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压铸铝散热器

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压铸铝散热器相关的资讯

  • 封装行业正在采用新技术应对芯片散热问题
    为了解决散热问题,封装厂商在探索各种方法一些过热的晶体管可能不会对可靠性产生很大影响,但数十亿个晶体管产生的热量会影响可靠性。对于 AI/ML/DL 设计尤其如此,高利用率会增加散热,但热密度会影响每个先进的节点芯片和封装,这些芯片和封装用于智能手机、服务器芯片、AR/VR 和许多其他高性能设备。对于所有这些,DRAM布局和性能现在是首要的设计考虑因素。无论架构多么新颖,大多数基于 DRAM 的内存仍面临因过热而导致性能下降的风险。易失性内存的刷新要求(作为标准指标,大约每 64 毫秒一次)加剧了风险。“当温度提高到 85°C 以上时,就需要更频繁地刷新电容器上的电荷,设备就将转向更频繁的刷新周期,这就是为什么当设备变得越来越热,电荷从这些电容器中泄漏得更快的原因。不幸的是,刷新该电荷的操作也是电流密集型操作,它会在 DRAM 内部产生热量。天气越热,你就越需要更新它,但你会继续让它变得更热,整个事情就会分崩离析。”除了DRAM,热量管理对于越来越多的芯片变得至关重要,它是越来越多的相互关联的因素之一,必须在整个开发流程中加以考虑,封装行业也在寻找方法解决散热问题。选择最佳封装并在其中集成芯片对性能至关重要。组件、硅、TSV、铜柱等都具有不同的热膨胀系数 (TCE),这会影响组装良率和长期可靠性。带有 CPU 和 HBM 的流行倒装芯片 BGA 封装目前约为 2500 mm2。一个大芯片可能变成四五个小芯片,总的来说,这一趋势会持续发展下去,因为必须拥有所有 I/O,这样这些芯片才能相互通信。所以可以分散热量。对于应用程序,这可能会对您有所一些帮助。但其中一些补偿是因为你现在有 I/O 在芯片之间驱动,而过去你在硅片中需要一个内部总线来进行通信。最终,这变成了一个系统挑战,一系列复杂的权衡只能在系统级别处理。可以通过先进的封装实现很多新事物,但现在设计要复杂得多,当一切都如此紧密地结合在一起时,交互会变多。必须检查流量。必须检查配电。这使得设计这样的系统变得非常困难。事实上,有些设备非常复杂,很难轻易更换组件以便为特定领域的应用程序定制这些设备。这就是为什么许多高级封装产品适用于大批量或价格弹性的组件,例如服务器芯片。对具有增强散热性能的制造工艺的材料需求一直在强劲增长。Chiplet模块仿真与测试进展工程师们正在寻找新的方法来在封装模块构建之前对封装可靠性进行热分析。例如,西门子提供了一个基于双 ASIC 的模块的示例,该模块包含一个扇出再分布层 (RDL),该扇出再分配层 (RDL) 安装在 BGA 封装中的多层有机基板顶部。它使用了两种模型,一种用于基于 RDL 的 WLP,另一种用于多层有机基板 BGA。这些封装模型是参数化的,包括在引入 EDA 信息之前的衬底层堆叠和 BGA,并支持早期材料评估和芯片放置选择。接下来,导入 EDA 数据,对于每个模型,材料图可以对所有层中的铜分布进行详细的热描述。量化热阻如何通过硅芯片、电路板、胶水、TIM 或封装盖传递是众所周知的。存在标准方法来跟踪每个界面处的温度和电阻值,它们是温差和功率的函数。“热路径由三个关键值来量化——从器件结到环境的热阻、从结到外壳(封装顶部)的热阻以及从结到电路板的热阻,”详细的热模拟是探索材料和配置选项的最便宜的方法。“运行芯片的模拟通常会识别一个或多个热点,因此我们可以在热点下方的基板中添加铜以帮助散热或更换盖子材料并添加散热器等。对于多个芯片封装,我们可以更改配置或考虑采用新方法来防止热串扰。有几种方法可以优化高可靠性和热性能,”在模拟之后,包装公司执行实验设计 (DOE) 以达到最终的包装配置。但由于使用专门设计的测试车辆的 DOE 步骤耗时且成本更高,因此首先利用仿真。选择 TIM在封装中,超过 90% 的热量通过封装从芯片顶部散发到散热器,通常是带有垂直鳍片的阳极氧化铝基。具有高导热性的热界面材料 (TIM) 放置在芯片和封装之间,以帮助传递热量。用于 CPU 的下一代 TIM 包括金属薄板合金(如铟和锡)和银烧结锡,其传导功率分别为 60 W/mK 和 50 W/mK。随着公司从大型 SoC 过渡到小芯片模块,需要更多种类的具有不同特性和厚度的 TIM。Amkor 研发高级总监 YoungDo Kweon 在最近的一次演讲中表示,对于高密度系统,芯片和封装之间的 TIM 的热阻对封装模块的整体热阻具有更大的影响。