阻尼减震器

8月13日，长征三号乙运载火箭携载“陆地探测四号 01星”成功发射。中国科学院合肥物质院固体所研制的高阻尼孪晶型金属减振器作为关键减振件应用于“陆地探测四号 01星”，助力对陆资源调查监测。 此前，该减振器已应用在 “高分七号”卫星和“ 5米光学卫星 02星”上。　“陆地探测四号01星”是《国家民用空间基础设施中长期发展规划(2015-2025年)》中陆地探测四号星座计划中的首颗星，是全球首颗全天候、高时间分辨率、宽视场的高轨、高分辨率地球同步轨道遥感卫星。与传统低轨SAR卫星、光学卫星相比，“陆地探测四号01星”可将高轨观测重访周期短、成像幅宽大等优势与微波观测不受气候限制(全天候)、不受光照限制(全天时)的优势结合起来，实现对我国本土及周边区域进行全天候、全天时的观测，满足防灾、减灾与地震监测、国土资源勘察以及海洋、水利、气象、农业、环保、林业等行业的应用需求。 　　针对“陆地探测四号01星”中高精度定轨加速度计在轨服役中遭受的低频、微振动干扰问题，固体所高阻尼材料研究团队在葛庭燧院士发现并提出的晶界内耗研究基础上，基于“高密度孪晶界面运动耗能”的高阻尼材料设计原理，研制了兼有金属刚性和橡胶高阻尼特性的微振动抑制敏感型减振合金，并与航天五院总体部合作，成功将其研制为高精密加速度计用低频、微振动抑制敏感的减振构件，实现对低频振动能的抑制高于99%，创新性地拓展了高阻尼合金的航天应用范围。 　　2015年1月，固体所同航天五院总体部合作开展了高分卫星微振动减振效应研究。2018年1月，“陆地探测四号01星”用高阻尼减振构件研制任务正式启动。近5年来，经过多次的方案论证、优化，研究团队突破了材料减振性能、高低温适应性、表面防腐处理等关键指标及工艺技术难题，最终研制出各项性能指标及空间环境适应性均优于技术要求的材料及产品。在项目执行过程中，研制测试材料、阻尼构件共计300余件，实现产品初样、正样一次性交付，建立了完善的材料工艺体系和质量控制体系，有效地保证了减振器服役性能的可靠性、稳定性和一致性，保障了航天任务的顺利完成。 　　未来，研究团队还将在轻质、高强韧、极低温、宽温域、宽频谱等方面开展新型高阻尼材料的基础理论和工程应用研究，持续为我国航天及民用减振降噪领域做出努力和贡献。交付的高性能金属减振器

7月10日，华中科技大学与光谷“明星”企业——武汉格蓝若智能技术股份有限公司签署成果转化合作协议，由后者出资8000万元，对华中科技大学陈学东院士团队超精密主动减振技术进行产业转化。据悉，陈学东院士团队20年磨一剑，创新性地研发了准零刚度、频变阻尼、协同控制等超精密主动减振核心技术，突破了降频率与保承载、减共振与抑高频、减振动与稳位姿三大技术矛盾，解决了高性能主动减振关键核心技术难题。先后荣获国家技术发明二等奖2次、国家科技进步二等奖1次。超精密主动减振器是高端制造装备、精密仪器设备的核心功能部件，是保证这些装备高精度超稳定运行的关键。产品应用于半导体高端制造设备、高精密机械加工车床、量测/检测设备、高端电子显微镜、科学仪器/设施、机载光电系统等领域。该产品不仅可以高效隔离外部振动，还通过实时采集振动信息，基于先进的控制策略生成多维振动控制信号，精准抑制各种内外部扰动导致的台体振动，实现被减振部件接近“绝对静止”的状态。与国外长期从事主动减振技术研发的企业相比，国内企业在该领域的技术积累较少，特别是超精密主动减振技术长期落后于国外企业。格蓝若和陈学东院士团队，一举突破了超精密主动减振器关键技术壁垒，打破国外垄断，实现国产自主可控。专门承载此技术成果的武汉格蓝若精密技术有限公司于6月25日正式挂牌成立，基于前期合作研发成果，公司推出超精密型、抗冲击型、适用真空型等20余款超精密主动减振器，减振支撑形式包括空气弹簧、金属弹簧、磁浮弹簧、复合弹簧等，可以满足从公斤级到数十吨级设备的高性能减振需求。在当日的活动上，格蓝若作为湖北省人形机器人整机技术攻关“链主”，还展示了人形机器人样机产品，该人形机器人主要面向劳动作业型场景，身高180cm，体重100kg，自由度31+2，移动速度＞5km/h，负重能力＞40kg，最大关节扭矩380Nm，具备高通用性、高机动性、高负载能力、具身智能等特点。

p style=" text-align: center " /p p style=" text-align: center" img style=" width: 335px height: 500px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/3c79e2a4-8698-4355-bfa0-58a9e6aa4a50.jpg" title=" 0.jpg" height=" 500" hspace=" 0" border=" 0" vspace=" 0" width=" 335" / /p p style=" text-align: center " strong 阻尼器疲劳试验台PLW /strong br/ /p p 　 strong 　1.生产厂商 /strong /p p 　　上海百若试验仪器有限公司 /p p 　　 strong 2.采购单位 /strong /p p 　　成都博瑞精信科技有限公司 /p p 　　 strong 3.主要功能 /strong /p p 　　阻尼器、助力器耐久性能测试 /p p 　　加载波形正弦运动规律，编程循环嵌套不低于3层 /p p 　　对阻尼器、助力器进行力——位移功量图绘制，力——位移——时间曲线图绘制 /p p 　　产品具有轴向疲劳加载、侧向同时加载的功能 /p p 　　 strong 4.产品技术特点 /strong /p p 　　1) 采用高集成度、强大的控制、数据处理能力、高可靠性控制测量系统。 /p p 　　2) 采用基于神经元自适应PID算法的全数字、三闭环(力、变形、位移)控制系统，实现力、变形、位移全数字三闭环控制，各控制环间可自动切换，并在各方式间切换时实现无冲击平滑过渡。 /p p 　　3) 可进行定位移、定速度、定应变、定应变速率、定负荷、定负荷速率等多闭环控制模式。 /p p 　　4) 高精准24Bit数据采集系统，高分辨率，可扩展至8路AD采集。 /p p 　　5) 试验过程中实时显示滞回环曲线。 /p p 　　6) 试验过程中显示负荷、位移峰值谷值变化情况。 /p p 　　7) 试验过程中显示动态波形加载曲线。 /p p 　　8) 加载波形具有多层循环嵌套，且不低于3层。 /p p 　　 strong 5.产品技术参数 /strong /p p 　　最大试验力：动态± 60kkN /p p 　　负荷示值准确度：± 1% /p p 　　加载频率：0.01-50Hz /p p 　　振幅：4.3Hz时± 6.5mm /p p 　　横向力：2000N /p p 　 strong 　6.产品应用介绍 /strong /p p 　　产品主要应用于阻尼器、助力器的动刚度测试，在进行动态加载时设备具有恒定侧向负载的加载能力，以模拟阻尼器实际工况，并按阻尼器轴向受力情况进行模拟，正弦波加载，按照一定的规律进行循环内置3层以上的嵌套循环控制。控制功能上并增加按照阻尼器的运动谱模拟控制功能。产品采用伺服电机油源进行疲劳动力加载，有效地降低能耗及噪音。在设备工作时，根据试验要求，系统会根据设定的频率和振幅，自动耦合电机转速，输出合适的流量，不产生多余的流量，系统不发热。转速低，噪音也低。作动器采用液压静压轴承油膜密封方式进行密封，活塞杆由高压油膜支撑，可以承受一定的侧向力，保证了伺服作动缸的高动态性和高寿命等特性。这种无粘阻现象的特性可以在高动态下确保对试样实施高灵敏的轴向力控制以及试验所需直线运动的高精度位移控制。中文软件界面，符合客户的操作习惯。系统的高响应，低噪音，多循环嵌套控制运动谱，符合客户对这一领域试验的需求。 /p

仪器简介：比利时IMCE公司是一家专业的测试弹性模量和阻尼内耗分析仪器的生产厂家, 仪器基于共振频率动态测量方法, 应用完全非破坏性测试技术, 适用于陶瓷及金属等多种材料的生产(质量控制)及科学研究领域, IMCE公司是目前世界上唯一能在1750C高温和气氛控制条件下, 利用目前最先进的软件评估及研究, 精确测定共振频率、弹性模量、剪切模量和阻尼内耗等相关技术指标。 公司主要产品有：1、弹性模量和阻尼内耗分析仪 型号：RFDA MF Professional 2、高温炉： 型号：RFDA-HT1700 型号：RFDA-HTVP1700C 型号：RFDA-HTVP1600 HT1600, HT650. HT1050 3、软件 型号：RFDA MF Software 在中科院沈阳金属研究所高性能陶瓷与复合材料重点实验室及测试中心有该公司2套先进的高温测试系统。 技术参数：1、共振频率。 10Hz ~ 130KHz2、阻尼或内耗（10ˉ5-----0.1） 3、弹性模量 4、剪切模量 5、泊松比率 6、温度：室温--1750C。 7、气氛控制8，真空系统，激光检测主要特点：1、动态法测试（线性或非线性） 2、样品完全非破坏性测试符合ASTM-E-1876-99方法创新点：双样品高温弹性模量仪HT1700,在原有HTVP1700基础上，简化结构，去掉真空组件，增加了双样品支座及测试系统；性能上除了不能做真空及密封外，其它指标同HTVP1700相同，并且可以在普通空气下实验，可以同时测试2个样品，设备体积减小，提高测试效率一倍，价格降低一半！目前世界上同类设备中温度最高，双样品结构独一无二！ 高温动态弹性模量和阻尼分析系统

近年来，凝胶材料因其灵活可调的力学特性和丰富的功能，受到了各领域研究者的极大关注。然而，凝胶材料往往因溶剂的迁移而具有较低的稳定性，容易溶胀或干燥变形，已经成为制约凝胶材料深入应用的瓶颈难题。尽管已经开发了多种策略来提高凝胶的稳定性，然而，从热力学角度来看，如果凝胶中溶剂的含量偏离了聚合物的平衡溶胀状态，溶剂将不可避免的发生迁移。因此，若要准确控制凝胶中的溶剂含量，保持高稳定性，需要有效抑制溶剂迁移的动力学过程。基于“分子阻塞”超分子机制的有机凝胶构建思路。（论文课题组供图）机械互锁作用通过分子结构中的几何关系将不同的分子连接起来，这使得非共价连接的分子，能够保持稳定的聚集状态。西安交通大学化学学院“智能高分子”团队吴宥伸副教授和张彦峰教授，从机械互锁超分子原理中汲取灵感，提出了“分子阻塞”超分子机制，利用溶剂分子与交联网状结构之间的尺寸差异带来的阻滞，有效抑制溶剂在凝胶内的迁移。通过设计和合成分子尺寸超过1.4 nm的液态支链柠檬酸酯(branched citrate ester, BCE)，并将这种大体积分子作为溶剂与交联聚脲原位聚合，制备获得系列新型“分子阻塞”凝胶。“分子阻塞”凝胶具有与普通聚合物或弹性体相媲美的卓越稳定性，可储存10个月而无任何形貌或力学性能改变，并能耐受高温烘烤，保持质量和性能的稳定。特别是“分子阻塞”凝胶的杨氏模量能够在1.3 GPa至30 kPa的大范围内连续调控，变化幅度达到创纪录的43000倍，有效覆盖了现有交联树脂、塑料、弹性体和凝胶的范围。同时，“分子阻塞”效应作为一种非共价耗散机制，赋予了凝胶材料独特的粘弹性力学特性，使其具有高阻尼，达到和超过了商业化的聚氨酯和聚脲材料。上述研究成果，近期发表于《先进材料》，西安交通大学化学学院为第一单位，西安交通大学生命学院为合作单位。论文第一作者为化学学院吴宥伸副教授，论文通讯作者为化学学院副院长张彦峰教授。这一研究受到了国家自然科学基金和西安交通大学分析测试中心的支持。

超材料（metamaterials）是一种非自然界物质，且无法由化学反应制成，而是在物理实验室中由几何设计制成。物理学家可赋予超材料特殊且想象不到的性质。随着这种材料日益普及，物理学家研发出一套工具箱，可制造出同时具有多种给定特性的材料。（图片来源：阿姆斯特丹大学）此项研究由阿姆斯特丹大学（University of Amsterdam）的物理学家Aleksi Bossart、David Dykstra、Jop van derLaan和Corentin Coulais领导。采用上述工具箱，这些物理学家创建出一种材料，可在被快速或缓慢压缩时改变其行为。此类新材料可应用于汽车减震器、可承受地震的建筑材料或可调节流量的压力阀。超材料是一种因其几何结构而非化学组成而具有非凡性能的工程材料。其复杂性取决于设计而非构造方式。一旦知道了正确的几何形状，3D打印机就可以制造出该材料。过去几年中，物理学家在设计具有有趣特性的超材料方面变得越来越熟练。例如，设计出非常轻其非常坚硬的材料，或者设计出具有奇怪机械性能的材料，这种材料在压缩时可向侧面收缩，或甚至可充当可编程的变形器，而普通材料仅可以扩展，。尽管操作起来很有难度，但该想法看起来很简单：如果需要一种具有特定特性的材料，那就找物理学家进行设计。但是，如果需要具有两种特殊性能的材料怎么办？如果需要根据情况在两个属性间进行切换怎么办？这些都是人们在寻找可承受地震材料时会遇到的典型问题。如在遇到地震冲击和日常生活中建筑物的微小震动，这种材料需要做出不同的反应。考虑到此类应用，Bossart、Dykstra、Van der Laan和Coulais开始设计一种材料，使其在单一结构中不仅仅只有一种功能，而是具备多种功能。于是他们设法打造出超材料，可根据压缩力的速度在侧面收缩或扩展。施加压力时，所有孔会一起变形，但是缓慢施加压力时与快速施加压力时，该变形会有所不同。

近日，工业和信息化部批准公布汽车行业标准13项，由北京科学技术出版社出版，并公示《电动摩托车和电动轻便摩托车用DC/DC变换器技术条件》等9项汽车行业标准，截止日期2021年5月20日。13项汽车行业标准批准公布序号标准编号标准名称标准主要内容代替标准采标情况实施日期1 QC/T 1145-2021柴油/甲醇双燃料发动机技术条件 本标准规定了柴油/甲醇双燃料发动机的技术要求、试验方法、检验规则和标志、包装、运输及贮存。 本标准适用于车用柴油/甲醇双燃料压燃式发动机。2021-07-012 QC/T 1150-2021甲醇汽车燃料系统技术条件 本标准规定了甲醇汽车燃料系统的术语和定义，要求及试验方法。 本标准适用于装备甲醇单燃料发动机或柴油/甲醇双燃料发动机的汽车。2021-07-013 QC/T 1151-2021甲醇燃料汽车技术条件 本标准规定了甲醇燃料汽车的术语和定义、技术要求、试验方法、检验规则、标志、标签、使用说明书、运输和贮存。 本标准适用于甲醇燃料汽车。2021-07-014 QC/T 1142-2021汽车车轮固有频率试验方法 本标准规定了汽车车轮在刚性约束条件下固有频率试验方法的术语和定义、试验样品、试验环境、试验装置、试验步骤及数据处理。 本标准适用于乘用车车轮。2021-07-015 QC/T 1143-2021汽车车轮静态弯曲刚度试验方法 本标准规定了汽车车轮静态弯曲刚度试验方法的术语和定义、试验样品、试验装置、试验步骤及数据处理。 本标准适用于汽车车轮。2021-07-016 QC/T 417-2021摩托车和轻便摩托车用电线束总成 本标准规定了摩托车和轻便摩托车电线束和连接器的要求以及试验方法。 本标准适用于摩托车和轻便摩托车的电线束和电气设备用低压连接器（电压不高于60 V）和高压连接器（电压高于60 V但不高于600 V），包括线线连接器和设备连接器。QC/T 417.2-20012021-07-017 QC/T 1144-2021摩托车和轻便摩托车用氧传感器 本标准规定了摩托车和轻便摩托车用氧传感器的要求、试验方法。 本标准适用于摩托车和轻便摩托车用氧传感器。2021-07-018 QC/T 1146-2021甲醇燃料发动机技术条件 本标准规定了车用甲醇燃料发动机的术语和定义、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输及贮存。 本标准适用于采用M100车用甲醇燃料的点燃式发动机。2021-07-019 QC/T 1147-2021汽车发动机电控硅油风扇离合器 本标准规定了汽车发动机电控硅油风扇离合器的术语和定义、技术要求、试验方法、检验规则，以及标识、包装、运输和贮存。 本标准适用于汽车发动机，工程机械、拖拉机、小型船舶以及其它固定、移动式内燃机可参照执行。2021-07-0110 QC/T 1148-2021汽车背门电动开闭系统 本标准规定了M1类汽车背门电动开闭系统的技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输、贮存等。 本标准适用于电动撑杆驱动的汽车背门电动开闭系统。2021-07-0111 QC/T 207-2021汽车用普通气弹簧 本标准规定了汽车用普通气弹簧的术语和定义、型式、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。 本标准适用于汽车用各种规格的固定行程普通气弹簧，其他机械用气弹簧可参照采用。QC/T 207-19962021-07-0112 QC/T 629-2021汽车遮阳板 本标准规定了汽车遮阳板的术语和定义、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输及贮存。 本标准适用于汽车遮阳板，不包括卷帘式、着色玻璃等遮阳型式。QC/T 629-20052021-07-0113 QC/T 1130-2021甲醇汽车燃料消耗量试验方法 本标准规定了甲醇汽车的燃料消耗量试验方法以及生产一致性的检查和判定方法。 本标准适用于最高车速大于或等于50km/h的轻型甲醇汽车和重型甲醇汽车。2021-07-019项汽车行业标准报批公示序号标准编号标准名称标准主要内容代替标准采标情况1 QC/T 1152-2021电动摩托车和电动轻便摩托车用DC/DC变换器技术条件 本文件规定了电动摩托车和电动轻便摩托车用DC/DC变换器的产品型号编制、要求、试验方法、标志。 本文件适用于电动摩托车和电动轻便摩托车用DC/DC变换器。2 QC/T 271-2021微型货车防雨密封性试验方法 本文件规定了微型货车防雨密封性的试验条件和试验方法。 本文件适用于微型货车，车长小于或等于3500 mm的M1类汽车及其变型车可参照执行。本文件不适用于低速货车。QC/T 271-19993 QC/T 62-2021摩托车和轻便摩托车减震器 本文件规定了摩托车和轻便摩托车减震器的要求、试验方法、检验规则以及产品标志、包装、运输和贮存。 本文件适用于由弹簧、阻尼器及连接件组成的摩托车和轻便摩托车减震器，无液压阻尼减震器也可参照相关条款执行。QC/T 62-20074 QC/T 1153-2021汽车紧固连接螺栓轴力测试 超声波压电陶瓷片法 本文件规定了汽车紧固连接螺栓轴力测试超声波压电陶瓷片法的测试准备、测试方法、数据处理和测试报告的要求。 本文件适用于M6～M27的螺栓。5 QC/T 1154-2021汽车微电机用换向器 本文件规定了汽车微电机用换向器的术语和定义、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。 本文件适用于12V和24V的汽车微电机用换向器。6 QC/T 1155-2021汽车用USB功率电源适配器 本文件规定了汽车用USB功率电源适配器的技术要求和试验方法，包括汽车用USB功率电源适配器的检验规则和标志、包装、运输与贮存等。 本文件适用于M、N、O、G类机动车上使用USB A型插座的汽车用USB功率电源适配器。7 QC/T 550-2021汽车用蜂鸣器 本文件规定了汽车用蜂鸣器的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输及贮存。 本文件适用于汽车用蜂鸣器，其它机动车可参照执行。QC/T 550-19998 QC/T 942-2021汽车材料中六价铬的检测方法 本文件规定了汽车材料中六价铬检测的术语与定义、X射线荧光光谱法、金属防腐镀层中六价铬定性试验、金属防腐镀层中六价铬含量测定、聚合物材料和电子材料中六价铬含量测定、皮革材料中六价铬含量测定（比色法）、皮革材料中六价铬含量测定（色谱法）和试验报告等。 本文件适用于汽车材料中六价铬的定性与定量测试。QC/T 942-20139 QC/T 1156-2021车用动力电池回收利用 单体拆解技术规范 本文件规定了车用动力电池单体拆解的术语和定义、总体要求、作业要求、贮存和管理要求、安全环保要求。 本文件适用于退役车用动力锂离子单体蓄电池的拆解。以上标准报批稿请登录“标准网”（www.bzw.com.cn）“行业标准报批公示”栏目阅览，并反馈意见。公示时间：2021年4月20日－2021年5月20日

