放电等离子体烧结炉

放电等离子烧结（SPARK PLASMA SINTERING， SPS）是一种粉末快速固结的新型技术。SPS利用强电流的脉冲电源来激发和促进材料的固结和反应烧结过程。相较于传统技术，SPS在加工过程中，对各类导体、非导体以及复合材料的密度值均可调节至任意需求值。SPS最大程度的缩短了实验时间及能耗，同时又完美的保持了材料的微纳结构。因此自诞生以来，迅速成为了科学研究、新材料研发、产业生产等多个领域的重要利器。TT公司提供全球顶级的高性能放电等离子体烧结炉。

Thermal Technology's SPS system at the University of Arizona

 SPS原理及加工过程
传统烧结技术，如热压法等，都是使用外热法来对样品进行加热加工。而与传统烧结技术不同的是，SPS技术则是通过对样品通入电流来产生内热。相较于外热加工式的传统方法需要较长的时间来实现峰值温度，TT的SPS炉子则只需几分钟即可达到热处理所需的高温环境。因此TT的SPS炉子极大的提高了实验效率，并大大减少了实验能耗，同时完美的保持了材料高性能所需的微纳结构。 

SPS炉子的基本硬件结构图

SPS炉子的开关式脉冲电流工作原理图

SPS的优点 

      新型SPS技术-直流型等离子烧结(DCS)  SPS自诞生以来，很长一段时间内，各大设备厂商均采用脉冲型电流来对样品产生内热，但这种脉冲电源系统，结构上非常复杂，工作稳定性不足，同时制造成本非常高，这导致了SPS设备的成本及能耗在长时间里一直居高不下。因此低成本且更高性能的SPS成为了业内人士的普遍期望和需求。近年来直流型SPS加工技术（Direct Current Sintering）得到广泛的研究和推广，这种新型的SPS技术采用直流电源系统，极大的简化了系统的复杂性，同时也大大降低了硬件成本。另外相较于脉冲电流，直流电源系统可以无间断的在样品内产生内热，因此大大的压缩了加工时间。正因为直流型等离子体烧结（DCS）拥有诸多无可比拟的优点，DCS取代传统SPS正成为行业趋势。
  一年前，TT公司在全球范围内，率先制造出直流型SPS系统，并迅速得到了美国本土用户的青睐和认可，目前已拥有近50套系统运行在美国各大高校及高新企业中。经过大量的实验和生产实践的验证，TT的DCS系统在性能上可以加工出比传统SPS更优秀的材料，同时又拥有更短的实验时间和实验成本。因此低成本高性能DCS已成为行业的新宠。

     直流型等离子体烧结系统（DCS）的优点 

       SPS/DCS系统型号  TT公司提供各种满足不同应用需求的配置系统，也可按照用户的参数进行定制。 

SPS 10-4	SPS 25-10
SPS 25-10	DCS 100-30

SPS与DCS炉子的基系统包含

• 远程控制计算机工作站

• 数据处理系统

• 最先进的脉冲电源系统

• 压力系统

• 控制柜

• 样品腔

High-Throughput Spark Plasma Sintering (SPS) Article appearing in Ceramic Industry, Dec. 2009