浅析国产活塞圆筒高温高压装置在材料科学研究中的应用

洛克泰克

2023/11/09 14:02

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活塞圆筒压机是一种应用非常广泛的高温高压装置，它可以在实验室条件下精确控制温度、压力变化，基于压力的极端条件可以形成在常规条件不能合成的新物质、新结构，是人们制备新材料、提升现有材料性能和合成常压下难以合成的材料的有效途径。

高温高压装置与我们的生活有什么联系呢？在电子材料领域，有一种新型材料叫做“钙钛矿”，它是地球上最多的矿物，这种材料呈八面体形状，具有非常好的光伏性能，结构可设计性强，在电子器件和传感元件中作为电介质或压电材料、磁记忆元件、燃料电池的电极和电解质材料、以及太阳能电池的元件等方面都具有良好的应用前景。然而，“钙钛矿”分布在下地幔，天然“钙钛矿”很难得到，人工合成是必由之路，并且通过高温高压可对钙钛矿进行改性，从而提高其相应性能

有了活塞圆筒压机这种高温高压装置，科研人员可以在实验室模拟地球高温高压的条件，研究物质特性，并对材料进行改性，提高材料性能，为将来材料技术发展奠定了理论基础。

近年来，热电材料研究备受关注。热电材料是一种能将热能和电能相互转换的功能材料，能够利用产生的预热废热进行能量收集和转换，进一步提高能源利用率，寻找合适的热电材料并提高其性能收到了极大的关注。提高热电材料性能的传统方法有还原、掺杂等，但这些方法会在一些情况下会存在一些缺陷，对材料的性能改性有一定的局限性，而高温高压法随着近些年高压技术的不断发展收到越加广泛的应用，从温度于压力两个独立参量上进行有效调控，能够快速合成热电材料，并在热电性能上获得提高。

（活塞圆筒压机）

尖端技术源于基础研究，基础研究离不开精密仪器。作为国内知名的高温高压装置仪器厂商，湖北洛克泰克（RTK）研制的RTK-PC系列高温高压活塞圆筒装置为研究者提供大腔体静高压样品环境，温度场均一稳定，可以同时提供温度达1600℃和压力达4.5GPa的实验环境。RTK活塞圆筒高温高压装置采用静态高压技术，核心部件采用高端精密材料制造而成，通过电脑自动控制压力和温度稳定上升，并能连续保压，提供稳定的压力实验环境，实验时间可以从几分钟持续到数月。

目前，中科院、吉林大学、武汉理工大学、南京理工大学等众多高校、科研单位使用湖北洛克泰克（RTK）高温高压活塞圆筒装置，产品框架稳定实用，使用方便。确保实验的重复性和成功率。