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Chauffage par ondes haute-fréquence

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Le rayonnement électromagnétique de même nature que la lumière ou les ondes de télécommunication est absorbé par les matériaux isolants ou mauvais conducteurs de l'électricité où il se transforme en chaleur au sein du matériau.
Pour cette application, 2 types de fréquences sont utilisées:
- les hautes fréquences (3 à 30 MHz)
- les micro-ondes (300MHz à 30GHz)

Mise en oeuvre:
Les hautes fréquences sont générées entre deux électrodes entre lesquelles défile le produit à traiter.
Les micro-ondes sont générées par un magnétron (tube à vide oscillateur) et canalisées vers le produit à traiter par des guides d'onde et des antennes.

L'échauffement du matériau dépend:
- des caractéristiques du rayonnement (fréquence et amplitude du champ électrique)
- des propriétés diélectriques du matériau (permittivité et facteur de perte)

Fréquences employées:
- HF: 13 et 27MHz
- MO: 915 et 2450MHz
Pour éviter le brouillage des télécommunications les matériels émetteurs doivent être blindés.

L'absorption du rayonnement suit la loi de Beer et Lambert: l'intensité absorbée est proportionnelle à l'intensité du rayonnement.
L'absorption est donc plus importante en surface (où le rayonnement est plus intense), qu'en profondeur (où il est déja atténué.
Les longueurs de pénétration dans l'eau (pour 63% de l'énergie absorbée) sont:
- 40mm pour le 915MHz
- 14mm pour le 2450MHz

Les métaux, qui réfléchissent les MO, ou les gaz ne peuvent être chauffés.
L'eau ou les produits humides s'échauffent facilement, ainsi que le caoutchouc, le PVC ou de nombreuses résines.
Le polyéthylène, le PTFE, la silice ou le verre froid sont transparents et ne s'échauffent pas.
Certains matériaux deviennent plus absorbant lorsque la température s'élève ce qui peut produire des points chauds et des emballements thermique jusqu'à la destruction (verre, alumine, bois, résines époxy).

Applications industrielles:
Chauffage:
- d'acides corrosifs
Séchage:
- granulation de produits sensibles
Polymérisation:
- de colles
- de composites




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