自蔓燃高温合成技术
自蔓燃高温合成(Self-propogating High-temperature Synthesis,简称SHS)又称燃烧合成(Combustion Synthesis，简称CS)，是近年来发展起来的一种材料合成新技术。其特点是利用物质在合成时放出的大量热能自发地促进新物质的高温合成。其工艺过程为：把两种或两种以上的原料粒末混合均匀后，经局部引燃，利用其高的化学反应热依次引发相邻区域的合成反应、形成自发蔓延的燃烧波，生成新的化合物、直至原料全部合成完毕。即合成反应一经点燃，就能自动进行下去，无需再从外部引入热量。整个合成过程在几秒或几分钟内完成。
自蔓燃高温合成的现象早在本世纪初就被人们所认识，60年代末，前苏联科学家在研究火箭固体推进剂燃烧问题时，发现了许多利用金属和非金属合成难熔化合物的燃烧合成现象，并将这种依靠反应自身放热使化学反应继续进行并合成出所需材料的技术称之为SHS技术。
80年代初期，美国、日本及欧洲各工业发达国家都进行了SHS技术的研究与开发。苏联解体后，传媒的推动使SHS的研究在世界范围内掀起了高潮。我国在80年代中后期开始引进SHS技术及开始进行研究。“八五”期间，国家自然科学基金及国家863高科技项目基金对这项技术给予了支持。
理论上认为，SHS合成材料有以下优点：①由于在极高温度下可挥发性杂质的气化，一般合成的产物的纯度会很高，②存在于材料中的高密度缺陷和非平衡组织归因于SHS的高反应速度及高冷却速度，这导致反应产物更加活泼，并保持亚稳状态等等。此外，SHS工艺本身理论上还有以下独特的优势：①由于这种工艺不需要高温炉、周期以秒计．生产效率极高、而不像一般工艺那样长达数小时甚至数天，因此．它具有节能省时的优点；②合成用的设备相对简单，投资少，通用性强。同一设备可制备多种产品．这是一般技术难以实现的；③灵活方便，既可以多品种小批量生产，又可以少品种大批量生产，正适应目前高技术材料需求多变的市场特点；④能合成多元复合材料；⑤无污染等。
目前，SHS比较成功的应用主要有两大领或，即SHS制粉和SHS熔铸。
未经特殊工艺处理的自蔓燃高温合成产物比较疏松，一般只能以粉末形式加以利用。至今已能用 SHS制备50O多种特种粉末，包括碳化物、氮化物、硅化物、硼化物、碳氮化物、硫化物、
氧化物、氢化物、高氮铁、硬质合金、金属间化合物、梯度材料、复合材料及
电子材料等、能够燃烧并足以维持反应进行的物料可采用元素合成；能够燃烧但不足以维持反应进行的物料则采用补热合成。钢铁研究总院难熔材料研究室（现安泰科技股份有限公司难熔材料分公司）与自蔓燃高温合成技术发明单位——俄罗斯科学院结构宏观动力学研究所合资的北京华联特种材料有限公司已能批量提供多种微米、亚微米和纳米陶瓷粉末。
氧化铝陶瓷复合内衬钢管是SHS熔铸的典范，其方法是在钢管内填充混合均匀的氧化铁和铝粉并以一定角速度旋转，然后点燃物料引发自蔓燃高温合成。反应放出的大量的热量使生成物A12O3及被还原出来的Fe都处于熔融状态，在离心力的作用下，比重大的Fe被甩到钢管内壁形成紧密的冶金结合。而比重小的A12O3则形成陶瓷内衬。此技术在火电排灰中已取得了良好的效果。
SHS的优点还体现在与传统技术的结合上，已衍生出30多种形式，使其应用领域大大拓展。如SHS烧结、SHS焊接、SHS涂层、SHS致密化等。这些在民用及军事上都有广泛的应用，如SHS焊接已使野外快速焊接坦克履带成为可能。
目前，SHS制粉、SHS熔铸、SHS制备复合材料、SHS焊接、SHS涂层等已经成熟，具备了产业化的条件。并且其在耐磨、耐腐蚀、热障等领域有着巨大的市场。我国是一个发展中大国，每年用在石化、冶金、轻纺、电力、煤炭矿产、机械制造、、城市公共设施、水泥、陶瓷及建材等上的耐磨、耐腐蚀、热障等材料就达四千亿元以上，并且随着我国经济的发展这组数字将逐年增多。但在这方面与发达国家相比因材料问题造成的浪费大到惊人的地步。例如，一个电厂的输煤和排灰管道通常长达数公里，并且总有一条备用，国外寿命在三到五年，而国内仅几个月到１年左右。再如石化行业，由于我国油质及进口油所含硫化氢都很高，各种管道及数千公里的输油管路，其腐蚀问题就显得十分突出。如此巨大的市场我们不可能都继续依靠进口和采取短寿命勤更换的办法来凑合，最根本的解决办法只有发展有自己知识产权的新型耐磨、耐腐蚀、热障等材料及制备技术和装备。并且它的发展必将带动我国石化、冶金、轻纺、电力、煤炭矿产、机械制造、城市公共设施、水泥、陶瓷及建材等相关产业的发展。
诚然，由于SHS是一门涉及化学、物理学、燃烧学、火焰学、合成动力学、物理化学等多学科交叉的复杂技术，还有许多有待完善的地方，尤其是目前还难以获得高致密度的制品以及合成过程难以控制等，但它所显示出来的独特优越性具有强大的生命力和应用拓展能力，必将在进一步的研究和开发中取得更加辉煌的成就!
