火花等離子燒結(jié)爐 SPS 爐
輸出電流
0-30000 A
額定溫度
2300 ℃
額定壓力
100-500 千牛
樣品尺寸
?30-?200 毫米
簡介
火花等離子燒結(jié)（SPS）是一種快速材料制備方法，它利用脈沖電流直接在模具中燒結(jié)材料。它將等離子活化、熱壓和電阻加熱結(jié)合在一起，與傳統(tǒng)燒結(jié)方法相比具有多項(xiàng)優(yōu)勢。SPS 能夠?qū)崿F(xiàn)均勻加熱、高加熱率、低燒結(jié)溫度、短燒結(jié)時(shí)間和高生產(chǎn)效率。此外，它還能凈化表面，抑制晶粒生長，有利于生產(chǎn)出均勻、可控的結(jié)構(gòu)。與傳統(tǒng)燒結(jié)法相比，SPS 具有環(huán)保、成本效益高、操作時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)。
應(yīng)用
火花等離子體燒結(jié)爐（SPS）是一種多功能的先進(jìn)工具，可用于各種科學(xué)和工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域。該技術(shù)尤其以其高速燒結(jié)材料的能力和出色的緊湊性而著稱，是一系列特殊材料和工藝的理想選擇。以下是 SPS 爐的主要應(yīng)用領(lǐng)域：
納米材料燒結(jié)：用于固化納米級材料，提高其機(jī)械和物理特性。
功能分級材料（FGM）：可制造出具有空間變化特性的材料，這對先進(jìn)的工程應(yīng)用至關(guān)重要。
納米級熱電材料：生產(chǎn)能源轉(zhuǎn)換設(shè)備所用材料的關(guān)鍵。
稀土永磁：對于制造各種電子和汽車應(yīng)用中使用的高性能磁鐵至關(guān)重要。
目標(biāo)材料：用于生產(chǎn)電子和光學(xué)薄膜沉積材料。
非平衡材料：適用于合成不遵循傳統(tǒng)平衡相圖的材料。
醫(yī)療植入物：有助于為醫(yī)療設(shè)備開發(fā)具有精確機(jī)械性能的生物相容性材料。
接合和成型：除燒結(jié)外，SPS 還可用于連接不同材料和形成復(fù)雜形狀。
表面改性：可有效改變材料的表面特性，提高耐用性或功能性。
固體電解質(zhì)和電熱材料研究：是研究和生產(chǎn)
固態(tài)電池和熱管理系統(tǒng)所用材料的理想選擇。
特點(diǎn)
火花等離子燒結(jié)爐 (SPS) 是快速高效燒結(jié)金屬、陶瓷和
復(fù)合材料等多種材料的尖端解決方案。這種先進(jìn)的燒結(jié)爐采用獨(dú)特的壓力燒結(jié)方法，利用通斷直流脈沖電流產(chǎn)生放電等離子體、放電沖擊壓力、焦耳熱和電場擴(kuò)散，大大提高了燒結(jié)工藝。以下是 SPS 爐的主要特點(diǎn)，重點(diǎn)介紹這些特點(diǎn)如何使客戶受益：
自動程序控制：SPS 爐具有先進(jìn)的控制系統(tǒng)，可對燒結(jié)溫度、壓力和電流控制等關(guān)鍵過程進(jìn)行自動化控制。這種自動化不僅能確保燒結(jié)條件的一致性和精確性，還能減少人工干預(yù)的需要，從而節(jié)省時(shí)間并減少人為錯(cuò)誤。
強(qiáng)化的安全措施：SPS 爐配備了安全關(guān)機(jī)功能，在檢測到水溫異常、模具損壞或其他緊急情況時(shí)會自動關(guān)閉。這一主動安全功能可同時(shí)保護(hù)設(shè)備和操作人員，確保工作環(huán)境安全。
數(shù)據(jù)采集和分析系統(tǒng)：該爐包括一個(gè)精密的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，可記錄和分析關(guān)鍵的工藝參數(shù)，如燒結(jié)電壓、電流、控制溫度、施加壓力、位移和真空度。這種功能可對生產(chǎn)過程進(jìn)行詳細(xì)跟蹤，有助于優(yōu)化燒結(jié)條件，提高產(chǎn)品質(zhì)量。
用戶友好界面：SPS 爐采用大型 LCD 觸摸操作面板，提供實(shí)時(shí)診斷和狀態(tài)更新，包括位移數(shù)據(jù)、聯(lián)鎖狀態(tài)、報(bào)警顯示和加壓壓力設(shè)置。這種直觀的界面簡化了操作和維護(hù)，使操作員更容易有效地管理燒結(jié)過程。
高壓石墨模具：在 SPS 爐中使用堅(jiān)固的石墨模具可進(jìn)行高壓燒結(jié)，從而提高燒結(jié)產(chǎn)品的密度和質(zhì)量。模具上設(shè)計(jì)有用于插入熱電偶的通孔，可在燒結(jié)過程中進(jìn)行精確的溫度監(jiān)控。
原理
火花等離子燒結(jié)（SPS）是一種結(jié)合了等離子活化、熱壓和電阻加熱的快速材料制備方法。它是通過脈沖電流直接穿過模具和粉末顆?；驂K狀樣品來誘導(dǎo)燒結(jié)。
SPS 利用電流產(chǎn)生的焦耳熱來加熱樣品。電流通過粉末時(shí)會在相鄰顆粒之間產(chǎn)生火花放電，使氣體分子電離并產(chǎn)生正電子和電子。由此產(chǎn)生的等離子體可凈化并激活顆粒表面，促進(jìn)材料遷移，降低燒結(jié)溫度并縮短燒結(jié)時(shí)間。
施加的脈沖電流電壓可提供高能量密度，從而實(shí)現(xiàn)快速燒結(jié)和放電點(diǎn)的分散。這種獨(dú)特的加熱模式有利于在晶體結(jié)構(gòu)內(nèi)快速冷卻，從而制備出高質(zhì)量的非晶和納米材料。
技術(shù)參數(shù)
火花等離子燒結(jié)爐（SPS）最高壓力為 20 噸，溫度為 1600oC，是一種火花等離子燒結(jié)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)用于溫度高達(dá) 1600oC 的各種材料研究。它可用于燒結(jié)、燒結(jié)結(jié)合、表面處理和合成。樣品材料可以是金屬、陶瓷、納米結(jié)構(gòu)材料和無定形材料。該系統(tǒng)非常適合固體電解質(zhì)和電熱材料研究。
技術(shù)規(guī)格
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江蘇 - 徐州
2025年03月25日 ~ 27日