“功率趋势正在急剧增加,尤其是在逻辑方面,因此我们关心保持低结温以确保可靠的半导体运行,”Kweon 说。他补充说,虽然 TIM 供应商为其材料提供热阻值,但从芯片到封装的热阻,在实践中,受组装过程本身的影响,包括芯片和 TIM 之间的键合质量以及接触区域。他指出,在受控环境中使用实际装配工具和粘合材料进行测试对于了解实际热性能和为客户资格选择最佳 TIM 至关重要。孔洞是一个特殊的问题。“材料在封装中的表现方式是一个相当大的挑战。你已经掌握了粘合剂或胶水的材料特性,材料实际润湿表面的方式会影响材料呈现的整体热阻,即接触电阻,”西门子的 Parry 说。“而且这在很大程度上取决于材料如何流入表面上非常小的缺陷。如果缺陷没有被胶水填充,它代表了对热流的额外阻力。”以不同的方式处理热量芯片制造商正在扩大解决热量限制的范围。“如果你减小芯片的尺寸,它可能是四分之一的面积,但封装可能是一样的。是德科技内存解决方案项目经理 Randy White 表示,由于外部封装的键合线进入芯片,因此可能存在一些信号完整性差异。“电线更长,电感更大,所以有电气部分。如果将芯片的面积减半,它会更快。如何在足够小的空间内消散这么多的能量?这是另一个必须研究的关键参数。”这导致了对前沿键合研究的大量投资,至少目前,重点似乎是混合键合。“如果我有这两个芯片,并且它们之间几乎没有凸起,那么这些芯片之间就会有气隙,”Rambus 的 Woo 说。“这不是将热量上下移动的最佳导热方式。可能会用一些东西来填充气隙,但即便如此,它还是不如直接硅接触好。因此,混合直接键合是人们正在做的一件事。”但混合键合成本高昂,并且可能仍仅限于高性能处理器类型的应用,台积电是目前仅有的提供该技术的公司之一。尽管如此,将光子学结合到 CMOS 芯片或硅上 GaN 的前景仍然巨大。结论先进封装背后的最初想法是它可以像乐高积木一样工作——在不同工艺节点开发的小芯片可以组装在一起,并且可以减少热问题。但也有取舍。从性能和功率的角度来看,信号需要传输的距离很重要,而始终开启或需要保持部分关断的电路会影响热性能。仅仅为了提高产量和灵活性而将模具分成多个部分并不像看起来那么简单。封装中的每个互连都必须进行优化,热点不再局限于单个芯片。可用于排除或排除小芯片不同组合的早期建模工具为复杂模块的设计人员提供了巨大的推动力。在这个功率密度不断提高的时代,热仿真和引入新的 TIM 仍然必不可少。
  • 88%的空调散热片细菌总数超标
    新京报讯 炎热的夏天,最舒服的事情,莫过于躲在家中,开启空调纳凉。然而,有多少人在享受空调时,想到要定期对它进行清洗消毒?否则,空调将吹出看不见的细菌、真菌,甚至可以在72小时内,吹霉一碗白米饭。   日前,中国疾控中心、上海市疾控中心、复旦大学公共卫生学院等机构对上海、北京、深圳进行实地家用空调入户调研发现:88%的空调散热片细菌总数超标,84%的空调散热片霉菌总数超标 空调散热片中检出细菌超标最高可达1000倍以上。   中华预防医学会消毒分会主任委员张流波介绍,空调除了吸附大量的灰尘外,还有螨虫、细菌、真菌等致病菌。运转时,空调内部,特别是散热片的细菌、真菌随出风口喷出,随呼吸道进入人体,容易导致人体出现头晕乏力,甚至患上感冒、鼻炎、哮喘等呼吸道疾病。因此,很多空调病不只是冷热交替造成的,空调里的污染也是祸源。   家用空调里究竟暗藏多少污染源?日前,记者随中华预防医学会消毒分会专家和家安实验室工作人员,一起走进普通住户家,现场观测、取样,并送入实验室培养,实验结果令人瞠目。   【实验1】   空调72小时吹霉一碗米饭   实验目的:测试空调是否会产生污染。   实验过程:取两碗等量的白米饭,置于壁挂式空调下的桌子上,其中一碗盖好。关闭门窗,打开空调。72小时后,盖好的米饭只是略有变色,但敞露于空调下的那碗米饭,已经长毛,出现大片霉斑。   市民疑问:6月份开空调前,刚把过滤网用洗洁精和水刷干净了,为什么还会这样?   专家释疑:中华预防医学会消毒分会主任委员张流波介绍,空调使用一段时间后,外罩、过滤网表面就有沉积的灰尘和污垢,很容易清洗。但空调细菌最多聚集的部位——散热片却常常被忽视。   作为空调冷热交换的核心部件,散热片除积聚污垢灰尘外,还会在冷凝水作用下滋生大量病菌。加上开空调时,通常会紧闭门窗,空气不流通,特别是夏天闷热潮湿,病菌更易滋生。   【实验2】   空调散热片藏匿大量细菌   实验目的:通过肉眼,观察空调散热片上藏着多少污垢。   实验过程:选一台使用了3年多,今年尚未清洗过的家用壁挂式空调。打开空调盖,露出的过滤网上,可看到一层厚厚的灰尘,用棉签和纸巾取样。卸下过滤网,可看到青黑色的空调散热片,乍看起来灰尘不多,但用棉签在散热片上清刮,可刮出黑灰色的絮泥状物。用白色纸巾取样,可看到散热片上附着大量污垢。   市民疑问:黑色絮泥状的污垢有没有致病菌?   专家释疑:张流波介绍,专业卫生机构检测发现,家用空调散热片上藏匿着大量细菌和真菌,平均的菌落总数每平方厘米高达4765个。其中致病菌主要包括霉菌、军团菌、金黄色葡萄球菌等大量病菌。空调运转时,散热片上的致病菌随出风口喷出,进入人体,易致头晕乏力,甚至患上感冒、肺炎等呼吸道疾病。   【实验3】   散热片污染远高于过滤网   实验目的:比较空调散热片和过滤网的污染程度。   实验过程:将实验2中收集好的样本放入培养皿,带入实验室,对样本进行细菌培养并计数。72小时后,实验结果出来了。空调过滤网上的霉菌总数为每平方厘米650个,细菌总数为每平方厘米270个 散热片上的霉菌总数每平方厘米为1110个,细菌总数为3100个。   市民疑问:清洗空调,不能只洗过滤网吗?   专家释疑:家安家居环境研究中心高级工程师张世新介绍,空调污染尤其是空调散热片污染——作为夏季室内最重要的污染源的认知仍存在很大的缺口,正成为影响家人健康的隐形杀手。调查显示,绝大多数人误以为只要把空调的过滤网罩清洗一下,就算空调清洁了。实际上,空调散热片上藏匿的污染远高于过滤网。   【实验4】   清洗剂喷洒可有效杀菌   实验目的:对比空调清洗前后的污染程度。   实验过程:关闭电源,卸下过滤网,用清水洗净 对散热片表面污垢取样。从超市购买专用的空调清洗剂,均匀喷洒在散热片上。静置10至15分钟,安装好空调,打开电源。此时,可以看到排污管排出黑色污水。40分钟后,关闭空调,重新对散热片取样。   72小时后,可看到散热片清洗前的样本,霉菌培养皿中已经长出大片霉斑,霉菌含量每平方厘米2163.04个 细菌培养皿中,可看到底部呈浆糊状,其中布满淡黄色细小颗粒,细菌含量每平方厘米2599个。清洗后的霉菌和细菌培养皿基本是透明的,霉菌含量每平方厘米为9个,细菌含量每平方厘米40个。   专家释疑:张流波介绍,因为散热片无法拆下来清洗,而且由于散热片结构的特殊性,简单擦拭也无法真正清洁。建议使用空调消毒清洗剂进行清洁消毒。   ■ 建议   夏季空调应一月一清洗   张流波表示,在关闭电源、通风的环境下,对准散热片均匀喷洒,就可以解决散热片污染问题。清洗后需要静置一段时间,是为了让消毒剂充分发挥作用。   为确保消毒产品的安全性和有效性,建议空调清洗消毒剂使用具备卫生许可批件的“卫消字×××××号”产品。清洗剂的味道经过通风,很快可以散去,正规消毒产品的味道对人体无害。   至于空调散热片清洗的频度,张流波说,春夏换季时,需要开启空调前,应该彻底清洗消毒一次 夏季,空调使用频繁,建议有条件的家庭,每月清洗一次空调,可避免空调污染。   此外,张流波介绍,室外有的污染都会进入室内。家中尘埃,散热片上面都会有污染物,一般的空调不会去除PM2.5,除了定期清洁空调,关键还要靠居室良好的通风。
  • 苏州纳米所散热与封装技术研发中心成立
    6月16日上午,散热与封装技术研讨会暨苏州纳米所散热与封装技术研发中心成立仪式在中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所召开。此次活动以&ldquo 散热与封装技术&rdquo 为主题,探讨了当前高功率、高度集成化电子器件快速发展背景下,如何解决电子工业界的散热与封装技术等关键共性问题。   活动由苏州纳米所技术转移中心与先进材料部联合主办,苏州纳米所副所长李清文主持。美国工程院院士、乔治亚理工学院教授汪正平,国防科技大学教授常胜利和张学骜、深圳先进技术研究院研究员孙蓉等出席了此次活动。   会前,李清文致欢迎词,并代表苏州纳米所向汪正平颁发了客座研究员聘书,苏州纳米所加工平台主任张宝顺与汪正平共同为散热与封装技术研发中心揭牌。   会上,被誉为&ldquo 现代半导体封装之父&rdquo 的汪正平介绍了自己40多年来在电子封装材料研发与应用方面的成果,特别是近年来在碳纳米管可控制备、石墨烯制备与应用、电子封装散热等方面的研究进展,最后他还与大家分享了在学术研究方面的经验。   随后,张宝顺、孙蓉等分别以&ldquo 散热与封装技术&rdquo 、&ldquo 聚合物基高密度电子封装材料的制备与应用研究&rdquo 为主题作了精彩的报告。   当天下午,与会代表参观了苏州纳米所加工平台和先进材料部。 会议现场
  • 新型电子产品快速散热材料问世
