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上海晨華科技股份有限公司

SPS壓力燒結系統的應用

時間:2021-1-20 閱讀:2629
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   第三代SPS壓力燒結系統特點:燒結速度快、節能性佳、效率高,是當今世界上先進的快速熱壓爐燒結系統之一。具有燒結速度快,樣品致密度高等優點,是燒結納米相材料,梯度功能材料,介孔納米熱電材料,稀土永磁材料,合金玻璃非平衡態材料及生物材料有力的工具。
   由于SPS*的燒結機理,SPS技術具有升溫速度快、燒結溫度低、燒結時間短、節能環保等特點,SPS技術已廣泛應用于納米材料、梯度功能材料、金屬材料、磁性材料、復合材料、陶瓷等材料的制備。


   1、 納米材料
   傳統的熱壓燒結、熱等靜壓等方法制備納米材料,很難保證晶粒的納米尺寸,又達到*致密的要求。利用SPS技術,因其加熱迅速,合成時間短,可明顯抑制晶粒粗化。利用SPS技術,因其加熱迅速,合成時間短,可明顯抑制晶粒粗化。利用SPS能快速降溫這一特點來控制燒結過程的反應歷程,避免一些不必要的反應發生,這就可能使粉末中的缺陷和亞結構在燒結后的塊體材料中得以保留,在更廣泛的意義上說,這一點有利于合成介穩材料,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)是一種組成在某個方向上梯度分布的復合材料,各層的燒結溫度不同,利用傳統的燒結方法難以一次燒成。利用CVD ,PVD等方法制備梯度材料,成本很高,也很難實現工業化生產。通過SPS技術可以很好地克服這一難點。
   3、 電磁材料
   采用SPS技術還可以制作SiGe,PbTe,BiTe,FeSi,CoSb3等體系的熱電轉化元件,以及廣泛用于電子領域的各種功能材料,如超導材料、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,因此制備或生產需要特殊的過程。利用熔化法(電火花熔化、電阻熔化、感應熔化等)制備金屬間化合物往往需要高能量、真空系統,而且需要進行對其二次加工(鍛造)。利用SPS技術準備金屬間化合物,因為有效利用了顆粒間的自發熱作用和表面活化作用,可實現低溫、快速燒結,所以SPS技術為制備金屬間化合物的一種有效方法。
   5、 高致密度、細晶粒陶瓷和金屬陶瓷
   在SPS過程中,樣品中每一個粉末顆粒及其相互間的空隙本身都可能是發熱源。用通常方法燒結時所必需的傳熱過程在SPS過程中可以忽略不計。因此燒結時間可以大為縮短,燒結溫度也明顯降低。對于制備高密度、細晶粒陶瓷,SPS是一種很有優勢的燒結手段。

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