| 词条 | SPS |
| 释义 | 1 丰田汽车生产方式中零部件供应区域◎ SPS(stoner pipeline simulator)SPS(stoner pipeline simulator) Stoner公司的SPS（Stoner Pipeline Simulator）。该软件能够实现长输管道的离线实时模拟计算，是世界公认的用于长距离输油（气）管道设计、计算以及全线自动化控制模拟的高精度软件。在液体管网的稳态和瞬态计算方面应用较广，已在国内多项石油管道工程研究与设计中应用。 SPS(stoner pipeline simulator)通过输入管道参数（管道长度、管径、输油泵特性曲线函数、调节阀特性曲线函数、泄压阀、沿线里程高程数据、介质物性数据等）建立与真实管道主要流程、设备参数一致的管道模型，通过对管道模型的稳态模拟计算实际管道在不同输送工况下设备的适应性，并根据模拟结果对设备控制参数进行优化；通过管道的瞬态模拟获得不同事故工况下的参数，并根据结果制定预先保护方案。离线仿真既可在设计管道时预先确定主要设备参数，实现管道设计的最优化；也可在管道建成后，通过对管道的离线模拟进一步优化参数设定值，实现管道安全、平稳、节能运行。 丰田SPS SPS是丰田汽车生产方式中的Set Parts Supply（零部件供应区域），简称SPS区域。 SPS（Set Parts Supply）是对装配线成套供给部品的货架所在的区域。由于SPS临近生产线，SPS区的物流作业人员按照生产指示（该指示根据车辆顺序生成并按下线实绩控制进度）在货架上拣取一套部品放于专用的物流周转容器中，并用台车送到线侧，实现部品小批量多频次的输送，循环流转。SPS区的零件库存基准为1个小时，并设置在生产线使用工位的附近，保证了部品的迅速供给。 SPS是日本丰田生产方式准时化物流广泛应用的一种单辆份向生产线配送的方式，在生产线分离的另外一个场地，按照需要的品种选出来，供应给生产线操作者，按照这样的方式，它这里面充分体现了精益化的思想，集成必要的数量物品，在必要的时间将必要的零件配送到必要的地点，我们过去生产线是单一品种，SPS要实现多品种混流，过去我们是批量上线，SPS要实现单量份的上线，过去我们占的面积很大，工位器具用的很多，我们现在要用很少的面积，用随动小车来配货，过去是简单的配货，现在我们要应用物流的技术和IT的技术，过去是带包装上线，SPS不用带包装上线，过去我们发现容易造成划伤和出错，我们在SPS当中应用了防错的技术。 SPS原理是什么？主要通过车辆信息的采集，读取信息、配出零件，然后搬运到生产线，最后实现整车的装配，按照这样的原理。它的生产提前期必须大于物流的提前期，是这样的过程。运用SPS可以实现什么呢？可以实现生产作业的安定化，也可以提高作业的熟练度，也可以提升我们业务员的水平，减少社会的投资和作业效率的提高。它的分类有几种，一种就是以单个为工位对象，像照片里面的这样一个箱，还有给多个工位的箱，还有移动抬车，按照这样的分类，我们遵照什么样的原则呢？我们要遵照改变观念、改变习惯、掌握本质、提高技能的原则，我们要结合这样的背景目标，不照搬照抄，我们要学会丰田公司的理念，通过改善和实践能够在干中学，能够在学中干，同时我们要明确我们的目标，通过项目推进的方式来实践。 SPS：MICROSOFT SharePoint Portal Server SPS是在WSS的基础上扩展而来的，WSS是Windows Sharepoint Services的缩写。 SPS的英文解释可有很多，在[url]控制系统SPS范畴，有以下说法： SPS可编程控制技术；在线检测控制系统 SPS； SPS可编程控制器的控制程序，使得任意编写的SPS应用控制程序也可在高层次的运算速度中运行； 在线检测控制系统 SPS中应用EP谐波吸收装置。 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- WTO/SPS协定:世界贸易组织实施卫生与植物卫生措施协定 SPS:Sanitary and PhytoSanitary(Measures) ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- SPS=Small polyped Scleractinian (stoney) coral 小水螅体珊瑚 海水鱼爱好者常提到的单词。小水螅体硬珊瑚（SPS Hard Corals）的珊瑚虫通常生活在骨架上，通常是枝状或盘状结构。