
近日,Lucideon 与 Excelitas® 达成全新合作,依托氙气闪光(Xenon Flash)灯技术,面向航空航天、核能、能源等领域开发下一代高性能陶瓷材料。双方联合研发氙气闪光烧结工艺:利用高强度光源,在完全非接触条件下实现陶瓷材料快速烧结。
烧结是一道核心工序:在低于熔点的温度下加热材料,使颗粒在原子层面结合,提升材料强度与致密度,让先进陶瓷能够在极端严苛工况下稳定工作。传统烧结通常能耗高、周期长。在对薄陶瓷层或涂层进行致密化处理时,亟需一种可快速烧结陶瓷层、同时不损伤基底的工艺。这款全新氙气闪光灯技术,将大幅优化加工时长、降低能耗,并带来更高的工艺灵活性。

Lucideon 技术对接与合作业务经理 David Pearmain 表示: “航空航天、核能、能源等关键行业迫切需要这样一种工艺:快速烧结陶瓷涂层、不损伤构件基底,同时可实现微观组织可控、具备成本优势且易于规模化。
氙气闪光技术恰好提供了解决方案:它可以定向、直接施加高温加热,且无需与样品接触。
适用场景包括薄膜这类脆弱结构件、尺寸过大难以整体加热的工件,或是含有热敏层、无法耐受常规烧结温度的叠层结构,典型应用于固体氧化物燃料电池(SOFC)、固态电池、陶瓷基复合材料(CMC)、环境障涂层(EBC)等核心器件。
对上述诸多应用而言,新型烧结工艺不仅可以降本增效,更是实现产品制造的先决条件。
本次合作中,Excelitas 已商业化的氙气闪光技术,将搭配 Lucideon 自研的实时线性控制软件、材料科学专业能力以及测试表征服务共同使用。
Excelitas® 销售经理 Ross Kitson 表示: “烧结是陶瓷加工的关键环节,但传统烧结普遍能耗高、耗时长。在致密化薄陶瓷层与涂层时,安全烧结温度上限往往受限于基底的耐温能力。在较低温度下烧结,会对陶瓷层性能带来负面影响;部分场景下只能改用其他沉积工艺,在基底上镀极薄材料层,甚至直接导致部分构件无法生产。氙气闪光烧结是一项极具前景的技术:它可以实现高温快速加热,且无需和工件、样品发生物理接触。该光源的发射光谱范围宽,覆盖紫外至红外波段,能够对大面积区域进行加热。最终形成一套可规模化落地的技术,在陶瓷快速加工领域拥有巨大潜力。”
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