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钣金喷涂量仪

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  • 喷雾监测|水性底漆在喷涂过程中的液滴大小测量-智能在线喷涂监测系统现场测试报告
    雾化研究涂料的使用对成品的色调、铝效果颜料的底色、涂料的外观等性能有决定性的影响。不仅应用方法本身是决定性的。例如在高转速雾化情况下,转速、流量、转向空气等应用参数的选择也对雾化效果有决定性的影响。因此,了解油漆的雾化过程是很有意义的。巴斯夫涂料部门使用由AOM - Systems公司研发的智能在线喷涂监测系统(图1)开发了一套测量装置,可以对汽车涂料的雾化过程(甚至是静电雾化)进行详细研究。这样,就能从油漆雾化过程中获得的信息来更有效预测的油漆配方开发或设置最优的应用参数。图1:来自AOM-Systems的智能在线喷涂监测系统LabLine 450使用智能在线喷涂监测系统获得更多关于雾化过程的参数信息智能在线喷涂监测系统测量技术基于移动液滴在激光照射下的产生的光散射。由此产生的光散射在时间上被分离成单个的散射信号,并被光子接收器记录下来。散射阶数的特征与液滴的大小、速度和不透明度密切相关。这是智能在线喷涂监测系统技术成为一种直接计数测量方法。与其他测量方法相比,他既测量喷涂中的透明液滴,也能够对透明液滴进行测量。该系统测量所使用的激光束在液滴内或液滴表面上产生穿透和反射。如果把这些结果相互联系起来,就会对喷涂的表征产生一个重要的测量值,这是很难用其他任何方法做到的。这既是时移测量方法的优势。喷涂监测系统能够在真实的应用条件下进行测量。例如可以测量高电压下ATEX区域内的含溶剂涂料。简便的测量设置为了表征汽车喷漆锥,使用了如图2所示的测试装置。高旋转钟罩与测量部分呈45度角,在标准条件下,实际测量激光位于钟罩边缘以下25mm。因此,过喷、紊流和逆流都能够降到最.低。这种测量几何结构提供了激光透镜或探测器受到污染较少的优点。由于喷涂比较稠密,保证了较高的液滴密度,使得测量结果具有较高的统计确定性。此外,在55毫米的测量截面上,所有喷涂部分都能够被捕捉到,因此即使非常宽的喷涂锥也能被检测。总而言之,这个测试设置能够重复测量不同应用参数设定下所有雾化器,旋杯和油漆系统。此外,对于用户来说,这种测量装置还有许多优点。与现有的液滴尺寸测量装置相比,该测试装置在短时间内就可以安装就位,测量程序十分简便。同样地,测量系统对不准情况也很少会发生,因此即便更换到其他测试工位也不会产生任何问题。分析四个水性底漆在一项研究中,使用喷涂监测系统分析了四种不同的水性底漆(WB)。解决系统中对透明度产生的影响●M1,WBL无填料●M2,WBL使用硫酸钡作为填料●M3,WBL有填料,并且有碳黑颜料●M4,WBL有填料,碳黑和铝效果颜料进行分析。为此,预先使用405和450 nm (喷涂监测系统激光器的波长)对10μm抗蚀剂薄膜厚度进行传输测量。(图3)。图3:抗蚀剂M1 - M4在10μm薄膜厚度时的透射测量。NT (%) = 喷涂监测系统测量中不透明滴剂的比例。正如预期的那样,M1的透明度最.高,而M2和M3按照这个顺序吸收的能量更多。最.后,除M4铝系统外,干燥膜中的透射率与雾化过程中不透明液滴的比例有很好的相关性。这可以解释为干燥膜中的铝颜料,它们没有完全平面排列,导致比在喷涂锥的液滴中传输更高。通过高旋转雾化,使用喷涂监测系统在三种不同速度(23k、43k和63k rpm)下对四种涂层进行分析。如图4所示,可以清楚地区分不同的油漆。大于35μm (中值)的透明大液滴在M1雾化中产生,而M2中的填充剂将液滴尺寸减小到27 ~ 31μm。在含有颜料涂层的M3(炭黑)和M4(铝效果颜料)中发现了更小的透明液滴,大小约为15 - 17μm。如预期的那样,在较高的速度下可以得到更小的液滴,这在非透明测量模式下尤为明显。在这里,M3和M4系统的进一步区分成功了,在M4铝系统中,较大的非透明液滴在所有速度下都能够被测量到。一般来说,较大液滴能够产生最.大的速度,正如图中的线性趋势线所说明的那样。钟形锯齿决定空间解决的水滴大小进一步的研究表明,旋杯边缘对空间分辨的液滴大小有显著的影响。为此,选择一个WBL雾化速度为43000 rpm,出流率为300 mL/min,转向空气为400 NL/min,有两种不同形状的旋杯:a)无锯齿钟形和b)线锯齿旋杯。首先看一下平均值,没有锯齿的旋杯(D中位数= 18.2μm)和有锯齿的旋杯(D中位数= 18.9μm)之间没有显著差异。然而,喷涂锥彼此之间差异很大,如图5所示,基于0 - 30mm的空间分辨下降速度。对于两种旋杯产生的液滴来说,液滴的速度从喷涂锥的内部(0毫米)向中.心下降,而喷涂锥外部区域(18 - 25毫米)的线锯齿导致透明液滴和非透明液滴明显具有高速。这种特征对于没有锯齿的旋杯来说不明显。结论:结果表明,喷涂监测系统是一种易于使用的测量系统,特别适用于在汽车涂料的应用过程中测量和表征喷锥。这些特性能够获得非常详细的雾化参数信息,并提供关于空间分辨的液滴大小、速度和液滴类型(透明vs.非透明)的信息。指导用户可以较快地获得可重复的结果。因此,在标准的测量条件下(一个雾化器,一个特定的测量位置),喷涂监测系统提供了非常有用的方法来区分不同的油漆系统,并进一步更精确地了解雾化过程。有了表面特性的知识,应用参数就可以进一步优化。在巴斯夫涂料部门的技术管理中,例如新涂料和涂料工艺的开发和测试,喷涂监测系统作为测量的关键技术,能够更有针对性地阐明复杂的因果机制。Author:Steffen Rohlmann, Georg Wigger, Christian BornemannECO/TAVB, Application Process Technology Europe, BASF Coatings GmbH Münster, Glasuritstrasse 1如果您对AOM Systems喷涂监测系统感兴趣,欢迎致电翁开尔公司咨询。
  • 应用 | 可喷涂超疏水牙齿保护剂:具有光敏抗菌、耐酸、防污功能
    KRÜSS于1796年诞生于德国汉堡,是表面科学仪器领域的全球领导品牌。先后研发了世界上第一台商用全自动表面张力仪和第一台全自动接触角测量仪,荣获多次国际工业设计大奖和德国中小企业最具创新能力TOP100荣誉。其它产品还包括各类动态表面张力仪、泡沫分析仪、界面流变仪和墨滴形状分析仪等。KRÜSS研究背景世界卫生组织(WHO)提出了“8020”的目标,即在80岁时保留20颗功能性牙齿。由于牙齿没有任何再生功能,如何确保牙齿健康长寿成为了备受关注的问题。目前的牙齿护理方法(刷牙、漱口、使用牙线、使用牙签等)只是将沉积在牙齿表面的污垢清理干净,然后让它们直接接触新出现的复杂刺激。护理工具的延误或不当使用不仅不能消除外界的不良刺激,有时甚至会导致牙齿损伤。因此,一种更可靠、更有效的日常牙科护理策略正处于迫切需要的阶段。近年来,耐用且生物相容的超疏水材料在生物医学应用中显示出巨大的潜力。然而,据我们所知,目前还没有可用的“添加剂”保护牙齿的方法伴随我们的生活,更不用说将超疏水材料应用于常规牙科护理策略。因此,本文首次提出的由ZnO、FSNs和PDMS(简称ZFP)组成的保护剂可以喷涂在牙齿表面形成具有优异超疏水特性的透明膜,这种安全、方便、高效的牙齿保护策略将超疏水性与光动力学相结合,通过简单的喷涂实现对牙齿的抗粘连、抗菌、抗酸和防污等多种保护作用。图1 ZFP喷涂膜多重防护效果示意图实验方法将上述三种保护剂喷洒在制备的牙片上,干燥后分别得到T-P、T-FP和T-ZFP。采用KRÜSS DSA100 (Germany)液滴形状分析仪测定了不同齿片的水滴角。结果与讨论超疏水性和自清洁性分析为了检测ZFP在牙齿表面的疏水行为,将上述三种保护剂(P、FP和ZFP)喷洒在制备的牙齿切片上以获得T-P、T-FP 和T-ZFP。T-ZFP 的水滴角为 151.00°±0.63°,滚动角为 1.95°±0.25°(图2(a)和2(b))。此外,图2(c)说明了T-ZFP表面和水滴之间的低粘度,这进一步证明了ZFP的超疏水效应。此外,TZFP对不同的液体表现出自清洁效果,而在此期间保持牙齿表面清洁(图3)。我们还惊喜地发现TZFP对血液也表现出出色的超疏水性。上述数据表明,ZFP的超疏水自洁特性可有效防止食物残渣粘附,确保应用于牙齿时的抗污能力。图2 T-ZFP的超疏水性。(a)不同齿片的水滴角。(b) T-ZFP的滚动角。(c) T-ZFP与水滴之间的低粘度。(d)刷洗循环、(e)温度循环和(f) pH值变化处理后水滴角的变化图3 T-ZFP对不同液体的自清洁效果生理稳定性分析与人体接触的牙科材料也应具有生理稳定性。考虑到这一点,测量了T-ZFP在刷涂(每10次为一个循环)、温度循环(4和60°C)和酸处理(pH = 3和7)下的水滴角变化,以验证ZFP保护剂的稳定性。图 2(d) 显示T-ZFP 的接触角随着刷牙次数增加而逐渐减小,但在 100 次后仍保持在 145.0° ± 0.6°。这一现象也说明ZFP可以通过一定时间的刷牙有效去除,促进了其在日常生活中的周期性应用。ZFP的生理稳定性通过在温度循环(4到60 °C之间)和pH变化(从3到7)期间超过150°的稳定接触角得到证明(图2(e)和 2(f))。综上所述,ZFP能够适应口腔内的温度变化,对酸刺激具有稳定的耐受性,从而有效地保护牙齿免受腐蚀。小结本工作针对食物残渣黏附、细菌侵入、酸腐蚀、色素沉着等一系列口腔问题,以及公众难以及时标准地刷牙和使用牙线,研制了一种专为日常牙齿保护的可见光响应型抗菌超疏水剂。ZFP保护剂有效地将超疏水性与光动力学相结合,通过简单的喷涂即可发挥抗粘附、抗菌、耐酸、防污等多种功能。因此,这种增材喷涂ZFP护甲有望成为日常生活中的一种新型牙齿保健策略,为牙齿的健康和美观提供有利保障,适应老龄化社会的发展。本文有删减,详细请参考原文S. Zhao, X. Yang, Y. Xu, et al. A sprayable superhydrophobic dental protectant with photo-responsive anti-bacterial, acid-resistant, and anti-fouling functions. Nano Research.
  • 贺利氏特种光源助力喷涂行业“油改水”“漆改粉”
    近年来,随着我国环保政策越来越严格,许多地区陆续出台了“禁油令”,极大地限制了油性涂料的发展,除此之外,在涂料行业“十三五”规划中也明确提出,要大力推动水性涂料和环保性涂料的发展。在喷涂行业“油改水”、“漆改粉”已成大势所趋,金属件的粉末固化应用越来越多。面临的挑战 然而,现在广泛使用的粉末涂料及涂装工艺,对于腐蚀防护要求较高的挖掘机产品,容易出现边角涂层膜厚较薄,以及复杂的阴角(凹下的角)部位露底等缺陷。 为了解决现有缺陷问题,采用了“干碰干”粉末涂料涂装新工艺。即:将新研制的粉末涂料分两种类型,底粉和面粉,底粉在边角孔洞位置附着力强且有优良的耐腐蚀性;面粉有优良的流平性和装饰性,适用于大面积的涂装涂层。面粉可以在底粉没有固化之前(即底粉为干粉状态下)进行喷涂,喷涂之后两种粉末在一起进行固化。但是,目前国内这种新的喷涂工艺大批量用于涂装生产线的较少,因为这对喷涂设备(喷枪)和固化方法都有较高的要求。所以如何在粉末涂装生产线改善工件固化品质(使表面流平变得更好更均匀)并改善边角固化(工件结构复杂的位置固化效果变好)是企业急需解决的问题。同时客户希望能够提高生产速度,以更快地完成客户的机械订单交付。贺利氏解决方案 客户原本使用的固化方式为传统热风炉加热,尽管这是行业的普遍做法,但是却有着升温时间慢以及占地面积大的问题。在了解了客户需求并在客户现场进行测试后,在贺利氏特种光源团队提出了在客户的热风烘道前,增加燃气催化红外炉对工件进行预热的方案(工艺由纯热风烘道变为燃气催化+热风相结合)。 采用红外预热和热风烘道加热相结合的方式,提高加热效率,节省场地空间,同时又获得了更好的工件表面喷涂效果。 燃气催化红外炉设备内部的情况(从前往后共3个区域,每块区域8块燃气催化加热板,共24块板) 工件经过燃气催化+热风相结合总过程加热曲线。 从曲线前段斜率可以看出在短时间内工件升温速度非常快,相比传统加热炉提升了效率,与此同时并没有影响温度均衡,且固化效果更好了。选择贺利氏的理由 秉承让事实说话的原则,让我们一起来看一下方案实施后现场实测的结果:涂装固化产线长度以及固化时间都缩短了约50%,整套方案的能耗节约了40%,整体固化工艺速度得到了显著提升。气体催化红外系统01.优势预热或固化时间通常为热风炉的1/3减少占地面积,释放有价值的工厂空间节能高达50%最小化系统内气流,消除了不同颜色批次之间的相互干扰无焰反应,生成水、CO2和热催化气体的波长特别适合粉末的吸收特性维护成本低02.适用工艺热敏基材的涂覆(如MDF)粉末喷涂(如金属基材和非金属基材)烘干工艺(如油漆、食品、皮革等)塑料的热成型
  • 喷涂涂层回路控制技术Coating AI
    喷涂涂层回路控制新技术Coating AI,实现人工智能涂装,大数据提升涂装质量水平喷涂涂层回路控制新技术,利用人工智能实现自动化涂层过程,提升涂装质量水平和喷涂效率。了解喷涂涂层回路控制技术Coating AI在这个视频里你可以看到,在涂装生产线上使用Coating AI喷涂涂层回路控制新技术实现人工智能涂装,通过大数据优势提升涂装质量水平。使用Coating AI人工智能涂装系统的好处:解决劳动力短缺问题:Coating AI人工智能涂装系统提供了一个专家顾问工具,可以用来定义最佳喷涂参数,节省成本:通过人工智能学习,显著降低粉末消耗,废品率和劳动强度提高喷涂质量Coating AI 可以实现稳定的喷涂质量,即使是不同人不同时间操作也能保证最后的喷涂质量重点解决的问题:喷涂过程非常复杂,控制影响喷涂过程的不同参数非常困难,需要经验丰富的工人,世界范围内缺乏有经验的喷涂工人,这可能带来的后果是喷涂过量,或者使用太多的粉末,导致次品或者废品,以此同时客户追求更高的涂层质量。Coating AI人工智能涂装技术可以解决问题,喷涂涂层回路控制技术Coating AI可以自己学习和理解喷涂过程,能够找到正确的最佳的喷涂参数,使企业能够实时优化喷涂工艺,操作简单,任何人都能够很容易地使用Coating AI调整喷涂生产线。人们可以通过任何的方法轻松访问CoatingAI,CoatingAI可以集成到生产线上,在云端运行,用户可以通过任何设备访问云端数据。操作流程:工人按照之前的操作在工件上喷涂,使用涂魔师涂层测厚仪进行涂层厚度测量,将测量结果传输到co-pilot上,然后使用该测量值优化生产线,co-pilot可以优化生产线质量,获得相同的涂层厚度,提高生产效率,喷涂效率或生产线速度。参数定义CoatingAI 人工智能涂装喷涂回路自动控制系统能够定义实现高质量涂层结果的最佳机器参数,完全独立于生产线操作员的经验闭环回路控制CoatingAI 是第一个为涂层生产线带来闭环回路控制的解决方案。与涂魔师非接触测厚的关系CoatingAI与涂魔师是合作关系,CoatingAI从涂魔师丰富的涂层测厚数据进行训练学习。点击了解更多关于涂魔师非接触无损测厚仪产品信息如果您对CoatingAI人工智能喷涂涂层回路控制技术感兴趣,欢迎联系翁开尔。
  • 应用案例 | 在旋转流变仪上使用触变性测试定量评估挤出或喷涂后的粘度恢复
    在旋转流变仪上使用触变性测试定量评估挤出或喷涂后的粘度恢复简介许多消费产品包装在管或者瓶中,其使用方法牵涉到以泵送的方式让产品通过喷嘴。这类产品多表现为剪切变稀特性,在挤出过程中,由于剪切速率的增加导致粘度下降,然后在离开孔口后,随着剪切速率的降低,粘度恢复。此过程涉及的剪切速率与孔口半径r、体积流速Q相关,可由下式表示:参数n是幂律指数,对于牛顿流体为1,对于非牛顿流体为0 - 1之间。对样品进行变剪切速率测试,再使用幂律模型对数据进行拟合,可得到这一数值。通过测量体积流速(在一定时间内挤出的体积)和孔的内半径,可以估算挤出过程的相关剪切速率。该值可以输入到步阶式剪切速率测试(图1)中。测试首先在一定的时间内以低剪切速率剪切样品(模拟挤出之前),然后再提高到目标剪切速率(模拟挤出过程)。随着剪切速率下降到其初始值,粘度逐渐恢复。该测试展示了样品在挤出后的粘度恢复快慢,并与产品使用过程中的厚度或粘度相关。图1 步阶速率测试中的触变性可以通过在第一阶段结束时测量最终粘度,以及在第三阶段计算粘度恢复到一定比例所花费的时间,来对触变性进行量化表征。该数值可用于产品或配方之间的比较,广泛地应用于各个行业。方法在与产品使用过程中的挤出相关的剪切速率条件下,评估了牙膏和润肤露的粘度恢复特性。测量使用Kinexus旋转流变仪,Peltier温控单元,糙面平行板夹具,以及rSpace软件中标准的预配置程序。使用标准的装样步骤,以确保两个样品都经历一致且可控的装样方式。所有流变学测量均在25°C下进行。输入挤出体积,挤出时间和孔径半径,可以自动计算出相关的挤出剪切速率,并将其作为测试程序的一部分。在步阶式剪切速率测试中,以该计算值作为中间阶段的剪切速率,其前后使用0.1s-1的恒定剪切速率。自动测定产品恢复90%原始粘度所需时间,并在测试结束时报告。结果使用自动计算器,计算了产品挤出时的剪切速率为:牙膏为34 s-1,润肤露为840 s-1。在步阶测试的中间阶段应用了这些剪切速率。图2显示了牙膏的测试结果。 显然,这是一种高度触变性的材料,因为它无法在测试时间内完全恢复其结构,大约需要6分钟才能恢复到其原始粘度的70%。图2 牙膏的阶段剪切速率曲线相比之下,图3中所示的润肤露几乎可以完全恢复其原始粘度,并且仅需7秒即可获得与牙膏相同百分比的恢复,恢复到90%也仅需23秒即可。该材料可归为基本没有触变性。图3 润肤露的步阶剪切速率曲线对于消费者来说,这意味着润肤露在与皮肤接触后会很快重组结构,这可以防止过度铺展或可能发生的滴落。牙膏在刷牙之前停留在牙刷上的粘度较低,这将使其更易于在口腔中分布开,并可能影响感官特性。当然,牙膏的粘度也不能低到可以流过刷毛、或在刷毛上下垂的程度。结论对牙膏和润肤露进行了三步剪切速率测试,用来评估分别从管和瓶中挤出后的粘度恢复程度。牙膏显示出高度的触变性,需要6分钟才能恢复其原始粘度的70%。然而润肤露仅需7秒即可达到相同程度的恢复,两相比较,可以认为润肤露是非触变性的。
  • 新的药物检测技术—涂布刀片式喷雾质谱法可以筛选出“每一位奥运选手”
    据加拿大滑铁卢大学于Sample Preparation / Base Peak,Feb 9, 2018报道,现在,发现服用兴奋剂的运动员会更容易、更快、更便宜。  加拿大滑铁卢大学研究人员开发的一种新的血液和尿液检测方法,将样品分析时间从30分钟缩短到仅55秒。研究人员正在努力通过使用全自动化工作流程将其进一步缩短至每个样品10秒。“足够快的速度可以每天筛选每一位奥运选手,”滑铁卢波利西恩(Pawliszyn)研究小组的博士后德国的Augusto Gómez-Ríos说。在涉及大规模药物筛查时,成本也是一个因素。该组织正在与业界合作,将每个样品的平均成本从20至100美元,降至仅为几美元。  该检测方法是一种新开发的称为“涂布刀片式喷雾质谱法”的快速现场筛选技术,可以在十亿分之一部分的血液样本条上检测超过100种药物,只需一滴血液或几微升尿液。这就像将一粒方糖溶于奥运会的游泳池后,对水中的的糖进行检测。  该技术利用固相微萃取(SPME)探针从血液或尿样中提取药物。经过简单的清洗步骤后,将该探头直接放在质谱仪前面进行分析。根据Gómez-Ríos的说法,涂层刀片式喷雾质谱法可以将繁琐的样品制备过程减少到一个步骤,并且在不久的将来,它将与简化的质谱仪接口,缩小到PC桌面的大小,可以放置在任何地方。  “涂层刀片式喷涂已被证明可以为世界反兴奋剂机构(WADA)所要求的浓度范围内的不同化合物提供可靠的结果,然后可以对显示阳性结果的样品进行全面的验证分析。”  符斌供稿
  • 涂料人的年终盛会 | TQC Sheen火热亮相China Coat 2020
    一年一度的涂料盛会China Coat在2020年末如期召开。疫情后的首/个涂料盛会,迎难而上,热力不减,甚至比预期中更为热情高涨。12月的暖城广州,被这抹热力十足的火红所振奋,当然其中,少不了工业物理的身影。此次China Coat涂料盛会,工业物理旗下涂装检测领导品牌,荷兰TQC Sheen以品牌名义独立参展。热情大气的展台背景、陈列摆放的样机设备、广泛全面的检测方案、现场交互的设备体验......诚意十足,干货满满,更是吸引了诸多“涂料人”驻足参观交流。展会现场,工业物理带您一探究竟——火热现场大探班TQC Sheen位于3.1展馆,B15展台。18㎡的展台虽不甚豪华,却五脏俱全。精心搭建的展台背景、陈列满满的展示设备、精湛强大的技术支持,都是我们信心与技术的展示。此次China Coat盛会,工业物理携十余台样机设备盛装出席,明星产品包括杯突试验仪、摆杆硬度计、比色光箱、自动涂布机等。此外,我们有全面且先进的油漆、涂层及表面分析解决方案,帮助“涂料人”更好地了解设备,更精/准地完成涂料检测——除TQC Sheen外,此次展会,工业物理旗下盐雾试验箱品牌C&W也开设独立展台,位于3.1展馆,G12展台。豪华的盐雾试验箱样机,期待您的参观——热门展品大起底未能亲临盛会也无妨,工业物理带屏幕前的您,共同起底热门展品,看看适合“涂料人”的各种检测设备及解决方案——实验室涂层检测TQC Sheen提供专业的实验室检测设备,用于油漆、涂料的研究与控制。其中,新一代杯突试验仪可谓是明星产品。 TQC Sheen 杯突测试仪用于测试、评估钢板上色漆、清漆等涂层在特定条件下的抗开裂及抗剥离的能力。杯突试验仪整合了一套LED观测系统,使测试结果观测更容易,并确保了各种高光、哑光、色彩丰富等类型的表面结果都被最/大限度地观测到。工业表面涂层检测TQC Sheen提供精密的工业表面涂层测试设备,用于粉末涂层、表面处理应用的质量控制。明星产品包括光泽度仪、炉温跟踪仪、比色光箱等。其中,粉末涂层测厚仪即是“非接触,无破坏性”测量仪器的代表之一。TQC Sheen粉末涂层测厚仪利用光热法对薄膜厚度进行非接触、无破坏性测量。设备轻巧稳健,可快速精/准地测量在金属和MDF底材上粉末涂层在固化前后的厚度。测量系统由传感器和显示器组成,通过一条电缆连接。保护涂层试验TQC Sheen提供广泛的保护涂层试验设备,用于喷漆、喷涂过程中的质量保证与控制。设备应用广泛,可海洋船舶、汽车制造、航空航天等行业。我们为诸多表面测试提供了集成性的测试套件。其中,TQC Sheen表面盐分测试套件包含测试所需的所有必要的器材,用于评估喷涂前喷砂清洁处理过的表面上可溶性盐分的水平。独特的直接采样程序(DSP)可确保测试的高效率和高精度,测试结果准确性可比其他可选测试套装高出60余倍。盐雾腐蚀试验工业物理旗下品牌C&W,是全球领/先的腐蚀试验箱开发和制造企业,提供受控环境以模拟和测试样品在自然风化条件下的性能。C&W盐雾腐蚀试验箱配备精密有机玻璃喷雾器,可确保腔内精确集雾。设备通过改变速度、使用重型蠕动泵和流量计精确控制盐溶液流量,从而确保精确的集雾率,消除雾化器堵塞。盐雾腐蚀试验箱应用广泛,包括汽车制造、油漆、表面处理、涂料、化学、电子、航空航天、军事和海洋工业等。涂料盛会仍在进行中涂料人,涂料魂,涂料盛会在羊城!一年一度的China Coat仍在火热进行中,工业物理仍在3.1B15展位,期待您的到场沟通交流,与我们一起,助力涂料行业的发展与未来!展位名:TQC Sheen B.V展位号:3.1展馆,6号展区,3.1B15
  • 重磅!优质图谱的前处理-htx基质喷雾仪
    质谱成像作为一种高效新型的技术,可以直接从生物组织切片的表面获得多种蛋白质或者小分子代谢物的空间分布信息。在质量分析的同时,可实现对待测样品的成分、分布状态进行图像化。磨刀不误砍柴功,采用基质分散待测样品的前处理方法是maldi技术的主要特色和关键步骤。在众多的成像前处理系统中,HTX公司的自动基质喷雾仪TMSP-M3独树一帜,通过独特的专利控温喷头技术优势确保了细腻均一的喷涂过程,保证了质谱成像较高的分辨率和灵敏度。以美国-范德比尔特大学医学院化学系-质谱研究中心进行的实验为例:通过对体外以及在cf人肺两种环境中培养的生物膜进行蛋白成像表达。来研究铜绿假单胞菌的生物膜结构。成像实验流程如下:一,样品前处理 图1图1是分别对细菌生物膜以及cf患者肺部细菌生物膜进行培养和冲洗处理。然后使用TMSP-M3对两种切片进行酶处理和基质覆盖,通过调节基质流速(0.2 ml/min)以及喷头速率等多个参数对整个样品区进行喷涂,使得基质与样品形成良好的共结晶,避免了传统手动方法以及由于喷涂不均匀造成的蛋白扩散或移位现象。二,maldi成像图结果分析 图2图2a是对照组(未经处理)铜绿假单胞菌生物膜四个切面的maldi图。由于该菌对宿主钙卫蛋白有依赖性,所以表明生物膜内有金属敏感性细菌亚群。故展示了不同分子量化合物在生物膜空间分布上的异质性;图2b是暴露于钙卫蛋白培养基中的铜绿假单胞菌生物膜四个切面的maldi 图。相比边缘区域,中心有明显的蛋白分布,推测是由于存在营养梯度差异造成的。总结细菌生物膜的识别和定位,使我们有机会重新发现生物膜结构的异质性,这些实验收集的信息和数据具有很高的临床意义。TMSP-M3基质喷雾仪因为超精密机械装置,移动式喷嘴精确定位,独一无二的控温喷头,确保了稳定一致的基质覆盖效果,帮助提高质谱成像的信号强度和分辨率,从而获得优越的样品重现性和高质量的质谱数据;与此同时,也越发普遍的应用到生物制药、蛋白质组学、环境科学、病理学、微生物鉴定等领域。 关于HTX公司:美国HTX科技公司一直致力于组织成像和分子成像技术的不断发展,成像研究集中于样品制备和 maldi 质谱成像领域。HTX成像研究方面借鉴了htx科技公司长期以来在科学仪器领域的经验,包括生物学、设备工程、研究应用和商业开发方面的专业经验。依托先进的分析平台为样品制备和自动化工作流程提供了一系列解决方案。通用实验科技(中国)有限公司(labcare scientific china limited):作为美国HTX公司在中国区的唯一授权经销商,全权负责htx产品的售前、售后技术支持工作。如有需要请不吝联络我们设在中国的业务部门和售后服务中心,联系电话:400 821 3360。
  • HTX TM-Sprayer基质喷雾仪:MALDI质谱成像“好搭档”
    在过去几十年中,MALDI质谱成像技术已被广泛应用在生物标志物发现和药物研发等多个领域。但是MALDI质谱成像的技术操作中,要获得高质量、重复性好的质谱结果,并不容易。组织样品基质的选择和覆盖十分关键,要尽可能的满足组织切片上的蛋白无扩散或移位现象,基质与蛋白形成良好的共结晶,并不是十分容易的事情。然而,美国HTX technologies公司研发的全自动基质喷涂设备让这一切变得简单可行。HTX公司研发的全自动 MALDI 基质喷涂设备(TM-Sprayer)近期,南卡罗莱纳医科大学-细胞与分子药理学&实验治疗学部发布了一篇基于MALDI FTMS成像技术的癌变生物标记物N-聚糖的研究。该研究中利用了超高分辨、超高灵敏度的solariX MALDI FTMS质谱平台,通过对福尔马林固定石蜡包埋(FFPE)组织中的N-聚糖进行质谱成像分析,确定了N-聚糖为组织癌变生物标志物。 实验操作中,在对5μm厚的FFPE甲状腺癌组织切片样品进行酶处理和基质覆盖时均使用了HTX公司的自动喷雾仪产品(TM-Sprayer)来执行,而非传统的手动处理。HTX的这款TM-Sprayer基质喷雾仪最大特点就是能够以精准模式和可调节模式对整个样品区或部分区域进行喷涂,该研究中首先利用TM-Sprayer将浓度为0.1μg/μL的糖苷酶(PNGase F)喷涂在组织切片表面,37℃环境下孵育。随后,选用基质CHCA进行精确覆盖,确保了细腻、均一稳定的基质涂层。后续获得的MALDI成像结果也显示了较高的信号强度和分辨率。 实验结果Figure 1. Example N-glycan signal from a single section of thyroid cancer. A Total average spectrum from the image with example glycoform structures per m/z B Tile view of example images. Inset top right, photomicrograph of unstained tissue prior to imaging. Abbreviations: GlcNAc, N-acetylglucosamineFigure 2. Image segmentation showing complexity of N-glycan signatures in a thyroid cancer tissuesection. A Pathologist marked H&E stain of section highlighting adjacent nontumor, anaplastic, and necrotic regions. B SCiLS image segmentation of N-glycans from 2D mapping. White asterisks markcalculated overlaps of anaplastic and necrotic regions.Figure 3. Quantification of N-glycan signatures from regional areas on tissue. Statistical testing was donecomparing nontumor adjacent and anaplastic regions (ROC-1) or anaplastic versus necrotic (ROC-2).A Photomicrograph depicting areas selected for measuring relative abundance of N-glycan expression.B A high mannose (Man9) structure distinguishing nontumor adjacent compared to anaplastic tumor ornecrotic regions. C A biantennary N-glycan defining necrotic regions with low expression in nontumoradjacent and anaplastic. D A tetrantennary fucosylated structure with low expression in adjacent nontumor and increasing expression in anaplastic and necrotic tissues regions.TM-Sprayer最大的特点就是可以为MALDI质谱成像提供高重现性和高质量数据,该产品已被应用在多个领域的MALDI成像实验中,并有相当数量的科研文献提到应用了该款产品获得优质数据。在质谱成像领域势必将成为MALDI成像的好搭档。 关于HTX公司美国HTX科技公司一直致力于组织成像和分子成像技术的不断发展,成像研究集中于样品制备和 MALDI 质谱成像领域。HTX成像研究方面借鉴了HTX科技公司长期以来在科学仪器领域的经验,包括生物学、设备工程、研究应用和商业开发方面的专业经验。依托先进的分析平台为样品制备和自动化工作流程提供了一系列解决方案。 通用实验科技(中国)有限公司(Labcare Scientific China Limited)作为美国HTX公司在中国区的唯一授权经销商,全权负责HTX产品的售前、售后技术支持工作。如有需要请不吝联络我们设在中国的业务部门和售后服务中心,联系电话:400 821 3360。
  • 海底寻宝丨喷金吐银的神奇“黑烟囱”
    导读约占地球表面71%的海洋里蕴含着丰富的矿产资源,海底热液硫化物(Volcanogenic massive sulphide ore deposits, VMS)是其中极具代表性的一类。上世纪科考发现海底存在大量类似火山喷发的热液异常区,其周围区域存在多种金属矿产和新生物群落,俗称“黑烟囱”。借助岛津电子探针(EPMA)高灵敏度特性,在某批采集于我国专属海底矿产资源区的热液硫化物中,成功探测到微量贵金属Au-Ag包裹体,为其科研和开采价值提供了有效的数据支撑。 海底神奇“黑烟囱”伴随着人口激增、工业高速发展,人类对矿产资源的索取成指数级增长。然而,陆地资源日渐匮乏,于是人类开始把目光投向更为广袤的海洋。海洋矿产资源种类丰富,按照海洋矿产资源形成的海洋环境和分布特征,从滨海、浅海至深海分布有:滨海砂矿、石油与天然气、磷钙土、多金属软泥、多金属结核、富钴结壳、热液硫化物以及天然气水合物(即可燃冰)等。 上世纪60年代,科考发现海底的热液异常,随后又观测到大量正在喷发的海底“黑烟囱”,以及在其周围形成的大量多金属软泥及冷却结晶形成的金属硫化物矿物,包含有Cu、Zn、Mn、Co、Ni等,及Au、Ag、Pt等贵重金属元素,并观察到大量新生物种群。 “热液硫化物”主要出现在2000米水深的大洋中脊和断裂活动带上,是海水侵入海底裂缝,受地壳深处热源加热,溶解地壳内的多种金属化合物,再从洋底喷出的烟雾状的喷发物冷凝而成的,被形象地称为“黑烟囱”。 这些亿万年前生长在海底的“黑烟囱”喷“金”吐“银”,形成含有铜、锌、铅、金、银等多种元素的海底矿藏,具有极高的开采意义。据科学家初步估算,仅红海中的热液硫化物中就有铁2400万吨、铜106万吨、锌以及伴生的铅、银和金290万吨。“热液硫化物”已成为国际日益关注的海底矿藏。 矿物中贵金属的电子探针测试特点贵金属之所以贵重,一个重要原因就是其资源相对稀缺,天然形成的矿物中贵金属含量很低,所以对测试仪器的灵敏度要求极高。 岛津电子探针通过配置52.5°的高位特征X射线取出角以及兼具灵敏度和分辨率的同一4英寸罗兰圆的全聚焦分光晶体,使之在对微量贵金属的测试中具有很大的优势。 岛津电子探针分析热液硫化物中贵金属由于微量贵金属的直观分布表征对仪器的测试灵敏度要求较高,此处使用岛津电子探针EPMA对在我国某专属海底热液活动区取样的热液硫化物中元素分布特征进行面分析。 热液硫化物矿物被散射电子像及S、Zn、Fe、Cu元素面分布图 S、Zn、Fe元素面分布图显示,该热液区硫化物矿物主要由闪锌矿、黄铁矿为代表的复杂Zn系列和Fe系列硫化物构成,包括一些黄铜矿(Cu-Fe-S系列)包裹体,且同一矿物颗粒不同位置成分差异较大;在闪锌矿中发现了Fe的异常分布带。 热液硫化物矿物中微量Au、Ag的元素面分布特征 Au、Ag元素面分布图显示,闪锌矿边界存在Au-Ag包裹体(背散射电子像中白亮颗粒);研究表明,包体金一般包裹于其他寄主矿物,寄主矿物主要是闪锌矿和黄铁矿,此处为含铁闪锌矿,经溶蚀作用后被暴露于闪锌矿晶体边界。 热液硫化物矿物中微量Au、Ag的元素确认 关于包体金的形成机制,有些学者认为硫化物在生长过程中,从富金流体中吸附Au+,在硫化物的表面被还原从而生成包体金。也有学者认为包体的形成是因为Au含量超过其在寄主矿中的溶解度极限,或是从准稳定态的寄主矿中析出。 结语借助岛津电子探针对某处的热液硫化物进行分析,发现了微量贵金属Au-Ag包裹体,显示其经溶蚀作用后被暴露于闪锌矿晶体边界。说明了海底热液硫化物的开采价值,也验证了岛津电子探针在测试微量元素方面的高灵敏度特征。 本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
  • 喷雾干燥高产率的秘密?一篇带你读懂步琦旋风分离技术
    喷雾干燥高产率的秘密1喷雾干燥喷雾干燥被广泛应用于许多领域,目的是将液体转化为粉末的固体状态。料液被分散到热气流中,并通过喷雾干燥技术转化为颗粒。再将这种粉末通过旋风或过滤系统从气相中分离出来。这种干燥技术也越来越多地应用于热敏性材料,如蛋白质、脂类、生物催化剂或传统药物的提取物。小样本量的喷雾干燥不仅用于可行性研究和进一步扩大规模,也可用于小规模生产。因此回收率是工艺评估的关键参数,特别是针对高价值的产品。2旋风技术玻璃制成的旋风分离器已经在工业上广泛应用了一个多世纪。其主要优点是结构简单,且没有活动部件。分离主要是基于气流中颗粒的惯性沉积。在逆流旋流器中,气体通过切向引入使其旋转。这产生的离心力比重力大上百倍甚至到上千倍。颗粒向壁面和旋风器底部移动,而气体向上螺旋到旋风器顶部的气体出口(图1)。旋风分离是一个重要的工业过程,有许多旨在了解和改进其操作的研究,即使从被公认的模型来看,对旋风分离器中复杂的流体动力学行为还未完全理解。旋风分离器研究的目的是在分离速率(更好的产品回收率或更清洁的废气)、压降(更少的压缩机性能要求)和设计(更少的投资成本)之间找到最佳选择。▲ 图1. 逆流旋风分离器示意图3喷雾干燥机的旋风设计对于实验室规模的喷雾干燥机,回收率是非常重要的,已经有几位作者进行了研究,其中 Maa 等人[1998]是最相关的,他们研究了带有标准旋风的 BUCHI 迷你喷雾干燥机 B-190。结果表明,粒径小于 2μm 的颗粒的分离存在极限。这可能导致产品损失进入过滤器。此外,在某些应用中,例如药物输送或纳米技术,平均粒径应小于 2μm,这使得标准玻璃旋风分离器不适合。设计优化 BUCHI 提供了一个台式喷雾干燥机与玻璃旋风分离器结合的导电层,以防止微粒静电结合,从而减少产品损失。而对于作为制药应用中典型基质物质的乳糖,分离性能的差异是明显的(图2)。▲ 图2. 左:无涂层旋风分离器,壁面上的产品损失多;右:有涂层旋风分离器,产品损失少表1 比较了相同干燥条件下的产量。与惯性相比,颗粒直径越小,表面引力越大。因此,内部旋风壁和颗粒之间发生了粘合力,这也导致了自然堆积结构,就像沙漠中的沙丘一样。材料10%乳糖溶液仪器BÜ CHI Mini Spray Dryer B-290干燥参数入口温度165℃出口温度83℃抽气机效率100%进料效率30%回收率无静电涂层的旋风分离器28%有静电涂层的旋风分离器76%表1. 喷涂参数和最终产量:未涂覆和涂覆旋风的比较临近筛孔颗粒,即分离的临界理论颗粒直径,与旋风分离器的直径直接相关,较小的旋风分离器直径使得较小颗粒的分离效果更好。Stairmand[1951]推荐了一种高效旋风分离器的标准设计。基于这些一般的比例和玻璃吹风机的性能,一种新的旋风被开发和优化。此外,产品收集容器的尺寸也缩小了,便于少量处理样品 (图3)。▲ 图3. 小型产品收集容器和玻璃弯头的高效旋风分离器示意图(兼容的所有BUCHI迷你喷雾干燥机型号)4分离性能的测定喷雾干燥过程的分离性能主要是通过测量所收集粉体的质量,并与初始重量的比值来确定的。这仅仅反映了整个过程,并没有量化旋风本身的分离能力。因此,没有在旋风中分离的粉末是通过深床聚酯纤维过滤器来测量的。将高效旋风分离器与标准旋风分离器进行了比较,它们都涂有静电涂层。将不同浓度的盐溶液进行喷雾干燥,得到不同的粒度分布,用激光衍射分析仪测量。当浓度为 1% ~ 20% (w/w)时,平均直径变化在 3.2 ~ 5.7 μm 之间。盐溶液在小型喷雾干燥机 B-290 中喷雾干燥,使用以下参数(表2)。通过小型旋风的压降较高,因此加热干燥空气的吞吐量较低,产生了较低的出口温度。150ml溶液干燥后,用 500ml 蒸馏水清洗过滤器。然后可以用凯氏定氮法对洗涤液进行分析。从氮分析中计算铵盐的量,然后可以确定分离效果,结果如 图4 所示。物料的不同性能对分离性能也会产生影响,因此,分离效果很难预测。在苏黎世联邦理工学院(ETHZ)的一项研究项目中,表明聚乳酸-co-葡萄糖酸(PLGA)的产率可以从 50.6% 提高到 62.0%,这是批量大小仅为 150 毫克和 1500 毫克的样品,这表明了使用小型高效旋风在迷你喷雾干燥机中喷雾干燥极少量产品的可能性。材料1%、5%和20%硫酸铵溶液仪器BÜ CHI Mini Spray Dryer B-290干燥参数入口温度160℃出口温度85℃(标准旋风分离器)出口温度72℃(高效旋风分离器)抽气机效率100%进料效率35%表2. 决定旋风分离器分离速率的干燥参数▲ 图4.两种旋风分离器对喷雾干燥铵盐的分离率的影响5结论本文介绍了一种新型的高效旋风分离器,它比标准旋风分离器具有更高的分离效率,特别适用于小颗粒和高价值产品的分离。当然,BUCHI 喷雾干燥仪可以处理极小批量的高价值产品。6参考文献Maa, Y.F., Nguyen, P.A., Sit, K., Hsu, C.C. [1998] Spray-Drying Performance of a Bench-Top Spray Dryer for Protein Aerosol Powder Preparation, Biotechnol. Bioeng., 60,3, 301-309Sowter, J.K. [1986] Cyclones in industrial processes, Van Tongeren Intl. Ltd. Stairmand, C.J. [1951] The design and performance of cyclone separators, Trans. Instn Chem. Engrs, 29, 356-383
  • 天津大学胡文平/汪天洋《Advanced Materials》:新型有机长余辉喷雾助力表面无损探伤
    近日,天津大学胡文平/汪天洋团队成功研发出一种多功能有机长余辉喷雾,可实现溶剂化制备并实现大面积喷涂,在信息标记与保护、表面无损探伤领域展现出独特的应用思路。相关成果发表于国际顶级期刊《Advanced Materials》。无定形有机长余辉发光材料可以实现简单的溶液加工和大面积均匀发光,但这类材料的发光性能受材料本征刚性环境的影响较大。为此,我们提出了一种紫外光固化增强(UV-curing-enhanced)有机主客体掺杂体系长余辉性能的普适策略,即通过光固化构建的刚性环境促进主客体之间的相互作用,从而诱导出高性能长余辉发射。利用这种可溶液加工、可大面积涂覆和“易于实现”的材料制备策略,有望促进无定形有机长余辉材料在信息标记与保护、表面无损探伤等领域的深度应用。同时,在表面无损探伤领域,对比磁粉检测和渗透检测,这类具有自主知识产权的新型试剂类无损探伤方法的成像更加便捷迅速,且技术附加值更高,有望为有机长余辉材料打开一个重要的商业应用出口。该工作得到了国家自然科学基金委、天津市科技局和天津大学科技创新领军人才培育计划(“攀登计划”)的支持,论文的第一作者为理学院化学系硕士研究生梁依萌和刘曼,通讯作者为理学院化学系汪天洋副教授。参考文献:Yimeng Liang,#Man Liu,#Tiantian Wang, Jiayi Mao, Lichang Wang, Dongzhi Liu, Tianyang Wang*, Wenping Hu,Adv. Mater.2023, https://doi.org/10.1002/adma.202304820.原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202304820
  • 【瑞士步琦】喷干技术塑型ZSM-5基催化剂:对甲醇制烯烃过程的影响
    喷干技术塑型ZSM-5基催化剂对甲醇制烯烃过程的影响喷干应用”在石油化工领域,采用喷雾干燥法制备 FCC(流体催化裂化)催化剂和 SAPO-34 基甲醇制烯烃催化剂。在此我们向您介绍一项研究,是使用步琦喷雾干燥仪 B-290 探索用喷雾干燥法制备一系列含有 ZSM-5 商业沸石与不同的粘土和粘合剂的催化剂复合材料;在甲醇制烯烃(MTO)过程中,评价了所得到的形状颗粒的催化性能。该研究选用天然粘土如高岭土、滑石、蒙脱土、硅镁土和海泡石作为催化剂配方。本研究中优化得到的喷雾干燥参数均可以平移转换到步琦最新款喷雾干燥仪 S-300 上使用,完美实现不同型号设备之间的平稳过渡!1简介在基质设计的进步是在实验室规模上开发的新催化剂的大规模实施至关重要。最佳的催化剂体是结合了活性、选择性、寿命和合适的成本等性能的催化剂体。催化剂配方需要适当选择成分,这高度依赖于所使用的制备方法(即挤出或喷雾干燥)。喷雾干燥是一种通过溶剂蒸发将喷雾状的浆料转化为干粉的技术。喷雾干燥过程的主要原理是使液体浆料与干燥气体(通常是空气或氮气)接触,一起通过一定孔径的喷嘴,形成小液滴的喷雾。喷雾干燥允许对最终产品性能的显著控制:粒度分布,残余水分含量,堆积密度和形态。与其他湿法塑型的方法(如挤压或造粒)相比,喷雾干燥技术提供了几个主要优点,即可以通过浆料的固体含量来控制颗粒密度,以及制备具有高度均匀性的有效填充球形颗粒的能力。2实验部分使用不同粘土、粘合剂和 ZSM-5 沸石制备复合浆料的过程,以及通过喷雾干燥技术将浆料转化为粉末状催化剂的方法。使用了三种不同的粘合剂-胶体二氧化硅,薄水铝石和水合氯铝。制备了10wt.%薄水铝石(PuralSB)溶胶;分散率为 45wt.% 的 NH4- ZSM -5 (SAR23)原液;50wt.% 的粉末与 0.01M 的(NH4)2HPO4 溶液混合,得到高岭土分散体。所有其他粘土,即滑石、膨润土、硅镁土和海泡石,以粉状形式加入浆料中,用水分散,根据固体含量达到~ 20wt .%的浆料。喷雾干燥过程采用实验室规模的步琦喷雾干燥机 B-290 Advanced,搭配可变孔径(1.4mm, 2.0mm 和 2.8mm)的钛合金双流体喷嘴。选择最佳喷雾干燥条件的标准是干燥室底部不存在液体沉积。最后,将干燥的复合材料在静态烘箱中,在 700º C 的空气下,以 5º Cmin-1的坡度煅烧 7h。3表征方法包括 X 射线衍射(PXRD)、氮气吸附实验、热重分析(TG)、扫描电子显微镜(SEM)、X 射线荧光测量(XRF)、静态光散射(SLS)、电感耦合等离子体(ICP)分析、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和程序升温 NH3 脱附(NH3-TPD)等。4结果与讨论加工过程参数对塑型过程的影响首先评估加工参数的影响。在保持其他工艺参数不变(Tin= 200°C, 11 mLmin-1,抽气机在 80%)的情况下,以34 wt.%(固形物基础上)高岭土为基体,40 wt.% ZSM-5 (H+ 的 MFI 沸石)和 26 wt.% 的 Pural SB(粘合剂)的复合浆料以不同的气体流量进行喷雾干燥。不同产物和初始浆料的形态特征对比如图1a-c 和 S1 所示,表明组分的亚微米级颗粒聚集形成球形复合颗粒。值得注意的是,复合球的平均直径与用于形成喷雾的气体流量有关。从粒径分布图(图1d)可以看出,复合材料具有较窄的粒径分布曲线和较低的粒径分布曲线。这样的观察结果与事实是一致的,即高气流产生的更高的压降迫使液滴分解成更小的液滴。▲ 图1所示。(a)浆料的扫描电镜图像,浆料中高岭土含量为 34%,ZSM-5 含量为 40%,Pural SB 含量为 26% 不同气流(b) 173 Lh-1和(c) 283 Lh-1雾化得到喷雾干燥颗粒。(d)旋风收集器中收集的固体产品的粒径分布随气体流速的变化曲线。喷雾干燥条件:Tin= 200°C, 11 mLmin-1,抽气机80%。不经过(e-f)和经过(g-h)球磨机预处理 30min 得到复合颗粒。对三种不同孔径(2.0 mm、1.4 mm 和 0.7 mm)的喷嘴进行了评估,目的是确定上述固定组合物对产生的颗粒尺寸的影响。▲ 图2。(a)喷雾干燥喷嘴示意图,突出了喷嘴直径(上)和喷嘴孔径(下)。(b)喷雾干燥机收集固体产品的区域:干燥室底部收集器(红色区域)和旋风收集器(蓝色区域)。(c)底部收集器(上)和旋风收集器(下)通过不同孔径的喷嘴喷射产生的固体馏分粒度分布:2.0 mm(蓝色)、1.4 mm(红色)和0.7 mm(绿色)。(d)喷嘴孔径分别为2.0 mm、1.4 mm和0.7 mm的底部(红色框)和旋风收集器(蓝色框)收集的固体产物光学显微镜图像(从左至右为柱);比例尺对应100 μm。(e)旋风收集器(蓝色区域)、底部收集器(红色区域)和干燥室沉积物(米色区域)收集的固体产品质量分布图;(f)孔径分别为2.0 mm、1.4 mm和0.7 mm的喷嘴产生的喷雾几何形状(从上到下)。橙色区域表示湿喷雾与干燥室壁的接触区域。相应地,喷嘴帽的选择使喷帽与喷嘴尖端之间的间隙为0.8 mm (2.8 / 2.0 mm 2.2 / 1.4 mm 1.5 / 0.7 mm)。在评价过程中,浆料的组成(高岭土 60 wt.%, ZSM-5 20 wt.%, Al2Cl(OH)5 20 wt.%)和喷雾干燥条件(进料- 15 mLmin-1,气体流量- 473 Lh-1,抽气机- 80%,Tin- 210℃)保持不变,以排除任何侧干扰。喷雾干燥过程产生颗粒产品被分成两个主要部分——一个在干燥室的底部收集器中,另一个在旋风收集器中(图2b)。样品在两个馏分之间的分离与颗粒的大小和密度的差异有关。从粒径分布曲线(图2c)可以看出,粒径较小、粒径较轻的产物优先被收集到旋风容器中,粒径较大、粒径较重/密度较大的产物则倾向于沉降到底部干燥桶中,且粒径最大的组分粒径与喷嘴孔径的相关性较好 孔径为 2.0 mm 的喷嘴产生的喷雾颗粒约为 35μm,孔径为 0.7 mm 的喷嘴产生的最细颗粒约为 9μm。此外,光学显微镜图像(图2d)证实了这一观察结果,即无论喷嘴大小如何,较轻的亚微米(0.20-0.22 μm)复合颗粒优先被旋风分离器分离。另一个有趣的观察结果是,喷嘴尺寸极大地影响了干燥产品在不同馏分之间的质量分布,如图2e所示,其中红色馏分对应于干燥室底部收集的粉末质量,蓝色馏分对应于旋风收集器收集的粉末百分比,米色馏分对应于喷雾干燥筒壁上积聚的喷雾造成的不希望的损失。无论喷嘴孔径大小如何,较重/较大颗粒的相对质量分数几乎没有变化(约为 10-13 wt.%),而细颗粒的相对质量分数随着喷嘴孔径的减小而增加。此外,固体产品损失呈相反趋势下降。这种相关的质量分布可以从具有一定孔径的喷嘴产生的喷射锥几何形状来解释(图2f)。考虑到喷雾干燥筒的长度(L)和直径(D)是固定的,孔口处的压力是恒定的,当孔口孔径较大时,喷雾锥的角度要宽得多。因此,这导致与湿浆接触的面积更大,并在干燥室的壁上形成固体。相反,较小的孔板孔径最大限度地减少了与干燥室壁的直接接触,并在旋风收集器中增加了更多的产品。表1总结了所研究的不同变量对喷涂颗粒最终性能的影响,作为对有兴趣制定自己的喷雾干燥方案的读者的指导。▲ 图3。(a)“循环再循环”概念的示意图。在底部容器中的复合颗粒收集是通过喷涂(b)新鲜配制的浆料(60 wt.%高岭土,20 wt.% ZSM-5和20 wt.% Al2Cl(OH)5)制备的 (c)经球磨预处理(标尺- 100 μm)和(d)不经此预处理(标尺- 500 μm),由旋风收集器的细粒再分散制备的浆料。在不同倍率下(e) ×5(标尺- 500 μm)和×20(标尺- 100 μm)煅烧和筛分至粒径 38 μm的最终粉末的光学显微图。(g)复合材料终组分粒度分布图。喷雾干燥条件:Ø 喷嘴= 2.0 mm,Tin= 210℃,进料= 15 mLmin-1,气体流量= 473 Lh-1,抽气机= 80%。粘土对塑型过程的影响在上述优化之后,后续研究了五种不同粘土对所得技术体的配方和催化性能的影响。选择高岭土、海泡石、滑石、硅镁土和蒙脱土,具有不同的结构、化学成分和晶体形态(图4)。▲ 图4。(a)高岭石,(b)海泡石,(c)滑石,(d)硅镁石,(e)蒙脱石 相应的晶体结构表示如下:AlO6八面体表示为赤土色,SiO4四面体表示为米色,MgO6八面体表示为紫色,蓝色球体表示为水分子,紫色表示为Ca2+/Na+阳离子。(f-j)由20wt .%的ZSM-5(SAR 23)、20wt .%的Al2Cl(OH)5和60wt .%的粘土-高岭土(f)、海泡石(g)、滑石(h)、硅镁石(i)和蒙脱土(o)组成的喷雾干燥颗粒(f-j)。从图4可以看出,只有在以高岭土为基础的混合物中才能形成具有光滑外表面的致密球体。在这种特殊情况下,由于粘土的亲水性和润湿性以及晶体的板状特性,浆料的高固体含量(~ 47 wt.%)有利于喷雾干燥颗粒内的致密堆积。相比之下,海泡石和硅镁石粘土往往形成凝胶状分散体,迫使混合浆料稀释到相对较低的固体含量(海泡石和硅镁石分别为 ~ 25% 和 22wt .%)。由于这种稀释作用,复合颗粒的密度降低,形状偏离球形,外表面粗糙(图4g,i,l,n)。在滑石基浆料的情况下,由于材料的疏水性和高结晶度,我们能够制备固体含量约为 42 wt.% 的可泵送浆料。然而,由于粘土与水浆中其他组分的低混相性,导致球形不规则,充填效率低,成分分布不均匀,形成的形状颗粒表面非常粗糙(图4h,m)。这些结果表明,粘土的性质,特别是润湿性在喷涂过程中起着非常重要的作用。5结论在这项工作中,我们探索了一种用于催化剂配方的喷雾干燥技术。整喷雾干燥工艺参数,得到粒径在 30 ~ 100μm 之间的颗粒。结果表明,通过改变气体流量、喷嘴孔径、球磨浆前处理和浆料组分配比,可以制备出具有不同粒径和形态特征的复合颗粒。在所有不同的研究变量中,浆料配方中最关键的方面是可喷涂浆料的总固体含量,这受到催化剂成分(特别是粘合剂和粘土)的强烈影响:浆料稀释率低于 30wt.% 会导致松散的、表面缺陷的复合材料,其耐磨性较差,而更高的负载,在最佳喷涂条件下,提供更好的形状颗粒。另一方面,所选粘土的性质不仅影响喷雾本身,而且影响催化性能。特别是,我们的研究结果表明,所选择的粘土对改变复合材料的最终酸度有很大的影响,当应用于 MTO 时,会导致烯烃或芳烃循环的传播。6参考文献Shaping of ZSM-5 based catalysts via spray drying: effect on methanol-to-olefins performanceTuiana Bairovna Shoinkhorova, Alla Dikhtiarenko, Adrian Ramirez, Abhishek, Dutta Chowdhury, Mustafa Caglayan, Jullian R. Vittenet, Anissa Bendjeriou-Sedjerari, Ola S Ali, Isidoro Morales Osorio, Wei Xu, and Jorge GasconACS Appl. Mater. Interfaces, Just Accepted Manuscript &bull DOI: 10.1021/acsami.9b14082 &bull Publication Date (Web): 15 Oct 2019 Downloaded from pubs.acs.org on October 19, 2019
  • 质谱成像基质微喷雾系统介绍
    p style=" text-align: center " img title=" 777bed85-1539-45ee-942f-2da79fdecaab.jpg!w280x280.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/8bfd14b1-a50c-4748-810d-bf1ab36643a2.jpg" / /p p    strong 产品名称:质谱成像基质微喷雾系统 /strong /p p strong   生产厂家:HST公司 /strong /p p strong   产品型号:Matrix Spotter /strong /p p   产品说明:MALDI质谱成像技术已成为生物标志物研究、医学、药物研究等方面的重要手段,自动化的基质喷涂技术可大大提高MALDI质谱成像的灵敏度和分辨率。HST公司研发的μMatrix(矩阵观察)微喷雾系统是质谱组织成像领域内一款新型的基质制备设备。通过电脑控制的压电式模块,只需要pl(微微升)的上样量,即可产生高重现性和均一性的Matrix制备。在组织多肽领域,该系统也可以制备均质的酶消化样本。与市场上传统的纳升级喷雾系统不同,此微喷雾系统采用全新的精细雾点控制模块,率先在细微的组织表面高分辨率的精确均匀喷洒各种基质。也可将胰蛋白酶直接喷洒在组织表面,进行表面蛋白质原位酶解,不但能看到目标蛋白质的分布,而且能通过质谱仪直接鉴定蛋白质。 /p p    strong 产品特点 /strong /p p    strong 1 精确性和均一性 /strong /p p style=" text-align: center " img title=" 1.jpg" style=" float: none " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/ea870112-6430-4961-a8ea-6a712357d84d.jpg" / /p p   μMatrix Spotter可以将世界地图上的任何区域绘制成微斑点的矩阵阵列。 /p p strong   2 操作简单 /strong /p p style=" text-align: left " img title=" 2.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/3cb58275-0b11-41c8-82d9-9e0fdff9379d.jpg" / /p p   其软件直观的用户界面可以精确控制基质的数量、斑点面积以及位置。 /p p   strong  3 可重现性 /strong /p p img title=" 3.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/a6045498-e497-40db-a68f-2172aaf999bd.jpg" / /p p   通过使用pL-级压电式喷雾单元模块,为矩阵观察提供各种基质溶液的高还原性斑点,如HCCA(L) 和 DHB (R)。 /p p strong   产品优势 /strong /p p   μMatrix Spotter的操作软件可以精确选择基质打印区域,从而尽量减少基质溶液的使用 /p p   通过压电式喷雾单元在组织切片上方的垂直“PL”喷雾可实现打印区域基质的一致性 /p p   MALDI MS成像的组织提取物可实现少量重复打印控制。重复数量和干燥时间可根据个个实验的目的进行优化控制 /p p   可同时打印4个氧化铟锡载玻片 /p p   胰蛋白酶溶液和优化的溶剂混合液喷涂在组织切片上,可用于MALDI质谱成像实验。 /p p strong   产品应用 /strong /p p   MS成像 /p p style=" text-align: center " img title=" 4.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/45f9935e-1a9b-4be8-9bf5-282ccdef201b.jpg" / /p p   小鼠脑组织脂质成像 /p p style=" text-align: center " img title=" 5.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/94e1224e-34bc-498b-9bf7-63c9af59ec4f.jpg" / /p p   SA基质晶体 小鼠脑脂质 /p p   使用μ矩阵观察 m/z 788 m/z 826 m/z 850 /p p   使用空气喷射式方法 /p p   乳腺癌组织的胰蛋白酶消解 /p p style=" text-align: center " img title=" 6.jpg" style=" float: none " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/1591d1a3-aa7d-41fe-9dd0-0241b31643e2.jpg" / /p p   使用 μMatrix Spotter对进行胰蛋白酶消解后的乳腺癌组织MALDI-TOF MS。质谱成像显示肽m/z 1213和1396的分布 肽m/z 1213通过MS/MS分析被识别为人类Igα-2 链。 /p p   发芽马铃薯毒素成像 /p p style=" text-align: center " img title=" 7.jpg" style=" float: none " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/3563ca74-a951-4072-bf3b-8a7f6fe6132e.jpg" / /p p   使用μMatrix Spotter显示50通道DHB马铃薯芽切片成像。 /p p strong   技术参数 /strong /p p   应用精度:± 50μm; /p p   喷雾分辨率:5760*1440 dpi; /p p   样品槽:支持6个样品瓶位; /p p   喷雾速度:大约30秒 (在 5*5 cm sup 2 /sup 区域上); /p p   自动应用控制器:定量重复喷雾; /p p   板支架:384 孔板,专用铟锡导电载玻片(ITO slide glass); /p p   加热板:温度范围20~50 span style=" font-family: arial, helvetica,sans-serif " ℃ /span ; /p p   压电式喷雾单元:3 PL /最少。 /p p & nbsp /p
  • 邀请函:KRÜSS诚邀您参加2024中国涂料油墨峰会暨展览会
    展会信息2024中国涂料油墨峰会暨展览会将以“绿涂创新,双碳环保”为主题,分设工业防腐涂料,建筑装饰涂料,轨道交通及汽车涂料,生物基涂料,粉末涂料以及油墨与印刷六大主题会场,话题将涉及涂料行业创新产品、涂装案例分享、各类功能性添加剂应用案例展示、涂料研发工艺革新等,促进涂料行业上下游企业沟通交流、经验共享,促使涂料行业健康、稳定、可持续发展。KRÜ SS诚邀您参加2024中国涂料油墨峰会会议时间:5.30 - 31展位号:50会议地址:上海闵行区星河湾大酒店(上海市闵行区都会路3799号)典型应用测定涂覆表面自由能评估涂层的性能优化涂料表面张力寻找涂料最佳配方评估分散稳定性量化发泡性能展示仪器便携式液滴形状分析仪MSAMSA是一台功能强大的仪器,用于预处理,涂覆或清洁的表面的质量控制:MSA便携式液滴形状分析仪通过表面自由能的自动且快速的方式测量润湿性。只需单击一下,MSA即可同步滴加两种液体,然后直接分析推导接触角和表面自由的结果。所有步骤都是自动化的,并且在一秒钟之内即可完成。这一结果为水或有机溶液的润湿性以及粘附性提供最理想的技术支持。借助可靠的预设测量程序,减少人为因素影响,测量精度也得以提高。3D接触角测量仪AyríísAyríís摆脱了因人为干预造成测量结果不同的问题,采用了开创性的技术对润湿性进行可靠的QC检测。只需单击一次,几秒钟内即可测量水的3D接触角,根据预设的质量标准,仪器会在自动验证后显示验证通过/失败的信息。Ayríís采用了先进的3D水滴投影技术可实现自动自检,且保证每个测量结果的一致性和合理性。Ayríís是一款便携的、独立的仪器,配有易于更换的充电电池和预填充液体盒,以供生产线全天候工作。动态泡沫分析仪DFA100使用DFA100动态泡沫分析仪,可形成高重复性的泡沫并进行高精度的测量,测定泡沫的发泡性及其衰变,进而了解泡沫的稳定性。通过运行不同的模块,还可以测量液体含量,和分析泡沫结构的气泡大小及分布。DFA100还能帮您优化起泡条件,如果您的研究方向是消泡,我们的测量数据也可以帮您避免泡沫的产生。气泡压力张力仪BP100BP100气泡压力张力仪基于动态表面张力(SFT)分析表面活性剂的迁移特性。这使您可以了解表面活性物质,如洗涤剂或润湿剂,达到所需的SFT降低的速度。借助这些信息,您可以优化动态过程的配方,例如喷涂,镀膜,印刷或清洁工艺。
  • 网络研讨会|涂魔师非接触无损测厚系统助力优化汽车车身涂装工艺
    汽车车身覆盖有几层不同功能的漆层,油漆材料以及喷涂工艺的质量在车辆的美观中起着关键作用。同时,汽车车身表面进行涂装工艺可以避免车身在日常使用中发生氧化、腐蚀、过早老化等问题,起到防护作用。因此,建立统一的喷涂工艺要求和不同涂层厚度的允许容差范围(允许容差范围=合格范围上限值-合格范围下限值)规范是至关重要的。此次网络研讨会,我们将向您展示涂魔师非接触无损测厚系统监测测量、控制和优化汽车车身喷涂工艺,涂魔师非接触无损测厚系统可用于测量固化后的总涂层厚度,也可以在湿膜的情况下得出干膜的涂层厚度。涂魔师非接触无损测厚仪非常适合汽车制造商以及汽车零部件生产商,可通过实时测量涂层厚度实现在生产早期测量涂层厚度,从而解决质量和生产问题,有效避免昂贵且复杂的返工工序。不仅能节省时间成本,也能减少废料和次品的产生,大大稳定了生产质量。马上发邮件到marketing@hjunkel.com,备注【9月2号涂魔师研讨会】进行报名登记,我们将在研讨会结束后给您发送资料和视频。或电话咨询报名。涂魔师非接触无损测厚系统介绍涂魔师非接触无损膜厚仪利用基材与涂层之间的储热特性,非接触无损精准测量金属基材上电泳漆涂层厚度。在涂层未烘干的湿膜状态下即可实时测出干膜厚度,为精确控制漆膜厚度提供可靠的数据支撑。在工件进入烘炉前就能快速监测真实膜厚,及时发现问题并调整设备参数使膜厚达到合格范围,大大缩短了工艺时间和降低返工率。涂魔师非接触无损测厚仪与传统测厚仪的对比传统金属底材测厚采用磁性/涡流法测厚仪、非金属底材测厚采用DIN EN ISO 2808标准提及到的楔形切割法、DIN 50950标准提及到的横切法或是在特定情况下使用ISO 2808标准的接触式超声波测量设备。上述测量方法有各种局限:而涂魔师非接触式实时测厚系统可以解决以上问题,该系统具有突出优势,能帮助企业高效保证产品质量,减少材料消耗,节省生产成本:传统测厚仪涂魔师非接触无损测厚仪 需等待膜层干燥而使工序滞后,无法在喷涂/涂布后马上得知干膜厚度 不限测试底材,木材、橡胶、塑料、玻璃、混凝土等底材均可高精度测出涂层膜厚 受底材种类限制,精度差 不限涂层种类,油漆、粉末涂料、粘胶剂、润滑油、胶水等都适用 测试时需要与涂层接触,破坏涂层 可测量各种颜色颜料的湿膜或干膜厚度 无法测试曲面、弯角、小零件等复杂形状 可适应各种不规则和外形复杂工件 不能在生产线上直接实时测试 实时在产线上监测膜厚涂魔师非接触测厚系统能在生产线前端高效检测湿膜厚度并帮助用户及时作出偏差调整,防止涂层厚度不合格导致汽车车身产生易老化腐蚀、易生锈等产品质量问题。翁开尔是瑞士涂魔师Coatmaster中国总代理,欢迎致电咨询涂魔师非接触无损测厚仪更多产品信息和技术应用。
  • 新品上市|涂料管道模拟方案---剪切应力模拟器
    剪切应力模拟器polyshear----模拟液体涂料和油漆的剪切效应在涂装车间或喷涂线上,涂料需从不同口径、不同排布的管道、减压器和泵中输送。此过程中会产生剪切力,这些剪切力可能会导致涂料的降解,变质,粘度和色彩的改变。通过使用德国orontec公司生产的polyshear剪切应力模拟器,可以判断某种涂料原料是否会在输送管道和搅拌中产生问题,降低风险。德国orontec公司制造的polyshear剪切应力模拟器可模拟合理测试时间中的剪切应力。包括与工业环境相关联的涂料管道。剪切应力模拟器polyshear仅使用确定的剪切力元件,装置体积小巧且有优秀的重复性。剪切应力模拟器polyshear客户剪切应力模拟器polyshear广泛运用在涂料,汽车油漆,以及工业喷涂线等领域,发挥出重要的作用。部分客户如下:polyshear剪切应力模拟器工作原理---泵跟剪切应力元件是剪切应力两个重要影响因素油漆在喷漆车间的管道中循环时,会在管道内的各种元件流动,在剪切力的作用下发生粘度和颜色改变,从而造成喷涂时的质量问题。使用剪切应力模拟器,可以重现这过程,为进料检验,产品优化提供快速有效的方法。☞ 泵以活塞泵为例,如下图所示,剪切应力总是发生在重要部位上(直径最小的位置),剪切率可以达到15000 1/s。以齿轮泵为例,如下图所示,剪切应力总是发生在重要部分上(齿轮口边缘),剪切率可以达到10000 1/s。☞ 剪切应力元件德国orontec的剪切应力模拟器中有个重要的剪切应力元件,可以模拟涂料在管道中受到的压力情况,如下图左所示,关闭剪切应力元件上的膜时引起的压力变化。压力的变化会改变流速,如下图右所示,剪切应力元件上膜关闭后,流速为0.12kg/s。剪切应力元件也可以很好的模拟涂料在管道中受到的剪切率,如下图所示,剪切应力元件可以达到大于10000 1/s的剪切率。涂料的颜色受到剪切应力的影响,如下图所示,在泵的作用下,涂料颗粒大小的分布发生了变化,因此模拟涂料在管道中受到的剪切应力,可以帮助客户对进料进行检验。剪切应力模拟器polyshear的基础模块由一个小机动柜组成,只需一个6条的压力线即可运行。喷涂材料充满小罐(1l)后,在泵的作用下通过剪切应力元件流动。其循环流动次数与涂装输送管道有良好的相关性,且相关性已被研究证明。在测试过程中或在测试后,都可以检测样品的粘性和颜色(使用液体涂料色浆测色系统lcm),由此可得出剪切应力与材料降解的相关性。与此同时,在基础模块上可额外添加额外的配件,例如有自动停功能的循环次数计数器、温度传感器。此外,还有另一型号可测试5升样品,此型号可装在手推车上并可以移到如喷涂机器人等装置上。剪切应力模拟器polyshear特点✔专为实验室研制,机动性强且占用空间小。✔涂料测试量仅为1l✔高重复性与与重现性✔与工业喷涂线有优秀的关联性(例如automotive oem paint shops)✔较短的循环周期✔模块化安装,基础模块可以通过更高级的在线测量传感器扩展✔可实现与模拟软件相结合✔可与lcm液体测色系统实现无缝联接✔德国fraunhofer ifam, bremen开发并获得专利剪切应力模拟器polyshear基础型号内部结构说明剪切应力模拟器polyshear基础型号技术参数材质不锈钢外壳和连接器用于测试观察和控制的玻璃窗尺寸长: 400 mm,宽: 660 mm,高: 640 mm重量约56kg压力锅体积约1 l最大压力输入6 bar最大材料压力21 bar泵比约3.5:1翁开尔是德国ORONTEC中国总代理,欢迎咨询剪切应力模拟器更多产品信息和技术应用
  • 解吸电喷雾电离(DESI)在临床研究中的应用
    解吸电喷雾电离(DESI)是沃特世的一项专利技术,是一种新型质谱成像技术,可以对样品表面化合物组成、空间分布情况及相对丰度进行快速分析,通过DESI原位质谱成像可获得标志物的位置信息,帮助深入理解疾病机制,广泛地应用于临床研究。与MALDI等传统质谱成像不同,DESI是一种大气压环境下的质谱成像技术。无需标记和基质辅助,只需要较少的前处理过程;而且其对组织的破坏性更小,同一组织切片可以反复多次成像或成像后进行组织病理学成像,因此DESI质谱成像操作更加方便快捷,在临床应用的转化方面也有着更为广阔的前景。DESI的原理在大气压环境下,将DESI喷雾溶剂连接于毛细管上,施加一定的高电压,在氮气的辅助下形成带电喷雾液滴,轰击样品表面,使得带电溶剂与待分析物同时发生解析和电离,离子沿着传输毛细管进入质谱,进而完成化合物的检测。DESI的优势与传统质谱成像相比,DESI原理设计更为简洁,是更类似于ESI的软电离技术。除了可获得化合物全谱母离子信息外,还可根据化合物的性质选择是使用正离子模式还是负离子模式采集,有助于发现更多类型的临床生物标志物。另外,作为软电离技术,DESI还有一个好处就是对样品的破坏性更小。同一片组织切片可进行多次成像,成像后依然能进行免疫组化等其他病理成像分析,并且可以将多种成像结果叠加分析,形成多维数据集,从而更加深入精确地揭示生理病理过程。DESI成像与HE染色结合HE染色作为临床病理学的金标准常被应用于临床组织分型。而由于DESI是一种无损技术,其成像分析后的样品可以直接做HE染色分析。Livia S. Eberlin,Xiaohui Liu,R.Graham Cooks等在《Analytical chemistry》发表的《Desorption Electrospray Ionization then MALDI Mass Spectrometry Imaging of Lipid and Protein Distributions in Single Tissue Sections》中提到:同一个组织切片,可以先用DESI做小分子成像,再用MALDI做蛋白成像,最后洗掉基质做HE染色(Anal.Chem.2011, 83,8366 8371)。与代谢组学相结合,从标志物的定性、定量、定位三个角度去阐述科学问题Koshi Nagai等通过UPLC-QTOF-HDMS淌度非靶向的Global metabolomics/metabolic profiling G-Met方法和DESI-MSI的组合对38个HCC患者的肝癌组织与72个非癌组织进行了分析,结果表明TGs种类与肿瘤分布有关。这说明DESI可用于表征肿瘤细胞的进展并发现前瞻性生物标志物 (Rapid Commun Mass Spectrom. 2020;PMID:31412144)。该分析首先用代谢组学的方法找到标志物TGs,然后用DESI对标志物TGs进行成像分析,并通过成像图找出癌组织、正常组织、癌旁组织等。该研究指出,DESI可进一步为标志物的功能分析提供定位信息,此外DESI还能更客观准确地提供组织病理分析。通过DESI对组织切片中的小分子代谢物和脂质进行空间组学研究,找出标志物Dehoog等采用DESI-MS技术对178例甲状腺组织标本进行分析(PNAS,2019, 116,43,p21401),获得了正常甲状腺、良性滤泡性腺瘤(FTA)、恶性滤泡性癌(FTC)和乳头状癌(PTC)组织的分子特征图谱(图B)。根据获得的正常和病变甲状腺组织的DESI-MS代谢谱图特征(图C)建立了检验统计分类模型,并用以预测甲状腺病变的疾病状态,包括良性甲状腺对PTC和良性甲状腺对FTC。预测模型随后被用来预测从临床FNA样本中提取的甲状腺细胞簇,并获得的DESI-MS成像数据(图D)。在一项前瞻性的临床研究中,证实了这种方法在术前诊断来自FNA活检的不确定甲状腺结节方面的高性能,以及这种方法的潜力,进而可能减少诊断性甲状腺手术的次数。结果表明DESI-MS成像极有希望应用于临床实践,成为有价值的甲状腺肿瘤诊断工具。DESI样品制备流程非常简单,生物组织样品做冰冻切片即可,其他的样品也可直接进行分析。并且在样品制备过程中无需喷涂基质,省去了基质选择、点靶、进靶等繁琐的操作;而且由于无基质干扰,DESI得到的数据也更为干净。因此,DESI可更方便地应用于各种复杂样品表面化学成分的原位成像分析,更有助于临床转化。综上,DESI作为新一代质谱成像技术,具有灵活、简便等诸多优势,这使得DESI技术在临床实践中具有非常广阔的前景。此外,该系统还可以开展非靶向代谢组学研究,与DESI成像结果相互验证、补充,多角度发现与疾病诊断、治疗、预后相关的生物标志物。
  • 网络研讨会|白色家电涂层工艺漆膜膜厚自动检测
    涂魔师漆膜膜厚自动检测系统非接触无损测量白色家电涂层厚度涂魔师漆膜膜厚自动检测系统能够精准控制涂层厚度,保证产品质量,非常适合白色家电生产制造商和涂装商。粉末涂料喷涂由于其优越的机械性能和无溶剂涂料的应用,在工业领域发挥越来越重要的作用。但只有当涂层厚度保持在一定的容差范围内,粉末涂料喷涂才能发挥其优势,因此喷涂工艺的重点必须放在粉末涂料的有效使用和控制上。对白色家电喷涂涂层工艺的优化不仅仅适用于大型工厂流水线上,而且也适用于小型的涂装生产线,甚至是人工涂装线,在这些生产线上,每小时的工作或每公斤的清漆对企业的盈亏起到决定作用。在白色家电的生产环境中,涂层工艺的另一个挑战是搪瓷!搪瓷就是在金属表面覆盖一层无机玻璃氧化涂层,涂层最主要的作用是保证金属材质不被氧化和腐蚀。烤箱和炊具的所有零部件(马弗炉、柜台门、风扇罩、锅等)进行搪瓷,主要是为了提高这些家电的耐用性和耐高温性,同时也使得这些家电易于清洁,保证卫生。本次网络研讨会,涂魔师专家Francesco Piedimonte将介绍涂魔师漆膜膜厚自动检测系统,演示涂魔师漆膜厚度检测仪先进的ATO光热法原理,以及使用涂魔师非接触无损测厚仪实时在线自动测量粉末、湿膜/干膜和搪瓷涂层厚度。涂魔师漆膜膜厚自动检测支持连续测量生产过程中流水线上的移动部件。马上发邮件到【marketing@hjunkel.com】,备注【9月9号涂魔师研讨会】进行报名登记,我们将在研讨会结束后给您发送资料和视频。涂魔师漆膜膜厚自动检测系统工作原理ATO光热法介绍涂魔师采用ATO光热法专利技术;该项技术采用氙灯安全光源代替激光束进行激发,并以脉冲方式短暂加热待测涂层,内置高速红外传感器将记录涂层表面温度分布并生成温度衰减曲线,最后利用专门研发的算法分析表面动态温度曲线计算待测涂层厚度。通常,涂层厚度越大,反应时间越长(例如1-2秒);涂层厚度越小,反应时间越短(例如0.02-0.3秒),如图所示。相比于传统非接触式测厚仪,涂魔师ATO漆膜膜厚自动检测系统明显降低了仪器维护成本,而且涂魔师能更加快速精准和简单测厚,无需严格控制样品与测厚仪器之间的测试角度和距离,即使是细小部位、弯角、产品边缘、凹槽等难测部位也能精准测厚,并且对操作人员的专业要求低。另外,涂魔师容易集成到涂装系统中,与机械臂或其他移动装置配合使用能方便精准测量工件膜厚,实现不间断连续膜厚监控,提高生产效率。涂魔师漆膜膜厚自动检测系统优势涂魔师漆膜厚度检测仪可以测湿膜直接显示干膜厚度,在生产前期非接触式测量未固化的涂层直接得出涂层的干膜厚度,如粉末涂料、油漆等;涂魔师漆膜膜厚自动检测系统采用先进的热光学专利技术,无需接触或破坏产品表面涂层,在允许变化角度和工作距离内即可轻松测量膜厚;涂魔师漆膜膜厚自动检测允许允许测量各种颜色的涂料(不受浅色限制);适用于外形复杂的工件(如曲面、内壁、边角、立体等隐蔽区域);涂魔师漆膜厚度检测仪100%测量数据安全自动储存于云端,实现生产工艺的统计及不间断追溯,高效监控膜厚真实情况。翁开尔是瑞士涂魔师中国总代理,欢迎致电咨询涂魔师非接触无损测厚仪更多产品信息和技术应用。
  • 安东帕流变仪技术创新奖
    近日,荣格工业举办了“2021中国涂料峰会暨展览会&绿色油墨与印刷技术应用研讨会”,安东帕 MCR 流变仪在此盛会上获得“2021涂料行业-荣格技术创新奖”。荣格技术创新奖一直致力于表彰行业内通过技术创新,提升产品功效或是为市场提供新商机的公司。MCR 流变仪安东帕MCR系列流变仪是流变测量领域的市场领导者。我们的产品广泛应用于涂料行业,满足从质量控制到产品研发的应用需求,用于评估涂料的黏度、流动性、流平性、流挂性、触变性等。MCR72/92是质量控制的最佳型号,MCR102e、MCR302e是研发应用的高端型号。MCR Evolution 系列MCR 302eMCR302eMCR302e智能型高级旋转流变仪,是众多涂料企业和使用单位进行涂料研发、质量控制的得力设备。在汽车涂料、水性涂料的生产和研究中是必不可少的测量仪器,可以用于测量涂料的粘度、剪切变稀特性、触变性、屈服应力、温度适用性、稳定性、粘弹性(与表面质量和缺陷相关)、固化成膜特性等,并对喷涂工艺的选择具有关键指导作用。MCR302e智能型高级旋转流变仪采用空气自冷却的智能型帕尔贴控温系统,可实现0-200℃的精确温度控制;带有智能芯片识别的测量转子,可自动设置转子参数;丰富的测试模板、直观的软件界面、流程化的程序设计使流变仪的使用不再繁琐,数据库化的数据管理、多层级用户权限、条形码化样品识别工具,保障了测量数据的安全性和可追溯性。MCR302e智能型高级旋转流变仪提供丰富的配置,涵盖锥平板、平行板、圆筒、挥发成膜专用转子、湿度控制模块、UV固化模块、粉体流变模块等等,适用于各种溶剂型涂料、水性涂料、粉末涂料、UV固化涂料的研究和测试。
  • 年进口额近乎腰斩!坐标测量仪进出口额三年连续下跌
    坐标测量仪,是近几十年发展起来的一种高效率的新型精密测量仪器。不仅可以用于机械、汽车、航空、军工、家具行业中箱体、机架、齿轮、蜗轮、叶片、曲面等的测量,还可用于电子、五金、塑胶等行业中对工件的尺寸、形状和形位公差进行精密检测。由于通用性强、测量范围大、精度高、性能好、能与柔性制造系统相连接,坐标测量仪已成为一类大型精密仪器,并有“测量中心”之称。近年来,虽然我国坐标测量仪行业在不断发展,但同国外相比仍有很大的差距。如在高端市场方面,亚微米级别的计量型坐标测量仪几乎全部被进口产品垄断;此外,进口机型的控制系统、测头及测量软件等一般都具有自主知识产权,而国产机型除机械本体外,其余关键组成部分均采用国外品牌,缺少核心技术及自主研发能力。基于此,为方便业内人士更深一步了解我国坐标测量仪(HS90318020)市场的发展情况,仪器信息网特对其2018年-2020年的进出口数据进行了汇总分析,并整理成文,以飨读者。 从进口数据看:遭受中美贸易战、新冠疫情等冲击,我国坐标测量仪进口金额三连降2018年-2020年,坐标测量仪的年进口额分别为11.2亿元、8.4亿元、4.5亿元。2018年,中美贸易战打响,坐标测量仪经历了两轮对美加征关税,其进口市场受到冲击,2019年进口额较2018年降低了25.0%。2020年,一场突如其来的新冠疫情,给各行各业都或多或少的带来了一定的影响,我国的坐标测量仪市场也因此受到冲击,2020年的进口额仅达4.5亿元,较2019年降低了46.1%。从近三年的逐月进口额来看,2018年和2019年,我国坐标测量仪的每月进口额稳定在0.5亿元-1.0亿元区间。2020上半年,由于新冠疫情,坐标测量仪进口市场几乎停滞,随着国内下半年疫情好转,其每月进口额再次上升到0.5亿元-1.0亿元。值得注意的是,2018年12月,坐标测量仪的进口额出现了井喷式增长,主要原因系自美国、日本、德国的进口额增长较大,其进口额分别是4354.4万元、7248.5万元、8968.9万元,较2018年同期分别增长了621.9%、363.0%、98.6%。根据海关数据,近三年我国主要从德国、日本、美国、意大利、法国、英国、瑞士、韩国等地进口坐标测量仪。其中,原产于德国的坐标测量仪进口额远高于其它地区。近三年,自德国进口的坐标测量仪金额达11.5亿元,比排名第二的日本高出167.4%。从各个地区的逐年进口额来看,进口额排名前五的贸易伙伴中,除法国的进口额在逐年增长外,其余4个地区的进口额均在逐年下降。从出口数据看:出口市场同样呈现低迷态势,日本和德国是两大进出口贸易伙伴2018年-2020年,我国坐标测量仪的年出口额分别为3.0亿元、2.2亿元、1.9亿元,分别是同期出口额的26.8%、26.2%和42.2%。从数据可以看出,近三年,我国坐标测量仪的进口额和出口额均呈现逐渐降低的趋势。从近三年的逐月出口额来看,我国坐标测量仪的每月出口额稳定在1000万元-3000万元区间。2020上半年,我国坐标测量仪的出口贸易似乎并没有像进口贸易一样因新冠疫情而几乎停滞。同样值得注意的是,2018年12月,我国坐标测量仪不仅进口额出现井喷,出口额同样出现井喷现象,或与中美贸易战影响有关。 近三年,日本、德国、中国台湾、越南、韩国、印度、马来西亚、泰国、中国香港、新加坡等是我国坐标测量仪的主要出口贸易伙伴。其中,日本和德国不仅是我国坐标测量仪的主要出口地区,也是我国坐标测量仪的主要进口地区。 随着测量技术的高速发展,制造业对于坐标测量仪的依赖程度不断提高。它作为一个比较新型的精密设备,包括了光学、计算机和软件开发等多个技术应用,是现代制造业不可缺少的重要仪器。目前,我国坐标测量仪的主要生产厂商有航空工业精密所、西安爱德华、青岛雷顿等,国外比较著名的坐标测量仪生产厂家有瑞典海克斯康、德国蔡司、德国温泽以及日本三丰等。从本文数据可知,2018年、2019年、2020年,我国坐标测量仪的进口额分别是出口额的3.7倍、3.8倍、2.4倍。不可否认,国产坐标测量仪产品无论是质量还是销量,均与进口产品存在一定的差距。国内仪器厂商要在竞争激烈的坐标测量仪市场中站稳脚跟,势必要认清态势,不断研发创新,从而建立起自己的核心竞争力。
  • 加热台面性能对陶瓷电热板的影响
    陶瓷电热板主要用于样品金属元素分析前对样品进行加热、消解、赶酸处理,分体控制与大尺寸设计的特点,避免人员受到酸雾的伤害和大批量处理样品,安全保障、提高实验工作效率。作为一款新型的实验室用电热板,加热台面已不同于以往的传统台面,采用陶瓷作为加热台面有哪些优势呢?陶瓷加热台面又跟其他材质台面有哪些不同?优势特点1、玻璃陶瓷材质的台面耐磨损、防腐蚀、易清洁且不会生锈,让陶瓷电热板使用寿命更长久。 2、分体控制系统,控制器与加热体分离控制,避免了实验人员在加热消解过程受到酸雾的直接伤害,人体安全。 3、数显控温系统,精确控制温度,升温速度快,加热均匀,温度可达到400℃满足大部分样品消解。4、样品处理能力强:加热台面为500x400mm,可放置48个50ml三角瓶。5、超薄机身,机身的厚度为5cm左右的,便于放置实验室通风柜内且不占用多余空间。不同加热台面材料性能比较 台面使用温度防腐性易清洁性HT-300陶瓷电热板400℃不长锈一抹即净不锈钢台面400℃易长锈,寿命短长锈,难清洁喷涂化工陶瓷台面300℃涂层磨损后易长锈不易清洁喷涂特氟龙台面250℃涂层磨损和易长锈难清洁适用样品范围实验陶瓷电热板在很多领域得以广泛应用,主要有食品、纺织、塑料、地质、冶金、煤炭、生物医药、石油化工、环境监测、污水处理、电池制造、化妆品、保健品等多个领域。
  • 网络研讨会 | 3个铝型材粉末涂层测厚案例研究
    3个铝型材粉末涂层测厚案例研究网络研讨会对早期的喷涂工艺涂层厚度测量可以节省高达30%的涂层材料,避免废品,同时还可以提供一个详细的粉末涂层厚度测量记录文件,方便后续管理。涂魔师Coatmaster提供了完美的涂层厚度测量技术,一方面支持在固化前和固化后进行非接触无损涂层测厚,另一方面易于集成,并可以根据不断变化的环境条件进行及时调整。在此次网络研讨会上,涂魔师Coatmaster总经理Nils A. Reinke教授博士将介绍涂魔师粉末喷涂厚度检测系统技术在垂直方向和水平方向喷涂中的最创新应用。案例研究的范围是从手动非接触无损涂层厚度测量到自动整体成像涂层厚度测量以及闭环涂层厚度控制。此次网络研讨会非常适合铝型材喷涂作业,粉末涂料喷涂作业,垂直方面喷涂作业和水平方向喷涂作业的公司和技术人员参加,欢迎报名参加!通过此次研讨会,你将了解如何通过对早期喷涂工艺进行涂层测厚控制,为喷涂生产线争取更大的效益!网络研讨会时间:2021年7月14日马上发邮件到【marketing@hjunkel.com】报名参加,邮件标题【7月14日涂魔师网络研讨会】进行登记,我们将在研讨会结束后给您发送资料和视频。涂魔师非接触无损测厚系统FLEX介绍涂魔师非接触无损涂层测厚系统FLEX在产线上监控喷粉膜厚后,调节出粉量后节省30%的粉末。特别是对于小批量,产品未出炉已喷完,所以无法根据干膜调整膜厚,而涂魔师在开始喷涂的几分钟内就调整好出粉量,减少返工,降低成本。
  • 回顾近二十年我国齿轮量仪的发展(下)
    前文回顾:近二十年我国齿轮量仪的发展(上)5 CNC大齿轮测量中心和超大齿轮测量系统是CNC齿轮测量中心在大齿轮及超大齿轮测量的扩展和创新(1)1989年,工具所推出的局部CNC式1.2m大齿轮测量仪CZE1200D,如前所述,该仪器由单片式计算机控制步进电机二联动,首次实现齿轮量仪螺旋线的CNC数控数字化测量。其改进型为2015年的CZE1200DA齿轮测量仪(图24);图24 工具所CZE1200DA齿轮测量仪(2)2004年,哈量国内首次开发2m CNC大齿轮测量仪CNC3929,改进型为CNC L200(图25);图25 哈量L200 CNC大齿轮测量中心(3)2011年,精达创新设计开发2.5mCNC大齿轮齿轮中心,其改进型为JLR300(图26),在国内创新采用了三坐标三联动(θ,X,Y)的渐开线成形原理,实现沿端面啮合线对大齿轮渐开线齿廓精度的测量,即“NDG”法向展成测量原理;精达公司将该原理创新应用于小模数齿轮的测量中,取得了良好效果。图26 精达JLR300大齿轮测量中心(4)2017年,哈尔滨同和光学公司展出精密CNC大齿轮测量中心T150A(图27)。作为哈尔滨工业大学精密超精密加工和测量设备领域的科技成果产业化基地的哈尔滨同和光学展出的大齿轮测量中心,集成了超高精度气浮轴系、气浮托盘调心技术及直线电机驱动等先进技术。近年不少国产大型CNC齿轮测量中心,如哈量CNC L200(见图25)、精达JW型(图28)和智达ZD(图29)型大齿轮测量中心,都采用了5轴坐标系统结构布局,即径向坐标采用了上下二层,既简化机械结构又可减少测头阿贝误差,具有提高仪器稳定性和精度等优点。智达2020年新开发的Z系列大齿轮测量中心甚至采用了三种齿廓测量原理:法线极坐标、极坐标和啮合线测量原理,以适应不同用户需求。仪器采用全新分层控制理念的3U架构全闭环控制器实现动态位置全闭环控制,仪器性能得到了提升。图27 哈尔滨同和T150A齿轮测量中心图28 精达JW型齿轮测量中心图29 智达ZD型齿轮测量中心(5)2013年,北京工业大学成功开发了用于超大齿轮的双测量装置集成综合测量系统——“激光跟踪+三维平台”在位测量系统(图30),首次进行了大胆创新和探索,在超大齿轮的测量理论、技术和实践上,取得了令人可喜的成果。(a)(b)(c)图30 北工大超大齿轮旁置式双测量装置集成综合测量系统6 自动化智能化齿轮测量分选仪器/系统实现CNC齿轮测量中心在齿轮生产现场在线测量(1)2005年,工具所推出车间用齿轮在线三维双啮测量分选机CQPF2000, 随后哈量—北工大也成功开发出3501齿轮分选机(图31),能在线实现批产齿轮径向综合三维误差测量及分选功能。图31 工具所及北工大—哈量齿轮三维双啮测量机(2)2013年,精达为东风汽车变速箱生产线开发了JDFX-1型齿轮自动分选机,用机械手实现半自动盘/轴类齿轮的双啮检测和分选。2015年精达、智达及金量展出风格迥异的双啮式齿轮自动/半自动分选机(图32)。2015年,南京二机床展出了由六轴机器人操作的“智能化齿轮加工岛”(见图5),在实现齿轮无人化双啮自动检测的同时,通过网络连结,能根据测量结果进行反馈,对系统中的数控滚齿机和剃齿机的加工参数进行智能化调整后再加工,实现批产齿轮闭环质量控制与制造,在我国圆柱齿轮制造业的数字化、智能化和自动化中树立了发展标杆。哈量于2017年推出具有时代感的3503齿轮分选机(图33)。此外还有2005年秦川机床推出的在数控磨齿机上的数字化在机测量装置,近年在国内也得到重视,国产全自动流水线齿轮分选机的开发发展迅速。其中,哈尔滨精达和智达(图34)都有相应产品系列相继问世,服务于齿轮制造企业。以上齿轮分选机基本上都是以齿轮双啮仪为检测仪器。在提升齿轮双啮仪的自动误差补偿功能上,精达于2017年展出了获得专利的补偿式齿轮智能双面啮合检查仪产品,既提高仪器测量精度也满足了国际市场标准要求,该双啮仪的补偿功能引起行业的关注与好评。(a)(b)图32 精达半自动在线分选机(a)(b)图33 哈量3503齿轮分选机(a)和秦川机床在机测量(b)(a)(b)图34 精达JFE全自动流水线齿轮分选机(a)及智达2020年为浙江双环传动改造的日本制造桁架式齿轮在线检测分选设备(b)(3)2020年,智达为株洲齿轮有限公司提供了2台六轴机器人齿轮在线快速智能检测系统(见图6),集成了包括国产CNC齿轮测量中心和齿轮双啮测量仪以及意大利光学图像测量仪在内的3台检测功能各异的齿轮精密测量仪器,实现在线轴类齿轮零件的精度检测和质量统计及分选,充分显现了我国齿轮在线检测成套技术和装备的开发制造能力,在数字化、智能化和自动化方面已经提升到了一个崭新高度。7 齿轮整体误差测量仪技术传承难能可贵,新的发展令人期待和鼓舞1970年前后,由工具所黄潼年为首的我国齿轮制造与测量业界众多科研技术人员共同努力,创新开发的成套齿轮整体误差测量技术,致力于研究分析,力图探索齿轮的几何形状及位置精度和齿轮的啮合运动综合精度之间的因果关联。齿轮整体误差技术目前可大致分为三类:即采用坐标式几何解析测量法的齿轮静态整体误差测量技术、采用啮合滚动点扫描测量法的运动态齿轮整体误差测量技术以及与虚拟数字化测量齿轮或虚拟数字化配对工件齿轮进行啮合滚动的虚拟啮合滚动点扫描测量技术,三者都归类于运动几何测量原理。测量项目有:静态齿轮整体误差曲线族、运动态齿轮整体误差曲线族以及虚拟齿轮整体误差曲线族。期待今后会有传动动力态齿轮整体误差测量技术及相应曲线出现。(1)2002年,工具所持续开发锥齿轮整体误差测量技术,建立了锥齿轮局部互换性测量的相对测量体系,实现锥齿轮齿廓二次局部基准误差的补偿(图35),曾应用于青岛精锻齿轮厂。(a)(b)图35 工具所锥齿轮整体误差测量仪及局部互换性测量体系(2)至2007年,工具所不断改进并生产齿轮整体误差测量仪系列产品,包括CZD1200EA齿条式圆柱渐开线齿轮整体误差测量仪(见图24)、CZ450蜗杆式圆柱齿轮整体误差测量仪(图36)及用于小模数圆柱齿轮的CZ150蜗杆式测量仪(图37)。图36 工具所CZ450齿轮整体误差测量仪图37 工具所CZ150小齿轮测量仪(3)2015年,工具所和北工大相继成功开发出齿轮单面啮合差动式小模数齿轮整体误差测量仪(图38)。(4)2015年,北工大在蜗杆式圆柱渐开线齿轮整体误差测量理论和啮合计算上取得重大突破,在大幅提高齿轮误差测量范围评定精度和可靠性的基础上,成功开发出齿轮在线快速测量机及相应测量系统(图39)。测量机采用蜗杆式间齿单啮整体误差测量原理,集成了实施自动上下被测齿轮工件的工业机器人,组成了可用于汽车齿轮生产线的在线检测系统。该齿轮在线自动检测系统已于2015 年底在北齿和浙江双环二个企业的生产现场中得到了实际使用。图38 差动式整体误差测量仪图39 北工大齿轮在线测量机(a)(b)图40 基圆智能小模数齿轮影像测量系统和虚拟整体误差曲线(5)2021年,原北工大博士后和基圆智能科技(深圳)有限公司合作,在2015年齿轮整体误差测量与啮合计算的突破成果基础上,成功开发出CVGM小模数齿轮测量软件和配套的小模数齿轮机器视觉影像测量系统(图40),实现微小/小模数齿轮的在线快速测量。该CVGM软件系统除了采用齿轮整体误差测量理论,能够按照齿轮精度标准迅速计算得到传统小模数齿轮的单项几何误差,还能以虚拟(静态、运动态)齿轮整体误差(曲线)方式表达测量误差数据,从而大大扩展了该测量系统的齿轮误差分析和综合能力,为我国批量小模数精密齿轮快速测量开创了一个新局面,也大大丰富了我国开创的齿轮整体误差测量理论和实践。8 齿轮传动链综合测量仪呈现良好势头,开辟了齿轮测量仪器发展新天地从单个齿轮的几何精度测量与质量评价,进入到对齿轮副传动链的使用性能测试和评估,这可以看成是我国齿轮质量保障体系更为重要的一个环节和阶段,是我国齿轮制造从单个零件制造向关键传动部件制造发展质量保证提升的重要标志。近年国产齿轮传动链综合测量仪的蓬勃发展也揭示了这个发展趋势。秦川机床工具集团近期荣获的2021年度中国机械工业科学技术进步奖一等奖的项目“工业机器人精密减速器测试方法与性能提升技术研究“ ,充分显示了我国在国产减速器测试技术与实践领域所取得的丰硕成果。(1)2005年,重庆工学院和内江机床厂合作开发并提供的YKN9550锥齿轮滚动检验机产品(图41);图41 YKN9550滚动检验仪(2)2017年,北京国际机床展览会上,精达首次展示了国产齿轮传动装置/传动链综合测量仪产品(图42),该仪器可实现齿轮装置运动性能和传动性能的综合检测,包括速度、载荷及温度等参数变量下传动链综合性能的精确测量与分析。智达展示了为谐波减速器开发的综合性能测试仪(图17)。图42 精达传动链综合检测仪(3)2019年,北工大、北京市精密测控技术及仪器工程研究中心在国际机床展览会上展出新开发的RV减速器传动链测量仪和小模数锥齿轮综合误差滚动测量仪(图43a);2021年又开发了用于额定输出扭矩达1500Nm的RV减速器综合性能测试台(图43b)。该测试台集先进传感器、数据采集、控制技术与一体的高精度测试仪器,可测量RV减速器的传动误差、回差、扭转刚度、背隙、空载摩擦扭矩、启动转矩、反向启动转矩、传动效率等多种性能参数,选配不同附件可实现多种规格RV减速器的综合性能测试,已为厦门理工大学、集美大学及河南科技大等提供了产品。(a)(b)图43 北工大精密中心RV减速器综合性能测试仪及测试台9 一级齿轮精度基准的精心制作创建,成绩斐然;非渐开线基准的新途径探索,别有洞天(1)大连理工王院士团队通过几十年埋头实干,以工匠精神铸造出我国精品齿轮样板:研制出一级精度渐开线基准样板(图44)和标准齿轮;成套的超精加工测量理论、超精加工测量技术和制造工艺、成套超精加工的技术装备,为我国齿轮精加工和超精加工奠定了坚实基础。图44 大连理工一级精度渐开线基准样板(2)近年国家计量院研制开发了我国首个国家级直径1m齿轮形渐开线齿轮精度基准(图45),其技术参数供参考(见表1)。表1 中国计量院标准大齿轮参数图45 计量院基准齿轮(3)北工大研制开发了我国非渐开线齿廓精度基准:2011年开发的双球式非渐开线齿廓精度样板和2021年的双轴圆弧形齿廓精度样板(图46)。尝试探索一条新的途径来解决高精度及超高精度渐开线实物基准,尤其是解决大尺寸高精度渐开线实物基准的制造难题,以利于更切实地建立起具有我国特色的大尺寸齿轮几何精度的实物溯源体系。(a)(b)图46 北工大双球和双轴圆弧非渐开线样板10 结语北京国际机床展览会作为我国机床工具制造业改革开放的窗口和平台,是我国机床工具行业技术进步和发展的重要标杆和旗帜。自1989年创办以来,北京国际机床展览会是迄今为止我国规模最大、历时最久的机床工具展览会。经过多年不懈努力,已荣登当今世界四大国际机床工具展览会之列, 成为推动我国机床工具行业对外技术交流和商贸合作的重要平台。近20年来,北京机床展览会上真切展现了我国精密数控齿轮量仪的发展历程,揭示出我国精密数控齿轮量仪的发展方向是数字数控化、信息网络化、自动智能化,集成融入生产制造全过程是必由之路;从被动地在计量室进行齿轮精度质检,到生产一线现场批量齿轮的在线自动化快速检测,再进一步融入生产过程,通过测量数据处理实时反馈调整加工参数、实施齿轮的闭环制造,甚至实现了包括齿轮刀具在内的闭环齿轮物联网制造系统的建立。作者不能不由衷感叹我国齿轮量仪制造行业所取得的可喜成就和坚守实干敬业的奋发精神,更体会到党和政府领导下改革开放方针政策的英明正确。“制造业是国民经济的主体,是立国之本、兴国之器、强国之基。十八世纪中叶开启工业文明以来,世界强国的兴衰史和中华民族的奋斗史一再证明,没有强大的制造业,就没有国家和民族的强盛。打造具有国际竞争力的制造业,是我国提升综合国力、保障国家安全、建设世界强国的必由之路。” 为响应“中国制造2025”国家发展战略,支持并强化国产齿轮量仪制造业关键部件国产化精制化和齿轮测量与加工制造信息的网络闭环智能化,打造具有国际竞争力的齿轮量仪制造业,是我国齿轮制造业大国向齿轮制造业强国发展的必由之路。近来由北工大石照耀教授牵头的“小模数粉末冶金齿轮(MM/PM)高速高效大规模制造成套技术与产业化”项目,荣获“2021年度广东省科学技术奖”科技进步一等奖。该项齿轮制造成套技术与产业化的成功实施,显示了我国向齿轮制造强国目标阔步前进的强劲步伐。
  • 回顾近二十年我国齿轮量仪的发展(上)
