自蔓延燃燒高溫合成SHS技術(shù)

自蔓延冶金技術(shù)將自蔓延高溫合成技術(shù)與現(xiàn)代冶金工藝向結(jié)合，成為冶金領(lǐng)域一種典型的新興技術(shù)。自蔓延燃燒高溫合成（Self-propagation High temperature Synthesis）縮寫SHS又稱燃燒合成（Combustion Synthesis）縮寫CS，它是一種在20世紀(jì)80年代迅速興起的材料制備技術(shù)。SHS是化學(xué)，材料和工程的組合，隨著有色金屬冶金工藝的不斷改良，以及現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)在眾多新興領(lǐng)域的逐漸發(fā)展，學(xué)科間的交叉融合在冶金工藝的強化和改進方面顯示出日益重要的研究地位，這也成為了冶金學(xué)科中較為活躍的研究領(lǐng)域之一。

概念

自蔓延高溫合成（SHS）是一種利用反應(yīng)物之間的高化學(xué)反應(yīng)熱作為自加熱和自傳導(dǎo)來合成材料的技術(shù)。一旦反應(yīng)物被引燃，它們將自動傳播到未反應(yīng)區(qū)域，直到反應(yīng)完成。反應(yīng)溫度通常都在2100℃，是一種制備無機高溫材料的新方法。

優(yōu)勢

1.工藝簡單，節(jié)約能源。這是由自蔓延冶金技術(shù)自身原理帶來的優(yōu)勢，在利用外部能源點火后，僅靠自身反應(yīng)放出的熱量就能夠使燃燒波自行蔓延，從而大幅度的節(jié)省了自身成本和能源消耗；

2.污染物少，產(chǎn)品活性高。這是由于反應(yīng)過程中的高溫可以蒸發(fā)掉很多低沸點的雜質(zhì)，因此可以得到純度較高的產(chǎn)物。同時由于升溫和冷卻的速度快，溫度梯度高，在這種條件下可以得到常規(guī)條件難以制備的高活性亞穩(wěn)態(tài)產(chǎn)物，這是傳統(tǒng)工藝所不能實現(xiàn)的；

3.反應(yīng)速度快，自蔓延冶金過程是一個極短的過程，從反應(yīng)被引發(fā)一直到燃燒波的蔓延結(jié)束，整個過程可能只需要幾分鐘也有可能幾秒鐘的時間，而且由于反應(yīng)時間短，對工藝操作和氣氛的要求也就相對不高，這也是傳統(tǒng)方法所不能比擬的優(yōu)勢。

歷史

由于該反應(yīng)受固相反應(yīng)產(chǎn)物的阻礙，這種快速燃燒方式在當(dāng)時被認(rèn)為是“固體火焰”。

20世紀(jì)80年代，SHS技術(shù)引起了世界科學(xué)界的關(guān)注。SHS的研究也從前蘇聯(lián)擴展到世界。

日本于1987年成立燃燒合成研究協(xié)會，并于1990年舉辦了美日燃燒合成研討會。

自1991以來，國際SHS會議每兩年舉行一次。

在1992，Inter.J.SHS，國際SHS雜志，發(fā)表在美國。這些廣泛的國際交流與合作，促進了SHS的進一步發(fā)展。目前，有30多個GJ從事研究工作。

經(jīng)過20多年的研究和發(fā)展，自蔓延高溫合成技術(shù)取得了長足的進步。在基礎(chǔ)理論研究中建立了包括燃燒動力學(xué)在內(nèi)的宏觀動力學(xué)理論體系，對大多數(shù)SHS具有普遍的指導(dǎo)意義。

總結(jié)

自蔓延冶金技術(shù)是一門新興的前沿學(xué)科，受到國內(nèi)外冶金材料學(xué)界的廣泛關(guān)注，該技術(shù)有節(jié)能、省時等優(yōu)點，而且合成材料的應(yīng)用也日益廣泛。隨著該技術(shù)在冶金材料領(lǐng)域的應(yīng)用范圍不斷擴大，要求在基礎(chǔ)理論研究和制備工藝研究等方面都要進行更加深入的研究，同時將這些研究與生產(chǎn)實際相結(jié)合，使自蔓延冶金技術(shù)真正發(fā)揮作用。

相關(guān)產(chǎn)品
SHS陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼管