真空自蔓延高温合成炉可以用来利用化学反应的剧烈放热来制取高熔点化合物。自蔓延高温合成法,也称燃烧合成法,是利用化学反应的剧烈放热来制取高熔点化合物,尤其是难熔材料、复合材料、功能材料和耐磨材料的新工艺.SHS技术具有能耗低、工艺设备简单、产品质量好等优点.

结构特点：

真空自蔓延高温合成装置是有真空系统、真空室、预热炉、预热炉电源、点火系统、点火系统电源及电气控制系统，真空系统是由机械泵、扩散泵或分子泵、真空管路、真空闸阀、电磁阀组成。

真空系统由机械泵、扩散泵、真空管路、真空闸阀和电磁阀等组成。其特点是抽速快，具有一定的抗污染能力。

预热炉由五层金属隔热屏和金属加热元件组成。由于对气体吸附力小，可以保证真空室的真空度，适合真空环境。同时具有良好的保温效果，加热速度快，温度高。

控制系统主要包括温控系统、真空安全报警系统和其他供电控制系统。采用分级控制管理的测控方案，可以根据工艺路线自动或半自动完成某个工艺过程。能监控工艺过程的各个参量，运行可靠，机械动作稳定，操作简单方便，控制精度高。能直观显示设备的运行状态，具备故障诊断功能和安全措施，经济性较高。

主要技术参数：

1、试样尺寸：φ50mm×100mm；

2、加热速度：30℃／min；

3、设计温度：1500℃；

4、真空度：6.67×10~(-4)Pa；

5、致密压力：2MPa；

6、热模拟区冷却速度：120—80℃／s。

应用介绍：

自蔓延高温合成(Self-propagating High-temperature Synthesis)，缩写SHS，具有能耗低、工艺设备简单、产品质量纯度高等优点。利用SHS技术能够制取多种材料，如碳化物、氮化物、碳氮化物、氢化物、硅化物、硼化物、硫化物、金属间化合物以及复合材料等。目前在SHS方面的研究主要集中在以下几个方面点火过程、燃烧过程与机理、材料结构形成机理(结构宏观力学)、基于SHS的制备工艺等。由于SHS过程是在高温下极短的时间内完成，因此各种化学物理反应及物质结构转变的复杂变化过程在很短的时间内完成，采用常规的试验方法及检测手段是难以观测到SHS过程的复杂变化。

真空自蔓延高温合成炉

自蔓延高温反应炉

纯碳化铝钛的生产工艺，将高纯石墨粉和铝粉，加入粘合剂，真空球磨混料后，压成圆饼，并装入真空电阻烧结炉烧制，得到碳铝合金；将钛粉和碳铝合金加入硝酸钠和粘合剂，在真空球磨机中球磨混料后，压成圆饼，装入真空自蔓延炉中，放入镁粉作为点火剂，加热钨丝点燃镁粉，进行自蔓延反应，自然降温出炉。通过石墨粉与铝粉先烧制成碳铝合金，再通过自蔓延反应由钛粉和碳铝合金一步完成，实现了生产周期短、产量高、节能，工艺分两步完成，避免了生产过程出现杂相的产生，且在自蔓延反应过程中加入硝酸钠，使自蔓延反应热能达到原料反应要求，产品纯度高。整个合成在密闭的真空反应器中进行，解决还原成品易氧化的问题，生产过程环保。

铝热法生产钨的硼化物的方法，将三氧化钨粉、三氧化二硼粉和铝粉混料器中混合均匀，装入真空自蔓延炉的石英坩埚中，抽至真空后，关闭真空泵；启动循环水泵，确保真空自蔓延炉的炉体持续水循环；将反应炉中钨丝送电，加热至1000℃—1200℃，引燃铝粉，自蔓延反应开始进行，炉内压力接近0Pa时，启动H150滑阀真空泵，抽至真空；反应结束后，待炉内温度降至50℃，关闭循环水泵；出炉，精整，得到钨的硼化物块体。

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