    1 引言受中国机床工具工业协会工具分会特约,作者于2001-2019年间参访两年一度在北京举办的国际机床展览会,并撰写了十届展会的量具量仪述评。十届展会时间跨度近20年,我国经历了改革开放、加入WTO以及金融和经济风险等诸多重大历史事件和风雨涤荡,机床工具制造业及量具量仪行业在经受风雨历练的同时,就整体制造能力而言,无论在技术质量水平和产品品种性能上,都得到了显著的提升和蓬勃的发展。基于对精密测量仪器的感触体验,作者撰文回顾了近二十年来我国齿轮测量技术和仪器的发展历程和部分成果。我国齿轮量仪的生产始于哈量,哈量建厂源于苏联的156项经济援助项目;在国家经济改革开放时期,通过精密传感技术、数字技术、数控技术、计算机技术和坐标测量仪精密量仪制造技术的引进开发和自我发展,推动了我国齿轮测量技术和仪器向基于计算机的数字化数控坐标式测量技术和仪器的发展。CNC齿轮测量中心代表了当今齿轮测量技术和仪器的先进水平,也是齿轮及齿轮刀具制造精度质量检测领域的主流需求。从上世纪80年代开始到90年代,CNC齿轮测量中心逐步形成了系列化产品,同时也是精密机械制造技术、精密位移探测传感技术、数字信息技术、计算机技术和数控技术在齿轮测量仪器上集成的结晶。它基于坐标式几何解析测量原理,对齿轮单项几何形状误差进行测量,是坐标式齿轮测量仪器发展中的一个里程碑。CNC齿轮测量中心实质上是由笛卡尔式直角三坐标系和一个回转角坐标所构建而成的四坐标测量机——圆柱坐标测量机,主要用于齿轮单项几何精度的检测,也可用于(静态)齿轮整体误差的测量。除了齿轮以外,也可用于齿轮刀具(如滚刀、插齿刀、剃齿刀)、蜗杆、蜗轮及凸轮轴等复杂型面回转体的单项几何误差进行高精度测量。由国外首先推出的、基于计算机技术的数字坐标式CNC齿轮测量中心取代了传统机械展成式的齿轮量仪,成为单个齿轮几何精度测量中独占鳌头的齿轮测量仪器和技术。国内通常认为,美国Fellows公司于七十年代成功开发的Microlog 50(图1)是世界上首台高水平的CNC数控齿轮测量中心,它采用了花岗石基座、四轴独立伺服驱动系统、激光干涉仪长度位移测量系统和光栅角度编码盘,其技术起点很高。图1 美国MICROLOG 60齿轮测量中心我国齿轮测量中心的开发历经了艰辛和曲折。成都工具所和哈量于1986年开始着手计划立项开发齿轮测量中心,直至1995年底在陕西省教委和陕西省机械局的支持下,西安工业大学和汉江工具厂合作成功开发出了我国第一台CNC齿轮测量中心CCZ40(图2)。这是一台由计算机控制的、可实现数控四轴联动的圆柱四坐标式齿轮测量仪器样机。经专业技术鉴定,确认达到预期目标,填补了国内空白。随后,哈尔滨精达公司经过努力,在2001年于国内首先开发研制出齿轮测量中心产品(图3),成功推向了首家用户——重庆宗申公司,并逐渐形成强大批产能力和竞争实力,打破了由国外齿轮测量中心产品一统国内市场的局面。此后,哈量、工具所、智达、爱德华、同和光学及秦川等公司陆续推出了自行设计开发的CNC齿轮测量中心,开创了我国齿轮测量仪器发展新面貌,品种和质量的持续提升令人鼓舞,和国外先进齿轮测量中心的技术与质量差距日益缩小,竞争力明显上了一个台阶。图2 西安工大汉江工具首台国产样机CCZ40图3 精达公司首台国产CNC齿轮测量中心经过近15年持续不断的努力和坚持,取得了阶段性成果,并分别在CIMT展会上展示,通用技术集团所属的哈量集团于2019年成功推介出配套完整、集成度高、技术含量水平高、完全拥有自主知识产权的“成套螺旋锥齿轮闭环专家生产制造系统”和技术(图4),其硬件涵盖了螺旋锥齿轮齿面的数控加工机床(铣齿机、硬齿面加工机床和磨齿机)。螺旋锥齿轮齿面的数控刀具和装备包括铣刀刀盘刀条装调仪、硬齿面刀具测量机以及螺旋锥齿轮齿轮测量中心等。这标志着我国锥齿轮的成套制造和加工测量技术跃上了一个新水平。(a)(b)(c)图4 哈量成套螺旋锥齿轮闭环专家生产制造系统随着我国数字化、信息化、网络化、智能化的发展,机器人近年来快速集成进入在线齿轮自动化智能测量生产线。2015年南京二机床在北京展会上展示的“智能化齿轮加工岛”,吹响了国内汽车齿轮自动化在线测量技术集成于齿轮制造加工过程的号角(图5);而2020年精达为株洲齿轮公司提供的“智达快速齿轮检测自动线”配备2台六轴机器人,将意大利光学影像测量仪、自产CNC齿轮双啮仪和CNC齿轮测量中心等3台仪器有机联结,构建了一条齿轮快速智能检测系统(图6),将我国齿轮在线自动检测装备技术水平提升到一个数字化、信息化、自动化的新台阶。(a)(b)图5 南京二机床“智能化齿轮加工岛”(a)(b)图6 智达齿轮在线快速智能检测系统在近20年的十届北京国际机床展览会上,可以清晰看到我国齿轮测量仪器制造业的显著进展。如上所述,这正是我国齿轮测量技术与仪器装备行业“管(官)用产学研”,凝聚共识,坚持不懈,科学实干,以开发CNC齿轮测量中心为标志,在我国齿轮量仪制造行业的奋发自强和努力下,从无到有;从打破国外垄断到自主创新,不断推进我国齿轮制造业从齿轮制造大国向齿轮制造强国的蜕变,是不断提升国产齿轮质量做出重大功绩和历史贡献的20年。可以毫不夸张地说,近20年我国齿轮量仪的发展历史,就是我国CNC齿轮测量中心发展所引导的历史,是我国齿轮测量技术和仪器装备制造业在数字化、信息化、数控化、网络化和智能化的发展道路上阔步前行、转型升级和追赶世界先进水平而成效斐然的20年。本文根据这近20年间北京国际机床展会上我国齿轮测量仪器展品的概况,按类别和年代进行分述,以便读者能从中看到我国齿轮量仪的发展脉络。2 CNC齿轮测量中心融合并集中体现了当今齿轮测量技术和制造技术的发展水平和趋势(1)1989年工具所推出CZE1200D大齿轮测量仪(图7)。它由一台单板计算机同时控制二台步进电机联动,采用“粗传动精测量”技术实现CNC式齿轮螺旋线的测量(齿廓误差由棒状单齿测头啮合测量实现)。经上海计量所鉴定后当年成功交付用户上海冶金机械厂;同期,工具所还成功开发出CNC式步进电机光栅式/激光式滚刀检测仪GCW200(图8)。(a)(b)图7 工具所的CZE1200D大齿轮测量仪及齿廓测量原理(a)(b)图8 工具所GCW200光栅式滚刀检测仪(2)1995年西安工业大学和汉江工具厂合作,成功开发出我国首台CNC齿轮测量中心CCZ40样机,成果通过专业鉴定(图2)。该仪器采用计算机控制步进电机四轴(θ,X,Y,Z)联动,首次实现圆柱渐开线齿轮的齿廓、齿向螺旋线和齿距等单项几何精度以及齿轮刀具精度在国产CNC齿轮测量仪器上的测量。(3)2001年,哈尔滨精达成功生产出我国第一台国产CNC齿轮测量中心产品,用户为重庆宗申摩托。该测量仪器产品的问世,打破了国外同类产品十余年来对国内市场的垄断,填补了国产CNC齿轮测量中心产品空白(图3),开启了我国“齿轮测量中心”的规模制造生产以及进入国内外市场参与竞争的发展进程。(4)2003年北京国际机床展览会哈量和精达分别展出了各自开发的CNC齿轮测量中心(图9,图10)。此后在北京展会上展出CNC齿轮测量中心的有:2005年工具所CV450(图11)和西安交大思源GMC500(图12);2007年精达新开发JA系列齿轮测量中心(图10),该中心采用DDR电机直接驱动工作台主轴、直线电机驱动测量滑板花岗石底座,提升了产品测量精度和稳定性;2011年,哈量、精达及智达等公司纷纷推出花岗石结构的CNC齿轮测量中心。哈量展出的L45型齿轮测量中心(图13),采用测量运动轨迹全闭环控制,可对K形齿廓、凸形齿廓及螺旋线鼓度等项目进行评定;西安爱德华秉承了三坐标测量机的成熟精密量仪设计加工制造技术,成功开发并于2011年展会上展出了G40高精度齿轮测量中心(图14);2015年智达测控展出平行簧片结构的三维光栅数字式扫描测头Z3DDP(图15),并成功地应用于CNC齿轮测量中心,打破了该关键精密扫描测头部件产品的国外垄断。2017年展会上,青岛海拓推出了专用的平面二包测量中心(图16)。这实际上是通用齿轮测量中心的变型仪器,其主要功能是实现对我国首创的二次包络环面蜗杆/蜗轮/滚刀等复杂型面零件的高精度检测;2019智达则展出了以“谐波齿轮测量”为主题的成套测量仪器,包括检测谐波齿轮单项几何误差的齿轮测量中心和谐波减速器综合性能检查仪(图17),成为该届展会上国产齿轮量仪的一条亮丽风景线。(a)2003年产品(b)2005年产品(c)图9 哈量CNC齿轮测量中心(a)2003年产品 (b)2007年产品(花岗石基座)图10 精达CNC齿轮测量中心(a)2005年产品(b)2007年产品图11 工具所2005-2007年CV450齿轮测量中心图12 西安交大思源GMC500齿轮测量中心(a)L45(b)PREC40(近年开发新型号)图13 哈量L45和PREC40齿轮测量中心图14 爱德华G40齿轮测量中心图15 智达三维测头图16 海拓测量仪图17 智达谐波齿轮测量成套测量系统(5)2014年,中国计量科学研究院几何量所开发的“螺旋线(齿轮)测量基准仪器”项目完成验收。在完成与德国PTB的国际比对工作后,于2019年仪器通过鉴定和国家基准评审(图18)。该基准仪器采用了独立的激光跟随测量系统和独立的CNC测头运动轨迹生成系统(“驱动”和“测量” 两套系统独立又关联的设计)。该基准仪器的技术特点可归纳为:具有一维气浮回转工作台具有负载偏心下的角度自校准、二维激光干涉测长布局降低仪器阿贝误差、三维平行位移机构探测系统的测杆变形补偿、六轴联动主从级闭环精密驱动控制和采集等技术,以及自主建立的仪器精度补偿模型和相应误差补偿软件。这台由西安爱德华协助开发的超高精度和高稳定性的新一代齿轮螺旋线/渐开线测量装置的研制成功,标志着我国可直接溯源的复合式齿轮螺旋线/渐开线基准测量装置的技术指标达到了国际先进水平。该基准仪器实现了齿轮参量最短溯源链的直接溯源,其二路激光跟随测长误差0.1μm,修正后的探测系统误差0.3μm,修正后的回转台角误差≤0.15”;经比对测试,其螺旋线偏差测量不确定度为0.9μm/100mm (k=2)。其对外提供校准测量服务能力为:测量范围:β(0°-60°),d ( 25-400 ) mm 测量不确定度:螺旋线倾斜偏差(0.9-1.2)μm/100mm(k=2),螺旋线形状偏差0.8μm(k=2) 螺旋线总偏差(1.2-1.5)μm/100mm(k=2)。值得提及的是,2009年,中航工业北京长城计量测试技术研究所更新研制的JLC齿轮测量中心基准仪器,测量齿轮渐开线样板基圆半径的不确定度: 当rb=100mm,U=1.1μm(k=3) ;测量齿轮螺旋线样板螺旋角的不确定度:当β=15°,U=1.0μm/100mm(k=3),因此也成为代表当时我国齿轮测量中心制造/升级再制造的顶尖水平之作。(a)(b)(c)图18 国家计量院“齿轮测量基准仪器”设计原理和消除周期误差的有12个读数头光栅的圆光栅(6)2021年,通用技术集团哈量公司研发了具有自主知识产权的 ”L45P高精度计量型三维齿轮测量中心“(图19),该仪器具备高精度机械主机、误差修正补偿技术、多功能智能化实时测控系统及三维齿轮测量软件等多项自主关键核心技术,具有在线分析、自我诊断功能,具备稳定性高、扩展性强、抗干扰等优点。其配套的三维齿轮测量软件具有圆弧圆柱齿轮、弧锥齿轮、转子、弧齿刀盘等检测功能,仪器还具备测针库管理、空间修正、数据安全与管理等功能,是我国高精度计量型齿轮量仪又一突破,整体技术达到国际先进水平,是中国科协2021“科创中国” 榜“突破短板关键技术榜(装备制造领域)”十个项目之一。图19 哈量计量型L45P三维齿轮测量中心3 弧锥齿轮测量中心及其闭环制造系统使CNC齿轮测量中心集成弧锥齿轮的测量和制造(1)2005年哈量和精达分别在北京国际机床展会上展出拥有弧锥齿轮测量功能软件的CNC齿轮测量中心。哈量展出3903A齿轮测量中心(见图9a),与重庆工学院合作、在国内首先成功开发的齿轮测量中心锥齿轮测量软件所测得的锥齿轮三维齿廓误差(见图9c);此后精达、智达也各自开发了相应的锥齿轮测量软件应用于齿轮测量中心产品。(2)2015年哈量在展会上重点推介“锥齿轮数字化网络化闭环制造系统”。该系统将哈量生产的数控锥齿轮切齿机床和数控锥齿轮磨齿机床与数控锥齿轮测量仪器——锥齿轮测量中心等整合集成,融通锥齿轮的设计加工及检测软件,实现锥齿轮加工参数的反馈调整,成功构建了锥齿轮闭环制造系统(见图20);中大创远集团和智达合作于同年展出了类似锥齿轮闭环制造成套技术和仪器产品。该年展会呈现了我国锥齿轮智能化制造技术与装备发展的新景象、新格局。2017年哈量集团长沙哈量凯帅(现更名为长沙津一凯帅)还展出了HCS260硬齿面螺旋伞齿轮加工刀盘调刀仪(见图22)和CNC L65G高精度螺伞齿轮测量中心。(a)(b)(c)图20 哈量锥齿轮数字化网络化闭环制造系统和齿廓反调计算图形图21 工具所GCW300 CNC滚刀测量仪图22 哈量硬刀盘检测仪(3)2019年,哈量展出了具有自主知识产权、最新版本成套“螺旋锥齿轮闭环制造系统”(见图4)。它包括螺旋锥齿轮铣齿机/磨齿机/铣齿刀刀盘/刀条/刀具装调机和齿轮测量中心等螺旋锥齿轮和切齿刀具的所有加工制造和测量装置的硬件和软件,(借助于物联网)进行数据信息的融合集成,对我国螺旋锥齿轮制造业的发展,具有标志性的示范引领作用。4 齿轮刀具测量中心及其闭环制造系统是CNC测量齿轮中心在齿轮刀具制造中的数字化应用在齿轮刀具测量领域,工具所于1989年开始开发专业的卧式CNC光栅式齿轮滚刀测量仪GCW200,经不断改进后于2005年前后推出花岗石底座的GCW300(图21),具有一定的卧式齿轮测量中心的功能。哈量集团2017年展出的弧齿锥齿轮的铣刀盘和硬齿面螺旋伞齿轮刀盘的CNC刀盘装调检测仪(图22),在弧齿轮加工刀具的数字化闭环制造上,为我国做出了突破性重大贡献。值得一提的是,西安工业大学和汉江工具厂在1995年合作开发了我国首台CNC齿轮测量中心样机后,又于2009年在北京展出了成功合作开发的全套国产数控刀具离线闭环制造系统和装备——数控齿轮刀具磨齿机+CNC齿轮测量中心+数控砂轮修整机+数据处理平台(图23)。首次实现齿轮测量中心与数控砂轮修整机之间的数据整合集成,成功构建了国内首套离线齿轮刀具闭环制造系统。据悉,近期西安工业大学和秦川机床及汉江工具合作,正在进一步开发高新水准的、数字化网络化智能化的齿轮刀具制造闭环系统。图23 西安工业大学-汉江工具联合研发的齿轮刀具离线闭环制造本文作者:谢华锟,邓宁
  • 欧美克LS-909E干法激光粒度仪在粉末涂料行业的创新应用
    干法激光粒度仪在粉末涂料行业的应用随着近年来国家环保高压及绿色发展要求,我国“漆改粉”趋势加速,粉末涂料在整个涂料体系中所占份额越来越大。根据Global Market Insights,Inc.的报告,到2025年,全球粉末涂料市场预计将超过170亿美元。而从全球范围看,我国粉末涂料产销量已占全球60%左右,引领着全球粉末涂料发展! 与传统液态涂料相比,粉末涂料对材料的利用率很高(高达99%),任何过量喷涂都可以回收利用,从而大限度地减少了浪费;具有更广泛的颜色选择和纹理强化了粉末涂料成为液体涂料的有力替代品;粉末涂料具有可持续性、清洁性、安全性等特性,与替代涂料相比,粉末涂料具有优异的性能特征以及显著的成本优势,在农业和建筑、电器、汽车和运输等工业涂饰市场占15%以上并持续增长。 粉末涂料市场一直在发展,而保证粉末涂料质量检测的科学仪器也在不断创新发展。我们都知道,涂料颗粒的粒度分布对粉末涂料性能的影响有以下几大方面: 1、涂料颗粒粒径影响其带电性能 粉末涂料喷涂时的粘附力主要来源于静电荷的库仑力。涂料颗粒一般来说粒径越大带电性越好,但是颗粒的重力随粒径加大的增长速度大于库仑力的增长速度。也就是说颗粒大到一定程度后,重力会远大于库仑力,导致上粉率和涂覆效果会变差。故理想状态下的粉末涂料颗粒粒径应该尽量控制在10μm-60μm之间。粉末涂料太细或者太粗,涂装施工效率、质量就会下降。 图一 不同粒径涂料带电性能 2、影响涂料的流平性 粉末涂料吸附在工件上被加热后形成高粘度的流体状态,然后逐渐流平固化。通过研究流平时间的NIX和DODGE公式:t=kμR/γ(t是涂料颗粒聚结时间、k是常数、R是涂料颗粒半径、γ涂料的表面张力、μ涂料粘度),我们可以知道涂料颗粒粒径跟流平时间成正比。粉末涂料的粒度分布不均匀或者颗粒太粗,将严重影响流平性。 图二 粒度分布均匀的粉末涂料流平效果明显 3、影响涂层厚度 传统粉末涂料的平均粒径一般控制在30μm -50μm,涂层厚度一般在60μm -100μm之间。不同类型的工件需要的涂层厚度不同。同时涂层厚度也在很大程度上影响单位重量的粉末涂料能够涂覆的面积。因此粉末涂料的粒度分布可以说是直接影响涂料性能及经济性的重要参数。 4、影响涂料的储藏性能 根据部分行业专家的研究,粉末涂料存在一个临界粒径,大于这个粒径,粉末不易结块,反之则很容易结团。涂料产品的粒径不应该低于临界粒径,否则产品的储藏性将变得很差。 图三 粉末涂料显微图像 从上图的粉末涂料显微图像中我们可以看到其中有为数众多的小于5微米的“有害”颗粒,这些颗粒既浪费了原材料和能源,又严重影响涂料的存藏性能,应该尽量减少其含量。 因此,有效测定粉末颗粒的分布才能保证粉末涂料的高质量应用。激光粒度仪是当前流行的粒度测试仪器之一,其测试动态范围大、测试速度快、对使用环境要求不高、重复性好等优势满足了涂料行业的测量需求。但随着粉末涂料的异军突起,常用的湿法测试由于粉末涂料样品亲水性不好以及添加分散剂后容易产生气泡等原因,会导致测试结果不稳定,并容易造成结果拖尾。 而干法测试通过空气作为分散介质,在粒度检测时对粉末涂料样品进行干法分散处理,测试时即可以模拟粉末涂料在应用中的状态,得到的测试结果更好的反应粉体应用。在此基础上,粉末涂料行业用户也迫切地要求激光粒度仪具有方便快捷、数据报表呈现灵活等自动化、个性化特点的使用需求。而高性能、简单易用的全自动干法测试系统,智能多样化的软件功能正是LS-909E显著的优势,能为行业用户带来行云流水一般的实验体验。 图四 欧美克LS-909E干法激光粒度仪 欧美克LS-909E干法激光粒度仪正是基于粉末涂料用户对高性能干法仪器的需求而开发的一款性能卓越的粒度分析仪。 LS-909E干法进样系统由干法进样器、全封闭进样窗口、静音泵空压机、油水过滤器和吸尘器等部件构成。在硬件方面,主机装载了进口的高性能进口He-Ne气体激光发射器,结合永磁体空间滤波器设计及一体化激光发射器技术,保障了LS-909E激光粒度分析仪具有0.1-1400um的较宽测试范围及重现性小于1%的高分辨率可靠结果。 搭配欧美克DPF-110自动干法进样系统,样品池具有三重调节设计:进料速度由先进的压电陶瓷晶体精确控制,使测试遮光率易于控制并节省样品量;内置分散压和负压传感器,实时监控测样状态,并具有错误警示功能;干法窗口采用密闭管道式设计,结合窗口负压保护设计与大功率吸尘器粉尘回收装置,大限度回收样品,也使主机不受粉尘影响,极大减少了窗口维护及擦拭清洁工作,并提高了窗口玻璃的使用寿命,同时也提升了测试分析速度。以上多种特性共同保障了LS-909E干法测试对多种不同特性样品的适应性及良好的重现性和真实性。 在软件设计方面,LS-909E智能软件控制自动对中系统保证了精确的光学对中和多次测量的重现性。自动对中机构精度达0.2um,速度更快,既可作为自动测量的一部分,亦可在屏幕上单击鼠标来完成。结合智能判断对中软件功能,避免了传统粒度测量中因对中不良导致的结果偏差,并能延长对中机构寿命。 值得一提的是,LS-909E还配备有完善、开放的样品参数数据库,具有200多种常见材料光学参数,用户也可以自定义材料和折射率,包括折射率实部和虚部(对应样品的吸收率)。结合简单易操作的SOP标准操作流程,使分析测试流程标准化,减少人为因素的影响。同时提供多种测试报告模式和高度个性化的自定义功能:可提供通用测试报告、筛分测试报告、百分测试报告,并具有平均报告、统计报告、拟合报告功能,以及可自定义专业测试报告模板功能。测试报告支持pdf、excel、word及其他文本格式等丰富的导出格式,报告图表可直接右键保存。此外用户还能够在软件中同时查看多个测试报告结果,进行数据的图形比对和数值统计分析,对多个参数进行分类、排序、筛选,并能以表格形式输出。 其智能、友好、符合多种应用的计算机软件功能可定义测试报告模板,让粒度测试分析变得轻松可靠。 欧美克LS-909E的定位是一款高性价比干法激光粒度仪,甫一问世,已在第二十四届中国国际涂料展上得到了广大用户的高度关注和良好反响。粒度测试是一门涉及知识面极为宽广的技术学科,在每一个行业中都有极深入的应用研究,即使是在粒度检测行业打拼了二十多年的欧美克人也一直不断虚心前行,不断探索更智能化的解决方案、更高效的新技术及更全面的服务推向行业市场,为粉末涂料客户在现有和新的应用领域提供了显著的附加值,共同助力粉末涂料行业的创新发展!
