多數(shù)傳統(tǒng)的熱固化樹(shù)脂都可采用微波輻射固化技術(shù)進(jìn)行固化。從微波加熱的原理來(lái)看，物質(zhì)吸收微波的能力，主要由其介質(zhì)損耗因數(shù)來(lái)決定。介質(zhì)損耗因數(shù)大物質(zhì)對(duì)微波吸收能力就強(qiáng)，相反，介質(zhì)損耗因數(shù)小的物質(zhì)吸收微波的能力也弱。因此，微波輻射固化研究主要針對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂、聚氨酯、聚酯等介質(zhì)損耗因數(shù)較大的熱固化樹(shù)脂體系。另外，這些體系在熱交聯(lián)過(guò)程中沒(méi)有揮發(fā)性物質(zhì)存在或產(chǎn)生，保證了微波加工的安全性。微波輻射固化技術(shù)的研究主要關(guān)注微波能否有效提高固化速率，微波固化產(chǎn)物的物理機(jī)制性能及熱性能與傳統(tǒng)固化產(chǎn)物是否相同，微波固化傳統(tǒng)固化是否服從統(tǒng)一反應(yīng)機(jī)理等。

微波固化體系的研究涉及自由基聚合（如丙烯酸樹(shù)脂、不飽和聚酯/苯乙烯體系）\內(nèi)酯開(kāi)環(huán)聚合、環(huán)氧樹(shù)酯/胺、環(huán)氧樹(shù)脂/酸酐等體系。研究表明，相對(duì)于傳統(tǒng)的熱固化來(lái)說(shuō)，很多情況下微波輻射固化可明顯加快固化速度，能改善固化產(chǎn)物的物理性能。例如，以4，4－二氨基－二苯基甲烷（DDM）為交聯(lián)劑，利用微波固化制備聚氨酯/環(huán)氧復(fù)合物，發(fā)現(xiàn)其固化產(chǎn)物的化學(xué)結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)熱固化相同，但固化效率遠(yuǎn)大于熱固化。用微波輻射30分鐘所得的材料的彈性模量為1101MPa，而120度下熱固化6小時(shí)才能達(dá)到相同性能。甲基丙烯酸進(jìn)行微波輻射本體聚合，4～10min即可達(dá)到高于90%轉(zhuǎn)化率，而傳統(tǒng)本體聚合要達(dá)到相同的轉(zhuǎn)化率需3～5小時(shí)。

如前所述，微波輻射可以使用材料溫度升高，因此，直觀來(lái)看，微波輻射固化的原理就是利用微波輻射產(chǎn)生熱量，使溫度升高而發(fā)生固化反應(yīng)。這就是所謂的微波“致熱效應(yīng)”。相對(duì)于常規(guī)的加熱方式，微波是一種內(nèi)加熱，具有加熱速度快、溫度均勻、無(wú)滯后效應(yīng)等特點(diǎn)，因此能加快固化速度。也有觀點(diǎn)認(rèn)為，微波對(duì)化學(xué)反應(yīng)作用非常復(fù)雜的，一方面使是反應(yīng)物分子吸收了微波能量，提高了分子運(yùn)動(dòng)速度，致使分子運(yùn)動(dòng)雜亂無(wú)章，導(dǎo)致熵的增加；另一方面微波對(duì)極性分子的作用，迫使其按照電磁場(chǎng)作用方式運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致了熵的減少。因此，微波對(duì)化學(xué)反應(yīng)的作用激烈時(shí)不能僅用微波致熱效應(yīng)來(lái)描述的。微波除了具有熱效應(yīng)外，還存在一種不是溫度引起的非熱效應(yīng)。微波作用下的有機(jī)反應(yīng)，改變了反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，減低了反應(yīng)活化能，甚至有學(xué)者認(rèn)為微波非熱效應(yīng)對(duì)反應(yīng)的加速作用可能起了決定作用，微波降低了反應(yīng)的活化能。

微波的基本性質(zhì)通常呈現(xiàn)為穿透、反射、吸收三個(gè)特性。例如：對(duì)于玻璃、塑料和瓷器，微波幾乎是穿越而不被吸收。對(duì)于水和食物等就會(huì)吸收微波而使自身發(fā)熱。而對(duì)金屬類(lèi)東西，則會(huì)反射微波。