    电子产品在长时间使用后会出现过热或被烧坏的现象,研究人员最新研制出一种能够让电子产品快速散热的新材料。   据当地媒体7日报道,德国弗劳恩霍夫制造工程和应用材料研究所、德国西门子和奥地利攀时集团共同研发了一种新材料,这种材料是在铜中加入掺兑金属铬的钻石粉末,其导热能力是纯铜的1.5倍。   研究人员介绍说,通常情况下钻石和铜是不容易混合到一起的,而在钻石粉末中添加金属铬就能使钻石粉末表面产生一层碳化物膜,这种膜能有效地将二者混合起来。新材料满足了小型多功能电子产品快速散热的需要。
  • 标准解读 | 《汽车用高强韧类高真空压铸铝合金材料技术条件》
    近日,中国汽车工程学会正式发布团体标准《汽车用高强韧类高真空压铸铝合金材料技术条件》(T/CSAE 198-2021)。该标准由汽车轻量化技术创新战略联盟提出,苏州有色金属研究院有限公司牵头,联合中铝材料应用研究院有限公司、广东鸿图科技股份有限公司、安徽江淮汽车集团股份有限公司、中铝山西新材料有限公司、南通鸿劲金属铝业有限公司、重庆长安汽车股份有限公司、东风汽车集团有限公司等多家整车及材料企业共同研制。根据《中国汽车产业发展报告(2020)》的数据显示,2005年~2017年,我国交通行业的二氧化碳排放量始终保持稳定增长态势,占比从8%增长到10%。随着汽车保有量的增长,道路交通的碳排放增长速度较高。根据公安部统计的最新数据显示,2020年全国汽车保有量达2.81亿辆,已有70座城市的汽车保有量超过百万辆。汽车保有量的增长,导致交通行业碳排放量增长速度要远高于其他行业。相关预测显示,到2025年交通运输行业的碳排放量将在现有的基础上增加50%。2020年10月,由工信部指导编制的《节能与新能源汽车技术路线图2.0》明确指出,我国汽车产业碳排放将于2028年左右提前达峰,至2035年,碳排放总量较峰值下降20%以上。在汽车行业,推动节能减排首要的任务之一是实现汽车的轻量化。目前我国正加快汽车轻量化进程,大力发展新能源汽车尤其是电动汽车,主要是通过车身连接件、电池托盘等结构件的铝化实现轻量化的目标。这些结构件对强度和韧性均提出了较高的要求,采用真空压铸技术和高强韧压铸铝合金制备汽车结构件越来越被主机厂接受。但是,我国目前仅有针对传统非承载压铸件的压铸铝合金材料标准,严重制约了我国汽车轻量化特别是新能源汽车的快速发展。因此,在这种背景下,汽车轻量化技术创新战略联盟提出制定汽车用高强韧类高真空压铸铝合金材料的团体标准,旨在通过本标准规范汽车用铝合金结构零件对压铸铝合金的整体要求,推动汽车轻量化行业的快速发展。本标准规定了汽车用高强韧类高真空压铸铝合金材料的术语和定义、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、贮存和运输。在术语和定义方面,通过定义一种压铸前快速抽出型腔中的气体,使模具型腔中的真空度不超过50mbar,确保液态金属在高压作用下,以极高的速度充填模具型腔,并在一定压力作用下冷却凝固而得到铸件的成形工艺,引出高强韧类高真空压铸铝合金材料,并将其定义为抗拉强度大于180MPa,屈服强度大于120MPa,同时伸长率大于8%,且适合于高真空压铸成形的铸造铝合金材料。在技术要求方面,主要从外观质量、化学成分、力学性能、含氢量、夹渣量、断口组织、显微组织七个方面对该压铸铝合金材料进行规定,其中化学成分对合金的Si、Fe、Mn、Mg、Sr、Cu、Ti等元素进行了规定,同时对杂质的单项和杂质的总和进行了规定。在力学性能方面包括金属型铸造和高真空压铸条件下单铸试棒的室温拉伸性能、硬度、冲击韧性及疲劳性能,并给出了推荐的的热处理工艺和力学性能。在含氢量方面规定了铸锭针孔度等级和含氢量的最大值,具体包括建议铸锭针孔度等级不低于二级,合金液中含氢量不超0.2ml/100gAl。在夹渣量方面,若客户对夹渣量有要求时,应在订货单或合同中注明具体等级,并规定不应低于二级,同时利用测渣仪进行定量判定,夹渣量等级满足90s内通过的铝合金液超过2200g或者夹渣统计不超过0.15mm2/kg铝液。在试验方法方面,化学成分的试验方法按照GB/T7999-2015的规定执行。力学性能的检测方法中,拉伸性能的试验方法按GB/T 228.1-2010的试验要求的规定执行,硬度的试验方法按GB/T229-2020中的规定执行,冲击韧性的试验方法按GB/T 231.1-2018的规定执行,疲劳性能的试验方法按GB/T3075-2008的规定执行。本标准充分考虑了汽车行业用到的高强韧类铸造铝合金材料,适用于汽车薄壁结构件用高强韧真空压铸铝合金材料标准,也适用于其它高强韧类铸造铝合金的评价内容、评价方法及评价标准,可为主机厂及压铸件供应商在汽车车身结构件方面提供选材及检测要求基准,对于规范其在汽车结构件上的应用有重要的指导意义。
  • 飞纳电镜将出席 2018 压铸、挤压铸造、半固态加工年会