  • 仪器情报,科学家在低剂量钙钛矿CT成像技术中取的新突破!
    【科学背景】随着医学成像技术的不断进步,计算机断层扫描(CT)因其提供高分辨率的内部结构可视化而引起了广泛关注。CT成像以其非侵入性和快速成像能力成为了临床诊断的重要工具。然而,传统的间接闪烁体CT成像存在图像对比度降低和高剂量X射线暴露的问题,这主要是由于光损失和多步骤能量转换所致。间接闪烁体CT使用如氧化钇镓(YGO)、硅酸镓(GOS)等材料,这些材料通过将X射线转换为紫外–可见光子,再由硅光电二极管转换为电子信号。然而,这种多步骤的能量转换不仅导致了显著的能量损失,还引入了统计噪声。闪烁体的固有特性,如光子散射、自吸收和余辉效应,进一步加剧了这些问题。这些挑战导致了图像对比度的下降和X射线剂量的增加,患者因此可能暴露于较高的辐射风险。为了解决这些问题,研究者们探索了直接检测技术,这种方法直接将X射线光子转换为电子信号,从而避免了多步骤转换带来的噪声和能量损失。然而,开发直接CT成像器的主要挑战在于找到合适的材料,现有的如镉锌碲(CZT)虽然已被应用,但其高成本和复杂的晶体生长技术限制了其广泛应用。近年来,铅卤化物钙钛矿作为一种新兴材料在X射线探测领域显示出了强大的潜力。钙钛矿探测器具有优异的X射线灵敏度和高检测量子效率(DQE),且材料成本低,制备方法简单。然而,尽管钙钛矿在低剂量数字放射成像中表现出色,迄今为止,关于其在CT成像中的应用还没有得到充分的研究。针对这些挑战,吉林大学超分子结构与材料国家重点实验室魏浩桐教授团队在“Nature Photonics”期刊上发表了题为“Perovskite computed tomography imager and three-dimensional reconstruction”的最新论文。本文介绍了一种通过低成本喷涂工艺制备的直接铅卤化物钙钛矿CT成像仪。作者开发的探测器阵列具有980&thinsp μm的吸收层厚度和小于10&thinsp nm的表面粗糙度,显示出均匀的X射线响应,其检测量子效率达到80%,噪声等效剂量为153&thinsp pGyair。该成像仪在有效剂量仅为5.5&thinsp μSv的条件下成功实现了牙齿的三维重建,这比传统牙科锥形束CT的剂量低约两个数量级,并且能够在5&thinsp mm的感兴趣区域内解析5&thinsp Hounsfield单位的低对比度检测。通过这种新型钙钛矿CT成像技术,作者解决了传统CT成像中存在的图像对比度低和辐射剂量高的问题,提供了一种更安全、有效的成像解决方案。【科学亮点】(1)实验首次开发了基于铅卤化物钙钛矿的直接检测CT成像仪,并采用了低成本喷涂工艺。该设备的探测器阵列具有980&thinsp μm的吸收层厚度和小于10&thinsp nm的表面粗糙度,显示了80%的检测量子效率和153&thinsp pGyair的噪声等效剂量。(2)实验通过直接检测模式,实现了在有效剂量仅为5.5&thinsp μSv的情况下对牙齿进行三维重建,这比传统的牙科锥形束CT的剂量低约两个数量级。(3)此外,该成像仪能够在5&thinsp mm的感兴趣区域内分辨5&thinsp Hounsfield单位的低对比度差异,显示出与商业闪烁体CT相当的低对比度检测能力。这些结果表明,钙钛矿CT成像仪在降低X射线剂量的同时,能有效提高成像对比度,为未来医疗成像技术的发展提供了新的方向。【科学图文】图1: 钙钛矿计算机断层扫描computed tomography,CT成像仪的实现。图2:喷涂钙钛矿厚膜的制备、均匀性和稳定性。图3:钙钛矿阵列的器件性能。图4: 钙钛矿计算机断层扫描CT成像仪的性能。【科学启迪】本文研究表明,钙钛矿材料的应用可以显著提高CT成像的对比度和降低有效剂量,这对于提高医疗影像的安全性和精确度具有重要意义。具体而言,通过低成本的喷涂工艺制备的直接钙钛矿CT成像仪,在仅5.5&thinsp μSv的有效剂量下成功实现了牙齿的三维重建,并能够在5&thinsp mm的感兴趣区域内分辨出5&thinsp Hounsfield单位的低对比度细节,这相较于传统牙科锥形束CT有显著的剂量减少。其次,研究突显了探测器阵列在提高X射线探测效率方面的优势,具备80%的检测量子效率和153&thinsp pGyair的噪声等效剂量。这表明,钙钛矿材料能够有效减少光损失和多重能量转换带来的噪声,从而提供更高质量的成像结果。最后,本文指出了当前面临的挑战,包括数据采集速度的限制,并提出了未来的研究方向,如集成大面积单晶钙钛矿层,进一步提升低剂量性能和空间分辨率。这些进展有望推动钙钛矿CT成像技术在医疗领域的广泛应用,促进更安全、高效的医学成像技术的发展。参考文献:He, Y., Song, J., Li, M. et al. Perovskite computed tomography imager and three-dimensional reconstruction. Nat. Photon. (2024). https://doi.org/10.1038/s41566-024-01506-y
  • 成都玖锦:电子测量仪器国内市场近400亿高端仪器的机遇与挑战
    近年来,受益于我国政策的大力支持以及5G技术、国产化芯片、雷达等下游产业的快速发展,我国电子测量仪器市场高速增长,电子测量仪器中国市场占全球市场的比重超30%,国内电子测量仪器企业正迎来新的发展机遇。  市场:持续、稳定增长仍是基调  中国电子产业的迅速发展,对电子测量仪器的市场需求潜力巨大,产品普及需求与升级换代需求并存,市场将持续稳定增长。  据相关数据显示,中国电子测量仪器的市场规模自2015年至2019年间以15.09%的年均复合增长率从171.54亿元增长至300.93亿元,预计中国电子测量仪器的市场规模将在2025年达到422.88亿元。  高端测量仪器国产化势在必行  据相关数据显示,2019年国产仪器市场占比不到30%,剩余约70%则来自进口仪器。目前,我国高端电子测量仪器,大部分来自国外,市场主要被美国、德国、日本的三家厂商占据。面对高速增长的市场需求,以及日益复杂的国际环境,高端电子测试仿真仪器仪表急需进行国产化。  把握机遇打造高端仪器品牌是重要课题  在高端科研仪器设备领域,成都玖锦攻克了多项关键核心技术,成功研制出了:50GHz矢量信号分析仪、43.5GHz矢量网络分析仪、4.8GHz任意波形发生器和3GHz射频阻抗分析仪(全球仅三款),各项技术全面对标国际一线品牌同类仪器指标,且产品软硬件均为自主设计研发,具备模块级和板卡级自主可控。  作为国内电子测试测量仪器仪表行业的新一线技术品牌,成都玖锦科技有限公司相关负责人表示:面对持续、稳定增长的市场需求以及国家相关领域的战略需要,做好国产高端仪器的研发、生产与制造,建立强势民族品牌势在必行。  (PSA5000A矢量信号分析仪)  成都玖锦研发人员占比66%以上,经过多年技术积累,成都玖锦通过自主掌握的“射频阻抗特性分析”“超宽带矢量信号采集存储分析与回放”“多通道多体制微波目标模拟”等核心技术,打破国际技术壁垒,开发了“信号分析仪”“信号源”“矢量网络分析仪”和“综合测试仪”等产品线,正在国内高端电子测试测量仪器市场迅速崛起,目前更在全力打造高端电子测试测量仪器仪表产业园。  随着新一代国家测量体系建设的启动,国家仪器产业体系建设已开始布局,重要场景下的关键核心测量技术亟待突破,整体测量能力亟待提升,国内高端电子测量仪器企业仍然任重道远。
  • 淄博高新区采购1500万仪器大单揭晓
    3月14日,“淄博高新区2013年工作会议、2012年度总结表彰会议暨“项目建设深化年”动员大会透露的信息显示,今年淄博高新区将投资171.95亿元力争新开工38个项目。淄博高新区将围绕建设“新材料科技城”,全力壮大新材料高端产业链项目,统筹带动新装备、新能源、新电子、新医药四大关联产业发展,形成全国新材料产业发展高地,并加强与中航工业北京航空材料研究院战略合作,不断完善航空钛、航空铝、航空复合材料等产业链条,形成产业链完善的百亿级、千亿级产业集群。   在此次会议进行的同期,淄博高新技术创业服务中心也开始了相关仪器的采购,其中无机非金属材料公共技术服务平台分三批次采购了近1500万元的仪器,下面是采购的结果。 项目编号 包号 采购内容 台数 中标单位 中标金额(万元) ZGXTP201306 1 搅拌磨 2台 --- 废标 2 高温抗折试验机 1台 洛阳市谱瑞慷达耐热测试设备有限公司 69.9 陶瓷抗热震性测试仪 1台 耐火度炉(红外可视) 1台 荷软蠕变试验仪 1台 应力应变仪 1台 3 碳钨研磨机 1台 济南玉玺仪器有限公司 55.69 刚玉研钵 30个 玛瑙研钵 10个 实验室蜂窝陶瓷挤出机, 1台 真空练泥机(实验室用) 1台 胶混机(开炼机) 1台 陶瓷注射成型机 1台 冷等静压机 1台 粉末压片机 1台 4 无釉砖耐磨试验机 1台 宁夏机械研究院(有限责任公司) 25.63 陶瓷吸水率真空装置 1台 陶瓷砖釉面抗龟裂蒸压釜 1台 陶瓷砖综合尺寸测定仪 1台 陶瓷砖抗冻性试验机 1台 陶瓷砖抗热震性试验机 1台陶瓷砖静摩擦系数测定仪 1台 5 粉碎机 1台 潍坊达盛仪器设备有限公司 54.4 振动台 1台 鞍座移动式平面磨床 1台 自动钻铣床 1台 切割机 1台 砂磨机 1台 6 高压反应釜 2台 济南玉玺仪器有限公司 73.7 手套箱 1台 高分子成型机(自动硫化成型机) 1台 静电纺丝设备 1台 高温熔块炉 1台 等离子喷涂设备 1台 7 电热鼓风干燥箱 8台 潍坊驰翔科技贸易有限公司 89.5 电子单纤维强力仪 1台 多功能束纤维强力机 1台 散射式光电浊度计 1台 超声波清洗器 3台 高压电源 1台 低频交变脉冲电源 1台 紫外加速老化试验机 1台 高分子材料防火性能系列测试仪 1台 超高压直流耐压测试器 1台 高低温实验箱 1台 冷冻干燥机 1台 防爆烘箱 1台 离心喷雾干燥机 1台 磁力搅拌器 20台 纯水机 5台 ZGXTP201307 1 铁电分析仪 1台 德仪国际贸易(上海)有限公司 130.85 2 全谱直读电感耦合等离子发射光谱仪(ICP) 1台 济南恩齐科技发展有限公司 132.8 原子吸收光谱 1台 3 傅立叶变换红外光谱仪 1台 济南海能仪器股份有限公司 112.8 综合热分析仪(差热\失重一体) 1台 4 氧氮氢分析仪 1台 中国科学器材公司 68.9 5 纳米粒度分析仪 1台 山东伟恩商贸有限公司 75 激光衍射粒度分析仪 1台 6 阻抗分析仪 1台 济南优拓经贸有限公司 49.88 7 微波消解仪(高温) 1台 山东东岳国际经贸合作股份有限公司 43.9 微波合成仪 1台 ZGXTP201308 1 多功能粉末流动性测定仪 1台 济南汇海龙盛科技有限公司 78.5 2 热机械分析仪 1台 济南海能仪器股份有限公司 71.2 3 激光热导率仪 1台 济南博扬分析仪器有限公司 164.9 4 比表面积及孔径分析仪 1台 中国科学器材公司 85.8 高性能全自动压汞仪 1台 5 电子台秤 1台 济南东方科信科技发展有限公司 59.98 电子天平 10台 数显维氏显微硬度计 1台 6 热电参数测量仪 1台 济南优拓经贸有限公司 62.88 7 快速热处理系统 1台 北京凯普瑞盛科技有限公司 37 8 显微镜及图像处理系统 1台 北京普瑞赛司仪器有限公司 31 相关采购信息:淄博高新区生物医药公共技术服务平台采购304台仪器
  • @全体仪器企业:这27个行业将迎来大规模设备更新,请做好爆单准备!
