自蔓延高溫合成(Self-propagation High-temperature Synthesis, SHS)技術,也稱燃燒合成(Combustion Synthesis, CS),是一種利用反應物間高化學反應熱的自加熱與自傳導效應來合成材料的前沿技術。該技術的工作原理在于,一旦反應物被引燃,便能自動向未反應區(qū)域傳播,直至整個反應體系完成反應,成為制備無機化合物及高溫材料的一種高效新方法。
核心優(yōu)勢
· 自熱反應過程:原料粉末一旦點燃,無需額外能量輸入,反應自發(fā)進行。
· 設備與工藝簡單:大幅縮短制備周期,簡化操作流程。
· 高效能源利用:最大化利用反應釋放的化學能,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: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)物獨特的活性與非平衡相結(jié)構,易于燒結(jié)。
· 優(yōu)異的復合材料特性:復合相分布均勻,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,具有廣泛的應用前景,適用于制備陶瓷、金屬間化合物、復合材料等領域。
· 金屬材料:高效合成鋁、鎂、鐵、鈦、銀等金屬,以高強度與致密性優(yōu)勢,廣泛應用于航空、航天等領域。
· 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,廣泛應用于耐磨、耐腐蝕領域。
· 復合材料:以高強度、高硬度及優(yōu)異的抗磨損、抗腐蝕性能,制備的碳/纖維復合材料、金屬基復合材料等。
創(chuàng)新突破
外場輔助焦耳加熱/自蔓延材料制備平臺
基于在焦耳加熱領域的深厚技術積累與市場需求,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。該平臺融合了外場輔助與焦耳加熱的雙重優(yōu)勢,進一步提升了SHS技術的靈活性與效率,為材料科學的創(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。通過控制外場強度可實現(xiàn)對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。整機模塊化設計,自動控制程度高;由反應腔體、電控柜系統(tǒng)、外部磁場線圈、水冷機構成。
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落入收集盆內(nèi)的水或油中,進行高溫淬火處理。
四、磁場/電場測試參數(shù)
磁場強度 :中心磁場強度優(yōu)于12.5Gs(1000A/M),電場強度:≤55V/mm(冷態(tài)理論值)。
五、操作系統(tǒng)