放電等離子燒結(jié)（spark plasma sintering，sps）是一種粉末快速固結(jié)的新型技術(shù)。sps利用強(qiáng)電流的脈沖電源來(lái)激發(fā)和促進(jìn)材料的固結(jié)和反應(yīng)燒結(jié)過(guò)程。相較于傳統(tǒng)技術(shù)，sps在加工過(guò)程中，對(duì)各類(lèi)導(dǎo)體、非導(dǎo)體以及復(fù)合材料的密度值均可調(diào)節(jié)至任意需求值。spszuidachengdu的縮短了實(shí)驗(yàn)時(shí)間及能耗，同時(shí)又完美的保持了材料的微納結(jié)構(gòu)。因此自誕生以來(lái)，迅速成為了科學(xué)研究、新材料研發(fā)、產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)等多個(gè)領(lǐng)域的重要利器。tt公司提供的高性能放電等離子體燒結(jié)爐。
thermal technology's sps system at the university of arizona
sps原理及加工過(guò)程
傳統(tǒng)燒結(jié)技術(shù)，如熱壓法等，都是使用外熱法來(lái)對(duì)樣品進(jìn)行加熱加工。而與傳統(tǒng)燒結(jié)技術(shù)不同的是，sps技術(shù)則是通過(guò)對(duì)樣品通入電流來(lái)產(chǎn)生內(nèi)熱。相較于外熱加工式的傳統(tǒng)方法需要較長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)峰值溫度，tt的sps爐子則只需幾分鐘即可達(dá)到熱處理所需的高溫環(huán)境。因此tt的sps爐子*的提高了實(shí)驗(yàn)效率，并大大減少了實(shí)驗(yàn)?zāi)芎?，同時(shí)完美的保持了材料高性能所需的微納結(jié)構(gòu)。
sps爐子的基本硬件結(jié)構(gòu)圖
sps爐子的開(kāi)關(guān)式脈沖電流工作原理圖
sps的優(yōu)點(diǎn)
*全密度覆蓋、孔徑可控 *超短實(shí)驗(yàn)周期
*快速成型且無(wú)需粘結(jié)劑 *粉末無(wú)縫粘結(jié)
*微納結(jié)構(gòu)完美保持 *抑制晶粒長(zhǎng)大
*低操作成本 *簡(jiǎn)單易用
新型sps技術(shù)-直流型等離子燒結(jié)(dcs)
sps自誕生以來(lái)，很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，各大設(shè)備廠商均采用脈沖型電流來(lái)對(duì)樣品產(chǎn)生內(nèi)熱，但這種脈沖電源系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)上非常復(fù)雜，工作穩(wěn)定性不足，同時(shí)制造成本非常高，這導(dǎo)致了sps設(shè)備的成本及能耗在長(zhǎng)時(shí)間里一直居高不下。因此低成本且更高性能的sps成為了業(yè)內(nèi)人士的普遍期望和需求。近年來(lái)直流型sps加工技術(shù)（direct current sintering）得到廣泛的研究和推廣，這種新型的sps技術(shù)采用直流電源系統(tǒng)，很好的的簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的復(fù)雜性，同時(shí)也大大降低了硬件成本。另外相較于脈沖電流，直流電源系統(tǒng)可以無(wú)間斷的在樣品內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)熱，因此大大的壓縮了加工時(shí)間。正因?yàn)橹绷餍偷入x子體燒結(jié)（dcs）擁有諸多*的優(yōu)點(diǎn)，dcs取代傳統(tǒng)sps正成為行業(yè)趨勢(shì)。
一年前，tt公司在范圍內(nèi)，*制造出直流型sps系統(tǒng)，并迅速得到了美國(guó)本土用戶(hù)的青睞和認(rèn)可，目前已擁有近50套系統(tǒng)運(yùn)行在美國(guó)各大高校及企業(yè)中。經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐的驗(yàn)證，tt的dcs系統(tǒng)在性能上可以加工出比傳統(tǒng)sps更優(yōu)秀的材料，同時(shí)又擁有更短的實(shí)驗(yàn)時(shí)間和實(shí)驗(yàn)成本。因此低成本高性能dcs已成為行業(yè)的新寵。
直流型等離子體燒結(jié)系統(tǒng)（dcs）的優(yōu)點(diǎn)
*采用直流電源，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，高穩(wěn)定性
*更好的材料性能可調(diào)控性
*更短的加工時(shí)間
*更低的實(shí)驗(yàn)成本
*更低的設(shè)備成本