應(yīng)用領(lǐng)域

高溫高壓可以應(yīng)用于地質(zhì)學(xué)、材料學(xué)、航空航天和行星科學(xué)等多領(lǐng)域的科學(xué)研究。

以地球科學(xué)為例，高溫高壓設(shè)備主要是用于模擬地球內(nèi)部溫度、壓強(qiáng)、成分和氧逸度等參數(shù)/條件的前提下，對(duì)巖石、礦物、熔體和流體的物理-化學(xué)等性質(zhì)進(jìn)行研究，進(jìn)而對(duì)地球內(nèi)部的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、成因、演化和動(dòng)力學(xué)過(guò)程進(jìn)行研究。

材料領(lǐng)域如BI系多鐵性材料制備、燒結(jié)，超硬材料如金剛石、氮化硼的合成，多孔性材料化合物的高壓穩(wěn)定性如Y型沸石、介孔材料、硫鈦化合物高壓合成，超導(dǎo)材料等的合成制備。

應(yīng)用設(shè)備

高溫高壓研究中典型的高溫高壓設(shè)備包括：常壓高溫爐、冷封釜，內(nèi)加熱釜，活塞-圓筒壓機(jī)、多面砧壓機(jī)，金剛石壓腔。任何一種高溫高壓設(shè)備，都必須包括5大核心體系：高壓腔、外部施壓裝置、傳壓介質(zhì)、加熱裝置和冷卻裝置，這樣才能保證實(shí)驗(yàn)過(guò)程中較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)溫度和壓強(qiáng)的穩(wěn)定性。

高溫高壓設(shè)備以不同方式分類(lèi)：（1）以受壓方式分，可以分為單項(xiàng)活塞圓筒壓機(jī)、雙向活塞圓筒壓機(jī)、多頂砧壓機(jī)等（2）以自動(dòng)化程度分，可以分為手動(dòng)和自動(dòng)，自動(dòng)的升壓保壓更精準(zhǔn)，自動(dòng)程度高，更節(jié)省人力（3）以服務(wù)方式來(lái)看，目前僅有洛克泰克公司提供全套的服務(wù)，從產(chǎn)品定制，到安裝調(diào)試，到技術(shù)培訓(xùn)，到耗材配送，乃至其他高溫高壓設(shè)備的改造，如手動(dòng)加壓改自動(dòng)加壓，表壓量程更改等等。

高溫高壓實(shí)驗(yàn)原理

 高溫高壓實(shí)驗(yàn)兩個(gè)關(guān)鍵的參數(shù)為溫度和壓力，溫度和壓力是相對(duì)獨(dú)立的兩套體系，分別由不同的外部裝置產(chǎn)生和控制。其中，高壓的產(chǎn)生和維持主要基于牛頓力學(xué)原理，即P=F/A，此處，P、F和A分別表示壓強(qiáng)、壓力和有效面積，壓強(qiáng)的常用單位包括bar、kbar、GPa和Mbar，而高溫的產(chǎn)生和維持主要基于特定的加熱器，不同高壓設(shè)備使用的加熱器不同，常用的一些材料和設(shè)計(jì)包括石墨加熱器等。高溫高壓實(shí)驗(yàn)中，為了保證樣品附近均勻的壓強(qiáng)和恒定的溫度，又需要特定的傳壓介質(zhì)（可以是液體、氣體或固體，比如水、酒精、氖氣、氧化鎂等）和冷卻系統(tǒng)（可以用水或空氣進(jìn)行冷卻）。

國(guó)內(nèi)高溫高壓設(shè)備發(fā)展概況

國(guó)內(nèi)高溫高壓的設(shè)備一直依賴(lài)于進(jìn)口設(shè)備，除了價(jià)格昂貴，供貨周期長(zhǎng)，而且不能及時(shí)的得到設(shè)備的技術(shù)培訓(xùn)及支持。

2013年，由湖北洛克泰克儀器有限公司（RTK公司）研發(fā)制造的，國(guó)內(nèi)首臺(tái)高溫高壓設(shè)備誕生，彌補(bǔ)了國(guó)內(nèi)高溫高壓設(shè)備需求的空白。

RTK高溫高壓活塞圓筒壓機(jī)采用靜態(tài)高壓技術(shù)，核心部件采用高端材料精密制造而成，為研究者提供大腔體靜高壓樣品環(huán)境，溫度場(chǎng)均一穩(wěn)定，可以同時(shí)提供溫度達(dá)1800℃和壓力達(dá)4GPa的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。

同時(shí)配合洛克泰克公司（RTK公司）的自動(dòng)加壓恒壓裝置，可以升級(jí)為自動(dòng)加壓恒壓型產(chǎn)品，自動(dòng)壓力控制即壓力傳感器將被測(cè)壓力轉(zhuǎn)換為其他便于利用的信號(hào)，并將其傳遞給微機(jī)控制器，微機(jī)控制器將反映壓力的信號(hào)值與預(yù)定壓力值比較，產(chǎn)生偏差信號(hào)，并傳遞給壓力控制器，最終實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加壓、減壓或保持恒定壓力。

洛克泰克公司（RTK公司）可以為國(guó)內(nèi)其他高溫高壓用戶(hù)提供各儀器專(zhuān)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，手動(dòng)改自動(dòng)服務(wù)等等，國(guó)內(nèi)高溫高壓設(shè)備正在蓬勃發(fā)展起來(lái)。