SPS珊瑚通常被认为比LPS（大水螅体珊瑚）或软珊瑚更难饲养，不建议新手饲养。 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- SpringSharp(一般简称SPS)是一个战舰设计模拟器，为军舰设计师进行更细节的设计提供一个传统中的设计草图提案。从一小套相关的输入值中估计出被设计的舰船最可能的特性和重量分布。这个程序被许多基于Internet的讨论组用来讨论1850至1950年间“如果。。。那么”或“没建成”的战舰的问题。 设计的分析基于若干造船学设计公式以及根据真实例子经验的估计。这个程序的输出是一个关于舰船的物理特性和性能预估的报告。目前还不提供舰船的外形图。 这个程序不要求用户懂得造船学，但假定用户具备一些军舰和海军术语的知识。内含有工具提示来解释输入值的意义和计算关系。警告信息也会在设计中帮助用户，给出附加说明。 SPS：SharePoint Portal Server 微软内部简称 --------------------------------------------------------------------------------------------------- SPS 英文全称就是Shanghai port Surcharge，即上海港附加费。 2 直读数码伴侣◎ 直读数码伴侣SPS直读数码伴侣SPS是上海怀瑾计算机科技有限公司推出的一款数码伴侣产品，它是一款智能移动存储设备，它具有一个USB2.0高速（480Mbps）OTG接口和一个硬盘接口，可容纳一块2.5寸笔计本硬盘。它既可以作为USB移动硬盘与PC相连；又可以在脱离PC的环境下作为主机为数码相机、数码摄像机、录音笔提供快捷的数据备份功能；它还具有双向拷备功能，可以把硬盘中的数据拷备到MP3、MP4、手机、PDA等USB设备中，为其提供后备大容量数据存储功能；最特别的是，SPS还支持USB直读专利技术（专利申请号：200610081131.2）， 可与支持直读客户端软件的MP4相连，并允许从MP4端直接读取SPS硬盘中的文件（简称直读功能），视频文件无需先复制到MP4中再播放，即点即播，随心所欲。 ◎ SPS来由在MP4疯狂的吞食MP3的市场，发誓要占领手持设备领地的时候，我们冷静的思考一个问题：这中间最大的跨度是什么？从几百块到几千块？从听觉到视觉？从耳朵到眼睛？从闪存颗粒到硬盘？从单色屏到真彩屏？从挂在脖颈到握在手中？ 没错，这些都是显而易见的变化，MP4带动的是整个产业链， TFT与OLED厂商把屏做到最轻薄，最精细，最便宜；闪存厂商把价格战进行到底，存储卡的价格一降再降，512M，1G，2G；MP4厂商除了要打造精美外观以外，最伤脑筋的是如何把性能、体积、价格、三者做到最优，要性能好、存储量大，必然牺牲体积和价格，要价格便宜，必然牺牲屏的尺寸、存储空间，究竟怎样的组合才能抓住最终消费者的心？ 于是形成的最终格局似乎是以不变应万变：等！等待上游厂商的降价，或者以万变应万变：做不同性能不同体积不同存储量的产品来让消费者自己去挑，根据口袋的丰简程度，根据近视深浅程度，根据胳膊的粗细。 难到就没有一个更好的解决方案吗？有没有一个现在就可以实现的、容量大、体积小、重量轻、价格便宜的解决方案？真的已经彻底分析了所有情况了吗？ 解铃还需系铃人，做MP4产品，就得去分析MP4使用者的习惯，分析最终用户的每一个使用细节。 首先的问题是MP4到底需要多大的存储容量才是合理的？我们从MP4跟MP3的内容更换频度上来考虑，MP3是随身听，在走路的时候可以听，在工作的时候可以听，甚至在睡觉的时候都可以听，我们每个人都有自己喜欢的歌曲，有个128MB空间，下载个几十首歌曲，听上两个星期个把月不换，似乎没有任何问题，新下载的CD，反复的听个几十遍，那是很正常的事。歌曲是这样的，电影呢？有人会反复的看一个影片几十遍吗？不会有那么好看的影片吧？我们经常做的一件事是去买张DVD，看一遍，最多拖着看第二遍，然后就扔在一边了，隔个个把月以后，某一天可能会想要温习一下这张叠最精彩的片断。这是PC或DVD机上的情况，当我们有了MP4以后呢？有什么变化？