[发明专利]一种基于活字印刷术思想开发的高通量熔化烧结装置方法

说明书

本发明属于材料高通量实验制备设备技术领域，公开了一种基于活字印刷术思想开发的高通量熔化烧结装置方法，包括坩埚架板，坩埚架板上表面设有若干呈矩阵排列的方格状的限位孔，坩埚架板上表面位于限位孔的外周均布有多个安装孔，坩埚架板下表面位于安装孔下方设有与安装孔配合的支撑脚；使用时，将待烧结的粉体置于坩埚内，再将坩埚整齐的排列在限位孔内，根据烧结的粉体的数量选取对应的坩埚架板，将多个坩埚架板进行叠加，使得上方的坩埚架板下表面的支撑脚位于下方的坩埚架板上表面的安装孔内；再将坩埚架板放入高温炉内进行烧结。本发明解决了现有技术单词烧结的样品少，导致效率低的问题。

技术领域

本发明属于材料高通量实验制备设备领域，具体涉及一种基于活字印刷术思想开发的高通量熔化烧结装置方法。

背景技术

自二十世纪八十年代起，技术的革新和经济的发展越来越依赖新材料的进步。目前，从新材料的最初发现到最终工业化的过程中，很明显，新材料产品的研发应用严重滞后于新材料的研发速度。当前，面对竞争激励的制造业和快速的经济发展，必须缩短新材料从发现到应用的研发周期。然而，当前的新材料研发主要依据研究者的科学直觉和大量重复的“尝试法”实验，重复的“尝试法”实验，需要的时间较长，因此会使得研发周期较长。

因此欧盟、日本、俄罗斯、中国等世界上主要国家都相继提出了自己的材料基因工程计划。材料基因工程，是指借鉴人类基因组计划，探究材料结构与材料性质变化的关系；并通过调整材料的原子或配方、改变材料的堆积方式或搭配，结合不同的工艺制备，得到具有特定性能的新材料。

缩短材料从研发到应用的周期，加速材料研发应用速度，降低材料研发成本是材料基因工程的初期目标，材料基因工程的终极目标是实现材料研发的智能化和数字化。“材料高通量实验”是“材料基因工程”中不可或缺的一部分，其可为材料模拟计算提供材料性能参数，验证计算结果，加速材料优化。在“材料基因工程”领域中，“材料高通量实验”是一种不同于传统的材料研究中试错的顺序迭代方法，“材料高通量实验”，是指将大量实验并行处理，以量变引起材料研究效率的质变的方法。

烧结便是材料研究中不可或缺的一种工艺。烧结，是指把粉状物料转变为致密体，是一个传统的工艺过程。通常人们利用这个工艺来生产陶瓷、粉末冶金、耐火材料、超高温材料等。在传统的烧结过程中，烧结用的高温炉单次实验烧结的样品少，因此会导致高温炉空间未能有效利用，在面对高通量实验时费时费力。

发明内容

本发明意在提供一种基于活字印刷术思想开发的高通量熔化烧结装置方法，以解决现有技术单词烧结的样品少，导致效率低的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，一种基于活字印刷术思想开发的高通量熔化烧结装置，包括坩埚架板，坩埚架板上表面设有若干呈矩阵排列的方格状的限位孔，坩埚架板上表面位于限位孔的外周均布有多个安装孔，坩埚架板下表面位于安装孔下方设有与安装孔配合的支撑脚。

本发明的又一基础方案，基于活字印刷术思想开发的高通量熔化烧结装置的使用方法，包括以下步骤：将待烧结的粉体置于坩埚内，再将坩埚整齐的排列在限位孔内，根据烧结的粉体的数量选取对应的坩埚架板，将多个坩埚架板进行叠加，使得上方的坩埚架板下表面的支撑脚位于下方的坩埚架板上表面的安装孔内；再将坩埚架板放入高温炉内进行烧结。

本技术方案技术特征的效果：

坩埚架板作为整个装置的主体，限位孔用于放置坩埚，从而便于粉体的烧结，同时将限位孔设置呈方格状，能够使得限位孔既能够放置圆形坩埚，又能够放置方形坩埚。并且限位孔呈矩阵排列，能使得坩埚架板上能放置更多的坩埚，同时能够有规律的放置装有粉体的坩埚，能实现对不同的粉体有规律的放置，避免放置有不同粉体的坩埚弄混。

通过设置安装孔能够用于安装支撑脚，通过将支撑脚放置在安装孔内能实现多个坩埚架板的重叠，从而能实现同时的大量的粉体进行烧结，以适应于现目前提出的“材料高通量实验”，提高粉体烧结的效率。