放电等离子体烧结技术（SPS）
一、 SPS合成技术的进展
最初实现放电产生“等离子体”的人是以发觉电磁感应法则而知名的法拉第（），他最先发此刻低压气体中放电能够别离观测到相当大的发光区域和不发光的暗区。
又进一步对低压气体放电形成的发光区，即阳光柱深切研究，发觉其中电子和正离子的电荷密度差不多相等，是电中性的，电子、离子基团作与其能量状态对应的振动。他在其发表的论文中，第一次称这种阳光柱的状态为“等离子体”。
等离子体特效图
? 1930年，美国科学家提出利用等离子体脉冲电流烧结原理，可是直到1965年，脉冲电流烧结技术才在美、日等国取得应用。日本取得了SPS技术的专利，但那时未能解决该技术存在的生产效率低等问题，因此SPS技术没有取得推行应用。
? SPS技术的推行应用是从上个世纪80年代末期开始的。
? 1988年日本研制出第一台工业型SPS装置，并在新材料研究领域内推行
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应用。
1990年以后，日本推出了可用于工业生产的SPS第三代产品，具有10~100t的烧结压力和5000~8000A脉冲电流，其优良的烧结特性，大大增进了新材料的开发。
1996年，日本组织了产学官联合的SPS研讨会，并每一年召开一次。 由于SPS技术具有快速、低温、高效率等长处，近几年国外许多大学和科研机构都接踵配备了SPS烧结系统，应用金属、陶瓷、复合材料及功能材料的制备，并利用SPS进行新材料的开发和研究。
1998年瑞典购进SPS烧结系统，对碳化物、氧化物、生物陶瓷登材料进行了较多的研究工作。
目前全世界共有SPS装置100多台。如日本东北大学、大阪大学、美国加利福尼亚大学、瑞典斯德哥尔摩大学、新加坡南洋理工大学等大学及科研机构接踵购买了SPS系统。
我国近几年也开展了利用SPS技术制备新材料的研究工作，引进了数台SPS烧结系统，主要用于纳米材料和陶瓷材料的烧结合成。
最先在1979年，我国钢铁研究总院自主研发制造了国内第一台电火花烧结机，用以批量生产金属陶瓷模具，产生了良好的社会经济效益。
2000年6月武汉理工大学购买了国内首台SPS装置（日本住友石炭矿业株式会社生产，SPS-1050）。 随后上海硅酸盐研究所、清华大学、北京工业大学和武汉大学等高校及科研机构也接踵引进了SPS装置，用来进行相关的科学研究。
SPS作为一种材料制备的全新技术，已引发了国内外的普遍重视。
2006年，国内真空电炉生产企业开始研制国产SPS烧结系统。通过我国科研人员，国产SPS于2009年研制出第一台国产SPS烧结系统，在我国高校和科研机构取得应用且取得了较好的效果。
二、 SPS合成技术原理
一、等离子体
等离子体是宇宙中物质存在的一种状态，是除固、液、气三态外物质的第四种状态。所谓等离子体就是指电离程度较高、电离电荷相反、数量相等的气体，一般是由电子、离子、原子或自由基等粒子组成的集合体。
? 处于等离子体状态的各类物质微粒具有较强的化学活性，在必然的条件下可取得较完全的化学反映。
? 之所以把等离子体视为物质的又一种大体存在形态，是因为它与固、液、气三态相较无论在组成上仍是在性质上均有本质区别。即便与气体之间也有着明显的不同。
? 第一，气体一般是不导电的，等离子体则是一种导电流体而又在整体上维持电中性。
? 其二，组成粒子间的作使劲不同，气体分子间不存在静电磁力，而等离子体中的带电粒子之间存在库仑力，并由此致使带电粒子群的各种特有的集体运动。
? 第三，作为一个带电粒子系，等离子体的运动行为明显地会收到电磁场影响和约束。
? 需要说明的是，并非任何电离气体都是等离子体。只要当电离度大到必然程度，使带电粒子密度达到所产生的空间电荷足以限制其自身运动时，体系的性质才会从量变到质变，如此的“电离气体”才算转变成等离子体。 ? 不然，体系中虽有少数粒子电离，仍不过是互不相关的各部份的简单加和，而不具有作为物质的第四态的典型性和特征，仍属于气态。
二、等离子体一般分两类
第一类是高温等离子体或称热等离子体（亦称高压平衡等离子体）
此类等离子体中，粒子的激发或是电离主如果通过碰撞实现，当压力大于×104Pa时，由于气体密度较大，电子撞击气体分子，电子的能量被气体吸收，电子温度和气体温度几乎相等，即处于热力学平衡状态。
第二类是低温等离子体（亦称冷等离子体）
在低压下产生，压力小于×104Pa时，气体被撞击的概率减少，气体吸收电子的能量减少，造成电子温度和气体温度分离，电子温度比较高（104K）而气体的温度相对比较低（102~103K），即电子与气体处于非平衡状态。气体压力越小，电子和气体的温差就越大。
等离子体的主要产生途径
3、等离子体烧结技术(SPS)
放电等离子烧结（Spark Plasma Sintering）简称SPS，是最近几年来进展起
放电等离子体烧结技术(SPS)