首先来看插卡MP4，通常还要再做另一件事，那就是转换，一个小时的影片要花个一小时甚至两个小时来转换格式，然后拷到可怜的2GB的卡上，明天还不一定有空来看，看完了一遍就只能删掉给新的影片腾出空间，下次什么时候想看的时候却需要再转换一次，或者回到家里去PC硬盘上拷，这实在是太麻烦了，对于那些对电脑操作有发烧情节的男孩子来说，这可能还能忍受一阵子，对于那些对畏惧电脑复杂操作的女孩子来说，那简直就是恶梦了，久而久之，等新鲜劲一过，恐怕再也没有兴趣去转影片了，所谓的MP4也就只能当MP3用用了。其次来看硬盘MP4，对于比较有钱的用户来说，买个硬盘MP4是比较方便的，对某一批影片感兴趣，或者是电视连续剧，动画连续剧，有空的时候开着机器转一晚上两晚上，批量操作好像没那么麻烦，（当然还有更贵的硬盘MP4连格式都不用转）。然后统统拷到硬盘MP4上，没空的时候不看，有空的时候从包里拿出来（硬盘MP4是决对不可能象插卡MP4那样挂在脖颈上的），找一找上次看到哪一集了，接着往下看。这样来看的话，容量一定得大才行，才会让内容的更新不会成为那么麻烦的一件事情。理论的计算一下我们到底需要多大的容量：对于歌曲来说，每天听4小时，一个月120小时，128Kbps的码率，一首歌听20遍，一个月下来需要空间=120小时×3600秒×128Kbps÷20遍÷8B/b=338MB，有个512M的卡就足够了，用于更换内容的时间大约是去下载，或者从CD上抓轨压缩，假设是不会超过12小时，那么更新内容的时间约为享用这些内容的时间的十分之一，我们假设这个更换频度是能够接受的。影片呢？每天不可能花4小时来看影片，假设每天1.5小时，一个月大约是45小时，假设1Mbps的视频码流，45小时×3600秒×1Mbps÷8=20GB，更新时间要控制在十分之一即每个月4.5小时的话很难，除非是从朋友那里整个影片拷过来，如果刨去下载和转换的时候机器的运转时间的话，人的操作恐怕也难控制在4.5小时，除非增加批量操作率，那就意味着要一批一批的下载，一批一批的转换格式，那就需要更大的硬盘，40G或者80G，一个比较现实的例子是：男朋友花了一周的时间，帮女朋友转了满硬盘的动画片连续剧，让她慢慢看，两三个月之内她都有事可做了。结论是什么？结论是插卡的MP4的容量从内容更换频度上来说根本就不能满足要求，一定要硬盘，批量操作，减少内容更换的频繁度。 有人说“你有毛病啊？什么影片是一次性推出80集的啊？都是新出一集我就看一集，盼星星盼月亮盼到一周以后才又新出一集，当然是出一集转一集看一集啦！DVD哪个不是新出来的影片最受欢迎，大家立刻去买了来看，难到有一天出来80个好来坞大片的？”，没错，新片一般来说都是这样的，但是对于我们来说，新片好象都是在DVD上欣赏，电视上欣赏，电脑上欣赏，没有人会那么变态买个高清晰的DVD不看却去费牛劲转了格式放在小屏的MP4上看（除非是刚买MP4的那一两周），所以更多的人是把电视、DVD机、电脑当作新片欣赏的首选，而MP4则是一种随身随机娱乐的工具。所谓随身听（MP3），随身看（MP4）嘛，自然是因为不知道什么时候有空，有空了就听一听，看一看，所以其内容通常也没有那么新：“听人说哪个电视连续剧播放完了，很不错的，可惜我当时天天加班没空看，错过了，现在只好一次性下载了放在MP4里面，有空就拿出来看2集”。这是一种切实际的需求。所以说呢，批量处理下载和处理MP4影片是一种更普遍的行为。 以上是说MP4有大容量的需求，SD卡是满足不了方便性的要求的，一定需要硬盘，但是硬盘MP4就是真正合理的MP4结构了吗？ 从根本上来说，MP4跟MP3最大的差异性在于由纯听觉变为视听的整体享受了，由此首先带来的第一个问题是，以前只需要挂在脖颈上的MP3，现在要拿在手里，所以要考虑胳膊的粗细了，要减小MP4的体重，首当其冲的是硬盘和电池的重量，硬盘是个耗电的大家伙，所以大的硬盘不只是硬盘本身重，给它供电的电池的重量也不可忽略，因此硬盘MP4除了硬盘要求做得小以外，耗电量也要求降低，2.5寸、1.8寸、1寸、SD卡……，但是如此以来一方面是损失容量的大小，最大80GB、20GB、4GB、2GB……，另一方面是成本的提升，每GB价格8块、40块、80块、150块……，越小越贵。怎么办？与前面论证的大容量的需求矛盾！ 其次很明显的问题是硬盘MP4的价格，动不动就是两三千，三四千，买个笔计本电脑也差不了多少了，是什么原因造成的如此高的价格？仅仅是因为多了硬盘和屏的大尺寸的原因吗？不完全是，想一想为什么在电脑台式机领域DIY组装机要比品牌机的性能好而价格却更便宜就能明白其中的道理了。如果可以利用市场上竞争已经十分充分的笔计本硬盘，其整体价格一定可以下来不少。 