    2018年(第九届)中国压铸、挤压铸造、半固态加工年会继续围绕“压铸、挤压铸造、半固态加工”为学术主题。本次年会,是继2001年在山东烟台、2003年在广东深圳、2005年在浙江宁波、2007年在重庆、2009年在广东深圳、2012年在苏州、2014年在广州、2016年在江苏南通之后举行的第九次中国压铸、挤压铸造、半固态加工学术年会,是一次高水平的学术交流和技术交流会议,也将是对近年来中国在压铸、挤压铸造和半固态加工等方面科技成果的一次大检阅。飞纳电镜期待与参会人员就扫描电镜在压铸、挤压铸造、半固态加工的应用进行详细讨论。诚挚邀请参会人员莅临飞纳电镜展位参观指导。会议时间:2018 年 11 月 23 日 - 26 日会议地点:广东珠海德翰大酒店会议主题铝、镁、钛、锌、铜等合金及复合材料;压铸、低压铸造、挤压铸造、差压铸造、半固态加工工艺;压铸机、低压铸造机、挤压铸造机、差压铸造机、半固态加工设备;模具;涂料、脱模剂;熔炼、精炼;CAD/CAM/CAE;数值模拟;检测及过程控制;市场与管理;金属微连接成形;结构强度轻合金的开发、成形与应用。飞纳台式扫描电镜在金属领域的应用一、金相样品背散射成像分析飞纳电镜背散射探头成像可以显示出材料的成分衬度,而背散射探头属于被动信号采集,对灯丝亮度有着极高的要求。飞纳电镜采用高亮度 CeB6 灯丝或肖特基场发射电子源,使其背散射成像可以反映更多材料信息,同时也保证优异的二次电子形貌像。图1. 为金相样品的背散射成像。沿着箭头方向从内到外可以看到 4 种不同的成分衬度,且分界线非常明显。代表这 4 个位置不同种类元素的含量各不相同,并且沿着箭头方向,重元素占比越来越低。二、污染、夹杂等缺陷能谱分析压铸工件由于原材料、脱模剂、工艺控制等原因,往往存在污点、霉斑或夹渣等缺陷。在进行缺陷分析时,需要通过能谱测定成分种类,进而判定缺陷产生的原因,为工艺调整提供指导。得益于良好的灯丝亮度、超薄氮化硅窗口和大面积能谱活性面积,飞纳电镜在能谱分析中有着出色表现。通过能谱面扫可以获取材料元素的分布情况,如图 2 所示。三、失效工件的分析在失效分析中,背散射成像与二次电子成像各有优势:背散射成像可以看到不同的成分衬度,二次电子成像在刻画表面形貌起伏时更具立体感,细节更丰富。结合两种成像模式,可以更准确的反映出材料的结构特征、杂质种类和失效机理。 铸件中析出物背散射电子图像和二次电子图像 断口背散射电子图像和二次电子图像四、飞纳电镜全景拼图飞纳电镜大样品室卓越版 Phenom XL,有较大的仓室空间,方便观察大件样品。同时配有全景拼图功能,可以得到极大视野的扫描电镜图像,大小随心,一览无余。 五、高效、便捷、稳定飞纳电镜全自动操作、15秒快速抽真空、不喷金观看绝缘体、2-3年更换灯丝等特点,无需防震环境,可放置在任意楼层,能谱无外接部件,无需液氮冷却。高效、便捷、稳定的优势,帮助用户在保证检测质量的前提下,大幅提升工作效率。目前,飞纳电镜已入驻多家高校、研究所和企业,助力金属领域的研究与开发。
  • 红外技术如何应用在压铸行业?
    模具温度的表面分布对于确保工艺的高品质,高效率和无损缺陷具有至关重要的意义。在压铸的过程中,之所以会主线缩痕,砂孔,裂缝,气泡等缺陷,大多数是因为模具温度失控而导致的。那么,红外技术是如何应用在压铸行业,保证模具温度快速调整并安全作业的呢?对于模具的表面温度进行实时监控在无需中断生产流程的情况下,即可有效的防止铸造过程中存在的各种问题,及时将其扼杀在萌芽状态。由于不必要的使用温度调节,压缩空气,水基润滑剂,脱模剂等,造成加工过程中模具温度过高或者过低对于零件的质量,模具的使用寿命,生产周期以及能源消耗和维护成本等产生不良的负面影响。压铸工艺的优化在模具喷涂前和喷涂后,自动对每一次压铸循环生成的模具分布的全辐射的热图做保存分析,提供有关模具热图分布的热感应图像,得到模具热部分的详细信息。从而使客户对于当前工艺条件有最直观的判断。铸造工程师可以通过对模具喷涂过程的优化以实现对模具温度的快速调整。裂纹,铸件表面粗糙,灰色或者黄色斑点,缺料,铸件翘曲,锈蚀等均被认为是与模具温度相关的铸造缺陷,通过在线红外热像仪对压铸工艺做全面的控制就可以大大提升控制水平。flir红外相机可以在现场抓取高质量的红外热图,并且存贮在后台的计算机中,对于每一模的温度都做保存,并且通过后台的软件作出统计分析,对于生产的工艺作出全面的控制,大大提高压铸厂家的工艺稳定性和数据追溯能力。上图是一个现场的红外热像监控系统,通过安装在机械臂上的红外相机(安装在保护壳中),红外相机根据压铸系统中的plc发出的命令抓图,并且传输到后台计算机中,做进一步的温度分布分析。借助flir在线红外相机强大的功能以及稳定性,这套系统已经在大量客户现场稳定工作了。
  • 岛津公司成功参加第十四届中国国际压铸展
