SPS等離子燒結(jié)爐 放電等離子體燒結(jié)技術(shù)的發(fā)展

　　zui初實(shí)現(xiàn)放電產(chǎn)生“等離子體”的人是以發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)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(cè)到相當(dāng)大的發(fā)光區(qū)域和不發(fā)光的暗區(qū)。
 

　　I.Langmuir又進(jìn)一步對(duì)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(tuán)作與其能量狀態(tài)對(duì)應(yīng)的振動(dòng)。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(guó)科學(xué)家提出利用等離子體脈沖電流燒結(jié)原理，但是直到1965年，脈沖電流燒結(jié)技術(shù)才在美、日等國(guó)得到應(yīng)用。日本獲得了SPS技術(shù)的，但當(dāng)時(shí)未能解決該技術(shù)存在的生產(chǎn)效率低等問題，因此SPS技術(shù)沒有得到推廣應(yīng)用。
 

　　SPS技術(shù)的推廣應(yīng)用是從上個(gè)世紀(jì)80年代末期開始的。
 

　　1988年日本研制出*臺(tái)工業(yè)型SPS裝置，并在新材料研究領(lǐng)域內(nèi)推廣應(yīng)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(jié)壓力和5000~8000A脈沖電流，其優(yōu)良的燒結(jié)特性，大大促進(jìn)了新材料的開發(fā)。
 

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

　　由于SPS技術(shù)具有快速、低溫、率等優(yōu)點(diǎn)，近幾年國(guó)外許多大學(xué)和科研機(jī)構(gòu)都相繼配備了SPS燒結(jié)系統(tǒng)，應(yīng)用金屬、陶瓷、復(fù)合材料及功能材料的制備，并利用SPS進(jìn)行新材料的開發(fā)和研究。
 

　　1998年瑞典購(gòu)進(jìn)SPS燒結(jié)系統(tǒng)，對(duì)碳化物、氧化物、生物陶瓷登材料進(jìn)行了較多的研究工作。  目前*共有SPS裝置100多臺(tái)。如日本東北大學(xué)、大阪大學(xué)、美國(guó)加利福尼亞大學(xué)、瑞典斯德哥爾摩大學(xué)、新加坡南洋理工大學(xué)等大學(xué)及科研機(jī)構(gòu)相繼購(gòu)置了SPS系統(tǒng)。
 

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

　　zui早在1979年，我國(guó)鋼鐵研究總院自主研發(fā)制造了國(guó)內(nèi)*臺(tái)電火花燒結(jié)機(jī)，用以批量生產(chǎn)金屬陶瓷模具，產(chǎn)生了良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。2000年6月武漢理工大學(xué)購(gòu)置了*臺(tái)SPS裝置(日本住友石炭礦業(yè)株式會(huì)社生產(chǎn)，SPS-1050)。隨后上海硅酸鹽研究所、清華大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)和武漢大學(xué)等高校及科研機(jī)構(gòu)也相繼引進(jìn)了SPS裝置，用來進(jìn)行相關(guān)的科學(xué)研究。SPS作為一種材料制備的全新技術(shù)，已引起了國(guó)內(nèi)外的廣泛重視。
 

　　2006年，國(guó)內(nèi)真空電爐生產(chǎn)企業(yè)開始研制國(guó)產(chǎn)SPS燒結(jié)系統(tǒng)。經(jīng)過我國(guó)科研人員，國(guó)產(chǎn)SPS于2009年研制出*臺(tái)國(guó)產(chǎn)SPS燒結(jié)系統(tǒng)，在我國(guó)高校和科研機(jī)構(gòu)得到應(yīng)用且取得了較好的效果。