SPS等離子燒結爐 放電等離子體燒結技術的發(fā)展

　　zui初實現(xiàn)放電產(chǎn)生“等離子體”的人是以發(fā)現(xiàn)電磁感應法則而的法拉第(M.Farady)，他zui早發(fā)現(xiàn)在低壓氣體中放電可以分別觀測到相當大的發(fā)光區(qū)域和不發(fā)光的暗區(qū)。
 

　　I.Langmuir又進一步對低壓氣體放電形成的發(fā)光區(qū)，即陽光柱深入研究，發(fā)現(xiàn)其中電子和正離子的電荷密度差不多相等，是電中性的，電子、離子基團作與其能量狀態(tài)對應的振動。他在其發(fā)表的論文中，稱這種陽光柱的狀態(tài)為“等離子體”。
 

　　1930年，美國科學家提出利用等離子體脈沖電流燒結原理，但是直到1965年，脈沖電流燒結技術才在美、日等國得到應用。日本獲得了SPS技術的，但當時未能解決該技術存在的生產(chǎn)效率低等問題，因此SPS技術沒有得到推廣應用。
 

　　SPS技術的推廣應用是從上個世紀80年代末期開始的。
 

　　1988年日本研制出*臺工業(yè)型SPS裝置，并在新材料研究領域內(nèi)推廣應用。
 

　　1990年以后，日本推出了可用于工業(yè)生產(chǎn)的SPS第三代產(chǎn)品，具有10~100t的燒結壓力和5000~8000A脈沖電流，其優(yōu)良的燒結特性，大大促進了新材料的開發(fā)。
 

　　1996年，日本組織了產(chǎn)學官聯(lián)合的SPS研討會，并每年召開一次。
 

　　由于SPS技術具有快速、低溫、率等優(yōu)點，近幾年國外許多大學和科研機構都相繼配備了SPS燒結系統(tǒng)，應用金屬、陶瓷、復合材料及功能材料的制備，并利用SPS進行新材料的開發(fā)和研究。
 

　　1998年瑞典購進SPS燒結系統(tǒng)，對碳化物、氧化物、生物陶瓷登材料進行了較多的研究工作。  目前*共有SPS裝置100多臺。如日本東北大學、大阪大學、美國加利福尼亞大學、瑞典斯德哥爾摩大學、新加坡南洋理工大學等大學及科研機構相繼購置了SPS系統(tǒng)。
 

　　我國近幾年也開展了利用SPS技術制備新材料的研究工作，引進了數(shù)臺SPS燒結系統(tǒng)，主要用于納米材料和陶瓷材料的燒結合成。
 

　　zui早在1979年，我國鋼鐵研究總院自主研發(fā)制造了國內(nèi)*臺電火花燒結機，用以批量生產(chǎn)金屬陶瓷模具，產(chǎn)生了良好的社會經(jīng)濟效益。2000年6月武漢理工大學購置了*臺SPS裝置(日本住友石炭礦業(yè)株式會社生產(chǎn)，SPS-1050)。隨后上海硅酸鹽研究所、清華大學、北京工業(yè)大學和武漢大學等高校及科研機構也相繼引進了SPS裝置，用來進行相關的科學研究。SPS作為一種材料制備的全新技術，已引起了國內(nèi)外的廣泛重視。
 

　　2006年，國內(nèi)真空電爐生產(chǎn)企業(yè)開始研制國產(chǎn)SPS燒結系統(tǒng)。經(jīng)過我國科研人員，國產(chǎn)SPS于2009年研制出*臺國產(chǎn)SPS燒結系統(tǒng)，在我國高校和科研機構得到應用且取得了較好的效果。