    由中国机械工程学会、铸造行业生产力促进中心主办,中国机械工程学会铸造分会、沈阳中铸生产力促进中心有限公司、高端装备轻合金铸造技术国家重点实验室承办的第十四届中国国际压铸会议暨展览会(CHINA DIECASTING 2019)、2019中国有色合金及特种铸造展览会(CHINA NONFERROUS 2019)于2019年7月17-19日在上海新国际博览中心举办,岛津公司NDI部门联合分析计测市场部成功参加了此次展会并展示了样机。岛津公司展位 岛津NDI部门已连续多年参加本展会,此次展出样机一台,型号是SMX-1000Plus(以下简称1000P),主要用于汽车电子、小型铝压铸件等的检测。 随着汽车轻量化的深化和汽车电子数量的增加,无损检测设备在汽车质量控制中变得越来越普及也越来越重要。1000P原本主要用于电子产品的零部件检测,在汽车行业,可拓展到小型铝压铸件的检测。 除1000P以外,岛津继续在展会上推广汽车行业的主力透视机器——SMX/FI-3100M和SMX/FI-311 M两大系列,以及CT设备:inspeXioSMX-225CTFPDHR和测量CT。岛津的SMX-3100M系列和311M系列,都是应用于铝压铸行业的透视设备,根据用户的不同检测需求可以提供不同的设备配置,而且还有定制的自动判断机型可供选择。详情可查阅岛津官网www.shimadzu.com.cn或咨询相关人员。 SMX/FI-3100M系列 SMX/FI-311M系列 去年岛津公司新推出测量CT后,一度得到客户的高度关注,但是本次展会上通用CT反而受到更多的询问。岛津通用CTinspeXioSMX-225CTFPHR是一款性价比高,通用型强,产品覆盖面大的工业CT。自2016年推出以来销售良好,得到了广大用户的好评。详细介绍可登录岛津官网了解:www.shimadzu.com.cn 或咨询相关人员。岛津微焦点X射线CT系统inspeXioSMX-225CTFPDHR岛津公司人员在接待观展观众 岛津制作所是著名的测试仪器、医疗器械及工业设备的制造厂商,自1875年创业以来始终坚持“以科学技术向社会做贡献”,不断钻研领先时代、满足社会需求的科学技术,开发生产具有高附加值的产品。并以实现“为了人类和地球的健康”这一愿望作为公司的经营思想,以光技术、X射线技术、图像处理技术这三大核心为基础,不断革新,不断挑战,一如既往地对科学技术发展做出贡献。 岛津公司在1896年研制出日本第一台X光机,在以后的一百多年中,一直不断钻研,锐意进取,以制造出用户满意的X光仪器为部门己任。三天的展会虽然结束了,但是岛津公司仍将一如既往,为人类和地球的健康,为提高用户体验不断努力。
  • 岛津公司成功参加第十三届中国国际压铸展览会
    7月18~20日,中国国际压铸展览会(CHINA DIECASTING)隆重举办。该展览会创办于1997年,每年由中国机械工程学会和铸造行业生产力促进中心主办,旨在展示压铸全产业链的知名品牌,是铝压铸行业中备受瞩目的展览会议活动。中国国际压铸展盛大开幕 今年,在绿色、环保、新能源、轻量化的行业环境下。岛津公司在展会上宣传介绍了应用于铝压铸件行业的无损检测设备。岛津公司在1896年研制出日本第一台X光机,在以后的一百多年中,一直不断钻研,锐意进取,以制造出用户满意的X光仪器为部门己任。岛津展台 岛津公司在铝压铸件行业的主要推广机型为:透视机器的SMX-3100M和SMX311M两大系列,CT设备中,主推inspeXioSMX-225CTFPDHR和目前热门的测量CT。岛津的SMX-3100M系列和311M系列,都是应用于铝压铸行业的透视设备,根据用户的不同检测需求可以提供不同的设备配置,而且还有定制的自动判断机型可供选择。详情可查阅岛津官网www.shimadzu.com.cn或咨询相关人员。3100M系列 311M系列 岛津在去年年底推出了新产品测量CTXdimensusu300。 XDimensus 300是测量用X射线CT系统,可用于对样件内部结构尺寸的测量。本机除采用性能卓越的高分辨率大视野检出器、(与本司以往产品相比)。X射线有效发射率提升约3倍的新型X射线发生装置以及便于操作的新软件外,还通过空调系统维持设备内部温度恒定、采用不易变形的支架和超高精度样件定位载物台,实现了传统的观察用X射线CT机型无法匹敌的检测精度。岛津Xdimensus300CT岛津公司人员在接待观展观众关于岛津 岛津企业管理(中国)有限公司是(株)岛津制作所于1999年100%出资,在中国设立的现地法人公司,在中国全境拥有13个分公司,事业规模不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心,并拥有覆盖全国30个省的销售代理商网络以及60多个技术服务站,已构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。本公司以“为了人类和地球的健康”为经营理念,始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务,为中国社会的进步贡献力量。
