自蔓延高温合成(Self-propagation High-temperature Synthesis, SHS)技术,也称燃烧合成(Combustion Synthesis, CS),是一种利用反应物间高化学反应热的自加热与自传导效应来合成材料的前沿技术。该技术的工作原理在于,一旦反应物被引燃,便能自动向未反应区域传播,直至整个反应体系完成反应,成为制备无机化合物及高温材料的一种高效新方法。
核心优势
· 自热反应过程:原料粉末一旦点燃,无需额外能量输入,反应自发进行。
· 设备与工艺简单:大幅缩短制备周期,简化操作流程。
· 高效能源利用:最大化利用反应释放的化学能,减少能耗。
· 产品纯度高:高温环境促使杂质蒸发,反应转化率接近100%。
· 制备高密度产品:结合压力施加,可生产高密度燃烧产品。
· 材料活性增强:燃烧过程中的极端温度变化与快速加热/冷却速率,赋予产物独特的活性与非平衡相结构,易于烧结。
· 优异的复合材料特性:复合相分布均匀,界面清洁且结合紧密,为超性能材料制备提供可能。
应用前景
自蔓延高温合成能够提高材料的致密性和均匀性,具有广泛的应用前景,适用于制备陶瓷、金属间化合物、复合材料等领域。
· 金属材料:高效合成铝、镁、铁、钛、银等金属,以高强度与致密性优势,广泛应用于航空、航天等领域。
· 陶瓷材料:制备氧化铝、氮化硅等高硬度、高耐磨、高耐腐蚀陶瓷,广泛应用于耐磨、耐腐蚀领域。
· 复合材料:以高强度、高硬度及优异的抗磨损、抗腐蚀性能,制备的碳/纤维复合材料、金属基复合材料等。
创新突破
外场辅助焦耳加热/自蔓延材料制备平台
基于在焦耳加热领域的深厚技术积累与市场需求,合肥原位科技有限公司创新推出产品-外场辅助焦耳加热/自蔓延材料制备平台。该平台融合了外场辅助与焦耳加热的双重优势,进一步提升了SHS技术的灵活性与效率,为材料科学的创新与发展开辟了新路径。
产品介绍
外场辅助焦耳加热/自蔓延材料制备平台可为材料热处理过程提供热场、电场、磁场、淬火及气氛辅助环境。通过控制外场强度可实现对合成材料的辅助控制;热处理模式有焦耳加热、燃烧合成等方式。整机模块化设计,自动控制程度高;由反应腔体、电控柜系统、外部磁场线圈、水冷机构成。
一、焦耳加热模式
二、燃烧合成模式
三、淬火功能
在各种模式烧结完成后,石墨坩埚能快速自动落入收集盆内的水或油中,进行高温淬火处理。
四、磁场/电场测试参数
磁场强度 :中心磁场强度优于12.5Gs(1000A/M),电场强度:≤55V/mm(冷态理论值)。
五、操作系统