硬盘MP4的第三个问题是其可升级性，好不容易咬牙买一个MP4，买的时候觉得20G足够了，等到影片越来越多，电视连续剧20集、40集、60集，动画片40集、80集、160集的时候，想要升级一个大的硬盘，可就没那么容易了。当然更不可能实现另一种用户的省钱计划：手头已经有了一个硬盘，能不能就用这块硬盘啊？答案是对不起，不可以，至少有很多品牌的MP4是不行的。 思考似乎到这里就截止了，没有人再继续往下想了，我们是否应该回到问题的原点？是什么东西必须拿在手上？答案是屏和操作按钮，因为屏要拿在手里看，操作按钮要用手操作。硬盘和电池呢？好象没有人规定一定要把硬盘和电池也拿在手里吧？似乎只是一种思维定式强调要把所有的东西都集成在MP4一个设备里，是不是？那么除了手里还有哪里可以放？放在随身包里可不可以？别在腰间行不行？好象可以，只是要多牵一根线，如果已经有一付耳机线的话，多一根线会不会可以接受？如果线的粗细跟耳机线一样似乎是没有问题的吧？至少有一部分人是可以接受这个方式的。 这样一来似乎我们需要的只是一个移动硬盘盒，随身揣在包里，不看影片的时候MP4可以挂在脖颈上当MP3用，看影片的时候一根线连上硬盘就可以了，对不对？可是一般的移动硬盘盒只能连电脑，不能从MP4上读，市面上有双向数码伴侣需要把卡拔出来去数码伴侣上拷，或者插上USB线去拷，一个500M的视频文件要5分钟才能拷好，万一好不容易拷过来却发现这一集上次已经看过了，又要删掉重来，那折腾几个回合看影片的兴致也就损失了一大半了。另一方面，一般人都习惯把自己珍藏的影片整理得整整齐齐，按类别归类，美、港、韩、日、电视连续剧、动画片、武打、科幻、成人……拷到MP4里面以后可就没那么好了，一定会全乱了套，可以说，这种双向数码伴侣虽然让硬盘的重量从手中减下来，却是以牺牲使用的方便性为代价的，不划算。从这里看来，一定要解决双向数码伴侣的直读问题才行，否则仍然太麻烦。 总结一下，我们的结论是：我们需要大容量的存储设备来满足MP4使用的方便性，它只能是硬盘，SD卡太小；硬盘MP4太大太重，我们希望MP4不要那么重，硬盘和电池不要拿在手上，可以接受放在随身包里，或者别在腰上；我们希望整体价格不是那么贵，最好能利用市面上已经竞争十分充分的笔计本硬盘，或者家里已有的那块硬盘，只要换一个盒子就行了，以后升级也方便，换个大硬盘就好了；我们希望不要把时间耗费在每次从硬盘选择文件拷备到MP4卡里，必须得随点随播，效果就像在硬盘MP4上读取自己的硬盘那么方便； 一切的一切，似乎都把矛头指向了数码伴侣硬盘盒，啥时候能支持MP4的直接读取，给我们的硬盘MP4来一个瘦身，给我们一个方便又廉价的存储方案？ 这就是为什么要直读的理由了！这就是直读数码伴侣SPS问世的原因了！ ◎ SPS规格·支持USB2.0 Hi-Speed（480Mb） On-The-Go规范。可作为普通移动硬盘盒与PC相连，也可脱离PC作为USB主设备与其他USB从设备相连。 ·支持USB大容量存储标准设备（USB Mass Storage Class Bulk-Only Specification Version 1.0，FAT12/16/32），DC、DV、 MP3、MP4、U盘、录音笔、读卡器、智能手机、PDA、PSP及其他标准USB存储设备；支持PTP设备。 ·操作简便，与PC连接即插即用；与DC、DV连接可一键式备份；与MP3、MP4等USB存储设备相连可浏览、双向拷备、删除、容量显示。 ·支持“从USB Device直接访问Host”的专利技术（简称直读技术），可与支持直读客户端软件的MP4、智能手机相连，并允许从MP4端直接读取SPS硬盘中的文件，视频文件无需先复制到MP4中再播放，即点即播，随心所欲。* ·可浏览多分区、多级目录，可多选文件，支持中文菜单及中文文件名显示。 ·支持市面上流行的2.5寸笔计本硬盘，兼容性好；分区格式支持FAT12/16/32 ·铝合金外壳，精致美观，散热性能量好，确保系统稳定性 ·显示：128×64点阵LCD，蓝色背光 ·外形尺寸：125（L）×77（W）×20（H） ·电池：3.7V/1600mAH锂聚合物电池，备份时间约2.5小时，直读时间约6小时，充电时间约2.5小时，充电状态显示，电池剩余电量显示。** * SPS仅支持直读服务端功能，客户端功能因各MP4的性能及其客户端软件实现的不同而有较大差 异，具体以各厂家规格为准， **电池使用时间与硬盘种类有关，此外直读时间与客户端工作方式有关 3 ADC的参数ADC的参数，即每秒模数转换器采点数（采样率）。 