從電子學(xué)和物理學(xué)觀點(diǎn)來(lái)看，微波這段電磁頻譜具有不同于其他波段的如下重要特點(diǎn)：

穿透性

微波比其它用于輻射加熱的電磁波，如紅外線、遠(yuǎn)紅外線等波長(zhǎng)更長(zhǎng)，因此具有更好的穿透性。微波透入介質(zhì)時(shí)，由于微波能與介質(zhì)發(fā)生一定的相互作用，以微波頻率2450兆赫茲，使介質(zhì)的分子每秒產(chǎn)生24億五千萬(wàn)次的振動(dòng)，介質(zhì)的分子間互相產(chǎn)生摩擦，引起的介質(zhì)溫度的升高，使介質(zhì)材料內(nèi)部、外部幾乎同時(shí)加熱升溫，形成體熱源狀態(tài)，大大縮短了常規(guī)加熱中的熱傳導(dǎo)時(shí)間，且在條件為介質(zhì)損耗因數(shù)與介質(zhì)溫度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系時(shí)，物料內(nèi)外加熱均勻一致。

選擇性加熱

物質(zhì)吸收微波的能力，主要由其介質(zhì)損耗因數(shù)來(lái)決定。介質(zhì)損耗因數(shù)大的物質(zhì)對(duì)微波的吸收能力就強(qiáng)，相反，介質(zhì)損耗因數(shù)小的物質(zhì)吸收微波的能力也弱。由于各物質(zhì)的損耗因數(shù)存在差異，微波加熱就表現(xiàn)出選擇性加熱的特點(diǎn)。物質(zhì)不同，產(chǎn)生的熱效果也不同。水分子屬極性分子，介電常數(shù)較大，其介質(zhì)損耗因數(shù)也很大，對(duì)微波具有強(qiáng)吸收能力。而蛋白質(zhì)、碳水化合物等的介電常數(shù)相對(duì)較小，其對(duì)微波的吸收能力比水小得多。因此，對(duì)于食品來(lái)說(shuō)，含水量的多少對(duì)微波加熱效果影響很大。

熱慣性小

微波對(duì)介質(zhì)材料是瞬時(shí)加熱升溫，升溫速度快。另一方面，微波的輸出功率隨時(shí)可調(diào)，介質(zhì)溫升可無(wú)惰性的隨之改變，不存在“余熱”現(xiàn)象，極有利于自動(dòng)控制和連續(xù)化生產(chǎn)的需要。

似光性

微波波長(zhǎng)很短，比地球上的一般物體（如飛機(jī)，艦船，汽車(chē)建筑物等）尺寸相對(duì)要小得多，或在同一量級(jí)上。使得微波的特點(diǎn)與幾何光學(xué)相似，即所謂的似光性。因此使用微波工作，能使電路元件尺寸減?。皇瓜到y(tǒng)更加緊湊；可以制成體積小，波束窄方向性很強(qiáng)，增益很高的天線系統(tǒng)，接受來(lái)自地面或空間各種物體反射回來(lái)的微弱信號(hào)，從而確定物體方位和距離，分析目標(biāo)特征。

由于微波波長(zhǎng)與物體（實(shí)驗(yàn)室中無(wú)線設(shè)備）的尺寸有相同的量級(jí)，使得微波的特點(diǎn)又與較長(zhǎng)的波相似，即所謂的似長(zhǎng)波性。例如微波波導(dǎo)類(lèi)似于無(wú)線電中的接收器；喇叭天線和縫隙天線類(lèi)似于無(wú)線電中的發(fā)射器；微波諧振腔類(lèi)似于無(wú)線電共振腔。

非電離性

微波的量子能量還不夠大，不足與改變物質(zhì)分子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)或破壞分子之間的鍵（部分物質(zhì)除外：如微波可對(duì)廢棄橡膠進(jìn)行再生，就是通過(guò)微波改變廢棄橡膠的分子鍵）。再有物理學(xué)之道，分子原子核在外加電磁場(chǎng)的周期力作用下所呈現(xiàn)的許多共振現(xiàn)象都發(fā)生在微波范圍，因而微波為探索物質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和基本特性提供了有效的研究手段。另一方面，利用這一特性，還可以制作許多微波器件。

信息性

由于微波頻率很高，所以在不大的相對(duì)帶寬下，其可用的頻帶很寬，可達(dá)數(shù)百甚至上千兆赫茲。這是低頻無(wú)線電波無(wú)法比擬的。這意味著微波的信息容量大，所以現(xiàn)代多路通信系統(tǒng)，包括衛(wèi)星通信系統(tǒng)，幾乎無(wú)例外都是工作在微波波段。另外，微波信號(hào)還可以提供相位信息，極化信息，多普勒頻率信息。這在目標(biāo)檢測(cè)，遙感目標(biāo)特征分析等應(yīng)用中十分重要。