前记：近五年来，在政策支持下，中国电镜产业化发展之路上多点开花，电镜、电镜功能附件装置与设备、电镜制样等方面不断有新的产业化技术涌现。其中不仅包含扫描透射电镜、场发射扫描电镜、聚焦离子束显微镜、透射电镜原位研究系统等重要技术的商品化，也不乏场发射枪、高压电源、光阑等电镜关键部件的攻克。在中国电镜技术产业化呈现百花齐放、国家对电镜设备产业化问题高度重视背景下，仪器信息网也别策划电镜技术系列征稿活动，共同探讨中国电镜产业技术、市场的机遇与挑战。相关投稿将整理至对应专题展示，并在仪器信息网相关渠道推广，欢迎大家投稿，电镜技术、市场相关均可（投稿邮箱：yanglz@instrument.com.cn，关于征稿内容要求也可邮件咨询或电话联系：15311451191，同微信）。本期主题为“电镜核心部件技术”，对应专题如下（点击图片进入专题），相关约稿将陆续上线，欢迎关注。以下为安捷伦科技（中国）有限公司真空事业部供稿，安捷伦科技（中国）有限公司真空部门的前身——创建于1948年的瓦里安（Varian）在1957年发明了第一台溅射离子泵（SIP），大大拓展了当时的技术所能达到的真空度，使超高真空成为可能，因此安捷伦对于真空技术有着丰富的经验和深刻的理解。安捷伦为了满足电子显微镜系统高真空、低电磁噪声和低振动的要求，基于Varian Vacuum 产品的基础，开发了一系列的真空系统。以下，安捷伦分享了对真空技术的看法及面向电子显微镜领域的真空系统整体解决方案。--------------------电子显微镜的真空系统介绍供稿：安捷伦科技（中国）有限公司真空事业部1.引言在上个世纪二三十年代，为了看到有机细胞（细胞核、线粒体等）内部的细微结构（无论是透射电子显微镜还是扫描电子显微镜，都是靠电子束照射样品来获取图像，其主要部分包含电子源（电子枪）、电子透镜、扫描线圈、检测器等，这些部件通常自上而下地装在一个高真空的腔室（镜筒）内。图1 电子显微镜的系统结构电子枪（也被称为电子源）：一般位于镜筒的顶部，它能发射电子并形成速度均匀的电子束。电子束向下通过电子透镜来聚焦。电子透镜：电子显微镜镜筒中最重要的部件之一，它用一个对称于镜筒轴线的空间电场或磁场使电子轨迹向轴线偏转以形成聚焦，其作用与玻璃凸透镜使光束聚焦的作用相似，所以称为电子透镜。现代电子显微镜大多采用电磁透镜，由很稳定的直流励磁电流通过带极靴的线圈产生的强磁场使电子聚焦。扫描线圈：控制和微调光束位置的电磁线圈。检测器：聚焦的电子束照射样品台上的样品并产生信号，这些信号被检测器检测到，然后被转换成图像。3.真空对于电子显微镜的重要性真空对电子显微镜有非常重要的作用。电子显微镜工作时，整个电子束路径与待分析的样品一起都会置于高真空的环境，如果真空度不够高，电子枪的栅极与阳极间可能会产生极间放电进而烧断灯丝，电子束与残留空气粒子发生碰撞还会导致散射，这种散射会导致电子束中的电子无法到达样品，或者分析失真。4.电子显微镜对真空的要求为了使电子束中的电子尽量不受阻碍地移动，电子显微镜的真空度通常需要达到1E-7mbar量级的高真空，甚至1E-10mbar量级的超高真空；除了真空度，真空泵工作时的振动水平也非常关键。由于电子束的截面小，在样品上的定位精度很高，只有处于振动水平极低的环境中，才能保持这种精度；另外，为了避免油蒸汽污染样品或显微镜内部元件，最好采用无油干式的真空泵。5.典型的真空系统配置下图是一个扫描电子显微镜系统的示例。左侧从上往下分别是装有电子枪和电子透镜的镜筒和放置样品的样品腔，样品腔的右边是一个进出样室（LoadLock）。待分析的样品被放置于进出样室内，进出样室被抽到一定的真空度后再把样品转移到样品腔中进行分析。有进出样室的电子显微镜可以将样品腔一直维持在高真空，从而缩短每次检测的准备时间，提高样品吞吐量，降低单次检测成本。图2 典型的真空系统配置该扫描电子显微镜的镜筒上配置有两台离子泵（IonPump），在样品腔和进出样室还配置了两套分子泵（TurboPump）机组和多个阀门（Valve），并配置了多个真空计以检测不同位置的真空度。6.安捷伦真空：提供适合电子显微镜的全套真空产品安捷伦真空部门的前身、创建于1948年的瓦里安（Varian）在1957年发明了第一台溅射离子泵（SIP）。离子泵的发明大大拓展了当时的技术所能达到的真空度，使超高真空成为可能。安捷伦真空对聚束系统真空应用有着非常丰富的经验，为了满足电子显微镜系统高真空、低电磁噪声和低振动的要求，开发了一系列的产品。离子泵：作为离子泵的发明者，安捷伦真空可以生产多种类型的离子泵。采用专利设计的安捷伦扫描电子显微镜专用离子泵，具有更加稳定和精准的压力读数，以及更少的粒子产生，特别适合安装于电子枪处（电子枪处对温度、磁场的要求都比较高，一般的冷阴极或热阴极真空计对其正常工作会有影响，而普通的离子泵测量的压力偏差又比较大）。安捷伦真空独有的StarCell离子泵在保留较高活性气体抽速的同时，还具有相当高的惰性气体抽速，一般将其安装于镜筒的下部，与电子枪上的SEM离子泵相结合，为电子显微镜提供一个强大的高真空抽气组合。图3 安捷伦SEM专用离子泵分子泵：安捷伦TwisTorr涡轮分子泵采用独有的AFS悬浮轴承技术，工作时振动非常低，被广泛地应用在世界各地的众多电子显微镜上。一个位于日本的业界领袖，从2015年起，在其生产的电子显微镜上使用了1000多台安捷伦分子泵，泵的可靠性非常接近100%，实测的振动水平低于0.01米/秒2，噪声等级更是只有40dB(A)。图4 安捷伦TwisTorr涡轮分子泵阻尼减振器：为了进一步减小分子泵振动对电子显微镜等高灵敏度分析仪器的影响，安捷伦真空专门开发了一款阻尼减震器，该减震器可以将涡轮分子泵在满转速时的振动减小到原来的1/40左右（CF法兰）。图5 阻尼减振器除此之外，安捷伦真空可以提供各种抽速的涡旋干泵、各种类型的真空计、电磁噪声几乎为零的各种真空泵控制器等，另外，基于其在聚束系统广泛的知识和灵活的制造能力，还可以为特定系统定制特殊的离子泵，还可以为敏感的显微镜应用提供最先进的振动模拟和测试。

p style=" text-indent: 2em " 他原本可以选择留在德国继续研究工作，却偏要像老一辈科学家那样，毅然回国，以期填补国内工程振动控制装备技术的空白。 /p p style=" text-indent: 2em " 他原本可以仅靠现有成熟技术就能拿市场订单，却偏要耗费精力和研发资源，去“啃硬骨头”，承接来自各关键行业的振动和噪声难题，甚至还自掏腰包进行重大工程项目的预研攻关。 /p p style=" text-indent: 2em " 他原本可以在重大工程项目中做到达标即可，却总喜欢不计成本“多留裕量”，让关键指标高点、再高点。 /p p style=" text-indent: 2em " 他就是隔而固（青岛）振动控制有限公司总经理、青岛科而泰环境控制技术有限公司董事长、“千人计划”专家尹学军——虽是两家企业的创始人，他却喜欢用70%的时间去研究创新，拼搏在工程前线，在他心里，没有什么能比服务国家重大工程更让他有成就感了。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 匠心打造精品 /strong /p p style=" text-indent: 2em " strong 为超级工程保驾护航 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 2018年2月6日，在世界最长的跨海大桥——港珠澳大桥上，各参建单位正在为大桥通车作准备。 /p p style=" text-indent: 2em " 一辆重达30吨的卡车轰鸣着驶过桥上的测试点，一遍、两遍、三遍??几个人紧盯着电脑屏幕，屏幕上的几条数据线在上下波动。 /p p style=" text-indent: 2em " 1.7%！当这个数据出现的时候，头戴白色安全帽的尹学军忍不住双手竖起大拇指，叫起来：“很好！非常好！” /p p style=" text-indent: 2em " “桥梁阻尼比是1.7%，我们设计的目标是1%以上，超额完成！”尹学军自豪地说。 /p p style=" text-indent: 2em " 港珠澳大桥是世界上最长的跨海大桥，对抗风减振系统技术指标非常苛刻。自2012年起，尹学军就带领一支研究团队，配合项目方进行桥梁抗风减振系统的技术方案论证工作。 /p p style=" text-indent: 2em " 2013年，凭借着过硬的技术实力和巧妙的产品设计方案，隔而固团队的方案在招标中胜出，正式开始了港珠澳大桥抗风振调谐质量减振系统（TMD）的研制工作。为了保证港珠澳大桥这项超级工程120年的超长寿命和强风下的结构安全，尹学军选择了悬挂式TMD，对业主来说，这是一种灵敏度高、维护少、寿命长的好方案，但对研制方来说，却是一种非常复杂和难度最大的技术方案，一套TMD就有3500多个零件，92套TMD总共用了30多万个零部件。尹学军又一次选择把困难留给自己，把方便留给客户。 /p p style=" text-indent: 2em " “为检验产品耐久性能，2013年10月，评审专家建议做TMD整机抗疲劳试验，对我们来说，这一建议就是命令，必须想方设法完成。”尹学军告诉记者。 /p p style=" text-indent: 2em " 但是，由于产品体积大、工作行程长、激励功率大，当时国内找不到合适的试验机。尹学军干脆自力更生研制了一台专用的试验机，并在2014年7月成功地完成了足尺整机300万次抗疲劳试验，确保产品如期通过了专家组的评审。 /p p style=" text-indent: 2em " 将92套TMD生产完毕并安装到桥箱里面，任务只算完成了一半，真正的考验在于后面的调试阶段。为了实现港珠澳大桥近乎苛刻的减振目标，尹学军设计的每个TMD的频率和阻尼比都可以根据TMD放置处桥梁的实测固有频率在现场精确调整，“私人订制”般地精调到小数点后两位。为了实现这个精度，调试团队在40多摄氏度又闷又热的桥箱里奋战了数月，挥洒了无数的汗水。 /p p style=" text-indent: 2em " 如今，港珠澳大桥桥箱里92套单体重量最高达4.8吨的调谐质量减振器，如同太极一般制衡着桥梁的振动，时刻呵护着这座举世瞩目的超级工程的安全运行。 /p p style=" text-indent: 2em " 港珠澳大桥只是尹学军团队参与的超级工程之一。此前，崇启长江大桥、杭州湾大桥观光塔、世博文化中心也都采用了TMD减振技术；上海交响乐团音乐厅等则采用了多维隔振技术，尽管地铁运行近在咫尺，观众却感觉不到任何干扰。 /p p style=" text-indent: 2em " 在轨道交通领域，尹学军发明的钢弹簧浮置板技术已在北京、上海、广州、深圳、青岛等全国26个城市260多公里的线路运营，保护着地铁沿线学校、科研院所、医院、古建筑和千家万户居民免受地铁振动干扰。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 托举大国重器 /strong /p p style=" text-indent: 2em " strong 稳固制造强国根基 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 2011年6月11日，一个6层楼高、重达2900吨的“巨无霸”装备在无锡透平叶片有限公司顺利投产，它就是3.55万吨高能螺旋压力机——当时全球额定打击力最大的两台螺旋压力机之一。 /p p style=" text-indent: 2em " 这台大国重器是生产大飞机和核电汽轮机关键部件的战略装备，其投产为我国自主生产核电汽轮机叶片、飞机发动机叶片和涡轮盘等高性能锻件提供了利器，实现了这类部件从依赖进口到出口的战略转变。 /p p style=" text-indent: 2em " 不过，在为这个“巨无霸”选择厂址时，却遇到了一个棘手的难题。由于预选的厂址位于长三角软土地基上，这台机器工作时的冲击激励大，基础振动响应大且传播远，不仅会制约厂内精密机床的加工精度，还会影响到相邻单位和居民的工作和生活，环评难以通过。 /p p style=" text-indent: 2em " 时间紧、任务重，尹学军带领团队临危受命，立即开展研究。早在10多年前，尹学军就通过与国机集团的紧密合作研究，掌握了大型装备振动控制关键技术，形成了从理论分析、振动预测、评判标准到系统设计的成套技术。课题团队运用这套技术，通过现场激励与振动实测，准确掌握了当地土壤的振动衰减规律，通过理论仿真分析和隔振系统优化，短时间内就为这台“巨无霸”装备量身定制了一套高效的弹簧阻尼隔振系统，并作出了“采用隔振技术可以实现厂界振动达标”的结论，使得工厂规划和设计得以继续进行。 /p p style=" text-indent: 2em " 试车时的测试结果显示，距机器中心20米处地面的最大振动速度单峰值，仅相当于一台2吨模锻锤常规基础的振动水平，厂界振动满足国家相应规范，保证了这台“大国重器”的及时投产和高效运行。 /p p style=" text-indent: 2em " 其实，这只是大国重器系列的一个典型工程，在尹学军引以为傲的业绩表上，还能看到许多大国重器的名字：30多台核电汽轮机组，其中包括岭澳二期核电、华龙一号核电、已设计完成的CAP1400核电；4万吨液压模锻压力机、2000多台大型压力机、700多台精密设备?? /p p style=" text-indent: 2em " strong 突破核心技术 /strong /p p style=" text-indent: 2em " strong 抢占科技创新制高点 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 为更多的超级工程和大国重器服务，是尹学军下一步的愿望，因为科技报国是他在留学时就许下的誓言。 /p p style=" text-indent: 2em " 改革开放后，尹学军考取了第三批国家公派留学生。带着学习西方先进技术服务祖国现代化建设的初心，他前往德国柏林工业大学攻读博士学位。在德国，他学到了先进的机械设计方法和振动学技术，于1996年获得工学博士学位。 /p p style=" text-indent: 2em " 1997年，机缘巧合下，他了解到我国振动控制技术与西方发达国家的巨大差距，以及我国对该技术的迫切需求，于是他带着强烈的使命感，加入了世界振动控制领域龙头企业隔而固集团，并于1998年回国创立了隔而固（青岛）振动控制有限公司。“当时一想到回国干事，就有一种喜悦和兴奋。”尹学军说。 /p p style=" text-indent: 2em " 回国后，尹学军带领团队跑遍了相关领域的设计院和业主，将振动控制技术在工业、电力、轨道交通、建筑桥梁领域逐一推广开来，迅速填补了我国中高端振动控制装备技术在上述领域的空白。 /p p style=" text-indent: 2em " 在此基础上，尹学军开始了自主创新的历程。国内蓬勃发展的基础建设，不仅为他带来了商机，也带来了无数的技术挑战。他凭着在中国和德国练就的力学功底和设计强项，针对市场上的难点、热点，带领团队开展研究创新，形成了一套高效的科技创新流程和创新体系，从思想创意、专利到图纸、样机、室内试验、工程试验到正式工程，公司常常有十几个研究小组在同时推进，重大课题可以马上自主立项。 /p p style=" text-indent: 2em " 凭借着这种创新引领的企业文化，有260位员工的两家公司，至今已获得专利183项，其中发明专利94项、包括国际专利13项，将振动控制领域的核心技术牢牢地掌握在手中。 /p p style=" text-indent: 2em " 回国20年来，尹学军坚持科技创新，围绕国家建设需求，致力于减振降噪技术研究，主持研发了大型装备隔振、钢弹簧浮置板道床隔振、迷宫式约束阻尼轮轨降噪、三维建筑减隔振等一批具有自主知识产权的高新技术及产品，形成多项成套技术，并系统地应用于工业装备、轨道交通和建筑桥梁等工程领域，先后完成8000多个项目，一些原创技术已经出口到德国、巴西、中国台湾等国家和地区。这些研究成果先后获得国家科技进步奖二等奖2项，省部级科技奖励10项。 /p p style=" text-indent: 2em " 此外，尹学军还积极参加振动控制相关学会的学术活动，参编了《隔振设计规范》等7部国家和行业标准，参编《建筑工程容许振动标准理解与应用》等6部专业书籍，发表论文60余篇，为我国振动控制技术整体水平的提高和推广应用作出了重要贡献。 /p p style=" text-indent: 2em " 创新无止境。随着尹学军团队在业内的知名度越来越高，一些客户带着关键领域的振动噪声难题登门求解。他先后为我国大飞机的风洞试验、“蛟龙”号近海试验船研发成功综合减振技术，解决了困扰行业很久的振动难题。 /p p style=" text-indent: 2em " 最近，尹学军团队又成功签约我国空间站某健康保障系统的振动控制项目，该项目技术条件苛刻且几乎无可借鉴，为了确保该项目能够成功交付，尹学军和他的团队提前大半年时间，自行投入人力物力建设一套试验系统进行了深入研究，取得了翔实的理论分析和实测数据，赢得了业主的信任。 /p p style=" text-indent: 2em " “科技实力决定着世界政治经济力量的对比与变化，也决定着各国各民族的前途命运，只有把核心技术掌握在自己手中，才能真正掌握竞争和发展的主动权，从根本上保障国家安全。在振动控制这个边缘与交叉工程领域耕耘20年，为大国重器和超级工程服务，我感到非常自豪！”尹学军说。 /p

工欲善其事，必先利其器。尽管每天频繁使用的移液器只是实验室中一款小仪器，但对大多数实验人员来说，一款好的移液器除了使用起来得心应手之外还要做到精准移液才行，今天就随小编来看看精准移液"那些事"。移液器又称移液枪，是一种用于定量转移液体的器具，被广泛用于生物、化学等领域。移液器可按以下分类：按移液是否手动来分：手动移液器、电动移液器；按量程是否可调来分：固定移液器、可调移液器；按排出的通道来分：单道、8道、12道、96道工作站；按灭菌情况可分为：半支灭菌、整支灭菌。很多生物学领域的实验人员每天都要进行成百上千次的移液工作，那么一支好的移液器就是他们值得信赖的实验伙伴，但即使再可靠的移液器也会在频繁的使用中出现误差，那么日常使用中哪些因素可能会对移液产生影响呢？ 上述就是可能会造成移液误差的因素和相应的规避方法，一款兼具优质重复性、舒适操作性、及经典移液手感的移液器定能给研究人员带来舒适的体验和精准的测量结果。 产品推荐：奥豪斯秉承精准不只是天平的理念，全力推出的Across Pro系列移液器全套8款。 产品特性：经久耐用－－坚固的全新设计，可保护AO系列移液器安全稳定的长期应用于复杂或者危险的实验环境中。可靠、精准、优质的重复性－－AO系列移液器采用的是具备长期优异精准度与重复性的不锈钢活塞。人体工程学设计，舒适轻便－－AO系列移液器具备优异的人体工程学特性。如：新型工程学指撑，低阻尼的活塞推进力，创新的硅胶减震器，突破性的低阻力密封圈，可有效降低RSI带来的操作不适。世界一流的测试校准环境，百分之百的严格测试，保证移液器的高精准度，特殊高强度原材料，使移液器坚固耐用，并可整支高温高压灭菌。移液范围从0.1ul到10ml，相信一定可以帮助到每一位实验人员准确、顺利地完成实验！欲了解更多产品资讯，请拨打4008-217-188或登录奥豪斯官方网站www.ohaus.com 进行查询。

