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        氣壓燒結爐核心構造
        2021-06-16

             先進陶瓷材料以其一系列優異的性能,在工業領域扮演著至關重要的角色,然而目前陶瓷材料的廣泛應用仍面臨許多問題與挑戰,其中可靠性、致密度和強度是主要的制約因素。如何在較低燒結溫度下實現材料的快速致密化,制備出完全無氣孔、結構均勻、晶粒細小且晶界強化的陶瓷塊體仍是陶瓷材料科學工作者不斷追求的目標。傳統的陶瓷燒結技術,包括氣氛燒結、真空燒結、熱壓燒結和熱等靜壓燒結等,主要是通過將陶瓷粉體在高溫熱驅動力的作用下長時間保溫,利用原子擴散排出晶粒間的氣孔從而致密化的過程。但在高溫條件下,原子擴散在促進材料致密化的同時,也會不可避免地導致晶粒長大現象,從而劣化材料的性能。長達數小時甚至數天的保溫時間對能源來說是極大的消耗,也不利于工業生產。

         

        在先進陶瓷制備技術和制造裝備的革新當中,陶瓷燒結設備與燒結技術的創新是進一步提高先進陶瓷材料性能的最關鍵因素之一。對此,科研工作者成功開發了多種陶瓷燒結制備新工藝,它們或可降低燒結溫度、縮短燒結時間以實現快速致密化;或能提升材料各項性能。

        蔓延高溫燒結(SHS

         

        自蔓延高溫合成(Self-propagation High temperature Synthesis 縮寫SHS),又稱燃燒合成(Combustion Synthesis縮寫CS)是20世紀80年代迅速興起的一門材料制備技術。由前蘇聯科學家Merzhanov提出的一種材料燒結工藝。此方法是基于放熱化學反應的原理,利用外部能量誘發局部發生化學反應,形成化學反應前沿(燃燒波),此后,化學反應在自身放出熱量的支持下繼續進行,隨著燃燒波的推進,燃燒蔓延至整個體系,合成所需材料。該方法設備、工藝簡單,反應迅速,產品純度高,能耗低。適用于合成非化學計量比的化合物、中間產物及亞穩定相等。


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