4 标准定位服务GPS提供了一般用标准定位服务SPS(Standard Positioning System)与精密定位系统PPS(Precision Positioning System)两种定位系统。SPS是最常见的定位系统,其水平方向精确度约为30公尺,SPS需经过选择性效益(Selective Availability,SA)处理程序,就是会将卫星讯号的位置或时间资料重新处理,在加入了随机变动参数后误差会加大,因此其精确度不会高于SA的误差值。SA-SPS的精确度水平值100公尺,垂直为156公尺,时间为10亿分之340秒,适合提供现在的一般性商业应用,如汽车导航系统等。 PPS系统则采用锁码讯号,定位精确度水平值为20公尺,垂直为27.7公尺,时间为10亿分之200秒。由于PPS为销码系统,因此不会被加入SA码干扰,事实上,PPS亦仅提供给军事单位与政府使用,为确保军事安全,美国国防部更会在一般民用GPS加入SA乱码稍加干扰,以确保各项政府与军事机密的安定性。 SPS：聚茴香脑磺酸钠 SPS = Supplier Problem Sheet﹐供应商问题单。 5 《实施动植物卫生检疫措施的协议》的简称◎ SPS协议SPS协议为《实施动植物卫生检疫措施的协议》的简称，是长达8年之久的乌拉圭回合谈判的一个重要成果。 SPS(Schneider Production System) 程序源代码发布管理系统Source Publishing System(SPS), 程序源代码发布管理系统Source Publishing System(SPS) 6 放电等离子烧结放电等离子烧结（Spark Plasma Sintering，简称SPS）是制备功能材料的一种全新技术，它具有升温速度快、烧结时间短、组织结构可控、节能环保等鲜明特点，可用来制备金属材料、陶瓷材料、复合材料，也可用来制备纳米块体材料、非晶块体材料、梯度材料等。 1 前言 随着高新技术产业的发展，新型材料特别是新型功能材料的种类和需求量不断增加，材料新的功能呼唤新的制备技术。放电等离子烧结（Spark Plasma Sintering，简称SPS）是制备功能材料的一种全新技术，它具有升温速度快、烧结时间短、组织结构可控、节能环保等鲜明特点，可用来制备金属材料、陶瓷材料、复合材料，也可用来制备纳米块体材料、非晶块体材料、梯度材料等。 2 国内外SPS的发展与应用状况 SPS技术是在粉末颗粒间直接通入脉冲电流进行加热烧结，因此在有的文献上也被称为等离子活化烧结或等离子辅助烧结（plasmaactivatedsintering-PAS或plasma-assistedsintering-PAS）[1,2]。早在1930年，美国科学家就提出了脉冲电流烧结原理，但是直到1965年，脉冲电流烧结技术才在美、日等国得到应用。日本获得了SPS技术的专利，但当时未能解决该技术存在的生产效率低等问题，因此SPS技术没有得到推广应用。 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广使用。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 的烧结压力和脉冲电流5000～8000A。最近又研制出压力达500t，脉冲电流为25000A的大型SPS装置。由于SPS技术具有快速、低温、高效率等优点，近几年国外许多大学和科研机构都相继配备了SPS烧结系统，并利用SPS进行新材料的研究和开发[3]。1998年瑞典购进SPS烧结系统，对碳化物、氧化物、生物陶瓷等材料进行了较多的研究工作[4]。 国内近三年也开展了用SPS技术制备新材料的研究工作[1,3]，引进了数台SPS烧结系统，主要用来烧结纳米材料和陶瓷材料[5～8]。SPS作为一种材料制备的全新技术，已引起了国内外的广泛重视。 3 SPS的烧结原理 3.1 等离子体和等离子加工技术[9，10] SPS是利用放电等离子体进行烧结的。等离子体是物质在高温或特定激励下的一种物质状态，是除固态、液态和气态以外，物质的第四种状态。等离子体是电离气体，由大量正负带电粒子和中性粒子组成，并表现出集体性为的一种准中性气体。 等离子体是解离的高温导电气体，可提供反应活性高的状态。等离子体温度4000～10999℃，其气态分子和原子处在高度活化状态，而且等离子气体内离子化程度很高，这些性质使得等离子体成为一种非常重要的材料制备和加工技术。 