放电等离子体烧结炉 SPS/DCS

放电等离子烧结(SPARK PLASMA SINTERINGSPS)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。


Thermal Technology's SPS system at the University of Arizona

 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,TTSPS炉子则只需几分钟即可达到热处理所需的高温环境。因此TTSPS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

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,TTDCS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

参数及特点

SPS-10系列

压力:10吨,最大电流:3000A -   5000A

参考型号:SPS-10-4 10吨(F),4000A(最大电流)

SPS-25系列

压力:25吨,最大电流:5000A –   10000A

DCS-100系列

压力:100吨,最大电流:30000A,且不需要高成本的脉冲电源

DCS-250系列

压力:250吨,最大电流:60000A,且不需要高成本的脉冲电源

 

SPS 10-4 SPS 25-10 
SPS 25-10 DCS 100-30  

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

High-Throughput Spark Plasma Sintering (SPS) Article appearing in Ceramic Industry, Dec. 2009
                                                                                                                                                              

更多信息,请点击这里>>:放电等离子体烧结炉