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上海晨華科技股份有限公司

SPS壓力燒結(jié)系統(tǒng)的應(yīng)用

時(shí)間:2021-1-20 閱讀:2794
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   第三代SPS壓力燒結(jié)系統(tǒng)特點(diǎn):燒結(jié)速度快、節(jié)能性佳、效率高,是當(dāng)今世界上先進(jìn)的快速熱壓爐燒結(jié)系統(tǒng)之一。具有燒結(jié)速度快,樣品致密度高等優(yōu)點(diǎn),是燒結(jié)納米相材料,梯度功能材料,介孔納米熱電材料,稀土永磁材料,合金玻璃非平衡態(tài)材料及生物材料有力的工具。
   由于SPS*的燒結(jié)機(jī)理,SPS技術(shù)具有升溫速度快、燒結(jié)溫度低、燒結(jié)時(shí)間短、節(jié)能環(huán)保等特點(diǎn),SPS技術(shù)已廣泛應(yīng)用于納米材料、梯度功能材料、金屬材料、磁性材料、復(fù)合材料、陶瓷等材料的制備。


   1、 納米材料
   傳統(tǒng)的熱壓燒結(jié)、熱等靜壓等方法制備納米材料,很難保證晶粒的納米尺寸,又達(dá)到*致密的要求。利用SPS技術(shù),因其加熱迅速,合成時(shí)間短,可明顯抑制晶粒粗化。利用SPS技術(shù),因其加熱迅速,合成時(shí)間短,可明顯抑制晶粒粗化。利用SPS能快速降溫這一特點(diǎn)來(lái)控制燒結(jié)過(guò)程的反應(yīng)歷程,避免一些不必要的反應(yīng)發(fā)生,這就可能使粉末中的缺陷和亞結(jié)構(gòu)在燒結(jié)后的塊體材料中得以保留,在更廣泛的意義上說(shuō),這一點(diǎn)有利于合成介穩(wěn)材料,特別有利于制備納米材料
   2、 梯度功能材料
   梯度功能材料(FGM)是一種組成在某個(gè)方向上梯度分布的復(fù)合材料,各層的燒結(jié)溫度不同,利用傳統(tǒng)的燒結(jié)方法難以一次燒成。利用CVD ,PVD等方法制備梯度材料,成本很高,也很難實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。通過(guò)SPS技術(shù)可以很好地克服這一難點(diǎn)。
   3、 電磁材料
   采用SPS技術(shù)還可以制作SiGe,PbTe,BiTe,F(xiàn)eSi,CoSb3等體系的熱電轉(zhuǎn)化元件,以及廣泛用于電子領(lǐng)域的各種功能材料,如超導(dǎo)材料、磁性材料、靶材、介電材料、貯氫材料、形狀記憶材料、固體電池材料、光學(xué)材料等。
   4 、金屬間化合物
   金屬間化合物具有常溫脆性和高熔點(diǎn),因此制備或生產(chǎn)需要特殊的過(guò)程。利用熔化法(電火花熔化、電阻熔化、感應(yīng)熔化等)制備金屬間化合物往往需要高能量、真空系統(tǒng),而且需要進(jìn)行對(duì)其二次加工(鍛造)。利用SPS技術(shù)準(zhǔn)備金屬間化合物,因?yàn)橛行Ю昧祟w粒間的自發(fā)熱作用和表面活化作用,可實(shí)現(xiàn)低溫、快速燒結(jié),所以SPS技術(shù)為制備金屬間化合物的一種有效方法。
   5、 高致密度、細(xì)晶粒陶瓷和金屬陶瓷
   在SPS過(guò)程中,樣品中每一個(gè)粉末顆粒及其相互間的空隙本身都可能是發(fā)熱源。用通常方法燒結(jié)時(shí)所必需的傳熱過(guò)程在SPS過(guò)程中可以忽略不計(jì)。因此燒結(jié)時(shí)間可以大為縮短,燒結(jié)溫度也明顯降低。對(duì)于制備高密度、細(xì)晶粒陶瓷,SPS是一種很有優(yōu)勢(shì)的燒結(jié)手段。

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