等离子体加工技术已得到较多的应用，例如等离子体CVD、低温等离子体PBD以及等离子体和离子束刻蚀等。目前等离子体多用于氧化物涂层、等离子刻蚀方面，在制备高纯碳化物和氮化物粉体上也有一定应用。而等离子体的另一个很有潜力的应用领域是在陶瓷材料的烧结方面[1]。 产成等离子体的方法包括加热、放电和光激励等。放电产生的等离子体包括直流放电、射频放电和微波放电等离子体。SPS利用的是直流放电等离子体。 3.2 SPS装置和烧结基本原理 SPS装置主要包括以下几个部分：轴向压力装置；水冷冲头电极；真空腔体；气氛控制系统（真空、氩气）；直流脉冲及冷却水、位移测量、温度测量、和安全等控制单元。SPS的基本结构如图1所示。 SPS与热压（HP）有相似之处，但加热方式完全不同，它是一种利用通-断直流脉冲电流直接通电烧结的加压烧结法。通-断式直流脉冲电流的主要作用是产生放电等离子体、放电冲击压力、焦耳热和电场扩散作用[11]。SPS烧结时脉冲电流通过粉末颗粒如图2所示。在SPS烧结过程中，电极通入直流脉冲电流时瞬间产生的放电等离子体，使烧结体内部各个颗粒均匀的自身产生焦耳热并使颗粒表面活化。与自身加热反应合成法（SHS）和微波烧结法类似，SPS是有效利用粉末内部的自身发热作用而进行烧结的。SPS烧结过程可以看作是颗粒放电、导电加热和加压综合作用的结果。除加热和加压这两个促进烧结的因素外，在SPS技术中，颗粒间的有效放电可产生局部高温，可以使表面局部熔化、表面物质剥落；高温等离子的溅射和放电冲击清除了粉末颗粒表面杂质（如去处表面氧化物等）和吸附的气体。电场的作用是加快扩散过程[1，9，12]。 4 SPS的工艺优势 SPS的工艺优势十分明显：加热均匀，升温速度快，烧结温度低，烧结时间短，生产效率高，产品组织细小均匀，能保持原材料的自然状态，可以得到高致密度的材料，可以烧结梯度材料以及复杂工件[3，11]。与HP和HIP相比，SPS装置操作简单，不需要专门的熟练技术。文献[11]报道，生产一块直径100mm、厚17mm的ZrO2(3Y)/不锈钢梯度材料（FGM）用的总时间是58min，其中升温时间28min、保温时间5min和冷却时间25min。与HP相比，SPS技术的烧结温度可降低100～200℃[13]。 5 SPS在材料制备中的应用 目前在国外，尤其是日本开展了较多用SPS制备新材料的研究，部分产品已投入生产。SPS可加工的材料种类如表1所示。除了制备材料外，SPS还可进行材料连接，如连接MoSi2与石磨[14]，ZrO2/Cermet/Ni等[15]。 近几年，国内外用SPS制备新材料的研究主要集中在：陶瓷、金属陶瓷、金属间化合物，复合材料和功能材料等方面。其中研究最多的是功能材料，他包括热电材料[16] 、磁性材料[17] 、功能梯度材料[18] 、复合功能材料[19]和纳米功能材料[20]等。对SPS制备非晶合金、形状记忆合金[21] 、金刚石等也作了尝试，取得了较好的结果。 5 .1 功能梯度材料 功能梯度材料（FGM）的成分是梯度变化的，各层的烧结温度不同，利用传统的烧结方法难以一次烧成。利用CVD、PVD等方法制备梯度材料，成本很高，也很难实现工业化。采用阶梯状的石磨模具，由于模具上、下两端的电流密度不同，因此可以产生温度梯度。利用SPS在石磨模具中产生的梯度温度场，只需要几分钟就可以烧结好成分配比不同的梯度材料。目前SPS成功制备的梯度材料有：不锈钢/ZrO2；Ni/ZrO2；Al/高聚物；Al/植物纤维；PSZ/T等梯度材料。 在自蔓延燃烧合成（SHS）中，电场具有较大激活效应和作用，特别是场激活效应可以使以前不能合成的材料也能成功合成，扩大了成分范围，并能控制相的成分，不过得到的是多孔材料，还需要进一步加工提高致密度。利用类似于SHS电场激活作用的SPS技术，对陶瓷、复合材料和梯度材料的合成和致密化同时进行，可得到65nm的纳米晶，比SHS少了一道致密化工序[22]。利用SPS可制备大尺寸的FGM，目前SPS制备的尺寸较大的FGM体系是ZrO2(3Y)/不锈钢圆盘，尺寸已达到100mm×17mm[23]。 用普通烧结和热压WC粉末时必须加入添加剂，而SPS使烧结纯WC成为可能。用SPS制备的WC/Mo梯度材料的维氏硬度（HV）和断裂韧度分别达到了24Gpa和6Mpa·m1/2,大大减轻由于WC和Mo的热膨胀不匹配而导致热应力引起的开裂[24]。 5 .2 热电材料 由于热点转换的高可靠性、无污染等特点，最近热电转换器引起了人们的极大兴趣，并研究了许多热电转换材料。