为促进电子显微学研究、电镜应用技术交流，打破时空壁垒，仪器信息网邀请电子显微学领域研究、技术、应用专家，以约稿分享形式，与大家共享电子显微学相关研究、技术、应用进展及经验等。同时，每期约稿将在仪器信息网社区电子显微镜版块发布对应互动贴，便于约稿专家、网友线上沟通互动。专家约稿招募：若您有电子显微学相关研究、技术、应用、经验等愿意以约稿形式共享，欢迎邮件投稿或沟通（邮箱：yanglz@instrument.com.cn）。本期将分享张承青老师为大家整理的关于电镜实验室环境对电镜的影响的系列约稿经验分享，以下为系列之六，以飨读者。（本文经授权发布,分享内容为作者个人观点, 仅供读者学习参考,不代表本网观点）系列之六 低频振动环境改善《外部振动对电子显微镜的影响及处理》一文第一稿于2010年1月完成，本篇主要内容来自该文。以前从未署名投稿，本次做了一些补充修改，第一次署名。还是怕产生误解，再说明一下吧。首先我们来探讨一下电镜实验室低频振动的形成原因。在室外，如马路上、室外篮球场、操场等环境本人都曾经尝试过检测低频振动并试图发现是否存在共性。遗憾的是，从0到125赫兹频率范围内，1/3倍频程测试的包络线来看，不同的地方基本没有共性，所以结论是：这些室外环境的低频振动主要由环境物理振动产生，包括火车汽车、潮汐海浪、江河水流、远处的地下施工、甚至可能还有地球的物理震动等等。低频振动频率低、波长长，所以可以传递到很远地方而衰减不多。那么，建筑物内的低频振动是不是也是这个原因呢？大量的实测数据却显示建筑物内的低频振动主要不是由某处（不管是不是在同一建筑物内）传递过来的，而是主要由建筑物自身谐振造成的（一开始我自己也怀疑这个观点是否正确，带着疑问又继续收集归纳和总结了一百多个场地测试数据，最后还是只有用“建筑物自身谐振”来解释电镜实验室的低频振动才能说得通。实例1：多次开/关近旁的小型振动源，发现对测试结果基本没有影响，相信是牛顿第二定律F=ma所揭示的客观规律：振动源功率（F）太小，无法撼动数千吨的建筑、不能引发谐振。实例2：（实际上这不是某一次测试，许多次的测试都是同样结论，为叙述方便，都归纳到一个实例中）：哈尔滨某大学一楼（无地下室）、二楼、四楼、六楼和八楼的测试中发现，楼层越高振大；实例3：在苏州某半导体公司厂房内（二楼，该厂房结构粗大，相当结实）做对比测试：分别在柱边、墙边、梁边和房间正中央（该室约六十平方米，接近正方形）测试振动，结果惊讶地发现：基本相同！后来在不同城市不同建筑内测试，情况都是这样！实例4：很多测试都有一个共同结果，就是3～8Hz的振幅包络线产生一个峰值，其它频段则不然（或是没有峰值，或是峰值段无规律）。经向一位退休建筑师请教（当年天天坐公交车上班认识的，祝老先生健康长寿），我们分析是由于我国工民建标准造成，梁柱板墙规格、混凝土砂浆比例、进深开间配筋等等，这些因素致使3～8Hz的谐振构成谐振峰！实测数据还推翻了之前我以为房间中间振动会比其它地方大的错误认识，并且进而得出“低频微振是整个楼房的谐振”这一推论。在所谓“条式楼”的测试中也多次发现沿楼房长轴方向的水平振动，明显会比短轴方向小；实例5：在某大学一楼（无地下室）、二楼、四楼、六楼和八楼的测试中发现，楼层越高振大；结论：多次测试结果都证明，低频振动主要是由该建筑的谐振造成。中国的工民建规范基本一致（层高、进深、开间、梁柱截面、墙、地梁、筏板，等等），虽然有差别，但是不大，特别是对于低频谐振来说，大致可以找到共性。一般来说有如下规律：1.建筑平面形状为条式和点式的建筑，其低频谐振都比较大；其它如工字型、王字形、L形、八字形、H形、口字型、日字形等等低频谐振都较小；2.最常见的条式楼里沿长轴方向的振动往往明显比短轴方向小；3.同一建筑内，没有地下室的一楼振动最小，楼层高越高振动越差，有地下室的一楼振动与二楼接近，地下室最下层振动最小；4.垂直方向的振动比水平方向大且与所在楼层无关（当然是在同一楼层测试比较）；5.楼板越厚，则振动的垂直方向与水平方向相差越小（我曾经多次从测试数据成功推测出楼板厚度），绝大多数情况下振动的垂直方向比水平方向大；6.除非有某个大型振动源，同一层建筑的振动都基本相同，无论是房间中间，或者是靠近墙边、靠近柱子、横梁上方等各处，都基本一样（注意，即便在同一位置不动、间隔几分钟再测试，极可能数值都是不完全一样的，个别频点可以相差百分之五十以上）。好了，既然我们现在明白了低频振动的来源和特点，那就可以有针对性的采取改进措施和提前预估某环境的振动情况啦。由于改善低频振动成本较高，有时受环境条件限制，某些方法完全不能应用（参见下面的讨论），所以实际工作中，经常是选择/更换较好场地做电镜实验室来得事半功倍。下面我们讨论一下低频振动的影响和解决方案。20Hz以下的低频振动对电子显微镜的干扰影响很大，参见以下两图。图一 图二图一与图二是由同一台扫描电镜拍摄的高分辨图像（均为300kx）。但是因为存在振动干扰，图一的水平方向（分段）有明显的毛刺，并且图像的清晰度和分辨率明显下降。消除了振动干扰后得到同一样品的图像为图二（有没有“赏心悦目”的感觉？）。如果测试结果表明准备安装电镜的场所振动超标，则必须采取适当措施，否则电镜厂家不能保证电镜安装后的性能可以达到最佳设计标准。一般可以选择混凝土减震台（Anti-Vibration Foundation）、被动式减震器(Passive-Vibration Isolation Platform)、主动式减震器(Active-Vibration Isolation Platform)等几种方法来改善或解决。混凝土减震台需要现场施工，且必须采取特殊方法（底部和周围有弹性软垫层等），一般的土建施工方法有可能反而增加低频（20Hz以下）振动。施工中有大量土建材料进出难免影响周围环境。混凝土减震台的示意图见图三。图三质量在50吨左右的混凝土减震台，其减振效果一般可以达到2Hz以上约-2～-10dB。混凝土减震台的质量越大减振性越好，条件允许的情况下应尽可能大些（经多地多次实测，小于5吨的减震台在1～10Hz低频段内有谐振，反而增大了振动；小于20吨的基本无效，能够起到减振效果的须大于30吨，暂无30～40吨的数据，尽量不要低于50吨；北京某大学一两百吨减震台效果良好；重庆某研究所，地面混凝土直接做在巨大山石上，环境极差，但测得振动值极小）。在被动式减震器中，一般常用的橡胶、钢弹簧、空气弹簧（汽缸）等方式的减震器因为它们在20Hz以下的低频段效果很差，甚至往往由于谐振反而加大了振动，所以不考虑采用。只有磁力减震器的低频效果尚可，但是其性能还是远不如主动式减震器（与混凝土减震台的减振效果相近）。图四是几种减震方式的效果比较。图四 几种减震方式的振动传输特性比较仔细观察图四，我们有以下结论：1．碳素钢弹簧的谐振频率（fh）大约为50Hz，在70Hz以下的低频段不但没有减震效果，反而由于谐振而加大了震动。橡胶垫的fh大约为25Hz，在35Hz以下的低频段不但没有减震效果，反而由于谐振而加大了震动。2．小于5吨的混凝土减震台在10Hz以下有谐振加大振动，还不如不做。3．空气弹簧的fh大约在15Hz左右，在25 Hz以上有较好的减震性，在40 Hz以上有良好的减震性，所以被广泛应用于光学平台等精密仪器设备的减震。但是它在20 Hz以下同样有较大的谐振，所以不宜作为电镜减震的选项（有些电镜内部采用空气弹簧减震，相信那是不得已而为之）。在做低频减震处理时，以上几种减震方式不要考虑选用。4．磁力减震器低频减震效果尚可，要求不高的情况下可以选用。5．各种主动式减震器效果都是相当好的。它们的谐振频率可以低到1 Hz以下，2～10Hz的减震效果可以达到-10～-22dB，非常适用于对低频段减震要求较高的场合。（据说最新科技产品“超级橡胶”有具良好减震性能，看到电视上说已在港珠澳大桥上应用，很想能搞一小块来测试一下是否可以应用在电镜方面，但是朋友答应的样品迄今不见踪影。有人能帮我搞块样品吗？先谢了。）一般我们认为，对于电镜来说20 Hz以下的低频振动影响大并且难以防范。由于绝大多数人不能感受到20 Hz以下的低频振动，所以经常发生明明有较大的低频振动，却因为感觉不到而误认为没有什么振动。被动式减震是利用减震设施的质量、固有振动传递特性等物理性能来达到隔阻和减弱外部振动对电镜的影响。被动式减震器的工作原理可参考图五。图五主动式减震器的工作原理与被动式相比有很大差异。各种类型的主动式减震器工作原理基本相同，都是由一个三维探测器检测到三维方向传来的外部振动后，由PID控制器发出等幅反相的控制信号，再由执行机构产生等幅反相的内部振动来抵消（或减弱）外部振动的干扰。主动式减震器的工作原理可参考图六。图六主动式减震器一般常用的有压电陶瓷式、空气式、电磁式等。它们的区别主要是执行机构不同，而三维探测器和PID控制器基本都大同小异。压电陶瓷式：利用压电陶瓷的晶体压电效应产生等幅反相的三维内部振动。空气式：由PID控制器控制进（排）气阀，连续可控的压缩空气在特殊的汽缸内产生等幅反相的三维内部振动。电磁式：PID控制器分接控制三组电磁铁产生等幅反相的三维内部振动。主动式减震器的减振效果可以达到20Hz以上约-22～-28dB（实测过许多号称可以达到-38dB的，但是，只能说：抱歉）。不同形式的主动式减震器价格亦有较大的差异。各种减震器一般在电镜就位安装之前准备好，与电镜同时安装。另外在某些特定的条件下，减震沟也可以取得较好的减震效果。图七是减震沟有效的情形。图七 图八是减震沟无效的情形。 图八一般来说，减震沟越深减振效果越好（减震沟宽度对减振效果影响不大）。常见的几种减震方法对比参见下表：电镜减震，与处理桥梁、楼宇、风振、地震等有些共通之处，但是区别更大，绝不能生搬硬套。目前国家在低频微震领域还没有必须的相关理论依据、设计规范、设计标准、设计案例、各个工民建设计单位基本都没有配备专业检测仪器，所以，和前面讨论过的低频电磁屏蔽一样，当前没有“有资质的设计部门”来做专业设计。2020.11张承青作者简介作者张承青，退休前在某电镜公司工作多年，曾经做过约两千个（次）电镜环境调查、测试，参与多个电镜实验室设计及改造设计规划，在低频电磁环境改善和低频振动改善等方面有些体会，迄今仍在这些方面继续探索。附1：张承青系列约稿互动贴链接（点击留言，与张老师留言互动）： https://bbs.instrument.com.cn/topic/7655934_1附2：张承青系列约稿发布回顾拟定主题发布时间文章链接序言 电镜实验室环境对电镜的影响2020年10月13日链接系列之一 电子显微镜实验室环境调查的必要性2020年10月15日链接系列之二 电镜实验室的电磁环境改善2020年10月20日链接系列之三 低 频 电 磁 屏 蔽 实 践2020年10月22日链接系列之四 主动式低频消磁系统2020年10月27日链接系列之五 几种改善电磁环境方法比较2020年10月29日链接系列之六 低频振动环境改善2020年11月3日链接系列之七 谈谈电子显微镜的接地2020年11月5日链接系列之八 温度湿度和风速噪声2020年11月11日链接… … … … … … 附3：相关专家系列约稿安徽大学林中清扫描电镜系列约稿

6月29日由HIFI主办，中国北方规模最大的影音综合展--HAVE 2018北京高级视听展在北京昆泰酒店盛大开幕，百家参展商多个国内外品牌，为上万名观众奉献一幕幕精彩纷呈的视听盛会，展会上汇聚影音演示、精品鉴赏、新品首秀及多位影音专家亲临现场。 北京诚驿恒仪科技有限公司，携德国品牌Accurion零震台i4亮相展会，这就是音频世界最昂贵的顶尖主动减震技术，带您一起享受纯净的音乐！ 高科技的终极聆听乐趣 零震台是一种看起来简单的设备。它的精致复杂的金属表面只需要前面板上的一个开关。 LED单独显示其内部动作：超快速控制系统吸收微米范围的振动幅度。近年来，这项技术已成为现代纳米技术应用的重要组成部分。现在，零震台将它引入高端音频世界！ 技术原理 零震台包含传感器和执行器，以机械方式彼此连接。在一个快速的模拟控制回路中测量和处理顶板上的振动，控制电动致动器的放大器产生反馈力，以补偿传入的振动。这样就实现了响应时间和稳定时间短以及最高的阻尼性能！ 与普通的阻尼系统相比，零震台具有很大的优势。通过使用动态校正功率，脉冲激励可以比任何被动弹簧 - 质量组合的速度快得多。被动系统持续振荡时间较长。此外，所有被动气动隔离系统都受到其共振频率特性的影响。这种低频共振通常在1至4Hz范围内。在这个特定的频率范围内，无源系统最终会放大振动 - 而不是衰减振动！ 零震台是Accurion结合了在专门的高科技仪器中的知识为发烧友鉴赏家提供的完美解决方案。 （Accurion silencer主动减震平台）

由悬浮石墨烯制成的纳米机械谐振器对压力变化表现出高灵敏度。然而，由于受空气阻尼的影响，这些设备在非真空环境中表现出明显的能量损失，以及由于石墨烯的轻微渗透，参考腔内不可避免地出现微弱的气体泄漏。2023年6月12日，北京航空航天大学李成副教授团队在ACS Appl. Mater. Interfaces期刊发表名为“High-Sensitivity Graphene MOEMS Resonant Pressure Sensor”的论文，研究提出了一种利用微电子机械系统技术的新型石墨烯谐振压力传感器，其特点是将多层石墨烯膜密封在真空中，并粘附在带有凹槽的压敏硅膜上。这种方法创新性地采用了间接敏感的方法，在大气中表现出60倍的能量损失，并解决了基底和石墨烯之间长期存在的气体渗透问题。值得注意的是，所提出的传感器表现出1.7Hz/Pa的高压力灵敏度，比硅的同类产品的灵敏度高5倍。此外，全光封装腔结构有助于实现6.9×10-5/Pa的高信噪比和低温度漂移（0.014%/℃）。所提出的方法为使用二维材料作为敏感膜的压力传感器的长期稳定性和能量损失抑制提供了一个很好的解决方案。MOEMS石墨烯谐振压力传感器其特点是通过阳极键合实现10-3Pa的真空封装，大大降低了压力差下基底和石墨烯之间高空气阻尼和气体渗透造成的能量损失。总的来说，所提出的传感器为提高信噪比和实现二维材料谐振传感器的可靠使用提供了一个有前途的解决方案。

2018年度“亚洲磁学联盟奖”（aums award）于6月4日在韩国揭晓，物理所韩秀峰研究员凭借“基于磁性缘体的磁子阀效应”项目荣获此奖。韩秀峰研究员团队创新性地采用yig磁性缘体作为磁性电、au作为中间层研制出了高质量、新型磁性缘体/金属/磁性缘体(mi/nm/mi)磁子阀结构，并且在该结构中次观测和发现了磁子阀效应(magnon valve effect)，揭示了磁子阀比值主要取决于磁性缘体/金属界面磁子-电子自旋转换效率的原理。[1] 图1：(a) 磁子阀结构、原理和测量示意图(b)-(c) ggg/yig和yig/au/yig区域的透射电镜图该项工作的相关研究进展发表在 phys. rev. lett.[2]，并且作为亮点文章在prl网站页重点推荐。在此我们祝贺quantum design的ppms和microsense vsm用户韩秀峰研究员团队，也祝愿他们今后能够再创辉煌！在上述的研究中，yig作为磁性缘体材料，有着其特的物理性能，其拥有低的gilbert阻尼因子。sun[3]等利用铁磁共振系统对yig薄膜进行了阻尼的测试研究，测出yig的阻尼因子大小约10-4。在对磁性材料的研究中，阻尼因子α是一个比较重要的参数，可以帮助我们提升电路及电子器件的传输效率和传输速度。图2：铁磁共振测试系统主机：phasefmr(常温)；cryofmr(低温)quantum design携手nanosc提供的高精度铁磁共振测试系统，可以快速有效地获取阻尼系数α，以及有效磁矩 meff、旋磁比γ、非均匀展宽δho等动态磁学参数，也可以表征静态磁学性能，如饱和磁化强度ms、各向异性、交换偏置等。该系统基于共面波导技术，无需矢量网络分析仪，可以提供宽频2~40ghz测试，并应用锁相测试技术，大大提高了信噪比，可以测试到1.4nm厚的薄膜。 图3 ：室温测试用共面波导 图4：用于ppms(versalab)铁磁共振样品杆图5：montana低温恒温器升cryofmr铁磁共振测试系统目前该系统可以应用于室温（基于电磁铁平台）、低温（配合ppms、versalab、montana恒温器），在上有包括中国科学院物理研究所、南京理工大学、三峡大学等用户在内的多套设备在运行，并使用该系统在prb等期刊上发表多篇文章。如franco[4]等用铁磁共振测试系统phasefmr对垂直磁化各向异性[cofeb/pd]n多层膜进行了研究，发现有效垂直各向异性随多层重复次数的增加而增大，部分测试数据见图6。 图6：phasefmr用户文章数据铁磁共振测试系统参数如下： 配置 带宽 温度范围 磁场大小phasefmr 2-18ghz 室温 根据电磁铁大小而定phasefmr-40 2-40ghzcryofmr 2-18ghz4-400k:ppms® /dynacool™ 55-400k: versalab™ 10-350k: mi cryostation±9, 14, 16 t:ppms® /dynacool™ ±3 t: versalab™ ±0.7 t: mi cryostationcryofmr-40 2-40ghz 如果您拥有电磁铁平台，快来升铁磁共振测试系统吧！如果您拥有ppms或者versalab，快来升铁磁共振测试系统吧!如果您拥有montana标准型低温恒温器，快来升铁磁共振测试系统吧！如果您也想在squid上进行铁磁共振测试，目前quantum design的工程师正在努力研发中，相信不久后，我们将会为您带来在squid上成功应用fmr的好消息！ 参考文献：[1]中国科学院物理研究所官网http://www.iop.cas.cn/xwzx/snxw/201806/t20180605_5021775.html[2] h. wu, l. huang, c. fang, b. s. yang, c. h. wan, g. q. yu, j. f. feng, h. x. wei, and x. f. han, phys. rev. lett. 120, 097205 (2018)[3] y. sun, h. chang, m. kabatek, y. y. song, z. wang, m. jantz, w. schneider, m. wu, e. montoya, b. kardasz, b. heinrich, s. g. e. te velthuis, h. schultheiss, and a. hoffmann, phys. rev. lett. 111, 106601(2013).[4] a. f. franco, c. gonzalez-fuentes, j. a° kerman, and c. garcia, phys. rev. b 95, 144417 (2017) 相关产品及链接：1、铁磁共振仪（fmr）：http://www.instrument.com.cn/netshow/c221410.htm2、ppms综合物性测量系统：http://www.instrument.com.cn/netshow/c17086.htm3、多功能振动样品磁强计versalab系统：http://www.instrument.com.cn/netshow/c19330.htm4、montana instruments超精细多功能无液氦低温光学恒温器：http://www.instrument.com.cn/netshow/c122418.htm5、超导量子干涉仪器件squid：http://www.instrument.com.cn/netshow/c17093.htm