  • 岛津公司成功参加第十二届中国国际压铸会议暨展览会
    日前,岛津公司参加了由中国机械工程学会铸造行业生产力促进中心主办,中国机械工程学会铸造分会承办的第十二届中国国际压铸会议暨展览会。该展会(CHINA DIECASTING)创办于1997年,作为专注于展示压铸全产业链的知名品牌活动,每年举办的中国国际压铸会议暨展览会备受行业瞩目。2017年展会规模空前,展示面积达到23,000平方米;来自19个国家和地区的324家展商参展,国外展商比例达30%;吸引了13,000名左右的专业观众参观。在展前举办的“中国国际压铸会议”上,40余位来自国内外的专家学者做了先进技术报告,200余名会议代表参会。W4-W5馆展会风貌岛津公司市场部携NDI事业部样机SMX-1000P和SMX-800出展,向来展观众展示介绍了NDI、PDA等设备。展会期间,上海的气温达到了前所未有的40.9度,而展会热度随气温节节升高,三天的展览,吸引了众多汽车、铸造行业的专业人士,其中很多客户造访岛津展台,对岛津的介绍表现出极大兴趣。岛津展台传真关于岛津 岛津企业管理(中国)有限公司是(株)岛津制作所于1999年100%出资,在中国设立的现地法人公司,在中国全境拥有13个分公司,事业规模不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心,并拥有覆盖全国30个省的销售代理商网络以及60多个技术服务站,已构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。本公司以“为了人类和地球的健康”为经营理念,始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务,为中国社会的进步贡献力量。
  • 山东安丘企业参与制定32项国家和行业标准
    今年4月份,山东省安丘市外贸食品公司的水产品和熟肉制品取得了欧盟官方出口注册,敲开了欧盟市场的大门,并有10多种蔬菜、禽肉产品定向供应上海世博会。早在今年1月份,由该公司参与制订的《食品安全区域化管理体系》通过了审定,该国家标准正式颁布后将为我国实现区域内的食品安全提供标准依据,是对现有食品安全管理体系标准的自主创新,达到了国际先进水平。由于掌握了行业最高标准的制定话语权,企业在高端竞争中更加得心应手,公司今年前5个月农产品出口创汇1513万美元,同比增长26.1%。   “三流企业卖产品,二流企业卖品牌,一流企业卖标准”。截至到目前,山东省安丘市已有景芝酒业、恒安散热器、长安铁塔、海龙博莱特、外贸食品、柠檬生化、奥宝、汶瑞、科灵空调、金鸿、亚东冶金等11家企业,承担或参与了32项国家标准或行业标准的制定,抢占了行业竞争制高点,竞争力大大提升。今年前5个月,该市规模以上工业主营业务收入、利税同比分别增长29.3%、40.2%。   在加快经济发展方式转变的过程中,山东省安丘市积极引导企业提高科技研发和自主创新能力,并把制定国家、行业标准作为提高市场竞争力的重要手段。该市专门设立了制定标准奖、创名优产品奖、高新技术奖等奖项,市财政每年拿出企业新增利润的15%作为中小企业创新基金,鼓励企业通过参与制定标准拓展市场空间。该市的潍坊恒安散热器公司先后参与制定了《铜质铝质散热器总成技术条件》等两项国家行业标准,始终坚持自主创新不停步,成为中国汽车工业协会车用散热器委员会理事长单位,在国内首家将水油两种散热器复合为一体,首家将铝质散热器投放市场,原料由铜变铝降低了成本,引领了全国内燃机散热器更新换代的革命。有65种产品技术获国家专利,在工程机械、重卡、高端农业装备散热器市场占到了60%以上的国内市场份额。   “国标”制定权的背后,体现出企业持续不断的科技创新能力。该市目前有省级以上(工程)技术研究中心的企业8家,高新技术企业9家,去年以来该市企业共申请专利332件。山东科灵空调设备有限公司三年内就参与制定了《水源热泵机组能源效率限定值及能源效率等级》、《水源高温热泵机组》、《低环境温度空气源热泵机组》等5项国家行业标准,公司的主打产品水源热泵机组,冬天在地下水、地表水,甚至城市污水中提取能量取暖,夏天取冷降温,保持了国内同行业的领先地位。今年前5个月该公司主营业务收入翻番增长.
  • 高低温湿热试验箱故障和解决方法,你了解多少?