经文献检索发现，在SPS制备功能材料的研究中，对热电材料的研究较多。 (1)热电材料的成分梯度化氏目前提高热点效率的有效途径之一。例如，成分梯度的βFeSi2就是一种比较有前途的热电材料，可用于200～900℃之间进行热电转换。βFeSi2没有毒性，在空气中有很好的抗氧化性，并且有较高的电导率和热电功率。热点材料的品质因数越高（Z=α2/kρ，其中Z是品质因数，α为Seebeck系数，k为热导系数，ρ为材料的电阻率），其热电转换效率也越高。试验表明，采用SPS制备的成分梯度的βFeSix(Si含量可变)，比βFeSi2的热电性能大为提高[25]。这方面的例子还有Cu/Al2O3/Cu[26],MgFeSi2[27], βZn4Sb3[28],钨硅化物[]29]等。 (2)用于热电制冷的传统半导体材料不仅强度和耐久性差，而且主要采用单相生长法制备，生产周期长、成本高。近年来有些厂家为了解决这个问题，采用烧结法生产半导体致冷材料，虽改善了机械强度和提高了材料使用率，但是热电性能远远达不到单晶半导体的性能，现在采用SPS生产半导体致冷材料，在几分钟内就可制备出完整的半导体材料，而晶体生长却要十几个小时。SPS制备半导体热电材料的优点是，可直接加工成圆片，不需要单向生长法那样的切割加工，节约了材料，提高了生产效率。 热压和冷压-烧结的半导体性能低于晶体生长法制备的性能。现用于热电致冷的半导体材料的主要成分是Bi,Sb,Te和Se，目前最高的Z值为3.0×10/K，而用SPS制备的热电半导体的Z值已达到2.9～3.0×10/K，几乎等于单晶半导体的性能[30]。表2是SPS和其他方法生产BiTe材料的比较。 5 .3 铁电材料 用SPS烧结铁电陶瓷PbTiO3时，在900～1000℃下烧结1～3min,烧结后平均颗粒尺寸<1μm，相对密度超过98%。由于陶瓷中孔洞较少[31]，因此在101～106HZ之间介电常数基本不随频率而变化。 用SPS制备铁电材料Bi4Ti3O12陶瓷时，在烧结体晶粒伸长和粗化的同时，陶瓷迅速致密化。用SPS容易得到晶粒取向度好的试样，可观察到晶粒择优取向的Bi4Ti3O12陶瓷的电性能有强烈的各向异性[32]。 用SPS制备铁电Li置换IIVI半导体ZnO陶瓷，使铁电相变温度Tc提高到470K，而以前冷压烧结陶瓷只有330K[34]。 5 .4 磁性材料 用SPS烧结Nd Fe B磁性合金，若在较高温度下烧结，可以得到高的致密度，但烧结温度过高会导致出现温度过高会导致出现α相和晶粒长大，磁性能恶化。若在较低温度下烧结，虽能保持良好的磁性能，但粉末却不能完全压实，因此要详细研究密度与性能的关系 [35] 。 SPS在烧结磁性材料时具有烧结温度低、保温时间短的工艺优点。Nd Fe Co V B 在650℃下保温5min,即可烧结成接近完全密实的块状磁体，没有发现晶粒长大[36]。用SPS制备的865Fe6Si4Al35Ni和MgFe2O4的复合材料（850℃，130MPa），具有高的饱和磁化强度Bs=12T和高的电阻率ρ=1×10Ω·m[37]。 以前用快速凝固法制备的软磁合金薄带，虽已达到几十纳米的细小晶粒组织，但是不能制备成合金块体，应用受到限制。而现在采用SPS制备的块体磁性合金的磁性能已达到非晶和纳米晶组织带材的软磁性能[3]。 5 .5 纳米材料 致密纳米材料的制备越来越受到重视。利用传统的热压烧结和热等静压烧结等方法来制备纳米材料时，很难保证能同时达到纳米尺寸的晶粒和完全致密的要求。利用SPS技术，由于加热速度快，烧结时间短，可显著抑制晶粒粗化。例如：用平均粒度为5μm的TiN粉经SPS烧结（1963K，196～382MPa，烧结5min），可得到平均晶粒65nm的TiN密实体[3]。文献[3]中引用有关实例说明了SPS烧结中晶粒长大受到最大限度的抑制，所制得烧结体无疏松和明显的晶粒长大。 在SPS烧结时，虽然所加压力较小，但是除了压力的作用会导致活化能力Q降低外，由于存在放电的作用，也会使晶粒得到活化而使Q值进一步减小，从而会促进晶粒长大，因此从这方面来说，用SPS烧结制备纳米材料有一定的困难。 但是实际上已有成功制备平均粒度为65nm的TiN密实体的实例。在文献[38]中，非晶粉末用SPS烧结制备出20～30nm的Fe90Zr7B3纳米磁性材料。另外，还已发现晶粒随SPS烧结温度变化比较缓慢[7]，因此SPS制备纳米材料的机理和对晶粒长大的影响还需要做进一步的研究。 