【科学背景】磁自旋波（或磁振子）是有序磁性材料中的基本激发态，具有在绝缘体中传输自旋角动量的能力，这使得它们在自旋电子学中成为研究热点。然而，利用磁振子进行有效的磁化切换仍面临挑战，特别是如何在没有外部磁场的情况下实现垂直磁化切换。传统的磁振子设备通常依赖于电流诱导的平面内反阻尼扭矩，这需要外部磁场辅助，且在能效和可扩展性方面存在局限性。为了解决这一问题，新加坡国立大学Hyunsoo Yang教授团队提出了一种新型的材料系统——WTe2/反铁磁绝缘体NiO/铁磁体CoFeB异质结构。该系统利用WTe2中的自旋电流激发磁振子电流，并通过NiO层传输到铁磁层，从而施加出平面反阻尼磁振子扭矩。研究表明，这种出平面扭矩可以在室温下实现无外部磁场的垂直磁化切换，显著降低了功耗，相比于传统拓扑绝缘体系统，功耗降低了190倍。此外，不同的自旋源层和反铁磁层的晶体取向有望进一步增强出平面磁振子扭矩的强度。这些研究成果为实现全电气、低功耗的自旋电子学设备奠定了基础，同时推动了磁振子在高密度存储、非易失性存储器以及超快操作等领域的应用。【科学亮点】（1）实验首次在WTe2/NiO/CoFeB异质结构中实现了出平面反阻尼磁振子扭矩。这种磁振子扭矩使得在没有外部磁场的情况下可以切换垂直磁化方向。（2）实验通过以下步骤得到了显著结果：&bull 磁振子扭矩的产生：作者通过调节电流方向与WTe2晶体轴之间的角度，控制了自旋电流及其对应的磁振子扭矩。WTe2作为自旋电流源，与NiO层结合后，产生了可传递至铁磁层的出平面磁振子扭矩。&bull 功耗显著降低：在PtTe2/WTe2/NiO/CoFeB异质结构中，与Bi2Te3/NiO/CoFeB对照样品相比，功耗降低了190倍。该降低主要得益于出平面反阻尼磁振子扭矩，而对照样品仅展现平面内磁振子扭矩。&bull 磁振子扭矩效率：尽管磁振子电流的效率低于电子介导的对应物，这一降低主要由于磁振子的转换和传输过程中自旋角动量的损失。通过材料和界面的优化，磁振子扭矩的效率有望提高。【科学图文】图1：平面外反阻尼磁振子力矩的观测。图2： 在WTe2 (8&thinsp nm)/NiO (25&thinsp nm)/CoFeB异质结构中，垂直磁化的磁振子转矩驱动翻转。图3： 在WTe2 (8&thinsp nm)/NiO (t)/CoFeB中，自旋-轨道力矩的NiO厚度依赖性。图4：在PtTe2 (d)/WTe2 (8-d)/NiO (25&thinsp nm)/FM中，垂直磁化和高自旋霍尔电导率的无场翻转。【科学结论】本文通过在WTe2/NiO/FM异质结构中首次展示出平面外反阻尼磁振子扭矩，研究揭示了在绝缘磁性材料中能够实现无外部磁场的垂直磁化切换。这一发现突破了传统依赖外部磁场的磁化切换方式，为低功耗自旋电子学器件的发展提供了新的思路。WTe2作为自旋电流源，结合了其独特的晶体对称性，有效地控制了自旋电流和磁振子扭矩，显示了材料设计在自旋电子学中的关键作用。其次，实验结果表明，通过调整自旋源层的不同材料和反铁磁层的晶体取向，可以显著增强出平面反阻尼磁振子扭矩，这为进一步优化磁振子设备的性能提供了重要的指导。研究还揭示了磁振子扭矩效率受限于磁振子的转换和传输过程中的自旋角动量损失，强调了材料和界面优化的重要性。这一发现提示作者，在未来的研究中，应聚焦于减少这些损失，以提高磁振子扭矩的效率。原文详情：Wang, F., Shi, G., Yang, D. et al. Deterministic switching of perpendicular magnetization by out-of-plane anti-damping magnon torques. Nat. Nanotechnol. (2024). https://doi.org/10.1038/s41565-024-01741-y

《生活大爆炸》是一部关于科学的美剧，已经在近日完结，相信很多人都看过。这部已经走过12年的情景喜剧算是为观众上奉上了一个相对满意的结局。剧中一群来自加州理工学院的宅男科学家，陪我们度过了无数个无聊的夜晚。 事实上，这部剧的确是有真正的科学家参与的。《生活大爆炸》的科学顾问大卫萨尔茨堡是加州大学洛杉矶分校的物理学教授，他一边进行教学研究工作，一边深入地参与到了剧集的创作中。编剧团队会提前一个月把剧本写好，将“科学的部分”留白，送到萨尔茨堡手里，让他填写科学相关的对话，插入科学梗。他也会改掉剧本中“不太科学”的台词和设定，保证呈现出来的内容是正确的。 小编在剧中还发现了我们常用的实验室仪器设备，比如TMC-CleanTop 光学隔振平台，忍不住为导演的严谨点赞，让我们感受到了科学无处不在的魅力！ 》》TMC简介 TMC总部位于美国马萨诸塞州，成立于1969年，是专门生产振动隔离系统的厂家。TMC领导了世界振动隔离系统最先进的设计理念，至今仍保持多项专利技术。 TMC公司生产的精密地面隔振系统产品线非常丰富：从简单的桌面式隔振显微镜基台到任意尺寸的光学平台，到复杂的主动惯性隔振系统。 其最新专利发明包括：Everstill K-400，STACIS III，STACIS 2100, STACIS iX, SEM-Base, STACIS iX Stage-Base, STACIS iX LaserTable-Base, and Mag-NetX。TMC Clean Top隔振光学平台TMC CleanTop有三个性能级别：--784系列研究级光学平台--783系列科研级光学平台--781系列实验室级光学平台三个级别的阻尼性能比较：Research Grade: corner compliance data measures the displacement of the table in response to impact by a calibrated hammer. The lack of response below 300 Hz is indicative of extremely high damping and excellent overall structural performance. Compliance was measured on a 48 x 96 x 12 in. table.Scientific Grade: corner compliance data shows higher peak compliance value than the Research Grade. Compliance was measured on a 48 x 96 x 12 in. table.Laboratory Grade: Corner compliance data shows higher amplification at the table' s resonant frequency. Compliance was measured on a 48 x 96 x 12 in. table.内部结构图:技术参数：Core: Steel honeycomb, closed cell, 0.01 in. (0.2 mm) thick foilCore shear modulus: 275,000 PSI (19300 kg/cm2)Core cell size: 3)Flatness: +/-0.005 in. (0.13 mm) within entire tapped hole pattern, regardless of table size | +/- 0.004 in. (0.1 mm) over a 2 x 2 ft (60 x 60 cm) areaTop skin: 400 series 3/16 in. (5 mm) thick ferromagnetic stainless steelSidewalls: Damped formed steel channel covered with vinylTapped holes: Backed by 1 in. (25 mm) long CleanTop nylon cups. Steel cups optional.应用案例：

称重百年事，称心奥豪斯。随着2021年推出奥豪斯第一款IP69K防水台秤Defender 6000并热销，越来越多的用户开始记住它3mm厚316不锈钢防刀戳面板，可视化的三色LED点阵检重显示屏，红外无线感应器、无接触操作，还有长达一年的超长待机。称心，源于专业。时光回到1912年，奥豪斯"哈佛之旅"天平面世，它很快成为用来测评其它机械式天平的一个标准，这项标准一直保持到今天。两年后，奥豪斯获得了第一项专利，推出第一个专为粮食检测生产的设备。1950年代，高架三梁天平面世，到今天它在教育行业仍然不缺拥趸，如果说在美洲大陆上有祖孙三代使用过同一款天平，我们不会感到奇怪。1966年，Dial-O-Gram天平荣获《产品工程杂志》颁发的杰出设计大奖，因为美观和舒适的客户体验——我们的审美一直在线。也是在60年代，奥豪斯以低成本第一次结合了磁阻尼再装产品，获得更快的称量结果。性价比和务实的创新，一直刻在奥豪斯的基因里。如果您需要降本增效，我们是专业的选择。专业在于持续创新。80年代，奥豪斯第一个便携式实验室质量天平Port-O-Gram面世，辨析度达到1：20000，同期还推出了第一款水分仪。2000年，新的Ranger系列工业标准台秤进一步拓宽了OHAUS工业产品线。两年后，随着专为珠宝行业市场开发的天平推出，大众已经可以在很多行业，如珠宝店、咖啡店等近距离接触到奥豪斯产品，而不只是实验室。2007年，奥豪斯Defender 5000台秤就推出了“免标定”的概念，整秤使用航空接头连接，多重秤体与仪表可交叉配置，实现客户选择多样化。之后持续创新，更大更亮的屏幕，丰富的功能模式配合大容量数据存储，还有丰富的通讯端口、支持标签打印机等。看不见的创新就更多，各种型号的称重模块嵌套入不同的机械设备，助力制药、食品到锂电池和光伏晶片。专业在于对细节的尊重。每个行业对称重产品需求各有不同，食品行业需要符合NSF认证要求；Defender 6000无设计卫生死角、无裸露螺纹，易清洁，使用食品级材料316不锈钢；还有专为食品行业量身定制的Valor系列产品。制药行业要求符合CFR21 part 11相关要求，奥豪斯称重产品提供用户权限管理、电子签名、审计追踪等功能，Explorer系列分析和精密天平在这个行业的成功令人印象深刻。 专业在于量身定做的效率和随时待命的服务。奥豪斯高效率的内部工具及流程，专业的系统集成能力满足不同行业客户定制化需求。专业的售前及售后服务为客户提供近全天侯的服务。无论是食品、制药还是锂电行业客户对平台秤有特殊应用需求，都会第一时间组织产品经理、研发工程师、应用服务工程、质量部同事等成立临时项目组，高效地提供定制化解决方案。 专业在于更可靠的品质。早在1928年，奥豪斯就推出了自我校准玛瑙轴承，其设计原理可以减少磨擦力，增长天平的寿命——“用得住”至今仍是奥豪斯核心卖点之一，在中国举行的“寻找最老奥豪斯天平”活动中，超过20年的甚至排不进前三，最早的已经用了40年，依然运行良好。技术上不是谁都可以公开说“遥遥领先”的，但好的品质必然来自产品从设计层面开始进行的各种质量测试。奥豪斯提供的每一项产品参数都进行了严格的内部测试以保证产品性能，包括：50万次按键寿命测试、50万次疲劳加载、防尘防水等级测试、跌落测试、冲击测试、过载测试、EMC电磁兼容性测试、安规测试等。严格的供应链管理流程，LIMES制造系统保证所有参数符合生产标准，所有生产记录可追溯；ATM设备实现自动生产测流程，减少人为因素对质量造成的影响。 专业在于合规，在于对自己更高的要求。符合ISO等体系标准之外，奥豪斯严格遵守CPA要求及全球范围内的各项法规及安规认证例如（NTEP/MC、OIML/EC、UL、TUV、CE等），符合GWP/GMP要求，例如可保存时间日期等。至于绿色生产，减碳和零碳排放项目，奥豪斯同样在持续努力。 转眼百年，如今，哪家常春藤没台奥豪斯？还有制药、食品、化工、新能源和数之不尽的第三方检测实验室。称重百年，何以称心？奥豪斯：因为很努力，所以被选择。奥豪斯集团成立于1907年，拥有遍布各地的营销、研发和生产基地。通过不断为各地用户提供优质的称量产品与完善的应用方案，奥豪斯产品已遍及环保、疾控、食药、教学科研、食品、新能源和制药工业等各种应用领域，赢得了广泛的认可与青睐。我们致力于提供符合各国安全、环境及质量体系的产品，涵盖电子天平、台秤、平台秤、案秤、摇床、台式离心机、加热磁力搅拌器、涡旋振荡器、干式金属浴、实验室升降台和电化学产品等。

近日，西安西测测试技术股份有限公司（简称“西测测试”）发布首次公开发行股票并在创业板上市发行公告，本次发行新股2,110.00万股，按本次发行价格43.23元/股，预计募集资金总额91,215.30万元。据西测测试2022年7月6日披露的招股意向书显示，公司拟募集资金40,054.74万元，分别用于西测测试西安总部检测基地建设项目、成都检测基地购置设备扩建项目、西测测试研发中心建设项目和补充流动资金，其中18,692.63万元用于各项目中的设备购置及安装。序号项目名称投资总额（万元）投入募资（万元）1西测测试西安总部检测基地建设项目21,328.4421,328.442成都检测基地购置设备扩建项目5,344.504,810.053西测测试研发中心建设项目3,916.253,916.254补充流动资金 10,000.0010,000.00合计40,589.1940,054.741、西测测试西安总部检测基地建设项目本项目围绕西测测试的主营业务扩建实验室、建设信息化管理系统，预计总投21,328.44万元，主要用于建设实验室、购置和安装设备、购置软件以及铺底流动资金等。西测测试表示，项目建成后将扩大公司的检验检测规模，扩展公司在大型装备环境试验、电子元器件可靠性试验、雷电直接效应试验、10米法电磁兼容性试验等方面的试验能力，实现实验室信息管理系统、办公自动化系统、人力资源管理系统、客户服务平台系统的互联互通，提高公司的管理水平。投资明细具体如下：序号项目投资金额（万元）占总投资的比例1建筑工程5,076.3923.80%1.1工程建设4,614.9021.64%1.2工程建设其他费用461.492.16%2设备购置及安装12,379.3458.04%3软件购置425.001.99%4项目预备费872.794.09%5其他费用159.550.75%6铺底流动资金2,415.3811.32%合计21,328.44100.00%2、成都检测基地购置设备扩建项目本项目围绕成都西测现有的主营业务扩建实验室，扩大成都西测的检验检测规模，扩展成都西测在热真空、电池组充放电等环境与可靠性试验的能力，军用装备和民用航空机载设备电磁兼容性、静电放电敏感度测试、电压跌落及工频磁场抗扰度测试、阻尼振荡波测试、电快速瞬变脉冲群试验等电磁兼容性试验的能力，实现电子元器件二次筛选全流程检测能力。本项目预计总投资5,344.50万元，主要用于建设租赁厂房装修、购置和安装设备、购置软件以及铺底流动资金等，投资明细具体如下：序号项目投资金额（万元）占总投资的比例1建筑工程652.2812.20%1.1场地装修592.9811.10%1.2工程建设其他费用59.301.10%2设备购置及安装3,863.2972.29%3项目预备费222.794.17%4其他费用10.000.19%5铺底流动资金596.1411.15%合计5,344.50100.00%3、西测测试研发中心建设项目本项目通过投入先进研发设备、配备优秀研发人才，研究环境与可靠性试验和电子元器件检测筛选领域的相关检测标准，建立相应的检验检测服务技术和流程，具体包括航空发动机零部件环境与可靠性测试技术研究、海洋综合环境试验领域技术研究、温度-湿度-振动-高度四应力综合试验技术研究及电子元器件国产化验证技术研究等。本项目投资总额为3,916.25万元，主要包括建筑费用、装修费用、软硬件购置费、工程建设其他费用等，投资明细具体如下：序号项目投资金额（万元）占总投资的比例1建筑工程1,177.0030.05%1.1工程建设1,070.0027.32%1.2工程建设其他费用107.002.73%2设备购置及安装2,450.0062.56%3软件购置100.002.55%4项目预备费181.354.63%5其他费用7.900.20%合计3,916.25100.00%4、补充流动资金项目西测测试表示，本次发行募集资金在满足上述项目资金需求的同时，拟使用不超过10,000.00万元募集资金补充流动资金及偿还银行贷款，满足公司业务快速发展对营运资金的需求并降低公司财务费用，增强公司的资金实力并提升公司的市场竞争力。关于西测测试西测测试是一家从事军用装备和民用飞机产品检验检测的第三方检验检测服务机构，为客户提供环境与可靠性试验、电子元器件检测筛选、电磁兼容性试验等检验检测服务，同时开展检测设备的研发、生产和销售以及电装业务。西测测试是工信部专精特新“小巨人”企业、陕西省博士后创新基地、陕西省中小企业创新研发中心、2019 年陕西省民营经济转型升级示范企业、西安市服务业综合改革试点单位、西安市科技服务业示范机构。参与制定了《试验和导则：大型试件砂尘试验》（GB/T2423.61-2018）和《电工电子产品成熟度试验方法》（GB/T 37143-2018）两项国家标准。2019至2021年，西测测试分别实现营业收入1.65亿元、2.02亿元、2.46亿元，净利润0.33亿元、0.50亿元、0.68亿元。2022年1-6月，西测测试预计营业收入约为12,100 万元-12,600万元，归属于母公司股东净利润为2,300万元-2,500万元。

近日，由长春机械科学研究院有限公司为自贡硬质合金有限责任公司研发制造的中国第一台工具动载冲击磨损试验机顺利通过专家组验收。 该试验机具有磨损试验、冲击试验、冲击磨损负荷试验三种功能 磨损试验：试验力从初始值0.2%FS到设定值后进行负荷保持试验，转头同时以设定的转速转动磨损。 冲击试验：试验力从初始值0到设定值反复施加力，频率在0-1200次/min(0-20Hz)范围内任意设定，此时不做旋转磨损运动。 冲击磨损负荷试验：试验力从初始值0到设定值反复施加力，频率在0-1200次/min(0-20Hz)范围内任意设定，转头同时以设定的转速转动磨损。 该设备为硬质合金产品切削刀具、耐磨零件、矿用合金、型材和硬面材料等产品的测试提供技术保障。 工具动载冲击磨损试验机的成功研制是我院在硬质材料试验领域取得的又一突破，我院专家团队凭借五十多年技术积累，不断创新，在各个细分试验领域都取得了关键性突破，一举奠定了我院在国内疲劳试验机领域的领军地位。 近年来，我院在专用疲劳（寿命）试验机领域连续发力，研发制造出一大批具有国际领先水平的试验设备，包括：3000kN卧式疲劳试验机、万向节总成疲劳试验台、管材扭转疲劳试验机、2000kN超低温电液伺服疲劳试验机、减震器90度旋转综合性能试验台、车桥板弹簧疲劳试验台、大吨位锚链疲劳试验机、关节轴承疲劳试验机、汽车轮毂疲劳试验机、火车轮毂疲劳试验机等。得到了核物理研究所、龙溪轴承、远东传动轴、中科院金属所、孔辉汽车、SKF等国内外行业顶尖企业、单位的一致好评。 自贡硬质合金有限责任公司是中国于1965年自行设计建设的第一家硬质合金和钨钼制品生产企业，是世界级大型硬质合金和钨钼制品生产企业，是世界500强中国五矿集团公司的成员单位，在世界硬质合金行业居于举足轻重的地位，注册商标“长城”品牌获“中国驰名商标”称号。关注:【长春机械院】微信号:cimachtest

在2011年全国“质量月”活动接近尾声之际，9月26日，国家质检总局召开新闻发布会，通报了今年以来十起典型案件。 　　1、湖北省质监局查处熙来商贸有限责任公司制售假酒案。2011年1月29日，根据举报，湖北省质监局联合武汉市公安机关，对武汉市熙来商贸有限责任公司进行执法检查，查获涉嫌假冒茅台、五粮液等白酒及拉菲等国外红酒共计194个品种2.5万件，涉案货值377万元。目前，此案已移送公安机关，公安机关已依法对涉案人员杨某、周某等5人送检察机关提起公诉。 　　2、河北省沧州市质监局查处任丘市长丰镇崇村生产假冒化妆品窝点案。2011年3月9日，根据举报，河北省沧州市质监局联合公安机关，出动执法人员150余人，对任丘市长丰镇崇村6个制售假冒化妆品窝点进行执法检查，查获假冒“大宝SOD蜜”膏体13.35吨，聚乙烯等各类原辅材料1.63吨，外包装盒、标签及专用瓶盖17箱 假冒“六神”花露水成品70箱、空瓶400包以及搅拌机、气泵、冷却机、专用锅炉等生产设备14台，抓获犯罪嫌疑人4名。目前，此案已移送公安机关审理。 　　3、上海市宝山区质监局查处上海爱伦车业有限公司无证生产电动自行车案。2011年6月14日，根据举报，上海市宝山区质监局对上海爱伦车业有限公司进行执法检查，查获该公司未取得生产许可证擅自生产列入目录的电动自行车3887辆，涉案货值649万元。目前，此案已移送公安机关立案侦查。 　　4、上海市质监局查处王良宝制售假冒汽配案。2011年3月1日，根据举报，上海市质监局稽查总队对王良宝租用的某地下车库进行执法检查，查获涉嫌冒用他人厂名、厂址的帕萨特B5导向摇臂总成、减震器等14个品种汽车配件，共计962盒，涉案货值30万元。目前，此案已移送公安机关审理。 　　5、河南省周口市质监局查处河南三德型材有限公司生产假冒塑料型材案。2011年1月12日，根据举报，河南省周口市质监局联合公安局经侦支队，对位于扶沟县韭园镇二十店村的河南三德型材有限公司进行执法检查。查获假冒“海螺”牌塑料型材成品1600捆，“实德”牌塑料型材成品350捆，假冒“海螺”和“实德”牌塑料型材不干胶标签12盘，假冒型材重量达101吨，涉案货值70万元。目前，此案已移送公安机关审理。两名涉案人员已被检察机关批捕。 　　6、包头市昆区质监局查处李强、刘六栓制售假冒伪劣水泥窝点案。2011年3月16日，根据举报，包头市昆区质监局联合公安、工商等部门，对李强、刘六栓水泥生产窝点进行执法检查，查获假冒成品水泥600余吨，搅拌设备一台，散装水泥560余吨及假冒水泥包装袋2300个，涉案货值16万元。经检验该批水泥不合格。目前，此案已移送公安机关审理。 　　7、新疆沙湾县质监局查处袁刚斌生产假冒他人厂名、厂址洗衣粉案。2011年1月13日，根据举报，新疆沙湾县质监局对沙湾县四道河子镇一农户洗衣粉加工点进行执法检查，查获标注“雕牌”等字样的洗衣粉25吨、散装洗衣粉72吨、包装袋24万个及制作洗衣粉用的分装机、封口机等生产设备。经检验袁刚斌生产的假“雕牌”洗衣粉为不合格产品。涉案货值170余万元，此案已移送公安机关审理。目前，沙湾县人民法院依法判处相关涉案人员有期徒刑并处罚金。 　　8、山东黄岛检验检疫局查处一批放射性严重超标的进口废铜案。2011年8月17日，黄岛检验检疫局在对罗伊斯公司(英文名称ROYCE CORPORATION，注册登记号：A840041964)所供的产自哥伦比亚，申报名为“2号废紫铜”货物进行检验检疫时，发现放射性超标。经复检，测得集装箱表面的γ外照射贯穿辐射剂量率最高值远远超过国家标准的规定。黄岛检验检疫局依法移交海关作退运处理。目前，该批货物已被退运出境。 　　9、广东检验检疫局查处源自德国违法进口国家禁止进口电子废弃物案。 2011年1月4日，广东检验检疫局依法对一批由Encore Services Limited(注册登记编号：A036042077)销售给广东恒通工贸发展有限公司(注册登记编号：B44070533)申报为废塑料的货物进行查验时，发现该批货物夹带大量未拆解废弃计算机类、废弃家用电器电子产品、废弃视听产品等国家明令禁止进口的固体废物共计25吨，货值金额18998美元。广东检验检疫局依法移交海关做退运处理。 　　10、深圳出入境检验检疫局查处伪造检验检疫证书案。2011年2月25日，深圳出入境检验检疫局联合公安机关，在罗湖区端掉2个伪造贩卖新版检验检疫证书的窝点，查获新版假证书112份，抓获犯罪嫌疑人5名。

