实验与探索后培西在美国发表了世界上第一篇关于微波炉的专利。在第二次世界大战之后，人们对于微波能技术的应用的兴趣逐渐增加，例如1949年在美国发表专利号为2483933的“超高频介电加热器”；1950年，在美国发表专利号为24w170的“介电材料的微波加热”等等。在第二次世界大战期间，磁控管诞生了。大学及政府部口的一些工程师和科学家企图用磁控管产生的微波去开发新用途，但是由于设备的限制，特别还有对材料介质特性数据的缺乏，使得开发新用途的希望难以实现。于是在1954年美国麻省理工学院福射实验室的研究人员在对许多有机和无机材料在频率范围有限化内的开创性工作为射频和微波能技术在工业上的应用奠定的基础，出版了《介电材料和应用》，该书详细的介绍了部分物质介电特性的测量方法，对介电材料的极化也做了详细的叙述。到了二十世纪六十年代，更多的研究者开始注重研究微波能应用技术。1974年11月，中国在南京召开了全国第一次微波能技术经验交流会；1983年，中国电子学会在南京主办了第一届微波能应用学术交流会，每隔两年召开一次。此后，中国关于微波能技术的研究者们逐渐将目光与研究对象集中在了微波与材料之间的相互作用的原理上、如何更加有效的进行微波加热、微波干燥、微波烧结、微波冶金等工业应用领域，及随着计算机技术逐渐成熟，利用计算机的模拟与控制微波工程等方面。微波加热是一种新颖的加热技术, 通过物料能量耗散, 进而对介质直接加热, 具有加热效率高、能量利用率高和选择性加热等优势, 在食品加工、冶金、医药、废弃物处理、石油等领域均具有广泛应用前景。未来的研究重点将在于提高微波的能量利用率, 设计并开发更经济便捷的微波加热技术。
- 存在的问题及改进方法
目前市场上的微波炉绝大部分是由一个馈口和方形的微波加热腔体组成，由于腔内形成的电磁场分布不均匀，导致内部食物加热需要在转动的转盘上进行。转盘式微波炉存在转盘清洗不方便，效率低，耗能高等缺点，因此需要新一代的微波炉来取代它。
若谐振腔内电磁波分布均匀，介质特性为各向同性的物体，各部位就能均匀加热。谐振腔内电磁场的分布对物体加热均匀性的影响最大。根据抛物线的几何性质与光学特性可知，沿抛物线轴入射的光线反射后通过抛物线焦点，即通过波导馈口入射的微波经过腔体表面的反射后通过焦点，附近区域的微波场最强，即微波加热效果最好。用六个矩形波导将磁控管中的微波导入微波谐振腔，来产生谐振，多个源能使腔体内部的加热效果大幅提高。
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