ph_kpi_1.jpeg
Інститут матеріалознавства та зварювання ім. Є.О. Патона

Запрошуємо на навчання
за сучасними освітніми програмами
на БЮДЖЕТ!

Запрошуємо на навчання
за сучасними освітніми програмами
на БЮДЖЕТ!

Новий інститут значно розширює перспективи виконання великих стратегічних наукових і освітніх проєктів державного та міжнародного рівнів, скорочення процесу отримання інноваційного конкурентного продукту.

Запрошуємо на навчання
за сучасними освітніми програмами
на БЮДЖЕТ!

Лабораторія іскро-плазмового спікання

Spark Plasma Sintering of Ceramic Nanocomposites

https://www.youtube.com/watch?v=UlmUYkG_wW4

  В лабораторії реалізована революційна високошвидкісна технологія ущільнення порошкових матеріалів, відома як іскро-плазмове (електророзрядне) спікання (ІПС) – Spark Plasma Sintering (SPS).

    Обладнання:

    Лабораторія оснащена SРS-установкою типу КСЕ®-FCT HP D 25-SD

    Обладнання придбано за міжнародним проектом NATO ISEG.NUKR.SFP 985120 (NATO SPS Grant) «Infrared Transparent Ceramic Windows for High-Speed Vehicles» / «Інфрачервоні прозорі керамічні вікна для швидкісних транспортних засобів».

 

SРS-установка типу КСЕ®-FCT HP D 25-SD обладнана 25 тонним пресом; вакуумною камерою (з можливістю використання інертного газу). Контроль температури здійснюється за допомогою термопари або пірометра.

1 – нижній пуансон-електрод; 2– вакуумна камера із водяним охолодженням; 3 – порошок; 4 – графітова матриця; 5 – термопара; 6 – верхній пуансон-електрод; 7, 8 – верхній та нижній графітові пуансони.
Принципова схема установки іскро-плазмового (електророзрядного) спікання

       У SPS технології ущільнення порошку використовується імпульсний постійний струм з високим значенням сили струму для швидкого та рівномірного розподілу енергії іскрової плазми між частинками. Система ІПС дозволяє обробляти електропровідні, діелектричні і композитні матеріали до будь-якого ступеня щільності, включаючи ущільнення до безпористого стану, з високою однорідністю структури по об'єму. Дана технологіє є над ефективною при отриманні високощільних наноструктурних матеріалів, оскільки дозволяє проводити нагрів до температури консолідації зі швидкістю до 500 °С/хв.
      Теорія іскро-плазмового спікання (ІПС) заснована на явищі електричного іскрового розряду, коли імпульс струму високої енергії миттєво породжує іскрову плазму при високих локальних температурах (до 10000 °С) між частинками. Вважають, що саме такий процес забезпечує випаровування домішок та оксидних плівок з поверхні частинок, чим значно підвищує швидкість консолідації. Більш того Джоулево тепло, що концентрується на поверхні частинок може викликати пластичну деформацію, яка сприяє досягненню високої щільності.
      Переваги методу іскро-плазмового спікання:
• Рівномірний розподіл температури по об’єму зразку;
• Повна щільність і контрольована пористість;
• Отримання високощільних порошкових композицій з підвищеними фізико-механічними властивостями;
• Попередня формовка та/або використання пластифікатора-зв'язки НЕ потрібні;
• Рівномірне спікання широкого спектру будь яких однорідних і різнорідних матеріалів (металевих, керамічних, композиційних);
• Мінімальне зростання зерен завдяки можливості цілеспрямованого контролю їх швидкості росту;
• Можливість спікання наноматеріалів без істотного зростання зерна;
• Мінімальний вплив на мікроструктуру;
• Зручність використання;
• Короткий час робочого циклу – до 300 сек;
• Випаровування наявних домішок;
• Виготовлення деталі відразу в остаточній формі і отримання профілю, близького до заданого;
• Низькі виробничі витрати.

Пресовий інструмент для  порошкових компактів  /  Вироби від простої форми (з розміром менше 400 мм) до складної геометрії

Контакти:
(044) 204-91-56
e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
Кабінет № 017
м. Київ, вул. Політехнічна, 35. Навчальний корпус № 9 КПІ ім. Ігоря Сікорського

© 2021 ІМЗ ім. Є. О. Патона