安捷伦科技公司推出紧凑、可靠、高性能的真空泵换代产品 TwisTorr 84 FS 涡轮分子泵不仅满足大负载需求，且最大程度减小振动和噪音 2015 年 3 月 26 日，北京 — 安捷伦科技公司（纽约证交所：A）今日宣布推出一款小抽速涡轮分子泵的换代型号TwisTorr84FS。 TwisTorr 84 FS 融合一系列技术创新，显著提升性能表现和可靠性，尤其适合于更加严苛的学术应用和产业应用，诸如对振动要求苛刻的高分辨电子显微镜以及气载负荷有更高要求的气相色谱/质谱系统等一系列科学仪器。 这款全新涡轮分子泵的关键创新点之一是采用TwisTorr拖动级，使氢气和氦气等小质量气体的抽速和压缩比均有显著提升；同时也使分子泵可以实现高气体通量、高前级耐压、低功耗以及低运行温度。 此款分子泵的另一创新之处是采用全新的阻尼悬浮轴承技术，可在提升轴承可靠性、延长分子泵使用寿命的同时最大程度减小振动和噪声。这一全新轴承技术的突破性进展不但能够造就TwisTorr84FS分子泵卓越的可靠性，而且也树立了低振动的行业新标杆，因此亦可作为扫描电子显微镜等相关应用的不二选择。 安捷伦公司副总裁、真空产品部总经理 Giampaolo Levi 先生满怀信心地向业界宣布：“世界级的仪器需要高度可靠、高效节能的创新型高性能真空设备，而 TwisTorr 系列高真空涡轮分子泵恰恰能够满足这些要求。” 全新的TwisTorr 84 FS 分子泵将同时应用于安捷伦TPS-Compact以及Mini-Task分子泵机组中。 有关安捷伦真空产品的更多动态和解决方案，请访问真空产品门户网站：http://www.vacuum-choice.com 关于安捷伦科技公司 安捷伦科技公司（纽约证交所：A）是生命科学、诊断和应用化学市场领域的全球领导者，是致力打造美好世界的顶级实验室合作伙伴。安捷伦与全球 100 多个国家的客户进行合作，提供仪器、软件、服务和消耗品，产品可覆盖到整个实验室工作流程。在 2014 财年，安捷伦的净收入为 40 亿美元。全球员工数约为 12000 人。如需了解安捷伦科技公司的详细信息，请访问 www.agilent.com。 编者注：更多有关安捷伦科技公司的技术、企业社会责任和行政新闻，请访问安捷伦新闻网站：www.agilent.com.cn/go/news。

在这个一切都未知的时代，您该如何开展更为精确的车辆测试？答案是：通过与MTS合作。 40多年来，MTS一直致力于在世界各地帮助各个车辆测试实验室加快它们的产品开发周期，使他们有信心实现目标，于此我们有着无数的成功事例。访问2009汽车测试博览会第2040展位，您将了解到以下信息： Knowledgeable. “我们已经大大提高了测试速度，质量和效率，而且对我们来说，为了能继续在高水平层次参与竞争，MTS的测试系统是我们不二的选择。 ” - John Callahan, 运营总监Polaris Industries 点击查看案例 Proven.“从最高质量的设备和服务到日常的维护，当你与MTS合作时你真的可以享受到一整套的服务。 ” - Jeff Freed, 测试实验室经理ZF Sachs Automotive of America 点击查看案例 Innovative.MTS帮助丰田向生产可在行驶中自动感应危险的状况并作出反应的车辆迈进了一大步。 点击查看案例 Leading.“我们非常依赖MTS在滚动道路设施方面的专业知识，这对于帮助我们实现高层次的数据完整和生产能力有着非常宝贵的价值。 ” - Jeff Bordner, 现场经理Windshear Inc. 点击查看案例 Partnership. 在2008年， MTS和Nissan共同开发了一个采用了先进模拟技术的四角减震器系统，并获得了汽车动力学国际杂志的年度工程开发大奖。 点击查看案例 MTS Export Hosts Ride Comfort Analysis Workshop 请于9月15日上午10点光临MTS专题研讨区，MTS模拟测试顾问专家 Shawn You博士将与您探讨"试验室环境下驾驶舒适性分析"， 共同分享更多驾驶舒适性分析的理论、方法及客户案例。 I如果您正在寻找能帮助您完成车辆测试的伙伴，请到MTS2040展位发现所有您所需要的专业知识和全面的解决方案,我们期待着您的光临。 http://www.mts.com

冲击是指在极其短暂的时间内给产品施加一个高量级的外力脉冲，从而评估其在储存、运输、使用的寿命周期内对冲击环境的适应性和耐受程度。冲击试验有很多种，自由跌落、翻转、抛摔、拍击、撞击、弹道冲击、爆炸冲击等等。 一般常见的冲击试验有三种：经典波形冲击、冲击响应谱、瞬态冲击脉冲波形（实测波形）。1 经典波形冲击半正弦波（halfsine wave）、半正矢波形（haversine wave）、梯形波（trapezoidal wave）、锯齿波（sawtooth wave）、三角波（triangle wave）。试验1：正弦半波 加速度10G 脉宽20msec正方向3次 反方向3次 三个方向（X、Y、Z）冲击　试验2：后锯齿波 加速度5G 脉宽15msec正方向5次 三方向（X、Y、Z）冲击试验3：梯形波 加速度50G 脉宽8.4msec正反方向各5次 三方向（X、Y、Z）冲击试验条件内容相对比较简单，需要注意的地方是，必须注意控制波形在容差带内，实在不行的情况下，上升沿波形必须在容差带内。另外，还有一个前补偿和后补偿的概念，即下图所示中的B1和B2，一般振动控制仪中的默认值为A的10%。当位移量不够用的时候，可以适当调整前后补偿，改变最大位移量。2 冲击响应谱（SRS，Shock Response Spectrum）经典波形冲击试验由于没有考虑机构对冲击的响应，在实际环境中还是有损坏的情况发生，已经不能满足试验的要求。于是，冲击响应谱概念便被提出，指在冲击激励函数的作用下，一系列单自由度振动系统的最大（加速度、速度、位移）响应值随系统的固有频率而变化的图谱。提供的是一个产品和它的组成部分对一个给定的输入脉冲响应的估计方法，具有更加真实的环境模拟效果。冲击响应谱控制技术通常用来模拟复杂振动环境如地震和爆炸冲击。它是描述瞬态波形对结构的潜在损伤程度。试验参考谱即冲击响应谱，通过冲击响应谱合成出时域波形，时域波形由用户指定阻尼的正弦或半正弦波合成，从而驱动振动台振动。能实现冲击响应谱的试验设备有很多，在爆炸冲击中应用最为广泛。随着电动式振动台控制技术的发展，在振动台上己经实现了模拟低幅值的复杂冲击环境的冲击谱的能力，如冲击响应谱控制中的小波综合及正弦衰减模拟方式等等。电动振动台操作成本低、可控性高等优点，但它们的幅值、频谱范围(3 kH z以下)和方向受到限制。试验1：目标SRS：SRS分析条件：采样频率8192Hz数据点数：4096点波形合成条件：变谐正弦波控制条件：线数800冲击方向：X、Y、Z，每方向三次。试验2：频率范围：5-100Hz：响应谱5-30g100-5000Hz:响应谱30g冲击方向：X、Y、Z，每方向三次。3 瞬态冲击脉冲波形（短时实测波形）通过实时主动控制来完成，包含了导入瞬态数据，数据编辑，在振动台上复现波形数据的过程。比如地震再现等试验。在利用振动台进行试验的时候，需要注意动圈位移和功放额定功率的限制，必要的时候可以通过数据编辑改变量级，以便有效地实现试验的动态特性。试验1：下图，从某国家地震网站上下载的csv地震文件，通过数据编辑（单位和采样频率指定、过滤处理、首尾数据处理、频率变换、数值间演算、数据点数变更、补偿波附加等过程）后得到的一个方向上的地震波波形。总结：冲击环境是振动的一种非稳态、持续时间相对较短的机械瞬态振动。个人认为，冲击试验是电动式振动台能实现的试验中，最难的试验，不能理解概念的话，就不能更好的操作控制软件，也就不能得到良好的试验结果。可能是个人所涉及的冲击试验经验比较少，也有可能造成冲击的原因很多且各不相同，对产品造成的效应也不相同。由于冲击情况复杂性，很难归类。备注：图片和部分文字等来源于网络，如有侵权，请联系作者本人。

研究背景为了探索待测物微纳米表面形貌，探针扫描成像技术一直是理论研究和实验项目。然而，由于扫描探针受限于传统加工工艺，在组成材料和几何构造等方面在过去几十年中没有显著的研究进展，这也限制了基于力传感反馈的测量性能。 如何减少甚至避免因此带来的柔软样品表面的形变，以实现对原始表面的精确成像一直是一个重要议题。 Nanoscribe设备加工的“减震器“纳米探针近日，东南大学生物科学与医学工程学院、生物电子学国家重点实验室顾忠泽教授和赵祥伟教授等人在Nature热门子刊Nature Communications上报道了一种新的扫描探针设计和加工方案，使用德国Nanoscribe公司的微纳3D打印系统制作一种基于层次堆叠单元的低密度三维微纳结构，旨在利用谭政自身机械特性来减少探针-样品的过度机械作用。在该工作中，研究人员借鉴生物组织的多孔结构在能量吸收，传导和缓释的有效作用，提出了低密度的结构可控机械材料（Materials with Controlled Microstructural Architecture, MCMA）, 作为探针本体的构筑设计，并且通过 Nanoscribe公司先进的微纳米增材技术进行激光直写制备。微结构缓冲材料与扫描成像系统的创新集成为尖端成像方案开辟了林一条道路，促进了基于3D激光直写制备的多功能扫描探针成像系统的发展。Nanoscribe公司的系列产品是基于双光子聚合原理的高精度微纳3D打印系统，双光子聚合技术是实现微纳尺度3D打印最有效的技术，其打印物体的最小特征尺寸可达亚微米级，并可达到光学质量表面的要求。Nanoscribe Photonic Professional GT2使用双光子聚合(2PP)来产生几乎任何3D形状：晶格、木堆型结构、自由设计的图案、顺滑的轮廓、锐利的边缘、表面的和内置倒扣以及桥接结构。Photonic Professional GT2 结合了设计的灵活性和操控的简洁性，以及广泛的材料-基板选择。因此，它是一个理想的科学仪器和工业快速成型设备，适用于多用户共享平台和研究实验室。了解更多双光子微纳3D打印技术和产品信息请咨询Nanoscribe中国分公司纳糯三维科技（上海）有限公司Photonic Professional GT2 双光子微纳3D打印设备Quantum X 灰度光刻微纳打印设备

2016中国工业自动化在线展会展开创互联网+时代的展会新模式，提供一个实时高效的优质工业自动化品牌展示平台。同时为全球采购商和贸易商提供一个品牌汇集、信息全面的交流平台，足不出户即可在线完成供需无缝对接，找到销售线索和新商机。本次在线展中可以看到我司大部分仪器的介绍，可下载到XRF，TA相关的应用技术文件并可参与TA方面的专题讲座和在线问答等环节，诚邀您的光临。展会概要名称：2016中国工业自动化在线展会主办：OFweek中国高科技门户网站日期：2016年4月27日（星期三）~28日（星期四）展区：现代科学仪器展区 期间将举办在线语音研讨会，具体信息如下：主题：热分析相关粘弹性材料的疲劳特性研究时间：2016年4月27日15:30-16：30主题简介：本论文正对粘弹性材料的疲劳特性，利用动态热机械分析仪（DMA）测量了粘弹性阻尼材料的动态疲劳特性，模拟了材料在实际振动疲劳下的性能变化，并研究了应力/应变振幅、温度、频率和周次等因素对振动疲劳的影响。针对相应的Lissajous图形或滞后圈，将模量、阻尼、相位差以及单位体积和材料在每一循环中损耗的功联系在一起。还结合DMA的实时观察（Real View）系统，观察粘弹性材料在使用过程中的围观屈服现象：如剪切带、银纹、端口、成颈现象和泊松比。出展仪器介绍（部分）X射线荧光分析仪 EA1000AIII通过将可选项的精度管理型软件进一步升级,并使之成为标准配备，实现了低价格化。X射线镀层厚度测量仪 FT150使用新开发的X射线聚光用多毛细管。另外，以X射线检测结构为中心，对各类元件进行最佳优化，从而大幅提高了检测灵敏度，在不损失检测精度的前提下实现了的高处理能力。并且，对设备进行了重新设计，使得样本室的使用，以及对检测点的检查变得更为容易。热机械分析仪 TMA7000系列与传统的TMA相比，灵敏度提高了2倍。由于采用无形状制约的全膨胀方式，因此无论是薄膜或碎片样品均可测定。另外，只须更换探针就可以完成压缩、针入、拉伸等不同的测量模式。多样选择的冷却系统，将便利性和高精度测定结合在一起。关于该展会及涉及到的仪器，请联系：日立仪器（上海）有限公司 021-50273533 关于日立高新技术公司： 日立高新技术公司，于2013年1月，融合了X射线和热分析等核心技术，成立了日立高新技术科学。以“光”“电子线”“X射线”“热”分析为核心技术，精工电子将本公司的全部股份转让给了株式会社日立高新，因此公司变为日立高新的子公司，同时公司名称变更为株式会社日立高新技术科学，扩大了科学计测仪器领域的解决方案。日立高新技术集团产品涵盖半导体制造、生命科学、电子零配件、液晶制造及工业电子材料，产品线更丰富的日立高新技术集团，将继续引领科学领域的核心技术。更多信息敬请关注：http://www.instrument.com.cn/netshow/SH102446/

DMA曲线激荡之美热分析耄耋老人 钱义祥引言：“DMA曲线激荡之美”是一篇短文。短文诠释（解读）了黏弹性材料的DMA曲线的显信息以及蕴含在DMA曲线中的滞后圈。展现了黏弹性材料在正弦交变应力作用下的激荡之美。近日，和耐驰公司市场与应用副总经理曾志强博士切磋热分析中的美学问题。曾志强博士语出金句：热分析的美存在于DSC曲线的峰谷、TG曲线的流淌和DMA曲线的激荡！妙 ! 我将他的金句镶嵌进“热分析中的美学”论文中，增辉！今以DMA曲线激荡之美为题，撰写了以下短文：一．试样在振动中呈现激荡之美激荡是汉语词语，是指事物受到激发而动荡。强迫非共振法DMA以设定频率振动，使试样处于振动状态，呈现激荡之美。二．激荡的DMA曲线蕴含的信息1. 显信息和隐信息强迫非共振法DMA就是测量应力—应变（同频正弦信号）信号的相位差，其滞后圈即为李萨如图形。由试样在振动中的应力与应变幅值以及应力与应变之间的相位差，直接计算得到储能模量、损耗模量、损耗角正切等性能参数。DMA测量应力—应变（同频正弦信号）信号的相位差，但在DMA曲线中并没有显现相位差信息，它是DMA曲线的隐信息。 DMA曲线中显现的储能模量、损耗模量、损耗角正切等性能参数是显信息。它由试样在振动中的应力与应变幅值以及应力与应变之间的相位差直接计算得到。非晶高聚物的DMA曲线（温度谱）非晶高聚物的DMA曲线（频率谱）2. 一个震荡周期的滞后参数DMA实验要设定振动频率，让试样在一定的频率下振动。一个振动周期即为一个实验点。无数个振动周期构成了DMA曲线。DMA曲线中，每一个振动周期的应力-应变曲线相位差、Tanδ、滞后圈和能量损耗是不一样的。一个震荡周期得到的滞后参数如下图： 3. 损耗角正切Tanδ蕴含的信息：DMA曲线中的Tanδ线如图所示： 损耗角正切Tanδ反映材料的阻尼特性，是DMA曲线的显信息。Tanδ中δ是一个震荡周期的相位差，是DMA曲线的隐信息。从三角函数表中由Tanδ值得到相位差δ。DMA曲线中，损耗角正切Tanδ蕴含哪些信息呢？ 1) 显信息Tanδ以DMA曲线形式显现黏弹性材料的阻尼特性，可以从DMA曲线上直接读出每个振动周期的Tanδ。Tanδ表示每周期振动所消耗的能量与最大应变能的比值，是能量损耗和阻尼能力的直接量度。2) 潜信息-相位差相位差：DMA是测量应力—应变（同频正弦信号）信号的相位差。相位差无量纲，用弧度rad表示。李萨如滞后圈:李萨如滞后圈是隐藏在Tanδ曲线内的应力-应变曲线，单位是焦耳j。3）关联Tanδ和简谐振动的能量损耗。4. 诠释DMA曲线：DMA曲线显现显信息，潜藏隐信息。下图诠释了DMA曲线的显信息、隐信息：三．滞后圈的变化美滞后圈的形状多种多样，变化无穷，具有变化之美！黏弹性材料的应力-应变曲线，由于粘性的作用形成滞后圈。DMA计算的理论基础是线性粘弹性，要求施加在试样上的动态应力或动态应变落在应力-应变曲线的初始线性范围内。当试样是线性粘弹性材料（处于线性粘弹性区域），施加的应力是正弦波，则滞后圈为一椭圆形。滞后圈的形状在直线和圆之间变化，如图： 如果是非线性粘弹性材料（处于非线性粘弹性区域），滞后圈的形状是不规则的，如图所示： 滞后圈变异反映了材料的特性，不是怪异，不是丑，而是变化之美！滞后圈变异已经广泛应用于阻尼材料的振动疲劳特性、应力—时间疲劳测试曲线、位移—时间疲劳测试曲线、振幅对阻尼材料的振动疲劳的影响、温度对阻尼材料振动疲劳的影响、频率对阻尼材料振动疲劳的影响、长周期振动的疲劳性能等方面。从滞后圈上可以获得的信息：1. 储能模量、损耗模量、损耗角正切等性能参数。强迫非共振法DMA以设定的频率振动，测定试样在振动中的应力与应变幅值以及应力与应变之间的相位差，直接计算实验得到储能模量、损耗模量、损耗角正切等性能参数。2. 滞后圈形态封闭回线：粘弹性阻尼材料滞后圈是应力、应变所经过的路径形成的封闭回线。滞后圈的形状有椭圆形和不规则图形。椭圆形：如果是线性粘弹性材料（区域），施加的应力是正弦波，则滞后圈为一椭圆形。椭圆的变形：圆形—δ越大，链段运动越困难，越跟不上应力的变化，椭圆越圆；扁形—δ越小，应变落后越小，椭圆越扁。椭圆长轴的斜率等于复模量。不规则图形：如果是非线性粘弹性材料（区域），滞后圈的形状是不规则的。3. 滞后圈面积阻尼材料的动态变形生热现象。由于滞后的存在，每一循环周期中都有能量的损耗，即内耗。消耗的功以热能形式散发，内耗越大，吸收的振动能也越多。 滞后圈面积只表示振动循环一个周期的能量损耗。一个周期中能量收支不平衡，其差值就是椭圆面积 ，表示能量的耗损ΔW，ΔW为阻尼大小的量度。滞后圈面积的变化：振动疲劳试验中，滞后圈随阻尼性能下降而变小。由滞后圈面积的变化得到不同疲劳周期的能量损耗和阻尼衰减特性。4. 损耗因子曲线下的面积：5. 疲劳破坏的周数当材料内部出现疲劳裂纹时，滞后圈发生突变或无法对试样继续加载试验应力，疲劳试验就此终止。结束语：材料的动态力学行为是指材料在交变应力（或应变）作用下的应变（或应力）响应。试样在正弦交变应力作用下呈现材料动态的激荡之美。致谢：曾志强博士提出热分析的美存在于DSC曲线的峰谷、TG曲线的流淌和DMA曲线的激荡的美学理念, 绝妙! “DMA曲线的激荡之美”一文是受曾志强博士的美学理念启迪撰写而成，特此致谢！2023-01-06

