放电等离子烧结(
SPARK PLASMA SINTERING
,
SPS
)是一种粉末快速固结的新型技术。
SPS
利用强电流的脉冲电源来激发和促进材料的固结和反应烧结过程。相较于传统技术,SPS在加工过程中,对各类导体、非导体以及复合材料的密度值均可调节至任意需求值。
SPS
最大程度的缩短了实验时间及能耗,同时又完美的保持了材料的微纳结构。因此自诞生以来,迅速成为了科学研究、新材料研发、产业生产等多个领域的重要利器。TT公司提供全球顶级的高性能放电等离子体烧结炉。
SPS
原理及加工过程
传统烧结技术,如热压法等,都是使用外热法来对样品进行加热加工。而与传统烧结技术不同的是,
SPS
技术则是通过对样品通入电流来产生内热。相较于外热加工式的传统方法需要较长的时间来实现峰值温度,
TT
的
SPS
炉子则只需几分钟即可达到热处理所需的高温环境。因此
TT
的
SPS
炉子极大的提高了实验效率,并大大减少了实验能耗,同时完美的保持了材料高性能所需的微纳结构。
SPS
炉子的基本硬件结构图
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SPS
炉子的开关式脉冲电流工作原理图
|
SPS
的优点
* 全密度覆盖、孔径可控 |
* 超短实验周期 |
* 快速成型且无需粘结剂 |
* 粉末无缝粘结 |
* 微纳结构完美保持 |
* 抑制晶粒长大 |
* 低操作成本 |
* 简单易用 |
新型
SPS
技术
-
直流型等离子烧结
(
DCS)
SPS
自诞生以来,很长一段时间内,各大设备厂商均采用脉冲型电流来对样品产生内热,但这种脉冲电源系统,结构上非常复杂,工作稳定性不足,同时制造成本非常高,这导致了
SPS
设备的成本及能耗在长时间里一直居高不下。因此低成本且更高性能的
SPS
成为了业内人士的普遍期望和需求。近年来直流型
SPS
加工技术(
Direct Current Sintering)
得到广泛的研究和推广,这种新型的
SPS
技术采用直流电源系统,极大的简化了系统的复杂性,同时也大大降低了硬件成本。另外相较于脉冲电流,直流电源系统可以无间断的在样品内产生内热,因此大大的压缩了加工时间。正因为直流型等离子体烧结(
DCS)
拥有诸多无可比拟的优点,
DCS
取代传统
SPS
正成为行业趋势。
一年前,TT公司在全球范围内,率先制造出直流型
SPS
系统,并迅速得到了美国本土用户的青睐和认可,目前已拥有近
50
套系统运行在美国各大高校及高新企业中。经过大量的实验和生产实践的验证,
TT
的
DCS
系统在性能上可以加工出比传统
SPS
更优秀的材料,同时又拥有更短的实验时间和实验成本。因此低成本高性能
DCS
已成为行业的新宠。
直流型
等离子体烧结系统
(
DCS
)的优点
* 采用直流电源,系统简单,高稳定性 |
* 更好的材料性能可调控性 |
* 更短的加工时间 |
* 更低的实验成本 |
* 更低的设备成本 |
SPS/DCS
系统型号
TT
公司提供各种满足不同应用需求的配置系统,也可按照用户的参数进行定制。
型号
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参数及特点
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DCS-10系列
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压力:10吨, 最大电流:5000A
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DCS-
25
系列
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压力:25吨, 最大电流:10000A
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DCS-
50
系列
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压力:50吨, 最大电流:20000A |
DCS-100
系列
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压力:
100
吨,最大电流:
30000A
,
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DCS-200
系列
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压力:
250
吨,最大电流:
60000A
,
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DCS-10
|
DCS-25
|
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DCS-50
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DCS
-200
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SPS与DCS炉子的基系统包含
• 远程控制计算机工作站
• 数据处理系统
• 最先进的脉冲电源系统
• 压力系统
• 控制柜
• 样品腔