热工压力仪

铝塑复合膜的热封工艺中，热封压力是一个至关重要的参数，它直接影响着复合膜的热封效果和产品质量。本文将深入探讨铝塑复合膜热封工艺中热封压力的具体数值范围，并结合实际应用场景，为读者提供全面的指导和参考。一、热封压力的重要性在铝塑复合膜的热封过程中，热封压力是确保两层或多层材料在热封温度下充分熔融并紧密结合的关键因素。适当的热封压力可以使得材料之间形成稳定的化学键合，提高热封强度，从而确保复合膜的密封性和耐用性。二、热封压力的具体数值范围热封压力的具体数值范围并非一成不变，它受到多种因素的影响，包括复合膜的材料类型、厚度、热封温度、热封时间等。因此，在实际应用中，我们需要根据具体情况来确定合适的热封压力数值范围。一般来说，对于常见的塑料复合膜材料，如CPP（聚丙烯）、OPP（取向聚丙烯）、PET（聚酯）等，其热封压力范围大致如下：CPP（聚丙烯）：热封压力范围通常在0.5~0.7kg/cm² 之间。由于CPP材料具有较好的热封性能，因此在较低的压力下即可实现良好的热封效果。OPP（取向聚丙烯）：热封压力范围也在0.5~0.7kg/cm² 之间。与CPP相似，OPP材料同样具有较好的热封性能，但需注意其取向性对热封效果的影响。PET（聚酯）：热封压力范围相对较高，通常在1.5~2.0kg/cm² 之间。PET材料具有较高的熔点和强度，因此需要较高的热封压力才能实现充分的熔融和结合。然而，这些数值范围仅供参考，实际应用中还需根据复合膜的具体情况和热封设备的特点进行调整。例如，对于较厚的复合膜或需要更高热封强度的应用场景，可能需要适当提高热封压力；反之，对于较薄的复合膜或需要更低热封强度的应用场景，则可适当降低热封压力。三、热封压力的调整与优化在实际生产中，为了获得最佳的热封效果和产品质量，我们需要对热封压力进行精细的调整和优化。这主要包括以下几个方面：根据复合膜的材料类型和厚度选择合适的热封压力范围。根据热封设备的性能和特点调整热封压力的具体数值。例如，不同型号的热封机可能具有不同的压力调节范围和精度，需要根据实际情况进行调整。结合实际生产过程中的观察和测试，对热封压力进行微调。例如，通过观察热封后的复合膜表面是否平整、无气泡、无虚焊等现象，以及测试热封强度是否符合要求等方式来评估热封效果，并根据评估结果对热封压力进行相应的调整。注意热封温度、热封时间和热封压力之间的协调配合。这三个参数共同影响着热封效果，需要在实际生产中根据具体情况进行综合考虑和调整。总之，铝塑复合膜的热封工艺中热封压力的具体数值范围需要根据实际情况进行确定和调整。通过精细的调整和优化热封压力等参数可以确保复合膜的热封效果和产品质量满足要求。

材料的热导率对于许多实际应用非常重要，例如，了解地球的热平衡和历史、器件的能量转换以及电子设备的热管理。然而，在压力条件下，测量材料的热导率和理解相关的热传输机制，仍然是高压研究中最困难的挑战和复杂的主题。高压实验技术的突破，使得在极端压力-温度条件下原位测量热导率成为可能。这种新技术能力，不仅为理解材料中的热传输机制提供了独特见解，而且为实现材料热性能的可逆调制提供了机会。近日，上海高压科学技术先进研究中心陈晓嘉教授团队，撰文讨论了高压条件下的热表征技术，已经在活塞-气缸单元、多对顶砧单元和金刚石对顶砧单元等诸多设备中得到了发展，并用于表征块状和薄膜材料以及温度相关和压力相关的测量；这些高压热表征技术，已经应用于测定气体、液体和固体（包括热电材料、土壤材料和半导体材料等）的热导率以及建立相关热传输机制；还总结了各种材料的高压热导率结果，并讨论了潜在的热传输机制；此外，还关注了地球内部物质的高压和高温实验模拟应用。相关综述以“Thermal conductivity of materials under pressure”为题发表在《Nature Reviews Physics》期刊上。图1 在环境和高压下材料中的热传输。a | Parameters in Fourier’s law of heat conduction. b| Interfacial thermal conductance between two materials and the in- plane and out- of-plane thermal conductivity. Heterointerface contact normally includes conditions of full contact and limited contact, where some air voids are inevitably introduced during the integration (insets) both normally result in a temperature drop ΔT across the interface due to the mismatch of phonon scattering between the two different materials. c | Thermal transport at high pressures generated within a diamond anvil cell (left) and the schematic evolution of phonon density of states (DOS) and thermal conductivity with respect to pressure (right). In general, the application of pressure compresses the crystal lattice and extends the phonon frequency range, thereby, promoting the heat- carrying ability of electrons and some phonons, bringing about the modification of thermal conductivity under pressure (increasing trend, decreasing trend and anomalous trend). d | Progress in thermal conductivity measurements at high pressures. Data points are representative works the values of pressure and year are taken from REFS. ΔT, temperature difference from the hot to the cold terminals A, cross- sectional area L, length of thermal transport Q, total thermal energy of heat flow through the cross- sectional area.图2 在压力下使用的稳态热表征方法。 a | The Ångström method developed in the multi-anvil cell. b | The thermal grating method applied in a diamond anvil cell (DAC). c | The thermocouple method used in a DAC. T1 and T2, temperatures measured at the hot surface of the heating diamond anvil and at the cold surface of the heat- sinking diamond anvil, respectively T3 and T4, temperatures measured near the culet of the hot anvil and the cold anvil, respectively. d | The Raman-based opto-thermal method used in a DAC111. r is the spot diameter of the excitation laser.图3 在压力下使用的瞬态热表征方法。 a | The transient hot- wire method developed in the piston–cylinder cell. b | The pulsed heating method developed in the multi- anvil cell. c | The pulsed- laser transient heating method applied in a diamond anvil cell. d | The time- domain thermoreflectance method and picosecond transient thermoreflectance method applied in a diamond anvil cell.图4 气体、液体和热电材料在压力下的热导率。 a | Hydrogen, neon, argon and methane gases lines are simulation results. Values are taken from REFS. b | Liquids of H2O, silicone oil, methanol–ethanol mixture and toluene. Values are taken from REFS. c,d | Thermoelectric materials Pb0.99Cr0.01Se, Bi2Te3, PbTe and Sb2Te3 (part c) and PdS and CuInTe2 (part d), all at 300 K. Values are taken from REFS.表1 在压力下，各种气体、液体及固体材料的热导率研究汇总BTE, Boltzmann transport equation Comp., compression DAC, diamond anvil cell DFT, density functional theory MD, molecular dynamics PBTE, Peierls–Boltzmann transport equation TDTR, time- domain thermoreflectance TH, pulsed- laser transient heating TTR, transient thermoreflectance.图5 地球材料在压力下的热导率。a | Earth core materials of iron and iron–silicon alloys up to 120 GPa at 300 K. b | Earth core materials of iron and iron–silicon alloys up to 144 GPa and 3,300 K. The values are taken from REFS. The lines are to guide the eye. c | Earth mantle materials for typical minerals of MgO and (Mg, Fe)O. The values are taken from REFS. d | Earth materials for typical core–mantle boundary (CMB) minerals of MgSiO3, (Mg, Fe)SiO3 and (Mg, Fe, Al)SiO3 up to 144 GPa and 3,700 K. The values are taken from REFS. PPv, post- perovskite Pv, perovskite.图6 半导体电子材料在压力下的热导率。a | Semiconductor materials of Si and Si0.991Ge0.009 measured using time- domain thermoreflectance near 300 K at pressures up to 45 GPa. b | Wide-bandgap CuCl measured using the transient hot- wire technique within the pressure range 0.5–2.7 GPa and temperature range 100–480 K. c | Normalized thermal conductivity calculated from first principles for binary compound semiconductors of GaAs, SiC, BP and BN with an increasing trend BAs, BeTe and BSb with a decreasing trend and BeSe with a non- monotonic trend. d | Thermal conductivity of the 2D material MoS2. hcp, hexagonal close-packed Prim. hex, primitive hexagonal.原文信息：Zhou, Y., Dong, ZY., Hsieh, WP. et al. Thermal conductivity of materials under pressure. Nat Rev Phys (2022).https://doi.org/10.1038/s42254-022-00423-9

低温下电阻随温度的线性变化是奇异金属态的重要特征，在非常规超导材料中常被发现。高温超导电性对这种奇异金属态的依赖关系一直是高温超导机理研究中备受关注的问题，可能隐含了破解高温超导机理的“密码”。一般情况下，高温超导体的电阻随温度的变化既包含线性项，又包含温度的平方项，近似可用一个温度的幂律函数即R(T) = R0 + ATα, 或是R (T) = R0+ AT + BT2 来描述。幂指数α=1是奇异金属态，系数A的值为零则表明奇异金属态消失。 近日，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心研究员孙力玲小组与研究员邱祥冈等，联合美国普林斯顿大学教授R. Cava、美国加利福尼亚大学洛杉矶分校教授N. Ni， 对具有奇异金属态的铁基超导体Ca10(Pt4As8)((Fe0.97Pt0.03)2As2)5（简称为1048 超导体）中奇异金属态和超导态的压力响应行为进行了系统研究，发现了随着压力的增加，其超导转变温度（Tc）连续下降，同时幂指数由常压下的 α=1 逐渐增加，而系数A随着压力逐渐减小。在量子相变临界压力处，超导转变温度Tc和A系数同时趋于零，转变成具有非超导费米液体态的高压相。 这是首次在高温超导体中通过压力调控观察到奇异金属与超导态的共存共灭现象，揭示了这类超导体的超导电性对奇异金属态的依赖关系。研究通过对实验结果的进一步分析发现，1048超导体的Tc与A系数之间服从与其他高温超导体类似的经验关系（Tc~ A0.5）。 相关研究成果发表在《自然-通讯》（Nature Communications）上。研究工作得到科学技术部、国家自然科学基金委员会、中科院战略性先导科技专项（B类）和松山湖材料实验室的支持。图1. 压力下超导转变温度对幂指数α和A系数的依赖关系。图2. (a)压力下1048超导体超导转变温度与系数A的变化关系；(b)不同的非常规超导体在压力下及常压掺杂得到Tc与A系数归一化后的关系，包括1048超导体和Sr0.74Na0.26Fe2As2超导体以及常压下掺杂的铜氧化物超导体及有机超导体。