کاربرد آماده‌سازی پودر بر اساس فناوری پلاسمای حرارتی در مواد مدیریت حرارتی
کوچک‌سازی و ادغام دستگاه‌های الکترونیکی، الزامات اتلاف حرارت بالاتری را برای مواد مدیریت حرارتی مبتنی بر پلیمر مطرح می‌کند. توسعه پرکننده‌های جدید با رسانایی حرارتی بالا برای ساخت مسیرهای رسانایی حرارتی مؤثر، کلید دستیابی به مواد مدیریت حرارتی با کارایی بالا است.
فناوری پلاسمای حرارتی به دلیل دمای بالا، جو واکنش قابل کنترل، چگالی انرژی بالا و آلودگی کم، مزایای زیادی در تهیه پودرهای کروی نانو و میکرونی شکل، مانند پودر سیلیکون کروی و پودر آلومینا، دارد.
فناوری پلاسمای حرارتی
پلاسما علاوه بر جامد، مایع و گاز، حالت چهارم ماده است. این یک توده کلی خنثی از نظر الکتریکی است که از الکترون‌ها، کاتیون‌ها و ذرات خنثی تشکیل شده است. با توجه به دمای ذرات سنگین در پلاسما، پلاسما را می‌توان به دو دسته تقسیم کرد: پلاسمای داغ و پلاسمای سرد.
دمای یون‌های سنگین در پلاسمای داغ می‌تواند به 3×103 تا 3×104 کلوین برسد که اساساً به حالت تعادل ترمودینامیکی موضعی می‌رسد. در این حالت، پلاسمای حرارتی رابطه زیر را دارد: دمای الکترون Te = دمای پلاسما Th = دمای تحریک Tex = دمای واکنش یونیزاسیون Treac، بنابراین پلاسمای حرارتی دمای ترمودینامیکی یکنواختی دارد.
تهیه پودرهای کروی با پلاسما
بر اساس ویژگی‌های دمای بالا و سرعت خنک شدن سریع پلاسمای حرارتی با فرکانس بالا، از فناوری رسوب فیزیکی بخار برای تهیه نانوپودرها استفاده می‌شود.
دو روش اصلی برای تهیه پودرهای کروی با پلاسما وجود دارد.
یکی عبور پودرهای مواد اولیه با شکل نامنظم و اندازه بزرگ به قوس دمای بالای پلاسمای حرارتی و استفاده از محیط دمای بالای تولید شده توسط پلاسمای حرارتی برای گرم کردن و ذوب سریع ذرات مواد اولیه (یا ذوب سطح) است. به دلیل کشش سطحی، پودر ذوب شده یک کره تشکیل می‌دهد و با سرعت خنک شدن مناسب جامد می‌شود تا یک پودر کروی به دست آید. روش دوم استفاده از پودرها یا پیش‌سازهای نامنظم به عنوان مواد اولیه و پلاسمای حرارتی به عنوان منبع حرارتی با دمای بالا است. مواد اولیه با ذرات فعال موجود در آن واکنش می‌دهند و به سرعت خنک و رسوب می‌شوند تا مواد پودری ایده‌آل تولید شوند.
با بهره‌گیری از ویژگی‌های دمای بالا، انرژی بالا، اتمسفر قابل کنترل و عدم آلودگی پلاسمای حرارتی، می‌توان پودرهای کروی با خلوص بالا، کرویت بالا و اندازه‌های مختلف را با کنترل پارامترهای فرآیند آماده‌سازی مانند تغذیه، سرعت خنک‌سازی و توان پلاسما تهیه کرد. بنابراین، استفاده از فناوری پلاسما برای تهیه پودرهای کروی به طور فزاینده‌ای در انرژی، هوافضا، صنایع شیمیایی و سایر زمینه‌ها مورد استفاده قرار گرفته است.