利用微波能來(lái)提高萃取率的一種最新發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)。它的原理是在微波場(chǎng)中，吸收微波能力的差異使得基體物質(zhì)的某些區(qū)域或萃取體系中的某些組分被選擇性加熱，從而使得被萃取物質(zhì)從基體或體系中分離，進(jìn)入到介電常數(shù)較小、微波吸收能力相對(duì)差的萃取劑中；微波萃取具有設(shè)備簡(jiǎn)單、適用范圍廣、萃取效率高、重現(xiàn)性好、節(jié)省時(shí)間、節(jié)省試劑、污染小等特點(diǎn)。除主要用于環(huán)境樣品預(yù)處理外，還用于生化、食品、工業(yè)分析和天然產(chǎn)物提取等領(lǐng)域。在國(guó)內(nèi)，微波萃取技術(shù)用于中草藥提取這方面的研究報(bào)道還比較少。

微波萃取的機(jī)理可從以下3個(gè)方面來(lái)分析：①微波輻射過(guò)程是高頻電磁波穿透萃取介質(zhì)到達(dá)物料內(nèi)部的微管束和腺胞系統(tǒng)的過(guò)程。由于吸收了微波能，細(xì)胞內(nèi)部的溫度將迅速上升，從而使細(xì)胞內(nèi)部的壓力超過(guò)細(xì)胞壁膨脹所能承受的能力，結(jié)果細(xì)胞破裂，其內(nèi)的有效成分自由流出，并在較低的溫度下溶解于萃取介質(zhì)中。通過(guò)進(jìn)一步的過(guò)濾和分離，即可獲得所需的萃取物。②微波所產(chǎn)生的電磁場(chǎng)可加速被萃取組分的分子由固體內(nèi)部向固液界面擴(kuò)散的速率。例如，以水作溶劑時(shí)，在微波場(chǎng)的作用下，水分子由高速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)，這是一種高能量的不穩(wěn)定狀態(tài)。此時(shí)水分子或者汽化以加強(qiáng)萃取組分的驅(qū)動(dòng)力，或者釋放出自身多余的能量回到基態(tài)，所釋放出的能量將傳遞給其他物質(zhì)的分子，以加速其熱運(yùn)動(dòng)，從而縮短萃取組分的分子由固體內(nèi)部擴(kuò)散至固液界面的時(shí)間，結(jié)果使萃取速率提高數(shù)倍，并能降低萃取溫度，最大限度地保證萃取物的質(zhì)量。③由于微波的頻率與分子轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率相關(guān)連，因此微波能是一種由離子遷移和偶極子轉(zhuǎn)動(dòng)而引起分子運(yùn)動(dòng)的非離子化輻射能，當(dāng)它作用于分子時(shí)，可促進(jìn)分子的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，若分子具有一定的極性，即可在微波場(chǎng)的作用下產(chǎn)生瞬時(shí)極化，并以24．5億次/s的速度作極性變換運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生鍵的振動(dòng)、撕裂和粒子間的摩擦和碰撞，并迅速生成大量的熱能，促使細(xì)胞破裂，使細(xì)胞液溢出并擴(kuò)散至溶劑中。在微波萃取中，吸收微波能力的差異可使基體物質(zhì)的某些區(qū)域或萃取體系中的某些組分被選擇性加熱，從而使被萃取物質(zhì)從基體或體系中分離，進(jìn)入到具有較小介電常數(shù)、微波吸收能力相對(duì)較差的萃取溶劑中。 〖圖片說(shuō)明：模擬的有限宇宙微波背景輻射圖象，匹配的圓圈上具有相同的冷熱分布?！?

微波能通常由直流電或50Hz交流電通過(guò)一特殊的器件來(lái)獲得?？梢援a(chǎn)生微波的器件有許多種，但主要分為兩大類(lèi)：半導(dǎo)體器件和電真空器件。電真空器件是利用電子在真空中運(yùn)動(dòng)來(lái)完成能量變換的器件，或稱之為電子管。在電真空器件中能產(chǎn)生大功率微波能量的有磁控管、多腔速調(diào)管、微波三、四極管、行波管等。在微波加熱領(lǐng)域特別是工業(yè)應(yīng)用中使用的主要是磁控管及速調(diào)管。