Sem mikilvægur hluti af verkfræðilegum efnum og hagnýtum efnum hafa háþróuð keramik efni víðtæka notkunarmöguleika í nýrri orku, samskipta rafeindatækni, hálfleiðara, geimferðum og öðrum iðnaðarsviðum. Hins vegar, vegna þess að keramikduft er að mestu leyti jónatengi eða samgilt tengiefnasamband, er hefðbundið sintunarferlið til að undirbúa þéttkeramik efnikrefst hærra sintunarhitastigs og lengri geymslutíma, sem leiðir óhjákvæmilega til grófunar korns og gropleikaleifa, og hefur síðan áhrif á eiginleikakeramik innspýting mótun. Til þess að draga úrmálm sintunhitastig, stytta sintunartíma, bæta sintunarþéttleika og efniseiginleika, vísindamenn hafa þróað margs konar nýja sintunartækni.
Spark plasma sintering (SPS)
SPS tækni er ný tegund af hraðri sintunartækni sem hefur verið mikið umhugað og rannsakað í fræðaheiminum. MYND. 1 sýnir vinnureglu þess.
SPS tækni var brautryðjandi í kynningu á jafnstraumspúlsstraumi ísintunarferli. Inndreginn virkar sem burðarefni fyrir strauminn til að fara í gegnum á meðan þrýst er á efnið. Ólíkt hefðbundnum sintunaraðferðum, sem venjulega notar geislunarhitun á upphitunarhluta, notar SPS varmaáhrif stórs rafstraums sem fer í gegnum mót eða leiðandi sýni til að hita efnið. Fyrir einangrunarsýni er grafít með góða rafleiðni venjulega notað sem mótefni og mótstöðuhiti mótsins er notaður til að láta sýnið hækka hratt. Fyrir leiðandi sýni er hægt að nota einangrunarmót til að hita straum beint í gegnum sýnið. Upphitunarhraði getur náð 1000 ℃ / mín. Þegar sýnishitastigið nær settu gildi er hægt að ljúka sintrun eftir stuttan tíma varmavarðveislu.
SPS tæknin hefur kosti lágs sintunarhitastigs, stutts geymslutíma, hraðs hitunarhraða, stillanlegs sintunarþrýstings og fjölsviða tengingar (rafmagns-vélrænni-varma).
Flash sintering (FS)
FS tækni var fyrst tilkynnt árið 2010 af Cologna o.fl. frá háskólanum í Colorado, byggt á rannsókn á málmdufts sintu tækni (FAST)
FS tækni felur aðallega í sér þrjár ferlibreytur, nefnilega ofnhitastig (Tf), sviðsstyrkur (E) og straumur (J). Mynd 3C sýnir breytileikaþróun hverrar breytu í hefðbundnu FS ferli. Í þessum ham er stöðugu rafsviði beitt á efnið og hitastig ofnsins hækkar með jöfnum hraða. Þegar hitastig ofnsins er lágt er viðnám efnisins hátt og straumurinn sem flæðir í gegnum efnið er lítill. Með aukningu á hitastigi ofnsins minnkar viðnám sýnisins og straumurinn eykst smám saman. Þetta stig er kallað ræktunarstig og kerfið er spennustýrt. Þegar hitastig ofnsins hækkar í mikilvæga hitastigið lækkar efniviðnám skyndilega, straumurinn hækkar verulega og FS kemur fram. Þar sem sviðsstyrkurinn er enn stöðugur á þessum tíma mun kerfisaflið (W = EJ) fljótt ná aflmörkum aflgjafans og kerfið mun breytast úr spennustýringu í straumstýringu, sem kallast FS-stig. Þegar viðnám efnisins eykst ekki, jafnast sviðsstyrkurinn aftur og sintrun fer inn í stöðugleikastigið, það er einangrunarstig FS. Eftir einangrunarstigið lýkur fullkomnu FS ferli.
Í samanburði við hefðbundna sintrun hefur FS eftirfarandi kosti: stytta sintunartíma og draga úr ofnhitastigi sem þarf til sintun, hindra kornvöxt, geta náð ójafnvægi sintun, einfaldur búnaður, litlum tilkostnaði.
Pósttími: Júní-07-2022