5. 6 非晶合金的制备 在非晶合金的制备中，要选择合金成分以保证合金具有极低的非晶形成临界冷却速度，从而获得极高的非晶形成能力。在制备工艺方面主要有金属浇铸法和水淬法，其关键是快速冷却和控制非均匀形核。由于制备非晶合金粉末的技术相对成熟，因此多年来，采用非晶粉末在低于其晶化温度下进行温挤压、温轧、冲击（爆炸）固化和等静压烧结等方法来制备大块非晶合金，但存在不少技术难题，如非晶粉末的硬度总高于静态粉末，因而压制性能欠佳，其综合性能与旋淬法制备的非晶薄带相近，难以作为高强度结构材料使用[39]。可见用普通粉末冶金法制备大块非晶材料存在不少技术难题。 SPS作为新一代烧结技术有望在这方面取得进展，文献[40]中利用SPS烧结由机械合金化制取的非晶Al基粉末得到了块状圆片试样（10mm×2mm），磁非晶合金是在375MPa下503K时保温20min制备的，含有非晶相和结晶相以及残余的Sn相。其非晶相的结晶温度是533K。文献[41]中用脉冲电流在423K和500MPa下制备了Mg80Ni10Y5B5块状非晶合金，经分析其中主要是非晶相。非晶Mg合金比A291D合金和纯镁有较高的腐蚀电位和较低的腐蚀电流密度，非晶化改善了镁合金的抗腐蚀抗力。从实践来看，可以采用SPS烧结法制备块状非晶合金。因此利用先进的SPS技术进行大块非晶合金的制备研究很有必要。 6总结与展望 放电等离子烧结（SPS）是一种低温、短时的快速烧结法，可用来制备金属、陶瓷、纳米材料、非晶材料、复合材料、梯度材料等。SPS的推广应用将在新材料的研究和生产领域中发挥重要作用。 SPS的基础理论目前尚不完全清楚，需要进行大量实践与理论研究来完善，SPS需要增加设备的多功能性和脉冲电流的容量，以便做尺寸更大的产品；特别需要发展全自动化的SPS生产系统，以满足复杂形状、高性能的产品和三维梯度功能材料的生产需要[42]。 对实际生产来说，需要发展适合SPS技术的粉末材料，也需要研制比目前使用的模具材料（石墨）强度更高、重复使用率更好的新型模具材料，以提高模具的承载能力和降低模具费用。 在工艺方面，需要建立模具温度和工件实际温度的温差关系，以便更好的控制产品质量。在SPS产品的性能测试方面，需要建立与之相适应的标准和方法。 目前,国内做SPS比较成功的有以下厂家: 山东广和信息工程有限公司 上海晨鑫电炉有限公司 苏州亘富真空科技有限公司 7 Society of Physics Students◎ 简介Society of Physics Students, 简称SPS，中文译名为大学生物理学会，是一个面向物理学习者的专业性学术组织。总部设在美国马里兰州，其宗旨是鼓励和帮助大学生更好的融入物理科学领域。长期以来，大学生物理学会一直以在高校设立校园分会的形式运转，目前在全球拥有八百余个分会组织，遍布包括美国麻省理工学院、斯坦福大学、加州理工学院等在内的众多世界一流名校。东南大学分会，是大学生物理学会在中国地区成立的首个分会。 ◎ 宗旨和使命大学生物理学会的宗旨是鼓励和帮助大学生更好的融入物理科学领域。 目前的课堂教育，只能培养学生单一的学习能力，其他包括高效沟通、建立良好的人际关系网、卓越的领导力、从事专业性学术交流等在内的多种能力，需要通过其他方式锻炼和提高，大学生物理学会正是为了提高物理学习者这些方面的能力而服务的。 ◎ 会员所有对物理感兴趣的学生都可以选择加入大学生物理学会，成为学会的会员，目前学会的会员遍布物理、化学、计算机科学、工程、生物学等多个学科领域。 ◎ 历史沿革大学生物理学会成立于1968年，由美国物理联合会学生部和Sigma-Pi-Sigma荣誉协会两个组织合并而成。大学生物理学会目前在美国本土拥有超过700个分会，每年有5000余名同学活跃在学会的各项活动中，使得该学会成为全美第四大物理类协会。2010年12月，大学生物理学会在东南大学成立中国地区的首个分会，标志着该学会的业务范围正式扩展到教育和科技事业蒸蒸日上的中国，目前大学生物理学会正积极在中国筹建更多的分会，以帮助和鼓励更多的中国大学生更好的学习物理，并在物理科学领域内有所建树。 8 Switch Power SupplySwitch power supply:开关电源，利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源。 |
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