自蔓燃

自蔓燃指鋁熱反應--鋁和氧化鐵在高速旋轉離心、燃燒的情況下發生化學反應及物理反應，生成鐵（過渡層）和氧化鋁（鋼玉耐磨層）起到保護介質對管道的腐蝕、磨損、撞擊 ^[1]  。

又稱燃燒合成法，該法是利用兩種以上物質反應的生成熱，以連續燃燒的形式形成的高温來合成材料的，在合成的過程中，某些元素的價態可能發生改變。

鋁熱反應是鋁與某些金屬氧化物（如Fe2O3、Fe3O4、Cr2O3、V2O5等）在高温條件下發生的置換反應。

1）2Al+Fe2O3→Al2O3+2Fe；

2）8Al+3Fe3O4→4Al2O3+9Fe；

3）4Al+3MnO2→2Al2O3+3Mn ^[2]  。

自蔓延高温合成技術在現今是一種很有吸引力的材料製備技術，它在陶瓷材料、複合材料、梯度功能材料及材料表面改性等領域有十分廣泛的應用。它的應用主要包括有：

1、在離心力的作用下合成陶瓷內襯複合金屬管；

2、製備泡沫陶瓷材料的方法，製備出導電的(A12O。+TIBZ)和(A1203+2Cr)體系泡沫陶瓷材料。

3、利用激光輔助自蔓延高温合成技術在金屬表面形成純陶瓷塗層等；一言概之，自蔓延高温合成對製備新型陶瓷材料有極大的幫助。 

  自蔓延高温合成(Self-propating High一teeratureSynthesis，sHs)方法的概念是由前蘇聯科學家A.G.Mazhanov在1967年首先提出來的，SHS的本質是一種高放熱無機化學反應，其基本反應過程是:向體系提供必要能量(點火)，誘發體系局部產生化學反應，此後，這一化學反應過程在自身放出的高熱量的支持下繼續進行，最後將燃燒(反應)波蔓延到整個體系，從而製備出所需的陶瓷材料。一般將反應的原料混合物壓成塊狀，在塊體的一端點火引燃反應，結果形成一個以一定速度(Vp)蔓延的燃燒波，隨着燃燒波的推進，原料混合物轉化為產物。與傳統工藝方法相比較，它的優點主要特點是：

(1)生產工藝簡單，過程時間短，反應迅速，不同體系燃燒波擴展速度不同，大致範圍在0.1~15cm/sec，一般在幾秒至幾十秒的時間內即可完成，生產效率高；

(2)合成過程在自身反應放出熱量的支持下進行，反應後合成過程在自身反應放出熱量的支持下進行，無需再補充能量，節約能源；

(3)燃燒合成過程的高温(有的應温度高達5000K)使雜質得以揮發，純化產品，合成物污染少，純度高；

(4)由於反應迅速，合成過程中温度梯度大，產品中極可能出現缺陷集中和非平衡相，使得產物活性增高。因此，它在無機合成中得到了廣泛的應用。

總而言之，由於自蔓燃高温合成能夠利用自身產生的熱量自發地進行反應，極大地減輕人工操作的難度，使得新材料的製備變得越加簡單，具有良好的發展前景和極大的利用價值 ^[3]  。