陶瓷材料閃燒試驗裝置

陶瓷材料具有耐高溫、耐酸耐堿、強度高等優點，被廣泛應用。然而，陶瓷材料的制備通常需要很高的燒結溫度，消耗大量能源，生產成本較高。為了降低陶瓷的生產成本和獲得優異的陶瓷性能，人們采取了一系列措施。一方面添加燒結助劑，通過提高擴散速率或者形成低溫液相的方式提高燒結速率；另一方面不斷開發陶瓷燒結新技術，例如熱等靜壓燒結、微波燒結、放電等離子燒結等，這些燒結技術不僅降低了能耗，而且使材料的性能得到顯著提高。

閃燒是在2010年由科羅拉多大學Rishi Raj教授提出的一種新的燒結理念，指的是生坯在一定溫度和臨界電場下實現生坯的低溫極速致密化，這個過程一般是幾秒鐘，這也是閃燒與場輔助燒結的主要區別。相比于其他燒結方法而言，閃燒具有燒結時間短、溫度低的優勢。

陶瓷材料閃燒試驗裝置的閃燒有兩個特征現象：快速致密化和電導急速增加。與其它陶瓷燒結方法相比，閃燒具有燒結溫度極低、時間超短的優勢，大大的降低了能耗，為陶瓷的發展開啟了嶄新的一頁

閃燒的影響因素主要有以下幾個

1.電場強度（applied field, E, V/cm），表示單位長度施加的電壓大小，主要影響閃燒的孕育時間（incubationtime）和起始溫度（onset temperature），隨著電場強度的增大，孕育時間縮短，起始溫度降低；

（a）電場強度對試樣孕育時間及致密化的影響（b）電流密度對試樣致密化的影響

2.電流密度（current density，J, mA/mm2），表示單位橫截面積上的電流大小，主要影響試樣的致密度和晶粒尺寸，隨著電流密度的增加，試樣的致密度增加，晶粒尺寸變大；

電流密度和保溫時間對晶粒尺寸的影響

3.保溫時間（holdingtime, t, s）-影響試樣的致密度和晶粒尺寸，隨著保溫時間的延長，試樣的致密度增加，晶粒尺寸變大；

不同電流密度下保溫時間對試樣致密度的影響

4.爐溫（furnace temperature, T, K/oC）-影響閃燒的孕育時間，隨著爐溫的升高，孕育時間縮短。

不同爐溫下孕育時間隨電場強度的變化