自蔓延高溫合成(Self-propagation High-temperature Synthesis, SHS)技術(shù),也稱燃燒合成(Combustion Synthesis, CS),是一種利用反應(yīng)物間高化學(xué)反應(yīng)熱的自加熱與自傳導(dǎo)效應(yīng)來合成材料的前沿技術(shù)。該技術(shù)的工作原理在于,一旦反應(yīng)物被引燃,便能自動(dòng)向未反應(yīng)區(qū)域傳播,直至整個(gè)反應(yīng)體系完成反應(yīng),成為制備無機(jī)化合物及高溫材料的一種高效新方法。
核心優(yōu)勢
· 自熱反應(yīng)過程:原料粉末一旦點(diǎn)燃,無需額外能量輸入,反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。
· 設(shè)備與工藝簡單:大幅縮短制備周期,簡化操作流程。
· 高效能源利用:最大化利用反應(yīng)釋放的化學(xué)能,減少能耗。
· 產(chǎn)品純度高:高溫環(huán)境促使雜質(zhì)蒸發(fā),反應(yīng)轉(zhuǎn)化率接近100%。
· 制備高密度產(chǎn)品:結(jié)合壓力施加,可生產(chǎn)高密度燃燒產(chǎn)品。
· 材料活性增強(qiáng):燃燒過程中的極端溫度變化與快速加熱/冷卻速率,賦予產(chǎn)物獨(dú)特的活性與非平衡相結(jié)構(gòu),易于燒結(jié)。
· 優(yōu)異的復(fù)合材料特性:復(fù)合相分布均勻,界面清潔且結(jié)合緊密,為超性能材料制備提供可能。
應(yīng)用前景
自蔓延高溫合成能夠提高材料的致密性和均勻性,具有廣泛的應(yīng)用前景,適用于制備陶瓷、金屬間化合物、復(fù)合材料等領(lǐng)域。
· 金屬材料:高效合成鋁、鎂、鐵、鈦、銀等金屬,以高強(qiáng)度與致密性優(yōu)勢,廣泛應(yīng)用于航空、航天等領(lǐng)域。
· 陶瓷材料:制備氧化鋁、氮化硅等高硬度、高耐磨、高耐腐蝕陶瓷,廣泛應(yīng)用于耐磨、耐腐蝕領(lǐng)域。
· 復(fù)合材料:以高強(qiáng)度、高硬度及優(yōu)異的抗磨損、抗腐蝕性能,制備的碳/纖維復(fù)合材料、金屬基復(fù)合材料等。
創(chuàng)新突破
外場輔助焦耳加熱/自蔓延材料制備平臺(tái)
基于在焦耳加熱領(lǐng)域的深厚技術(shù)積累與市場需求,合肥原位科技有限公司創(chuàng)新推出產(chǎn)品-外場輔助焦耳加熱/自蔓延材料制備平臺(tái)。該平臺(tái)融合了外場輔助與焦耳加熱的雙重優(yōu)勢,進(jìn)一步提升了SHS技術(shù)的靈活性與效率,為材料科學(xué)的創(chuàng)新與發(fā)展開辟了新路徑。
產(chǎn)品介紹
外場輔助焦耳加熱/自蔓延材料制備平臺(tái)可為材料熱處理過程提供熱場、電場、磁場、淬火及氣氛輔助環(huán)境。通過控制外場強(qiáng)度可實(shí)現(xiàn)對(duì)合成材料的輔助控制;熱處理模式有焦耳加熱、燃燒合成等方式。整機(jī)模塊化設(shè)計(jì),自動(dòng)控制程度高;由反應(yīng)腔體、電控柜系統(tǒng)、外部磁場線圈、水冷機(jī)構(gòu)成。
一、焦耳加熱模式
二、燃燒合成模式
三、淬火功能
在各種模式燒結(jié)完成后,石墨坩堝能快速自動(dòng)落入收集盆內(nèi)的水或油中,進(jìn)行高溫淬火處理。
四、磁場/電場測試參數(shù)
磁場強(qiáng)度 :中心磁場強(qiáng)度優(yōu)于12.5Gs(1000A/M),電場強(qiáng)度:≤55V/mm(冷態(tài)理論值)。
五、操作系統(tǒng)