스파크 플라즈마 소결(SPS)은 재료 과학에서 분말로 조밀하고 균일한 벌크 재료를 제조하는 데 사용되는 소결 기술입니다.
이 기술에는 펄스 직류(DC)와 일축 압력을 다이 내의 분말에 가하는 것이 포함됩니다.
직류 전류는 분말을 통과하여 입자 사이에 플라즈마 방전을 발생시켜 빠른 가열과 소결을 일으킵니다.
SPS는 진공 또는 제어된 대기 환경에서 진행하여 산화를 방지하고 순도를 보장할 수 있습니다.
스파크 플라즈마 소결의 5가지 주요 장점 및 응용 분야
1. 높은 가열 속도와 짧은 처리 시간
SPS는 높은 가열 속도와 짧은 처리 시간으로 기존 방식에 비해 더 빠른 소결이 가능합니다.
그 결과 에너지 소비와 비용이 절감되고 제조 공정의 효율성이 향상됩니다.
2. 낮은 소결 온도
SPS는 낮은 소결 온도에서 작동하므로 극내화성 재료, 준안정상 또는 나노 재료와 같이 소결하기 어려운 재료에 유리합니다.
3. 온도, 압력 및 가열 속도의 정밀한 제어
공정 중에 온도, 압력, 가열 속도를 정밀하게 제어할 수 있어 독특한 미세 구조와 특성을 가진 소재를 제작할 수 있습니다.
4. 다양한 분야에서의 다용도 적용
SPS는 재료 과학, 나노 기술, 엔지니어링 등 다양한 분야에서 활용되고 있습니다.
일반적으로 고밀도, 미세 입자 크기, 향상된 기계적, 전기적, 열적 특성을 가진 세라믹, 금속 및 복합 재료를 제조하는 데 사용됩니다.
5. 재료의 효과적인 결합
분말 재료를 고밀도화하는 것 외에도 SPS는 유사 재료와 이종 재료를 서로 접착하는 데에도 매우 효과적입니다.
벌크 고체와 벌크 고체 재료, 분말과 고체, 얇은 시트, 기능적으로 등급이 다른 재료(세라믹과 금속, 폴리머와 금속 등)를 접착할 수 있습니다.
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