陶瓷材料闪烧试验装置

陶瓷材料具有耐高温、耐酸耐碱、强度高等优点，被广泛应用。然而，陶瓷材料的制备通常需要很高的烧结温度，消耗大量能源，生产成本较高，是限制其广泛应用的一个主要原因。为了降低陶瓷的生产成本和获得更加优异的陶瓷性能，人们采取了一系列措施。一方面添加烧结助剂，通过提高扩散速率或者形成低温液相的方式提高烧结速率；另一方面不断开发陶瓷烧结新技术，例如热等静压烧结、微波烧结、放电等离子烧结等，这些烧结技术不仅降低了能耗，而且使材料的性能得到显著提高。

闪烧是在2010年由科罗拉多大学Rishi Raj教授提出的一种新的烧结理念，指的是生坯在一定温度和临界电场下实现生坯的低温极速致密化，这个过程一般是几秒钟，这也是闪烧与场辅助烧结的主要区别。相比于其他烧结方法而言，闪烧具有烧结时间短、温度低的优势。

陶瓷材料闪烧试验装置的闪烧有两个特征现象：快速致密化和电导急速增加。与其它陶瓷烧结方法相比，闪烧具有烧结温度极低、时间超短的优势，大大的降低了能耗，为陶瓷的发展开启了崭新的一页

闪烧的影响因素主要有以下几个

1.电场强度（applied field, E, V/cm），表示单位长度施加的电压大小，主要影响闪烧的孕育时间（incubationtime）和起始温度（onset temperature），随着电场强度的增大，孕育时间缩短，起始温度降低；

（a）电场强度对试样孕育时间及致密化的影响（b）电流密度对试样致密化的影响

2.电流密度（current density，J, mA/mm2），表示单位横截面积上的电流大小，主要影响试样的致密度和晶粒尺寸，随着电流密度的增加，试样的致密度增加，晶粒尺寸变大；

电流密度和保温时间对晶粒尺寸的影响

3.保温时间（holdingtime, t, s）-影响试样的致密度和晶粒尺寸，随着保温时间的延长，试样的致密度增加，晶粒尺寸变大；

不同电流密度下保温时间对试样致密度的影响

4.炉温（furnace temperature, T, K/oC）-影响闪烧的孕育时间，随着炉温的升高，孕育时间缩短。

不同炉温下孕育时间随电场强度的变化

设备够成：高温炉、直流高压电源、电压、电流表