近日，中国科学院微小卫星创新研究院发布9项仪器设备采购意向，预算总额达1.72亿元，涉及宽频域高灵敏卫星电磁洁净试验系统、高精载荷在环的超精稳控制验证系统、多光轴高精度对准测量系统、微振动测量与性能验证系统、微弱热弹变形高灵敏测量系统、全生命周期超洁净控制保障系统等，预计采购时间为2024年10月。中国科学院微小卫星创新研究院2024年10月仪器设备采购意向汇总表序号采购项目需求概况预算金额/万元采购时间1高精载荷在环的超精稳控制验证系统本项目建设满足不同类型载荷模拟系统，包含大口径相机图像模拟器、激光链路捕获模拟系统、干涉仪系统和多自由度航天器模拟系统等，模拟包含噪声的载荷输出信号，如图像、转角、距离等信息，经过处理转换成高精度姿态或轨道信息。建设适用于多种载荷的载荷在环超精稳控制器，将载荷信息与传统姿态敏感器测量信息进行融合，计算出相应任务的控制信息，即力或力矩。执行机构测量系统，将测得的力或力矩引入卫星高精度动力学仿真系统，得到相应的姿态及稳定度，最终实现载荷在回路地面半物理条件下超高稳定度控制闭环。19502024年10月2多光轴高精度对准测量系统本系统主要由隔振系统、运动系统与测量系统组成，其中隔振系统为运动与测量系统提供隔振支撑，主要由隔振地基、隔振平台及振动监测系统组成，运动系统主要由直线运动导轨、自准直仪俯仰轴转台、卫星偏航轴转台组成，测量系统主要由多个自准直仪（测量分辨率优于0.01角秒）及水平仪（测量分辨率优于0.2角秒）等构成，结合运动控制软件及测量系统数据采集软件，实现对被测星上设备的光学基准棱镜相对角度的测量。9992024年10月3微振动测量与性能验证系统根据微振动测量与性能验证流程，规划面向大型超稳载荷的微振动测试系统，五大子系统组成如下：1）微振动超静环境子系统；2）多扰源特性测试与分析子系统；3）微振动多功能模拟子系统；4）大型卫星系统级微振动测试子系统；5）微振动一体化仿真子系统。1） 超静微振动环境系统：通过对现有环境系统噪声源更精细化处理，显著降低环境系统噪声，实现10μg环境； 2） 多扰源特性测试与分析系统：基于新的弱力传感器和更高量程力传感器，建立5mN级的干扰力测量系统，满足多扰源的低噪声测试需求； 3） 微振动多功能模拟子系统：通过多轴振动同步控制技术，充分模拟微振动多轴共振环境，进行多工况的微振动模拟；精确模拟在轨无重力环境下微振动干扰工况； 4） 大型卫星系统级微振动测试系统：通过桁架系统和低频双悬吊系统，布置μg级高精度传感器系统和十毫角秒准直测试系统，测试卫星级微振动响应和传递；同时布置高承载气浮控制和主动控制系统，实现2.5t级卫星无重力微振动闭环验证系统的实施； 5） 微振动一体化仿真子系统：通过建立上述四部分过程中的试验数据系统，以及精细模型修正系统，充分的修正卫星微振动传递模型和干扰模型，获得高置信度的在轨仿真结果。39002024年10月4微弱热弹变形高灵敏测量系统包含1）环境保持系统：为高精度热变形测量提供稳定良好的测试环境，为测量过程提供需要的环境温度，同时降低热变形测量过程中的外界振动、环境温度波动、气流扰动等因素对测量结果的影响，是微弱热弹变形高灵敏测量系统的基础。 2）整体位移形面测量系统：用于测量获取不同温度场作用下航天器或关键部组件结构外形变化。可以方便快速的获取结构各个部位的形变情况，用于模型修正和结构构型设计合理性评估。 3）关键点高精度线位移测量系统：用于测量获取不同温度场作用下航天器或关键部组件关键点的线位移变形。获取满足测量精度要求的线位移变形数据，用于直接评估设计结果的满足度。 4）关键点角变形测量系统：用于测量获取不同温度场作用下航天器或关键部组件关键点的角变形。获取满足测量精度要求的角变形数据，用于直接评估设计结果的满足度。 5）高精度温度场测量系统：用于测量获取测试过程中航天器或关键部组件的温度场变化以及稳定后的温度场分布。确定温度场平稳时间、评估最终加载温度场有效性，同时获取温度场用于模型修正和设计方案优化。9102024年10月5超稳温度控制试验验证系统包含1）高精度测温系统 由精密驱动电源输出的驱动电压加载于高精度测温电路，该电路由精密分压电阻和高灵敏度热敏电阻构成，通过封闭处理后放置于精密恒温槽内以抑制元器件的温度漂移。热敏电阻上的微小分压信号通过锁相放大器滤除信号源的固有噪声后，放大信号输入高性能ADC，最后输出的信号转换成分辨率优于10μK的温度读数。2）超稳热试验环境系统 超稳热环境试验系统由有源控温区、无源控温区和热屏蔽通道组成，如下图所示。对热阻尼层1进行主动控温，控温精度优于10mK量级，通过热阻尼层1与热阻尼层2间被动阻尼的设计，最终实现内部热沉温度稳定度满足10mK级精度。此外，无源测试对象和有源测试对象间设计有数据传输通道，通道内温度稳定度的优于1mK。3）高效传热系统 ①先进热管传热系统 实验系统主要由环路热管、加热系统、冷却系统、图像采集系统和数据采集系统组成。环路热管由蒸发器、补偿器、气体管路、液体管路和冷凝器组成，利用内部工质在蒸发器中蒸发并转移到冷凝段冷凝后，通过毛细芯将液体抽吸回流至蒸发段进行循环并传递热量。加热系统和冷却系统用于模拟星上的热端和冷端的换热条件。先进热管实验系统中设置局部可视化窗口并采用高速摄像机内部的流态进行采集和分析。气体管路和液体管路布置压力测点对流动压降进行测试，在蒸发器和冷凝器进出口布置温度测点对环路热管传热性能进行测试，得到热管的流动和传热性能。在保证环路热管高效的流动和传热性能的基础上，开展环路热管气体管路和液体管路的柔性管段与可展开式辐射器之间的集成，并进一步进行传热性能和寿命测试。②泵驱微通道两相传热系统 泵驱微通道两相传热系统开发平台的工作主要包括：基于仿真模拟对微通道的尺寸结构等进行优化分析，得到设定工况下的微通道散热器内流道的分布、数量、宽度和高度等结构设计的优选方案，并搭建微通道流动沸腾散热性能测试实验系统，完成微通道两相流系统的测试验证。7102024年10月6全生命周期超洁净控制保障系统超高洁净度AIT保障子系统是为卫星研制及在轨防污染提供全方位全流程的服务保障，需要从星上原材料控制、组件生产加工及清洁到卫星整星级AIT过程进行监控，实现卫星全流程的防污染控制。其需要从AIT洁净厂房建设、污染监控及检测能力及材料控制能力等方面进行管控。超高洁净AIT保障子系统，具有如下功能： 设备、人员：采用“逐次逼近，层层嵌套”的设计思路，经过三级净化专用通道进入千级环境，千级环境设备、人员严格控制：结构件、多层：在十万级环境下进行初步清洁静置，在万级下清洗除气，在千级环境下加工存储； 高洁净卫星材料专用除气设备：满足实时监测污染物出气率实时监测功能； 污染物监测功能：具备量化检测航天器材料表面颗粒物和分子污染物沉积相关技术指标的技术能力。11402024年10月7低噪声复杂耦合磁洁净测试系统高磁洁净度测试与试验系统主要包括测试场地、测试设备。试验设备主要包括精确磁补偿与充退磁装置、交流低频磁场测量装置、多磁偶极矩测量装置、无磁转台与转运装置、磁测设备标定装置、环境磁场监测装置、增强现实辅助测试装配装置、同心三轴磁测装置。17802024年10月8宽频域高灵敏卫星电磁洁净试验系统系统由高精度快速EMC仿真设计平台、超高电磁洁净度EMC/EMI测试暗室、超大静区紧缩场天线辐射特性测试暗室三大部分构成。系统主要具备如下功能： 1）基于集群计算的单机及整星级高精度快速EMC及天线电磁辐射的仿真设计，结合实测数据外推及局部物理验证手段进行低频段天线或载荷电磁辐射表征分析能力。 2）高灵敏度的EMC/EMI测试 提供高精度的星上载荷与平台的单机级与卫星整星级的EMC/EMI测试能力。依据军国标151B-2013及卫星对星上载荷与单机EMC/EMI的要求，提供CE101，CE102，CS101， CS106，CS109，CS114，CS115，CS16，RE101, RE102，RS101及RS103检测能力。特别针对未来超长波天文观察卫星（DSL）等对电磁洁净度有极高要求的科学卫星提供高电磁洁度的测量能力。 3）天线辐射特性测试 提供宽频域（0.4~60GHz,后期可拓展至110GHz）, 大测试静区（最大达4.5米）的整星天线辐射方向下图测试能力，可实现单天线及整星状态下天线辐射方向下图测试、增益测试、圆极化轴比测试、相位中心测试以及通信载荷的 EIRP与G/ T值等通信性能的测试。40302024年10月9基于局部物理验证的全维数字化性能评估子平台该平台主要围绕基于局部物理验证的MBSE系统工程开展的针对复杂化高精度航天器进行仿真和设计能力提升，拟提升航天器系统设计过程中的多物理场协同设计以及全链路误差分析等方面的能力。该子平台重点建设高复杂度MBSE、基于局部物理验证的全链路误差和噪声仿真、硬件支撑平台。通过该项目的建设，通过基于数字化的MBSE技术初步实现全链路误差模型的仿真及分析能力，迭代周期缩短一半的水平。1）面向多学科高复杂度MBSE附属软件 实现面向超净超稳超精航天器解决方案域以及系统架构搭； 具备外部软件协同计算分析能力； 覆盖航天器系统级到部件级力、热、电、磁、动力学模型涵盖。 2）基于局部物理验证的航天器全链路误差和噪声仿真系统 通过局部物理验证实现：探测器-有效载荷-航天器-任务效能的全链路噪声动态闭环仿真； 构建局部物理验证信息管理平台； 构建支持物理模拟仿真信息； 构建数字卫星交付能力。17842024年10月

p strong 　　1 前言 /strong br/ /p p 　　由于关系到舰船服役安全性以及技战术水平，舰船材料的研发考核环节众多，周期较长，一般需要经过实验室研究、工业试制、综合性能评价、应用研究考核、模型结构考核及解剖、上舰考核等极为复杂的研制流程，往往从实验室到型号应用需要10 年以上的时间，甚至超过了很多型号的研制周期。目前全世界只有少数工业化强国具备从材料研发、生产、到应用的整体系列配套能力。因此，“材料先行”、“材料体系构建”是各海洋强国都十分重视的基本理念。 /p p 　　舰船材料按照平台类型分，有舰船结构材料、动力机电系统材料、水中兵器用材料。按照材料类型分为结构材料、结构/功能一体化材料、特种功能材料3 大类。结构材料又分为船体结构钢、轮机及其他结构钢、耐热钢、高温合金、不锈钢、特殊性能钢( 防弹、低磁等)、焊接材料、铝合金、铜合金、钛合金等 结构/功能一体化材料分为树脂复合材料、金属复合材料、阻尼降噪材料等 特种功能材料分为涂料和涂层、阴极保护材料、电解防污材料、有源声学材料、隐身材料( 吸波、吸声等)、密封材料及胶粘剂、装饰材料、橡胶、耐火及绝缘材料等，共有22 个材料类别约1 000 个牌号。 /p p strong 　　2 国内外舰船材料的发展现状 /strong /p p 　　2.1 国外舰船结构钢发展现状 /p p 　　船体结构钢是现代舰船建造最关键的结构材料，也是用量最大的材料，其性能优劣直接关系舰船技战术性能的提高。船体结构钢作为船体结构材料，必须具有足够的强度和韧性、良好的工艺性及耐海水腐蚀性能。第二次世界大战后，世界各军事强国为了满足舰船装备的发展需求，研究开发了系列高强度舰船用钢。 /p p 　　美国从第二次世界大战开始发展舰船用钢至今，其舰船船体钢的发展经历了多个阶段。先后选用过碳素船体钢、HTS、HY80、HY100、HSLA80、HSLA100 等多个型号的钢种。其研制应用大致可以分为4 个阶段[1 - 3]： /p p 　　第一阶段 二战期间，美国水面舰船主要选用HTS、A、B、D、E 等高强度及一般强度级别的结构钢作为主船体选材。该阶段钢的主要特点是强度级别不高，合金元素少、碳当量低，故成本低、焊接性好，但其韧性较低、抗弹性差、耐蚀性一般，且钢板厚度较大，但在当时也基本满足了美国水面舰船的使用要求。 /p p 　　第二阶段 20 世纪60 年代以后，为了满足发展大型航母和新一代潜艇的需求，在Ni-Cr 系STS 防弹钢的基础上开发出了强度更高、韧性更好的HY 系列高强度结构钢，包括HY80、HY100 及强度更高的HY130 钢。HY 系列钢种为调质型Hi-Cr-Mo 系钢，其主要特点是：①高强度，HY80、HY100 分别为550 MPa、690 MPa 级别 ②Ni、Cr、Mo 等合金元素含量较多，碳当量高，焊接性差，建造成本高 ③钢板规格齐全，水面、水下舰艇结构通用 ④碳含量及碳当量较高，故焊接性差。 /p p 　　表1 为20 世纪80 年代美国海军HTS /MS 钢和HY 钢在舰船方面的应用情况。可以看到，HTS /MS 钢在水面舰船上依然是主要且大量应用的钢，而潜艇则以HY80、HY100 钢为主。 /p p style=" text-align: center " 　　 img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201804/insimg/0190a421-9cfb-4310-aa7e-5cdc979d57be.jpg" title=" 111.jpg" width=" 419" height=" 168" style=" width: 419px height: 168px " / /p p style=" text-align: center " 　　表1 美国海军舰船钢用量情况 br/ /p p style=" text-align: center " 　　Table 1 Consumption of ship building steel in U. S. Navy /p p 　　第三阶段 HY 系列钢虽然强度级别较高，但由于钢中的合金元素如Ni，Cr，Mo 等含量较高，导致该种钢成本高，且对焊接性能要求较高。20 世纪80 年代以后，为了改善海军舰船用钢焊接性能，节约舰船建造成本，又发展了HSLA80、HSLA100 新钢种，以替代对应强度级别的HY80、HY100 钢。图1 显示了690 MPa 级HSLA100 钢近年来在美国海军最新航母建造中的使用情况。可以看出，从CVN74 的少量试用，到CVN75、CVN76、CVN77 扩大采用，经过了10 多年时间。 /p p 　　HSLA80、HSLA100 钢主要采取铜沉淀硬化型的强化机理，其主要特点是： ①碳含量及碳当量低，焊接性能好，建造成本低 ②Ni，Cr，Mo 含量较HY 系钢有了不同程度的减少，降低了材料成本。 /p p 　　这一阶段的航母船体结构用型钢、铸锻钢及焊接材料仍然沿用了HY 系列的配套材料。为了充分发挥HSLA系列钢所具有的良好焊接性能，同时开发了配套材料。 /p p style=" text-align: center " 　　 img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201804/insimg/76c3e07d-6fe5-438a-842f-bf607a415fdd.jpg" title=" 112.png" width=" 344" height=" 176" style=" width: 344px height: 176px " / /p p style=" text-align: center " 　　图1 HSLA-100 在美国航母上使用情况/t /p p style=" text-align: center " Fig. 1 Utilization of HSLA-100 steel ( tons ) on theU. S. Navy aircraft carriers /p p 　　第四阶段 20 世纪90 年代以后，为了发展未来型航母，美国海军关注的焦点变为航母主船体重量越来越重，以及由此带来的航母机动性和有效载荷降低等突出问题。因此，美国海军又相继开发了HSLA65 和HSLA115及10Ni 钢。目前，美国航母主船体用钢主要是HTS、HY80、HY100、HSLA80、HSLA100 等5 种钢混用，并在非主要结构部位考核HSLA65 和HSLA115。 /p p 　　美国在发展水面舰船用钢方面有以下4 个特点：①446 MPa强度以下的水面舰船用钢主要是Mn 系钢 ②注意改进现役钢种的质量及韧性 ③采用控轧控冷等现代冶金技术，发展新型船体钢，提高钢的强韧性及可焊接性 ④开展新钢种的研究，形成新的系列，旨在降低钢种本身成本及舰船制造成本。 /p p 　　美国海军发展的HSLA65、HSLA80、HSLA100、HSLA115 系列易焊接、高强度舰船用钢， 逐步替代传统的HY 系列高强度舰船用钢，成为最新航母建造的主体材料，代表了航母用钢的发展方向。美军在现役航母上大胆考核下一代先进材料的做法， 使得其航母用钢研发和应用发展迅速，体系十分完备，可随时根据需求对设计做出调整。至此， 美国在舰船用钢方面基本形成了一套完整的体系， 以美国海军航母用钢为例， 其材料的发展替代历程如图2所示。 /p p style=" text-align: center " 　　 img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201804/insimg/2b02deda-1614-4b2d-8850-43f6c02997ab.jpg" title=" 113.png" / /p p style=" text-align: center " 　　图2 美国海军航母用钢的发展替代历程 /p p style=" text-align: center " 　　Fig. 2 Substitution progress of the steel for U. S. Navy aircraft carriers /p p 　　除美国外，俄罗斯、日本、法国、英国等国家也开发了系列高强度舰船用钢，如俄罗斯的AK 系列、АБ系列，日本的NS 系列，法国的HLES 系列等，其舰船材料的发展思路大致与美国相仿。国外舰船用钢的总体发展趋势可以概括为以下几点： /p p 　　高强度化 对潜艇来说，提高耐压壳体用钢的强度意味着减少艇体自重，增大下潜深度或增加储备浮力，可大大提高潜艇的技战术性能。对大型水面舰艇来说，提高船板强度意味着船体重量的减轻，可以为舰艇武备升级和全寿命维护节省出宝贵的重量，并显着降低造船成本。 /p p 　　易焊接化 为满足航母和大型舰艇的建造需求，改善舰船钢焊接性能是另一个重要方向。如HSLA 系列钢利用微合金化、控轧控冷、时效硬化处理以及超低碳贝氏体组织来满足高强韧性、易焊接性要求，形成了0 ℃、室温焊接不预热等高强度舰船钢系列，显着降低了造船成本、提高了建造效率。 /p p 　　现有钢种的改进与完善配套 为满足舰船用钢不断更新换代的要求，世界各国都对现有成熟钢种不断改进提高，进行深化完善的研究工作。如美国HY80 /100钢，自20 世纪50 年代研制成功以来一直在进行改进提高的研究工作，已修订标准11 次，对技术指标要求、冶金工艺方法、化学成份分档、钢板厚度规格、钢中夹杂元素及冶金质量控制等方面进行了深化完善。 /p p 　　采用冶金新技术提高舰船用钢性能 舰船用钢的研制、开发和生产水平与一个国家的冶金工业基础密切相关。20 世纪80 年代后，随着超低碳、超纯净钢冶炼、连铸技术和控轧控冷等冶金技术的发展，舰船用钢也朝着高纯净化、高性能方向发展[4]。 /p p 　　2.2 国外其他舰船材料发展现状 /p p 　　舰船总体系统对关键材料技术的需求不仅限于高强度、易焊接的高性能结构材料，因此在发展船体结构钢材料的同时，国外也在大力推进其他高性能舰船材料的研发。 /p p 　　钛及钛合金 钛及钛合金具有良好的断裂韧性、耐蚀性，高比强度和低磁性等特点，是优秀的海洋合金。俄罗斯在钛合金研制和应用上独树一帜，其技术水平、建造能力和规模在国际上处于领先地位，已基本形成用于船体、船机和动力装置的钛合金系列材料。美国用于舰艇的钛合金主要为中强可焊钛合金。美国将大量钛材用于通海系统的管、泵、阀换热器上，以解决海水腐蚀，从而提高其使用寿命与可靠性。 /p p 　　铝合金 铝合金由于具有比重小，比强度、比模量高，耐腐蚀性能好，易加工成型，焊接性能好等优点，在舰船领域得到了广泛的应用，主要用于快艇、高速船、军辅船、航空母舰升降装置、大型水面舰船上层建筑、鱼雷壳体等，铝质船舶也从铆接、铆焊结构发展到全焊结构。多年来，世界各国对船用铝合金的研究与发展都非常重视，在美、日、英等发达国家，舰船用铝合金已成系列，品种配套、规格齐全，已成为海军舰船的主要结构材料之一。目前国外在船舶上应用的铝合金主要有以下几个系列： Al-Mg 系、Al-Mg-Si 系和Al-Zn-Mg系，其中以Al-Mg 系合金在舰船上应用最广泛[5]。 /p p 　　铜及铜合金 铜及铜合金具有优异的耐海水腐蚀性、导热性、耐海生物污染性，优异的力学性能、良好的冷热加工性能及铸造性能等，广泛用于舰船螺旋桨，海水管系及其配件、泵、阀、轴套等零部件，潜艇螺旋桨用铜合金还应具备低噪音特性。20 世纪60 ～ 70 年代，英国斯通公司、俄罗斯、美国相继研制出了铸造阻尼Cu-Mn 合金，但使用性能不理想。英国斯通公司提出潜侧式噪音螺旋桨新方案，从精湛的设计技术、新型高阻尼合金和复杂桨叶形状精确制造3 个方面综合控制，共同提高潜艇的隐蔽性能。 /p p 　　复合材料 复合材料包括树脂基与金属基复合材料，具有力学性能优良、耐腐蚀、大幅减重、优良的声、磁、电性能等特点，早期应用在小型巡逻艇和登陆舰上。近年来，随着低成本复合材料技术的提高，开始逐渐应用在大型巡逻艇、气垫船、猎雷艇、护卫舰以及上层建筑中。各国海军应用的复合材料制品还包括烟囱、舱壁、甲板、舵等次承载结构，这些材料可降低舰船的雷达信号特征，同时也降低了红外( 热) 信号特征，在结构减重方面所做的贡献非常显着。 /p p 　　新型功能材料 除以上材料外，国外还大力发展了诸如防腐涂料、舰船隐身、减振降噪、隔热及其他特种功能材料等新型功能材料。其中防腐涂料： 主要用于舰船上层建筑、舰船内舱、舰船海水管路系统、船体及其附体如舵、减摇鳍、螺旋桨等部位。舰船隐身： 水面舰艇隐身技术的重点集中在雷达波隐身、红外隐身及减振降噪技术上 国外采取涂敷型吸波材料或结构型吸波材料解决雷达波隐身 采用特殊涂料解决红外隐身的研究工作正在进行。减振降噪： 减振降噪材料的主要类型包括吸声材料、隔声材料、阻尼材料。隔热材料： 主要用于舱室环境控制，它也是舰船舾装材料的重要组成部分，国外舰船用绝缘隔热材料有无机材料和有机泡沫材料两类。特种功能材料： 包括储氢材料、永磁材料、主动控振智能材料等。 /p p 　　2.3 材料加工与成型新技术 /p p 　　为更好地实现减免维护、降低维护成本这一航母腐蚀预防与控制的核心思想，目前美国海军在航母及其他新的舰艇建造和维护过程中，不断研发运用了一系列新材料、新工艺和新技术。 /p p 　　新型铸造工艺 在HY-80 /100 钢铸造过程中，美国海军采用了新型压铸工艺以降低成本、提高铸件合格率。新工艺的运用每年可节省成本70 万美元，使大型铸件合格率提升至70% 以上，交货时间降至55 天。 /p p 　　新型成型技术 美国海军采用闭塞冷锻技术( CDCF)制造的5 ～ 20 cmCVN-78 航母用Inconel 625 合金管弯头，使管道连接费用节省了约50 万美元。 /p p 　　新型焊接技术 主要有远程焊接预热系统、轻型火焰钎焊技术、大功率电缆接头铝热焊技术、防涂层烧蚀焊接冷却技术。为避免焊接预热不均，提高焊缝质量，美国海军在航母CVN-78 建造过程中运用了新型的远程焊接预热系统 为克服人工钎焊造成的质量难以控制问题，在CVN-78 建造过程中，美军采用了轻型火焰钎焊技术，使每艘航母建造和大修成本节省了700 万美元 美军将新型铝热焊技术用于CVN-78 大口径电磁弹射器大功率电缆接头焊接，大大提高了焊接质量和可靠性，减少了焊接和维护工时 为防止已涂装区域在焊接过程中的烧蚀， CVN-78 建造过程中运用了焊接冷却技术[6 - 8]。 /p p 　　2.4 国内舰船材料发展现状及特点 /p p 　　2.4.1 发展现状 /p p 　　我国舰船结构钢发展可以划分为4 个阶段[9 - 10]： 20世纪50 ～ 60 年代，主要是依赖原苏联进口和仿制 20世纪70 ～ 80 年代开始自行研制，当时受国内资源限制，立足于无镍合金钢，研制了我国第一代舰船用Mn 系无镍铬钢和低镍铬钢，如901、902、903 系列钢种，这些自行研制的舰船用钢在我国海军舰艇建造中得到了成功应用 进入20 世纪80 年代，海军装备有了很大发展，对舰船用钢也提出了更高的要求，第一代舰船用钢已满足不了现代海军的需求，开始研制综合性能更好的第二代舰船用钢及其配套材料，如390 MPa 级的907A 钢、440 MPa 级的945 钢、590 MPa 级的921A 系列钢、785 MPa级的980 钢等，至此，初步形成以4 大主力钢种为支撑的我国舰船结构材料体系 20 世纪90 年代后，改进提高和自主研发并举，特别是2000 年以后，在强度覆盖、品种规格及配套材料等方面有了长足的发展，为海军新型主战装备建设提供了强大的物质基础。 /p p 　　在持续发展船体结构钢及其配套材料的同时，我国也加大了舰船用其他结构/功能一体化材料，以及特种功能材料的研发。 /p p 　　钛及钛合金 我国舰船钛合金的研究始于1962 年，经过探索研究、自主研发、产业化及推广应用3 个发展阶段，研究水平有了很大的提高， 目前拥有包括Ti-B19、Ti91、Ti70、Ti80 等典型舰船钛合金，并形成了我国专用的钛合金系列，能批量生产板、管、锻件、中厚板、各种环材、丝、铸件等多种产品，基本满足国内舰船不同强度级别和不同部位的要求[11 - 12]。 /p p 　　铝合金 我国舰船用铝合金的研究始于20 世纪60年代初。目前研制成功的船用铝合金结构材料主要有变形铝合金和铸造铝合金2 大类。变形铝合金包括铝合金板材、型材、管材、锻件及其配套焊丝，研制成功的船用变形铝合金牌号主要有Al-Mg 系的5A01、5A30、5A70 合金和Al-Zn-Mg 系的7A19 合金，铸造铝合金牌号主要有ZL305 和ZL115 合金等。自1979 年起，5A01、5A30、7A19、ZL305 和ZL115 等合金已广泛用于各种船舶及鱼雷壳体的建造等，5A70 合金已成功用于建造水撬模拟结构件。然而，我国舰船用铝合金的牌号、品种、规格却未能全面发展起来，我国用来制造高速舰船船体(包括军用快艇和高速客船) 的铝合金几乎都依赖国外进口，其中使用最多的是进口5083 铝合金。 /p p 　　铜合金 我国对海水管系及其配件、泵、阀、轴套等零部件，舰船螺旋桨等用的铜合金研究相对薄弱。目前我国舰船海水管路系统主要采用以B10、B30 为主的铜镍合金。新研制了铸造铜镍铝合金ZCu7-7-4-2 及变形铜镍铝合金等，并发展了舰船用铜镍合金的焊接技术。 /p p 　　复合材料 我国复合材料研发相对国外较晚，经历了由纤维增强复合材料、树脂复合材料到结构芯材的发展。其中，纤维增强材料由最初的玻璃纤维，发展为碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维和连续玄武岩纤维等4 大高科技纤维 树脂复合材料中的树脂也经历了不饱和聚酯树脂、环氧树脂、乙烯基酯树脂、酚醛树脂等几大类别的发展过程 复合材料夹层结构船艇常用的轻质高性能结构芯材包括泡沫塑料、轻木以及各种蜂窝材等。我国复合材料在舰船的应用较少，典型应用是潜艇的艇艏声纳导流罩，部分已经安全应用20 年。在实艇应用方面，除透声复合材料获得了较多的应用外，隔声、吸声和阻尼复合材料还没有在型号中实现应用，工程应用经验不足，与国外差距较大[13]。 /p p 　　新型功能材料 现代舰船是高新技术高度密集的综合系统，所用功能材料的种类很多，但其中大多数并不是舰船专用材料。在舰船上有独特应用的功能材料主要有电磁力推进用超导材料、吸收雷达波材料、舰船隐蔽用消声与减振材料、水声换能材料、燃料电池用贮氢材料、永磁电机用永磁材料等，其中有些还兼作结构材料，属结构/功能一体化材料，这一系列新型功能材料大多尚处于探索研究阶段。 /p p 　　2.4.2 发展特点 /p p 　　我国舰船材料的发展以海军装备发展对关键材料特性要求为依据，经历了从无到有、从仿制到自行研制的过程。已研制和生产的舰船材料基本满足了不同时期海军各型装备发展的需求。近期国内舰船材料的发展主要有以下几个特点： ①正在完善4 大主力钢种的规格系列。近年来，研发了907A 和921A 双球扁钢、921A 超长超宽板、921A 高效不预热焊接材料等结构材料，满足大型船舶主船体结构的建造需求 研发了厚度为80～ 120 mm 的980 厚板，满足潜艇的建造需求。②在低成本和耐蚀钢应用方面进行了探索。研发E36 军民通用船体结构钢，降低了成本，简化了建造工艺，满足护卫舰的建造需求 开展了B 级耐蚀钢的推广，用于大型辅助船舶主船体结构建造。③研发系列复合材料。系列复合材料的开发应用，实现了舰船用结构/功能一体化材料零的突破 复合材料上层建筑、指挥台围壳整体方案的制定，可实现船体结构减重30% ，为护卫舰、潜艇的减重需求提供了技术途径。④新型功能材料不断涌现。研制了航母飞行甲板防滑涂料以及应用于不同基材表面、不同期效的防腐及防污涂层等，使舰船涂料防腐能力从5 a 提高到8 a，防污能力从3 a 提高到5 a 开展了耐压壳体用阻尼隔声去耦材料、耐压阻尼吸声材料等研制工作。⑤在材料新工艺方面进行了大量探索。全面推广舰船结构及配套焊接材料的结构模型建造考核，通过各型舰艇的模型建造考核，进一步深化了应用研究，通过结构模拟、环境模拟和工艺模拟条件，实现舰船结构材料上舰前的考核验证，确保安全可靠应用。 /p p 　　2.5 国内舰船材料发展中存在的问题 /p p 　　随着海军战略转型，海军装备进入高速发展期，对舰船材料的发展提出了更新、更高的要求，同时也暴露出舰船材料发展方面存在的问题[8]。 /p p 　　材料研发体制缺乏顶层沟通机制 舰船材料特别是船体结构钢属于国家重大战略资源，建设投入大、周期长，一般均由国家投资进行立项研制。例如在船体结构钢的研制和应用方面，按照渠道划分为国家立项支持船体结构钢的基础研制和军方立项支持船体结构钢的应用研究。由于缺乏顶层的沟通机制，军方主导作用受到制约，导致基础研究和应用研究结合不紧密，需求和投入结合度不高。一方面，造成对材料的先期投入不足，难以实现“材料先行” 另一方面，易出现材料研制滞后问题，影响型号建造进度。 /p p 　　材料及配套体系构建不完整 舰船关键材料及配套材料的现有体系( 如船体结构钢) 基本能满足现有舰船装备的要求，但距离战略转型后的海军装备发展需求还存在材料种类、规格缺失等问题，影响了现有装备建设进程及发展，急需开展相关研究，补充完善，同时加强舰船材料顶层规划的研究工作。 /p p 　　材料应用工艺技术成熟度不够 船体结构用铝合金材料至今仍依赖进口，就是典型的材料加工技术成熟度不够的问题。船体结构钢也同样存在类似问题。舰船结构建造工艺包括焊接、火工矫正、水火弯板、冷成型等，种类多、工艺复杂。特别是舰船作为一个巨大的焊接结构，焊接工时占全船建造工时的30 ～ 40% ，焊接效率直接影响舰船的建造进度，焊接质量直接影响舰船结构的整体质量，因此舰船的焊接管控至关重要。921A 钢需焊前预热，980 钢需焊前预热、焊后后热，对施工环境条件要求苛刻，如果焊接工艺执行不严、焊接工艺更改的验证试验不充分，易出现如角焊缝裂纹等焊接质量问题，容易影响舰船建造质量。另外，先进高效的焊接工艺应用较少。 /p p 　　关键材料技术性能落后甲板飞行涂料、液舱防腐蚀涂料、船体防污涂料、减振降噪材料、隐身材料等关键材料指标性能落后，不能满足舰船装备发展需求。 /p p 　　舰船材料是海军装备发展的重要物质基础，“一代材料、一代装备”。“材料先行”是国内外武器装备建设的共识，应当结合生成技术的进步，动态地改进、提高舰船材料研制应用技术水平，实现舰船材料持续、协调、体系化发展。 /p p strong 　　3 舰船装备发展对材料的需求 /strong /p p 　　由于国家发展战略和军队发展重点的要求，与国内其他兵种和国际海军装备发展大势相比，国内海军装备发展速度长期缓慢。随着海军转型要求，赋予了海军新的历史使命，对海军装备提出更高、更快、更强的要求，但材料问题成为制约海军装备快速发展的短板。在未来20 年，海军将会有更多的舰艇型号立项、研制、交付使用，对先进材料的需求将会以几何级数增长，舰船装备材料技术领域将会面临前所未有的压力和机遇。 /p p 　　3.1 海军装备发展对先进材料的需求特征 /p p 　　根据世界各国海军装备的特点，海军舰艇装备的发展趋势可概括为“深、大、远、高、低”，即： 下潜深度更深，大吨位舰船更多，走向更远海域，高航速、高机动性、高负载、高隐身性、高防护能力、高在航率等，低成本。因此对舰船装备材料也提出了更高的要求，可概括为以下几点： ①提高潜艇的潜航深度可以提高潜艇的隐蔽性、机动性和生存能力。未来海军潜艇下潜深度会更深，要求耐压壳体承受压力更大、耐压壳体材料强度更高、规格更厚、更耐腐蚀、焊接性能更好 但耐压壳体增厚会带来重量、重心变化等总体设计问题，因此耐压装备材料需要更新换代，需要发展轻质非耐压壳体材料。②航母、大型驱逐舰、两栖攻击舰等大型舰船以及气垫船、舰载机以及新型特种装备给材料技术提出更多特殊的要求。航母结构庞大、复杂，其艉轴架、动力轴等铸锻件尺寸远远超过一般水面舰船 飞机上舰要求研制弹射起飞、阻拦降落等关键设备，这些装备的关键材料需要强大的技术储备，需要开展相关大尺寸材料的制造工艺技术研究和新材料研制。③海军舰艇在海洋中服役，必然会面临腐蚀与海洋生物污损问题，远海航行对先进材料的耐蚀性、可靠性、安全性的要求更高。海军是材料腐蚀问题最为突出的兵种。海军装备逐步从近海走向远洋，腐蚀环境更为恶劣，对装备的可靠性、长寿命要求越来越高。提高坞修间隔期和在航率，才能充分发挥海军装备的作战能力，这要求舰船材料具有良好的耐蚀性。整体提高舰船结构材料、结构功能一体化材料、电子功能材料的耐蚀性以及重要装备的防腐蚀能力是迫切需要研究的课题。随着舰员在舰上生活、工作时间越来越长，以及国际上对海洋环保要求越来越高，舱室环境居住性和对海洋的友好要求越来越严格，长寿命、绿色环保防腐防污材料需求将更为突出。④隐身性是未来舰艇最突出的技术特征和有效作战最重要的技战术指标。海军装备高隐身性、高防护性能对先进的结构/功能一体化材料特性提出了高要求。主要体现在水面舰艇以雷达隐身、潜艇以声隐身等为重点，应发展并应用新型耐压阻尼材料、主动阻尼材料、水声材料、多频谱隐身涂料等技术，同时探索研究磁、红外、尾迹等其他隐身技术，加强舰船自身防护安全结构和材料研究、研制发展舰艇用轻型防护装甲材料，进一步提高关键结构材料的抗打击防护性能。⑤无论潜艇还是水面舰船，航速越高、机动性越好，越能在海战中赢得主动。另一方面，潜艇与水面舰船配备的武器装备及弹药越多，在海战中战斗力越强。而要实现高航速、高机动性与高负载，则要求舰艇的结构重量小，并尽量降低结构重心，这对先进材料的种类和性能提出了长远要求。钛合金、铝镁合金、复合材料等轻质材料的规模化应用是解决舰艇减重、增加有效载荷和提高航速的关键途径。⑥就单个装备比较，舰船相对其他兵种的装备要大得多、重得多，材料成本占装备经费比例非常高，控制材料成本意义重大。特别是在未来20 年海军装备处于大发展时期，大吨位舰船会越来越多，许多型号要批量建造、长时间保留。急需探索民用船体钢替代技术，发展低成本钛合金技术、低成本复合材料技术、先进高效焊接技术等。 /p p 　　3.2 舰船装备发展对材料的需求分析 /p p 　　材料技术是装备发展的三大支柱之一，先进材料制造技术的发展与核心军事装备的发展密切相关，新材料的探索研究并达到应用水平应早于新装备的探索研究和立项研制。根据海军装备体系建设的需要，并结合目前的舰船材料体系发展现状，舰船装备发展主要需要解决以下几个方面的需求。 /p p 　　3.2.1 现实迫切需求 /p p 　　在较短时间内我国舰船将有大量新型号立项研制，国内设计、研制、生产的材料中尚有大量的关键材料及技术急需突破。①在高性能结构材料技术方面，优先发展潜艇用钢及配套材料系列化研究，包括开展大规格980 厚板研制及相关模型结构考核 开展大规格980 双球扁钢研制 开展980 钢窄间隙焊接工艺研究，以及TIG 焊丝和金属粉芯焊丝的研制 开展40 MPa 高压气瓶用钢研制 开展通海系统、排烟管系以及专用关键设备与结构材料换代研究 开展潜艇阻尼材料/功能/结构的一体化设计及应用技术研究。另外围绕水面舰船优先发展921A、907A 双球扁钢的研制 690 MPa 级易焊接钢板及配套焊接材料的研制 上层建筑用高强抗弹装甲结构的研制 大尺寸铸锻件工艺研究。同时，还应开展对低雷达反射截面、抗腐蚀、具有优异的电磁屏蔽性能的先进材料制备技术的研究。围绕气垫船设计制造，针对耐蚀铝镁合金材料性能不稳定、可靠性差的问题，开展工艺优化研究、微弧氧化等表面处理技术应用优化设计理论及使用评价方法研究 开展空气螺旋桨材料和制造技术、焊接及连接技术、铝合金抗腐蚀技术等各种关键设备的材料和制造技术的研究。②针对隐身材料，包括电磁波隐身材料、阻尼降噪材料、磁隐身材料等结构/功能一体化材料技术方面，重点开展纳米隐身涂层材料研究 宽温宽频高性能阻尼材料的研究 高性能、耐高压(6. 0 MPa)、隔声量大的阻尼隔声材料的研究 主动阻尼控制技术、阻尼材料技术的集成应用及综合评定等。应用于舰船不同部位的复合材料及结构设计技术研究 复合材料上层建筑和潜艇指挥台围壳材料/结构/功能一体化设计和评价技术 舰船桅杆、烟囱用复合材料的应用研究 新型隔热绝缘配套材料研究等。③在特种功能材料应用技术方面，优先研究长效防腐防污涂层材料技术 高性能电极材料技术 舰船非钢质船体长效无毒防污材料 飞行甲板防滑涂料工程应用技术 防腐防污技术的智能化、集成化技术以及寿命快速评估预测技术 高温超导材料应用集成技术等。 /p p 　　3.2.2 共性长期需求 /p p 　　除以上迫切需要解决的现实需求外，舰船装备发展对先进材料提出了更长期的发展需求，主要包括： /p p 　　舰船材料腐蚀监检测与评估评价技术 腐蚀是影响装备可靠性最主要、最普遍的危害。应重点研究对关键部位、关键设备的在线监检测技术、涂层性能无损快速检测技术及相关的设备研制，并在此基础上形成评估专家系统、远程诊断系统，同时开展舰船装备材料使用评价方法、抗失效技术及评估理论研究。 /p p 　　轻质材料及材料结构/功能一体化技术 对复合材料、钛合金以及高强度铝合金材料与结构( 如波纹夹芯板)均有长期的需求，对作战能力要求高( 搭载武器电子装备多、弹药多)、续航时间长( 自载燃油、淡水量大)、航速高( 重量小) 和抗风浪等级高( 重心低、稳性好)的作战舰艇尤其如此，需要大量采用轻质材料，对降低结构重心、增加有效载荷、提高机动性有重要意义。 /p p 　　隐身材料技术 重点研究宽频、有效、可大面积应用、可操作性强的舰用雷达隐身材料 电磁屏蔽材料与技术 雷达兼容热红外等一体化舰用隐身材料 玻璃钢结构舰用隐身材料 舰用雷达伪装网 舰用多频谱伪装网 超高内耗阻尼材料、宽工作温度区间和宽频带范围高阻尼材料及结构/功能一体化高阻尼材料等。 /p p 　　先进水声换能材料及换能器制造技术 对潜艇来说，需要突破低频大功率水声换能器性能，要研制满足大潜深要求的水声换能器，要重点解决大尺寸新一代磁致伸缩水声换能器制备关键技术。 /p p 　　低成本材料制造及应用技术 舰船的特点是结构庞大、复杂，所需材料品种多、数量多、重量大，材料所占装备经费比例高。低成本钛合金、复合材料制备技术是舰艇装备发展的共性需求。另一个方面是材料的低成本应用技术。突出例子是高强度钢的焊接，要求预热焊接，工艺复杂，造成船体制造成本大幅度增加。如何在材料技术以及应用技术上创新，简化焊接工艺，对于降低成本具有重要意义。 /p p 　　舰船材料性能退化抑制技术 舰船服役寿命要求长，一般在30 a 以上，航母甚至要求达到50 a。舰船服役环境苛刻，金属材料耐腐蚀表面处理技术及复合材料、非金属材料老化抑制技术是必须面对的问题。提高金属材料与复合材料的耐腐蚀性能，提高防腐防污材料的防护期效和服役寿命，是舰船装备长期的共性需求。例如复合材料的老化、阻尼材料阻尼性能下降。 /p p 　　绿色安全材料技术 舰船装备既要执行战斗任务，还要执行和平使命，这就要求舰船防腐防污涂料是环境友好型的，包括舰船上的排放物。同时，海军官兵长期在舰船上居住生活，更要求舰船舱室内所用的材料是绿色环保、阻燃无毒的，保证官兵的健康，并在发生火灾的情况下保证官兵的安全。因此，舰船装备的发展，对绿色安全材料有共性需求。 /p p 　　新型隔热材料技术 目前，各型舰船的隔热材料、绝热材料都相对落后。需要加强新型隔热材料———聚酰亚胺泡沫的应用研究和现用隔热材料升级换代，以及隔热绝缘配套材料研究。 /p p 　　舰船材料全寿命支持数据库及信息系统 目前已经建立有“舰船用钢数据库”，应进一步扩大和加强舰船材料数据库的开发，使之涵盖舰船结构钢、舰船动力系统材料、复合材料、船用功能材料等，逐步建立起“舰船材料全寿命支持数据库及信息系统”，服务于舰船材料决策、研发、采购、建造、维护流程，有效支持舰船装备信息建设化的进程。 /p p strong 　　4 舰船装备材料未来发展方向 /strong /p p 　　现代高新技术的发展使舰船装备的面貌产生了深刻的变化，成为其战斗力的主要标志，而先进材料又是舰船上高新技术实现的物质基础。先进材料的研发直接关系到舰船整个系统的运行、维护和安全，开发高性能的先进材料能为增强舰艇作战能力和降低服役期的成本提供有力保障。 /p p 　　当前舰船材料研究与应用的总趋势是，由以结构材料为重点转向以结构/功能一体化材料、特种功能材料等高性能材料为重点。就用量而言，传统结构材料在未来的舰船建造中仍占绝对的多数 但就发挥功能而言，高技术新材料则占有更重要的地位。整体来看，舰船装备材料未来的发展方向可以从以下几个方面进行说明[14 - 15]： /p p 　　4.1 结构材料 /p p 　　传统结构钢材料 鉴于传统舰船用高强度结构钢的不可替代优势，研发高性能的结构钢及相关配套材料仍将是我国舰船装备材料技术的主要发展趋势之一。我国舰船装备用高强度钢未来主要向提高加工制造工艺性、高性能化、低成本、建立材料技术设计基本理论和方法等方面发展。 /p p 　　新型结构材料 对于某些特殊的结构( 如表面效应船、混合式水翼船、深潜器、大深度鱼雷等的壳体结构)，要求使用高比强度的材料，以减轻壳体的重量，提供合理的有效载荷，必须发展如钛合金、铝合金、铜合金等新型结构材料，其中钛合金是未来新型结构材料发展的主力材料。我国船用钛合金品种、规格不完善，加工和制造技术也相对落后，目前仅局限应用于声呐导流罩、舷侧阵透声窗、进排气管路、少量阀门及管路附件等专用结构的制造。研究和应用钛合金材料，将进一步提高我国舰船装备的作战性能，提高舰船的生命力和使用寿命，是我国舰船装备的重要发展趋势之一。我国钛合金材料技术未来主要向提高综合性能、低成本、可靠焊接性、复杂制造、推广应用、完善材料体系等方向发展。 /p p 　　4.2 结构/功能一体化材料 /p p 　　鉴于复合材料的巨大优势，国外海洋强国不断加强舰船复合材料研制和应用，且逐渐由非承力结构向主/次承力结构发展，从局部使用向大规模应用扩展。我国舰船装备复合材料研制和应用水平起步较晚，仅在声呐导流罩、雷达天线罩、水雷壳体、桅杆等专用构件有所应用，因此加大复合材料的研发和应用力度，将对我国舰船装备的总体性能提高具有重大意义。我国舰船装备用复合材料未来主要向低成本、高性能化、多功能型、优化连接、长寿期、安全可靠等方面发展。 /p p 　　舰船装备隐蔽性能的提高，离不开隐身材料技术的发展和支撑。舰船装备，尤其是潜艇的隐蔽性能，已日益成为其最突出的性能指标之一，而反潜技术的发展对潜艇的隐蔽性又提出了新的更高要求。我国舰船装备的隐蔽性能与国外存在差距，研发和应用先进的新型隐身材料技术，将是提高我国舰船装备，尤其是提高潜艇隐蔽性能的重要举措之一。未来主要向多功能化、主动减振、智能化、低成本化等方面发展。 /p p 　　此外，探索纳米结构/功能一体化、仿生结构/功能一体化、智能结构/功能一体化材料等新概念材料的新特性、新方法也是结构/功能一体化材料技术发展的重要方向。 /p p 　　4.3 特种功能材料 /p p 　　无论是防护效果，还是防护材料的使用寿命，我国的防护材料技术水平均落后于国外发达国家。因此，开发和应用更先进、综合防护性能更好的防护材料，是提高我国舰船装备防护水平的必然选择。我国舰船装备防护材料(包括防腐、防污、防滑、耐高温密封防漏、舱室装饰等材料)未来主要向高效、低成本、可靠、环保、安全检测及控制等方面发展。在发展特种功能材料技术的同时，还应开展高性能储氢材料、永磁材料、电极材料、水声换能材料、高温超导材料等特种功能材料的探索研究。 /p p 　　在发展以上材料的同时，应加大探索对舰船装备发展有重大影响和有重大军事应用前景的前瞻性材料，如生物材料、纳米材料等 同时，还应加强对先进制造与成型技术的探索。 /p p strong 　　5 结语 /strong /p p 　　目前我国舰船材料整体技术水平和行业管理能力与船舰装备建设跨越式发展的要求还存在一定差距，针对以上存在问题，在今后工作中，应力争在不同层面和不同方面取得发展和提升。主要研究重点有以下几点： ①加强舰船装备先进材料技术的发展战略研究，制定相应的新材料发展规划 ②加强舰船装备先进材料研发过程中的顶层设计管理，确保研发效率和产品质量 ③尽快完成适应我国舰船装备发展的材料体系建设 ④加大舰船用前瞻性材料研究，建立新材料上舰应用有效模式。 /p p 　　参考文献 References /p p 　　[1] Cheng Xin& #39 an( 程新安) . 国外舰船用钢的回顾与展望[J]。 /p p 　　Development and Application of Materials( 材料开发与应用) ，1997，12(2) : 46 - 48. /p p 　　[2] Wu Shidong(吴始栋)。 美国舰艇用结构钢的开发与应用研究[J]。 Shanghai Shipbuilding(上海造船)，2006，(4)： 57 - 59. /p p 　　[3] Yin Shike( 尹士科) ，He Changxian( 何长线) ，Li Yalin( 李亚琳) . 美国和日本的潜艇用钢及其焊接材料[J]。 Developmentand Application of Materials( 材料开发与应用) ，2008，(2) : /p p 　　61 - 62. /p p 　　[4] Ma Heng( 麻衡) 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对于有一部分买了奔驰和宝马的车主来说，还要不要坐奔驰开宝马，真的成了一个头痛的问题。 　　据央视《每周质量报告》报道，国家质检总局3月15日刚刚公布的2012年汽车产品缺陷信息投诉情况显示，除了变速器、气囊、轮胎等质量问题之外，车内异味目前已经成为了车主投诉最为集中的问题之一。曾经有句俗话说“坐奔驰、开宝马”，奔驰和宝马这两大国际知名品牌，一直是高质量轿车的代表，然而，对于有一部分买了奔驰和宝马的车主来说，还要不要坐奔驰开宝马，真的成了一个头痛的问题。 乘用车内空气质量检测 《乘用车内空气质量评价指南》于2012年3月1日起正式实施。之前我国一直没有针对车内环境的污染控制标准，此标准一出，立刻引发厂商和消费者的高度关注。针对车内空气污染情况，仪器信息网特推出“乘用车空气质量检测”专题。 　　车内异味持续两三年之久 　　从2012年9月份开始，北京、上海、南京、苏州、杭州、广州、深圳、成都等地陆续出现奔驰车主的集中投诉，车主普遍反映花了近四十万元购买的北京奔驰C系轿车，车内臭味难闻，而且有的车异味持续了两三年甚至更长时间。2012年10月，全国各地的奔驰车主自发成立了“奔驰C系异味问题维权”QQ群，截至目前共有超过450位维权车主，而且维权车主的数量还在不断增加。这些车主反映的问题一致指向了北京奔驰C系轿车车内长期存在刺鼻难闻的异味，车厢内空气污染严重。 　　在从去年10月至今长达五个月的调查中，记者注意到，除奔驰外，在多家知名汽车网站的论坛里，同样是高端豪华车品牌的宝马、奥迪也遭到了不少车主的投诉，投诉的问题同样是车里有着奇怪难闻的异味，有车主怀疑是空调出了问题，但更多的车主怀疑他们的宝马、奥迪车里存在污染。 　　记者联系到了北京的宝马车主谢先生，他的宝马520i是2005年华晨宝马生产的第一批车。当时，他听说第一批国产的华晨宝马5系车质量能与进口车相媲美。然而，让人想不到的是，这辆总共花了50多万购买的豪华车，在使用至今的七年多时间里，持续释放着奇怪的臭味，家里人坐车后都感觉身体不适。经过与4S店多次沟通协商，查找原因，到后来甚至把全车的内饰件都一一拆除了，也没有找到车内异味的来源。 　　奔驰宝马车里刺鼻的臭味究竟来自哪里? 　　阻尼片等部件是异味元凶 　　在上海奔驰车主王先生和北京宝马车主谢先生提供的照片中，我们看到，虽然他们的车体内饰都已经拆得只剩下个外壳了，可是他们反映仍然会闻到怪异的臭味。 　　在一家汽修工厂的车间里，记者注意到一辆正在整修的奥迪事故车，后座被拆掉之后，座椅底下的钢板上粘着大片黑色的胶片，记者仔细闻了闻，黑色的胶片散发着明显的臭味。在车门的钢板内侧，同样贴着一块块黑色的胶片。汽修工人介绍，这样的胶片在不同的车里，会被喷成跟钢板相同的颜色，经销商告诉我们这个胶片叫作阻尼片。 　　记者咨询了汽车材料研究专家，这种被称为阻尼片的东西，贴在车体钢板壁上是为了起到减震降噪的作用。所有小轿车里都安装有阻尼片，奔驰、宝马也不例外。 　　中国重汽技术中心材料工艺所高级工程师周光亚说，奔驰、宝马和奥迪车上的阻尼片如果有臭味，就很有可能像汽车配件商所说的那样是沥青做的。沥青是指煤焦油或石油提炼后产生的残渣，因含有多环芳烃及硫、酚等多种对有害物质，世界卫生组织的国际癌症研究中心(IARC)，早在1976年就将煤焦油沥青列为一类致癌物质。 　　专家指出，沥青可以持续挥发刺鼻的臭味，那么，奔驰、宝马和奥迪车里使用的阻尼片究竟是不是沥青做的呢?记者在汽车专家的帮助下，分别随机取样，送到北京化工大学分析测试中心进行成分检测。6个阻尼板样品分别取自北京奔驰C系车、E系车，华晨宝马3系车、5系车以及一汽奥迪的A6、Q5。这6辆取样车均为近3年内生产的新车。 　　北京化工大学分析测试中心主任吕超表示，他们从三个不同品牌的国产车取出不同的样品，用热分析仪进行分析，同时用70号沥青作为对照，可以清楚地看到，这三个品牌的国产车的热失重曲线与70号沥青是相吻合的。 　　检测结果显示，六个随机送检的阻尼片样品，奔驰C级、E级，宝马3系、5系，奥迪A6、Q5果然和专家推断的结果一致，均含有70号沥青成分。 　　以一辆车为例，需要贴这种阻尼片的部位有八到十二处，其中大多位于封闭的汽车驾驶室内，总面积约3平方米，沥青的总用量大约为十公斤。 　　周光亚说，车内阻尼片因为它是紧贴在钢板上的，夏季经过太阳的暴晒，钢板最高的温度有可能超过100度，阻尼片长期在这种状况下，有可能本身就促使了老化，经过老化以后，这个阻尼片本身就可能进行分解而放出有毒有害气体。 　　专家介绍，由于太阳暴晒及发动机散热，紧贴钢板的沥青阻尼片因受热极易分解释放有毒的多环芳烃气体，而且这是一个长期缓慢的释放过程。 　　解放军总医院呼吸科主任刘长庭说，多环芳烃中对人体影响最大的是苯并芘，是一种突变原，是一种致癌的物质，是一种脂溶性比较强的物质，吸入到体内，可以停留在肺的粘膜上，在这种情况下，可能发生细胞变异，那么这种变异到最后产生一些阴影，或者肿瘤的变化，是一个漫长的时间。 　　据汽车业内专家介绍，目前在欧美等汽车工业发达的国家，汽车阻尼片一般都使用高分子树脂材料，或者橡胶材料。作为原材料，这两种原材料都不会挥发有毒有害气体。专家指出，奔驰、宝马、奥迪这些进口品牌车国产后，之所以采用沥青而不采用树脂、橡胶等环保材料，一方面是因为目前我国没有关于汽车零部件和辅助材料的相关国家标准，另一方面，使用沥青可以降低企业的生产成本。以普通的三厢轿车为例，它在车里面的沥青阻尼片，如果以两毫米厚的话大概使用3个平方，它的价格，如果是沥青阻尼片，大约在50元到70元左右，用环保材料的话可能在成本上，每辆车增加150块钱到200块钱左右。 　　厂家仅为降低100多元成本 　　据专家测算，2012年全年，北京奔驰、华晨宝马和一汽奥迪三大品牌的轿车销售总量约65万辆，仅使用沥青阻尼片一项，一年即可产生总计9700万至1.3亿元的利润。 　　让周光亚更为担心的是，在一辆由两万多个零部件组成的汽车上，阻尼片不过是一种连零配件都称不上的汽车辅助材料。仅仅为了降低100多元的成本，厂家就选用可能对车内空气造成严重污染、危害人体健康的危险原材料。而对于车里其它同样可能造成空气污染的材料，我们无法一一进行检测，那么，阻尼片的沥青成分是不是车内有害气体的唯一来源、车里是否还存在其它污染源?这仍然是一个巨大的问号。 　　周光亚说，沥青是不是唯一的污染源?其实并不是，汽车里还有十几种各种的材料，例如内饰塑料件中的增塑剂以及人造皮革中揉革剂等，这些材料的助剂呢，都是对人体有害的，如果选用的是价格比较低廉的非环保材料，肯定也会对车内环境造成污染，像奔驰、宝马、奥迪这三大高端品牌为了省钱，在小小的阻尼片上都使用有污染的材料，那么我们有理由怀疑，其它材料是否也用了有污染的材料呢?这三大公司应该如实地给中国的广大车主一个负责任的说法。汽车不只是要追求驾驶的安全，车内空气质量也同样涉及到千家万户的健康安全，这同样也是个事关公共安全的大问题。