    9月20日,工业和信息化部发布《工业重点行业领域设备更新和技术改造指南》。提到,我国将在27个工业重点行业领域进行大规模设备更新,并分别设定了到2027年的更新目标。27个行业包括石化化工行业、钢铁行业、有色金属行业、建材行业、汽车行业、工程机械行业、重型机械行业、基础零部件与基础制造工艺行业、工业机器人行业、工业母机行业、船舶行业、航空行业、石化通用装备行业、轨道交通装备行业、农机装备行业、医疗装备行业、电力装备行业、食品行业、纺织行业、轻工行业、医药行业、电子组装行业、电子元器件和电子材料行业、锂电池行业、仪器仪表行业、光伏行业、民爆行业等。切割机、球磨机、表面处理等制样设备,恒温、加热、干燥设备,清洗、消毒设备,混合、分散设备,高低温、振动、碰撞等可靠性试验设备,三坐标、轮廓仪、激光干涉仪等测量仪器,色谱、质谱、光谱等分析仪器,细胞计数仪、酶标仪、生化分析仪等生命科学仪器,环境监测仪器,无损探伤仪器,以及各行业专用仪器等被重点提及,相关企业或将迎来爆单潮。各行业设备更新重点方向如下:一、石化化工行业1.节能减污降碳改造。采用高效催化、生物催化、超重力反应、膜极距及氧阴极离子膜电解、半水法工艺或二水-半水法磷酸生产等效率提升技术,闭式循环冷却水系统、热集成精馏、换热网络系统优化、半废锅流程等节能技术,直接氧化法环氧氯丙烷、无汞触媒生产聚氯乙烯、资源综合利用等清洁生产技术改造升级,更新固定床煤气化炉、小电石炉(3.本质安全水平提升。重点采用液相加氢、连续化、微反应等低风险工艺技术,加快更新老旧反应器(釜)、精馏塔、压缩机、泵、换热器、储罐等设备及仪器仪表。 二、钢铁行业1.铁矿采选升级改造。以绿色矿山、智慧矿山建设为重点,推动矿山开采灾害预警防控装备、矿山采掘一体化装备、无轨运输装备、破碎装备等矿山设备及自磨机、球磨机、磁选机、压滤机等选矿设备的升级改造;推动矿山生产决策及管控一体化平台建设,支持智能巡检、取样机器人、在线检测仪器仪表、智能物流系统等更新换代。 2.减污降碳改造。加快落实《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》《关于推进实施焦化行业超低排放的意见》,推进钢铁、焦化行业超低排放改造,鼓励企业实施环保绩效创A改造。 推进能效提升改造,重点开展铁-钢-轧界面深度优化、高温高压干熄焦、烧结矿竖式冷却及烧结烟气一体化治理技术,电弧炉余热、冶金渣显热、中低温余热余能高效回收利用,冶金渣回收和高效利用,废水资源的综合处理、水资源梯级利用等深度节能技术应用与装备升级改造。支持氢冶金、近零碳排电炉流程、钢铁近终型制造、CO2捕集及资源化利用等低碳技术升级改造,推进中试验证及产业化应用。3.数字化转型改造。推进企业在自动化、数据采集、过程控制、网络架构等方面完善软硬件设施建设,加装传感检测、仪器仪表、无人运输车辆等智能装备,在测温、取样、扒渣、酸洗、巡检、吊运等3D岗位引进工业机器人;矿山采选、炼铁、炼钢、轧钢等操控集中化,设备监控、诊断、运维远程化,销售、采购等服务线上化;完善网络基础设施建设,扩大5G、Wi-Fi6、工业以太网等在钢铁企业的覆盖;开展先进成熟的数字化应用改造、智能制造工厂建设和优秀应用场景推广,支持建设钢铁行业数字化转型关键共性技术创新平台。 4.工艺装备升级改造。引导企业加快锰铁高炉、矿热电炉、高炉、转炉、电炉、捣固焦炉、顶装焦炉、烧结机等限制类装备大型化、智能化、绿色化升级改造,以及一代炉龄服役到期的老旧设备更新改造。加快淘汰步进式烧结机、球团竖炉等淘汰类装备及低效率、高能耗、高污染工艺和设备。推动洁净钢冶炼、无头轧制、薄带铸轧、变厚度轧制、等离子冶金等先进生产工艺技术改造,推进检验检测设备和仪器仪表更新。三、有色金属行业1.矿山领域设备。绿色高效节能设备方面,重点推动新能源矿卡/挖掘机、铲运机、电机车、通风设备、余热利用设备、固废处置和污水高效处理设备等改造升级。安全设备方面,重点推动矿山地压、边坡排土场、尾矿库和环境等安全监测设备,以及机械化装药、人员和设备高精度定位、生产调度、双重预防、AI智能识别等设备改造升级。智能设备方面,重点推动巡检机器人、大型破碎/磨矿/浮选/磁选设备、智能分选设备、在线检测分析设备、采矿装备远程遥控及智能作业系统、固定设施无人值守与集控系统、生产管控平台、矿山高带宽通信网络系统等智能设备改造升级。 2.冶炼领域设备。绿色高效节能设备方面,重点推动氧化铝焙烧炉高效能改造、铝电解整流机组改造、铝电解石墨化阴极改造、新型稳流保温铝电解槽技术装备、铜锍连续吹炼、液态高铅渣直接还原、绿色高效炼锌、竖式镁冶炼还原、大型硅冶炼矿热炉(配套余热利用装置)、铜冶炼PS转炉环保升级、铅锌ISP冶炼等设备改造升级。智能设备方面,重点推动在线检测装置、智能天车、自动剥片机、智能分选设备、智能运输设备、智能仓储设备、冶金过程作业机器人、电解槽短路智能检测装置、无人巡检和无人值守等设备改造升级。资源综合利用设备方面,重点推动赤泥综合利用、锌湿法冶炼浸出渣、铝电解大修渣以及铝灰等工业固废综合利用设备,拆解、破碎及精细化分选成套设备,低烧损低能耗炉窑、再生金属资源回收利用成套设备等改造升级。 3.加工领域设备。绿色高效节能设备方面,重点推动节能高效型废气处理设备、能源供应设备、除尘排烟净化设备、余热回收利用设备、立式半连续液压内倒式铸造机、液压倾动式铸造炉等改造升级。高端设备方面,重点推动大规格挤压机、高精度轧机、精密拉丝机等设备应用,升级改造进口高端轧机电控系统,加快新一代质谱仪、高稳定光谱仪、无损检测设备、在线测厚仪等检验检测设备改造升级。智能设备方面,重点推动AGV运载车、智能天车、智能高架仓库、自动上料机、自动打捆机、自动焊接装置等设备,以及再生原料加工流程自动投料机、智能分选设备、在线打包及输送设备、智能仓储设备等改造升级。四、建材行业1.水泥行业设备。重点推动窑炉、余热利用、物料输送、粉磨、环保、质量控制、协同处置、绿电等系统的更新改造,鼓励使用富氧或全氧燃烧技术设备、悬浮沸腾煅烧装备、高能效六级换热预热器、中置辊破冷却机、生料辊压机终粉磨装备、双闭路内循环半终联合粉磨装备、自脱硝低氮分解炉、旁路放风装备、低碳水泥生产装备等。推进生产全流程智能化系统、全自动化验室等产业化应用,加快生产线及配套设备中的可编程逻辑控制器(PLC)、分布式控制系统(DCS)、数据采集与监视控制系统(SCADA)、嵌入式软件等工业操作系统和研发设计、生产制造、经营管理、运维服务等工业软件更新换代。2.玻璃行业设备。重点推动配料、熔窑、成形、燃烧系统等更新改造,鼓励使用大吨位一窑多线平板玻璃生产装备、富氧全氧燃烧技术装备、玻璃高效熔化及精准成型控制技术装备、大功率“火-电”复合熔化技术装备、浮法玻璃低温熔化技术装备、大尺寸压延机技术装备、窑外预热工艺及成套技术装备、超低排放技术装备等。推进生产全流程智能化系统、原片加工一体化智能连线系统等产业化应用,加快生产线及配套设备中的可编程逻辑控制器(PLC)、分布式控制系统(DCS)、数据采集与监视控制系统(SCADA)、嵌入式软件等工业操作系统和研发设计、生产制造、经营管理、运维服务等工业软件更新换代。3.建筑卫生陶瓷行业设备。重点推动节能高效原料制备、制品成形、干燥、烧成等系统的更新改造,鼓励使用富氧燃烧新型烧成、电烧辊道窑、大吨位连续球磨机、高压注浆成形、干法制粉、微波干燥、新型湿法集成制粉、薄板高效生产、高效脱硫除尘、卫生陶瓷坯体3D打印等装备。推进配料环节数字化计量装置、质量在线检测系统、AGV 智能仓储系统、工业机器人等产业化应用,加快生产线及配套设备中的可编程逻辑控制器(PLC)、分布式控制系统(DCS)、数据采集与监视控制系统(SCADA)、嵌入式软件等工业操作系统和研发设计、生产制造、经营管理、 运维服务等工业软件更新换代。4.玻璃纤维行业设备。重点推动窑炉、成形、热处理、制品加工等装备的更新改造,鼓励使用大卷装自动换筒拉丝机、节能型烘干炉和热定型炉、高速剑杆织机和喷气织机、陶瓷一体化除尘脱硝设备,以及高强高模、低介电、高硅氧等高性能玻璃纤维 池窑化生产装备。推进生产预测诊断平台、智慧窑炉、智能物流仓储等规模化应用,加快生产线及配套设备中的可编程逻辑控制器(PLC)、分布式控制系统(DCS)、数据采集与监视控制系统(SCADA)、嵌入式软件等工业操作系统和研发设计、生产制造、经营管理、运维服务等工业软件更新换代。5.非金属矿行业设备。重点推动采矿、选矿、破碎粉磨、煅烧、物料输送、检测等装备更新改造,鼓励使用高效节能采矿选矿、干法粉碎提纯一体化、大型超导磁选分离、超细改性、矿物煅烧纯化等设备。推进智能采矿选矿设备、智能皮带廊送、全流 程智能化管理系统等规模化应用,加快生产线及配套设备中的可编程逻辑控制器(PLC)、分布式控制系统(DCS)、数据采集与监视控制系统(SCADA)、嵌入式软件等工业操作系统和研发设计、生产制造、经营管理、运维服务等工业软件更新换代。6.其他行业设备。重点推动能源系统、原料制备、生产加工、检验检测、物料运输等装备更新改造,鼓励参照《产业结构调整指导目录》(鼓励类)、《建材工业鼓励推广应用的技术和产品目录》、《建材行业数字化转型实施指南》等更新改造关键设备,加快生产线及配套设备中的可编程逻辑控制器(PLC)、分布式控制系统(DCS)、数据采集与监视控制系统(SCADA)、嵌入式软件等工业操作系统和研发设计、生产制造、经营管理、运维服务等工业软件更新换代。五、汽车行业1.汽车整车生产设备。在冲压环节,鼓励压力机升级,支持冲压模具更新,提升专用机器人应用数量,推广一体化压铸生产线;在焊装环节,支持更新控制系统、焊装机器人、焊装夹具,加大自动涂胶、自冲铆接(SPR)、流钻螺钉(FDS)、自动化焊点检测、折弯设备(折弯机、卷板机等)等先进工艺设备应用; 在涂装环节,推动打胶设备(机器人本体、供胶系统、视觉系统等)、喷涂设备(机器人本体、喷涂单元、水性漆等)、环保设备(VOC废气处理系统等)升级、电泳设备、烤漆设备等。在总装环节,加快无人配送系统(SPS系统)、自动拧紧机器人(底盘、轮胎等)、大部件(座椅、轮胎、电池包等)自动输送线、下线检测设备、助力设备等改造。六、工程机械行业1.生产设备。应用油压机、折弯机、焊机设备和环保涂装设备等,提升产品制造工艺水平。采用各类机器人与机械手、AGV、RGV、自动立体库、自动输送线等,实现物料搬运(含上下料与物料转运等)、装配的自动化与半自动化。针对部分老旧设备进行数字化、信息化及智能化改造,应用产线控制系统、仓储管理系统(WMS)、制造执行系统(MES)。在产线应用工业大数据、5G通信、物联网、AI等先进技术,使产线自动化设备具备自感知、自学习、自适应、自决策、自执行的能力,在人工作业过程中对员工进行智能化操作指引、智能化防错检查等。应用配备各类传感器、视觉识别系统、数据计算与分析系统、设备预测性维护系统等。 2.质量检测设备。重点推动三坐标测量机、激光跟踪仪、粗糙度仪、圆度仪、激光扫描仪等设备更新,实现制造过程质量监控全覆盖和检测结果可追溯,提高产品一次交检合格率。3.研发设计设备。重点推动整机及系统可靠性环境、基础材料性能、高分子材料性能等试验设备,3D打印、柔性制造等设备更新改造,支持建设大数据试验平台、人工智能试验平台、智能控制试验平台等。七、重型机械行业1.整机加工设备。重点更新车铣复合加工设备、专用功能先进机床、立式多功能环轧机、大功率激光切割机、大型加工设备冷却系统、多功能大中型锻压机械及配套操作设备、感应热处理、可移动式大型线切割机、低碳氧化物工业窑炉、带气氛保护的电渣重熔设备、变频式起重机、绿色化煤制气设备以及高硬、高强、高粘材料特种加工设备等。2.关键零部件加工设备。重点更新滚齿机、大模数成型磨齿机、高效万能插齿机、制齿畸变控制与极限检测设备、高效柱钉加工专机、便携式镗孔机、便携式铣边机等。3.智能化辅助设备。重点更新具有在线检测功能的冶炼设备、数字化铸造设备、移动式焊接机器人、坡口切割机器人、柱钉专用粘接机器人,推动数字化制造生产线智能管控系统等改造。八、基础零部件与基础制造工艺行业1.核心基础零部件制造设备。围绕高速精密重载轴承、高参数齿轮及传动装置、高可靠性液压气动密封件、高性能伺服电机、 高精度控制器与驱动器、高强度紧固件、高速链传动系统、高可靠性传动联结件、高应力高可靠性弹簧、高密度高强度粉末冶金件、大型精密高效多功能模具等零部件研发设计、生产制造、试验检测关键环节,重点更新计算机辅助设计软件、仿真验证软件、辅助制造软件等工业软件及设备,先进铸造设备、精密锻造设备、高效冲压设备、先进钣金加工设备、螺纹加工设备、连接设备、先进热处理设备、表面处理及表面强化设备、加工中心、数控机床、齿轮加工机床、镶块模具自动化岛等生产制造设备,几何测量、性能检测、台架试验、可靠性分析等各类试验检测设备。加快提升数字化能力,更新制造执行系统、数据采集与监测控制系统、产品全生命周期管理系统等,建设数字孪生、虚拟制造、模拟装配和远程运维等智能服务平台。2.基础制造工艺相关设备。围绕先进铸造、锻压、焊接、热处理、表面处理、切削及特种加工、增材制造、先进粉末冶金、高分子材料成型、复合材料制造等基础制造工艺智能、绿色水平提升,重点更新计算机辅助设计、工艺模拟仿真等工业软件,污染治理、环境监测、资源综合利用等绿色制造设备,金属熔炼(化)炉、造型线(机)、制芯机、砂处理和砂再生设备、制蜡机、脱蜡釜、轻合金铸造、自动转运、自动浇注等铸造工艺关键设备,锻造、热处理、开卷落料自动化产线、冲压成形、上下料、折弯等锻压工艺关键设备及辅助设备,激光焊接、复合热源智能化焊接、激光电弧复合焊接、摩擦焊接、复材成形连接等焊接工艺关键设备,真空热处理、控制气氛热处理、绝缘栅双极晶体管电源感应热处理、蓄热式燃气热处理、连续热处理生产线等热处理工艺关键设备,表面处理智能化生产线关键设备,以及其他成形工艺涉及的关键设备,各类试验检测设备等。九、工业机器人行业1.整机制造设备。针对工业机器人整机,更新硬件性能测试、软件测试、集成、总线测试等研发设备,数控加工中心、装配喷涂等智能成套生产线、物流仓储设备等生产加工设备,激光检测、光学跟踪、定位测试、轨迹测试等性能检测设备,可靠性试验设备,以及用于整机工况环境适应性验证等的中试验证设备,以及研发设计、生产制造、经营管理、运维服务等软件,嵌入式软件,机器人操作系统等。2.关键零部件制造设备。聚焦工业机器人高性能减速器、伺服驱动系统、控制器等关键零部件,更新性能仿真分析、控制算法测试验证等研发设备,数控加工中心、高精密磨床、工业机器人、高精度电火花机、超精机、绕组生产设备、铁芯加工设备等生产加工设备,振动测试、电性能测试、热性能测试、磁场分析、关节力矩分析、可靠性分析等检验检测设备,以及研发设计、生产制造、经营管理、运维服务等软件,嵌入式软件等。3.系统集成设备。面向工业机器人系统集成,更新工艺建模仿真分析、数据采集分析管理、离线及自主编程系统等研发设备,机加、装配、调试、包装运输等生产加工设备,通信测试、工艺性能测试验证、可靠性测试等检验检测设备,针对不同行业或不同生产工艺环节的制造单元或成套生产线可靠性验证等中试验证设备,以及研发设计、生产制造、经营管理、运维服务等软件。十、工业母机行业1.主机制造设备。主要包括工业母机整机制造所需的数控机床、高效铸造装备、精密锻造装备、高效焊接装备、节能热处理装备、环保表面处理装备、高效节能塑料机械、复合材料成形装备和增材制造装备等。2.关键零部件制造设备。主要包括精密铸造装备、精密锻造装备、热表处理强化装备、数控车床和车削中心、加工中心、立/卧式坐标镗、落地镗铣床、数控磨床、齿轮加工机床等。3.功能部件及工具附件制造设备。主要包括热处理设备、校直设备、数控车床、车削中心、加工中心、数控磨床、专业滚珠丝杠和螺母加工设备、直线导轨和滑块加工设备、刀具涂层设备、粉末热压烧结成形设备、工具磨床等。4.数控系统制造设备。主要包括SMT 贴片机、动力插件设备、选择性波峰焊生产设备、全自动芯片烧录设备、选择性三防涂覆设备等。5.工业软件及测量仪。按照“成熟一批替代一批”的原则,更新换代研发设计类软件、生产制造类软件、经营管理类软件、运维服务类软件,以及激光干涉仪、球杆仪、圆度仪、轮廓仪、粗糙度仪、三坐标测量仪等。十一、船舶行业1.绿色低碳改造。加强企业技术改造,提升切割机、电焊机、空压机、除湿机等终端用能设备能效水平,加快叉车、供热锅炉等电气化改造,推广超高压水表面除锈以及绿色涂装等技术应用,推动屋顶分布式光伏、分散式风电等可再生能源利用。实施和改进能源管理体系,提高能源管理智慧化水平。推进先进适用节水技术和循环水应用,升级改造污水处理和废气处置设施,确保符合污染物排放标准。2.数字化改造。以船舶建造及配套企业数字化转型为抓手,夯实精益管理基础,推进大数据、5G、人工智能、工业互联网等新一代信息技术与船舶制造业深度融合,推动船舶设计、建造、供应链等全链条数字化水平提升,培育完善标准体系、服务平台等数字化发展生态。提升总组搭载、舾装、码头调试、船舶配套等环节生产效率和质量,构建工艺设计惯例库,提升船舶分段建造、总组搭载、管舾加工、船舶配套生产等设备数字化水平,加快切割、焊接、涂装、装配、检测、仓储物流等设备智能化改造。 提高船舶工业软件创新应用,从源头提升船舶制造、修理、改装及配套等环节的数字化水平。3.高端设备升级改造。推动船舶与海洋工程装备高端化发展,支持骨干船厂围绕大型邮轮、大型LNG船、汽车运输船、客滚船、绿色智能船舶、海洋油气、深远海养殖装备等高端船舶与海洋工程装备设计建造,升级研发设计、中间品生产、分段建造、 总装搭载、船台船坞、港池码头设备等研制生产各环节软硬件设备。十二、航空行业1.航空发动机试验验证设备。更新改造航空发动机大型试验验证设备等。2.民用大飞机试验验证设备。更新改造飞行试验验证平台设备等。3.民用大飞机运营支持及信息化设备。更新改造民用大飞机培训设备构型和数字化培训系统,以及信息化系统信息化设备等。4.民用大飞机数字化设备。更新改造民用大飞机数字化仿真设备等。5.民用大飞机供应链配套设备。更新改造民用大飞机电子元器件检测验证平台等。 6.大型水陆两栖飞机总装集成、供应链配套、运营支持设备。更新改造大型水陆两栖飞机批生产设备、软硬件及其他运营支持关键设备。十三、石化通用装备行业1.生产加工设备。重点推动特种加工设备的自动化和智能化改造,更新用于随钻井下工具仪器复杂结构加工的四轴/五轴联动大型细长轴数控车铣加工中心,用于钻井泵、压裂泵、采油采气井口等高压泵阀箱体/壳体复杂结构加工的五轴联动卧式或立式镗铣加工中心,更新智能化物流仓储设备和智能焊接机器人,以满足新型高端油气装备的研发和加工需求,提高核心、复杂、精密零部件一次装夹加工成型的能力。2.试验检测设备。重点更新用于大型复杂零件结构尺寸检测及逆向设计的大型三坐标测量设备和大型高精度关节臂测量设备,新建或改造高温、高压以及大载荷、大排量、大功率等综合性能试验平台,以满足深地油气勘探开发技术装备的应用验证试验需求。十四、轨道交通装备行业1.老旧设备淘汰改造。主要有国家列入高耗能的变压器,部分污染大的油漆涂装线、抛丸线,状态差、精度下降的加工、剪切、折弯类设备,使用年限超过30年故障率高、维修成本高的大型自动焊接设备,总组成焊接设备、龙门加工中心、气垫运输车等进口设备,不满足工艺技术要求的铸造、锻造类装备。2.数字化改造。包括内燃机车、自动焊接、加工中心、数控车床、数控磨床、大功率激光切割机、数控折弯机、数控剪板机、压力机、油漆线、起重运输设备等,替换一批信息化硬件和软件,包括全生命周期管理系统(PLM)、制造执行系统(MES)/制造运营管理系统(MOM)、质量管理系统(QMS)、移动设备管理(MDM)等工业软件。十五、农机装备行业1.下料及焊接设备。推广应用柔性剪切、成型、焊接生产技术及装备,提高下料及焊接质量、生产效率和机械化与自动化水平。全面推广CO2气体保护焊及埋弧焊装备应用以及焊接夹具改造,加强探伤设备与焊接烟尘处理系统应用。2.机械加工设备。采用先进的数控、高精、高效、特种加工机床和先进的工磨具,采用电动、气动、液压夹具和组合夹具, 采用自动检测,质量控制等系统与装备,推广柔性加工设备、柔性制造单元(FMC)的应用。3.表面涂装设备。推广高效节能的脱脂、酸洗、表面调整、磷化等前处理工艺;采用整体抛丸、高效绿色节能涂装技术与装备。4.整机装配设备。对于大批量生产的产品,如拖拉机、收获机典型产品,要采用自动化和智能化柔性装配流水线、旋转式装配台、装配机械手、随行装配夹具和在线过程检测装置等,以提高装配质量;对大型单件小批生产产品,如大型农机具,采用自动或半自动装配工具,开展部件装配后试验检测、产品总装后的性能检测。5.工艺过程检测与质量监督设备。对于大批量生产产品,加工工序推广主动测量和在线自动测量系统与装备,鼓励采用基于视觉识别的智能化质量检测系统。磨削工序推广带主动测量装置的加工设备,在自动化精加工工位后设置自动补偿测量装置及刀具补偿机构。对于中、小批量产品,加工工序推广数显技术,建立可存贮多种零件检验作业计划和数据资料的具有统计质量控制功能的智能检验工作站。6.研发与试验设备。应用计算机辅助设计,建设产品数字化设计平台。增加整机产品试验台、发动机与传动系统等主要部件试验台、各种功能试验台,以及液压元件等基础零部件试验台。十六、医疗装备行业1.研发试制设备。主要包括精密零部件、传感器、骨骼和血管脏器模型等样品制备设备,物理量、化学量、生物量等实验室分析仪器、电子电气测量仪器仪表,电磁
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