[实用新型]一种高温快速烧结装置

说明书

本实用新型涉及一种高温快速烧结装置，其包括真空装置和发热装置，其中，真空装置包括用于为待烧结样品提供真空环境的真空仓，发热装置包括碳纸、支架电极、真空法兰电极和电源，其中，碳纸的两端固定连接在支架电极上，支架电极通过真空法兰电极与真空仓外部的电源连接以将电源的电流接到真空仓内的碳纸的两端使其瞬间产生大量焦耳热。根据本实用新型的高温快速烧结装置，使用廉价的碳纸作为发热材料，用工业低压大电流电源供电，避免使用昂贵的大功率激光器，降低了设备成本，同时使用真空环境，减少样品在烧结过程中的氧化和杂质的进入，同时保护碳纸不被氧化。

技术领域

本实用新型涉及高温烧结，更具体地涉及一种高温快速烧结装置。

背景技术

高温快速烧结是一项前沿的技术，高温快速烧结技术可以减少样品的合成时间，在传统界面合成过程中界面会出现离子扩散的状态，导致材料的性能下降，高温快速烧结可以解决高温合成过程中的界面扩散问题。

现有高温快速烧结装置通常使用激光器聚焦等为主要手段，成本高昂。而且，现有的高温快速烧结装置的电加热手段往往加热缓慢，效率低下。

实用新型内容

为了解决上述现有技术中的高温快速烧结装置的成本高昂等问题，本实用新型提供一种高温快速烧结装置。

根据本实用新型的高温快速烧结装置，其包括真空装置和发热装置，其中，真空装置包括用于为待烧结样品提供真空环境的真空仓，发热装置包括碳纸、支架电极、真空法兰电极和电源，其中，碳纸的两端固定连接在支架电极上，支架电极通过真空法兰电极与真空仓外部的电源连接以将电源的电流接到真空仓内的碳纸的两端使其瞬间产生大量焦耳热。

优选地，真空装置还包括分子泵和真空法兰阀门，其中，真空法兰阀门的两端分别连接真空仓和分子泵以通过真空法兰阀门来控制真空仓与分子泵的通断。

优选地，真空仓具有第一真空法兰接口，真空法兰阀门具有第一KF接口，第一真空法兰接口和第一KF接口可拆卸连接；真空法兰阀门具有第二KF接口，分子泵具有第二真空法兰接口，第二KF接口和第二真空法兰接口可拆卸连接。

优选地，真空装置还包括分子泵支架，分子泵置于分子泵支架上。

优选地，分子泵的外表面带有散热片，分子泵支架的内表面具有与该散热片契合的凹槽。

优选地，真空仓具有枢接于仓体的真空仓门。

优选地，真空仓的仓体具有密封槽，其内安装有密封圈，真空仓门通过该密封圈与仓体配合以使真空仓形成密闭空间。

优选地，真空仓具有第三真空法兰接口，该真空法兰电极通过第三真空法兰接口安装在真空仓上。

优选地，真空仓具有真空观察窗，该高温快速烧结装置还包括温度测量装置，该温度测量装置包括探测器、信号线和信号处理器，其中，探测器被安装在真空仓外的与真空观察窗同轴的位置，信号处理器通过信号线与探测器连接。

优选地，该温度测量装置还包括固定在真空仓的顶部的外表面上的探测器支架，探测器固定在探测器支架上。

根据本实用新型的高温快速烧结装置，使用廉价的碳纸作为发热材料，用工业低压大电流电源供电，避免使用昂贵的大功率激光器，降低了设备成本，同时使用真空环境，减少样品在烧结过程中的氧化和杂质的进入，同时保护碳纸不被氧化。具体地，通过大电流(例如50安培左右)的焦耳定律快速积累大量热量，发热材料使用熔点高达3500摄氏度的碳纸，同时通过真空环境可以保护碳纸不会被氧化，从而进行高温快速烧结。根据本实用新型的高温快速烧结装置，真空仓、分子泵支架和探测器支架均使用不锈钢材质，结构稳定。总之，根据本实用新型的高温快速烧结装置，升降温迅速、温度上限高、结构稳定。

附图说明

图1是根据本实用新型的一个优选实施例的高温快速烧结装置的整体结构示意图；