对于研究磁学的科研工作者来说，市场上有不少测量静态磁学的仪器设备：高端的有Quantum Design公司著名的MPMS3（SQUID）以及功能更为丰富的PPMS系统；中等的有各种振动样品磁强计（VSM）；低端一些的有磁滞回线测试仪。另外还有一些辅助的磁学测量手段，例如磁光克尔效应测量，磁扭矩测量，磁弹性测量等，可以说静态磁学测量系统的手段是非常丰富的。然而静态磁学测量手段反映的只是宏观统计的测量结果，无法反映微观磁相互作用的结果。比较为大家所熟知的动态磁学测量手段就是铁磁共振测量。但是铁磁共振测量涉及到高频信号传输和复杂的数据分析，通常需要用昂贵的矢量网络分析仪来搭建，对于大多数科研工作者来说是非常困难的任务，而且信噪比难以达到较高的水平。瑞典NanOSC公司的phase-FMR铁磁共振测量系统，采用了两种特殊技术，在大提高测量信噪比的同时，对测量人员的技术要求也大为降低。先，phase-FMR采用了亥姆霍兹线圈加锁相放大器技术，使得交流信号测量的精度得到大提升，下图是系统的测量原理图。其次，phase-FMR使用了更加容易操作的CPW共面波导板作为高频信号的传输部件。使得测量频率范围更宽，也不再象谐振腔那样，限于几个特殊的频率点。可以在2-40GHz范围内的任何频率下进行测量。通过铁磁共振测量，获得不同频率下的共振线宽，就可也拟合出样品的相关动态磁学参数，主要有：有效磁矩: Meff，旋磁比: γ，阻尼系数: α，非均匀展宽: ΔHo。同时也可以获得饱和磁化强度Ms的信息。测量实例： 1、1.5纳米CFO薄膜的铁磁共振原始测量曲线及测量软件自带的数据分析曲线。即使使用高精度的MPMS系统，1.5纳米的薄膜测量起来已经比较困难了。Phase-FMR依然能获得较好的测量曲线。 2、退火对样品的磁学性能的影响 3、磁性薄膜的PSSW和FMR效应相关产产品链接：1、高精度铁磁共振仪 http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C221410.htm2、美国Montana无液氦超低振动低温光学恒温器 http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C122418.htm3、PPMS 综合物性测量系统 http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C17086.htm