    高低温湿热试验箱有三大主要功能:创造高温、低温和湿度的环境,被检测产品在这三种环境下发生性能变化,是实验室常见的高低温试验设备。 高低温湿热试验箱的常见故障及维修: 1.升温慢或者不升温:检查加热系统是否有故障:如加热管是否已坏,加热管接线是否松动,控制仪表是否烧坏,电路是否断路等。 2.没有湿度:先看是否缺水,再看加湿器是否正常,最后检查电控部分。 3.只有高温,没有低温:压缩机工作正常,可能是压缩机内缺少制冷剂,也可能是散热器堵塞,导致散热效果不好,还有可能是管路堵塞或泄漏,只要有针对一一排查处理就可以了。 4.箱内温度、湿度不均匀:可能是搅拌风扇的问题,要先检查风扇的工作情况。如是否有噪音,电机是否被烧毁,轴承是否缺油等。 高低温湿热试验箱的故障与之对应的故障排除如上,若有客户遇到难题可一一排除。
  • NO拆卸!只需两步,FLIR ONE Pro高效排查汽车发动机冷却液故障
    FLIR红外热像仪可协助汽车故障的诊断上次小菲为大家分享了汽修专家叶工诊断鼓风机供电线路虚接问题详情戳这里:实地案例|汽修工程师,如何化解难以察觉的“小问题”?今天小菲再来跟大家分享一下叶工使用FLIR ONE Pro手机红外热像仪查找发动机冷却液温度过高的过程吧~故障初诊:冷却大循环不良一辆2005款现代伊兰特车,搭载G4GA发动机,累计行驶里程约为24.3万km。车主反映,该车行驶中组合仪表上的发动机冷却液温度表会指示到红色刻度线,怀疑发动机冷却液温度过高,于是进厂检修。接车后试车,发现组合仪表上的发动机冷却液温度表确实会指示到红色刻度线。用故障检测仪检测,无相关故障代码存储:读取发动机数据流,发现发动机冷却液温度为99℃,偏高。故障伊兰特车发动机数据流(截屏)打开发动机室盖,发现散热风扇高速运转;检查冷却液液位,处于正常范围;用手感觉散热风扇的出风情况,出风量正常,但出风温度较低,推断冷却系统大循环不良。查看维修资料得知,该车冷却系统结构与下图所示基本一致,由此推断导致该车冷却系统大循环不良的原因有:节温器损坏(无法打开)、散热器堵塞、冷却液泵损坏(轴承松旷、叶片破损等)。冷却系统结构对比温度差,发现故障点用FLIR红外热成像仪测量散热器进液管、散热器出液管和小循环回液管的温度,发现散热器进液管温度为67℃,散热器出液管温度为23.8℃,小循环回液管温度为46.8℃。对比散热器出液管和进液管的温度可知,冷却系统无法大循环,猜测原因可能为节温器没有打开,但小循环回液管中的冷却液是不受节温器控制的,为什么温度也过低呢?分析可知,冷却系统小循环也不正常,导致节温器处的冷却液温度过低,使节温器无法打开。故障伊兰特车散热器进液管、散热器出液管和小循环回液管的温度为验证冷却系统小循环的情况,用FLIR红外热成像仪测量暖风热交换器进液管和出液管的温度,发现暖风热交换器进液管的温度为32.4℃,出液管的温度为30.7℃,由此说明冷却系统确实也无小循环。诊断至此,推断导致冷却系统没有大循环和小循环的原因为冷却液泵损坏。故障伊兰特车暖风热交换器进液管和出液管的温度拆检冷却液泵,发现冷却液泵的叶片已完全腐蚀,确认故障是由此引起的。更换上新的冷却液泵后试车,组合仪表上的发动机冷却液温度表指示正常:再次测量散热器进液管、散热器出液管和小循环回液管的温度(此时节温器没有打开),小循环回液管的温度为77.7℃,说明冷却系统小循环恢复正常。正常伊兰特车散热器进液管、散热器出液管和小循环回液管的温度再次测量暖风热交换器进液管和出液管的温度,进液管的温度为72.9℃,出液管的温度为65.3℃,恢复正常,故障排除。正常伊兰特车暖风热交换器进液管和出液管的温度FLIR热像仪:让故障定位更简单回顾整个诊断过程,在懂得该车冷却系统循环原理的情况下,只需要用FLIR红外热成像仪测量2个区域内冷却液管的温度,便锁定了故障点,避免了拆检甚至误换节温器,省时省力非常简单,大大提高了维修效率。在本次汽修诊断过程中使用的是FLIR ONE Pro手机红外热像仪,这款热像仪小巧轻便,配合智能手机即插即用,非常方便!它能够测量介于-20°至400°C之间的温度,热灵敏度可检测到70mk的温差,支持最多3个点温仪和最多6个温度感兴趣区域,可应用在我们的日常工作生活中,比如检查电气面板、查找暖通空调故障、检测房屋水损问题等。
  • 研究|具有各向异性和高垂直热导率的高效热界面材料
    01背景介绍随着集成电路和电子器件技术的快速发展,高功率密度电子设备的有效散热已成为确保其可靠性和使用寿命的主要因素之一。热界面材料通常被用来填补散热器和发热元件之间的间隙,以消除由非流动空气产生的高界面热阻。聚合物基材料因其轻质、电绝缘和高机械强度而被广泛用作导热材料。遗憾的是,由于分子构型无序,其固有热导率不能满足应用需求。一种可行的策略是将高导热填料与柔性和绝缘聚合物相结合,从而制备综合性能优良的复合材料。研究人员已经创造性地将各向异性的导热填料有序排列以获得具有优良各向异性导热性的TIM。由于导热路径最短,各向异性填料在基体厚度方向上的有效垂直排列以构建连续的传热路径,并进一步提高垂直透面导热系数,引起了研究人员的高度重视。人们已提出了电场或磁场、流动剪切力、定向冻结法和化学气相沉积等几种有效的策略来构建垂直取向结构以提高TIM的透面导热性。然而,垂直结构排列的二维填料并没有显示出明显的各向异性热导率增强。一维材料在其一个自由度的定向方向上可以达到最大的性能。近年来,碳纤维、碳纳米管、石墨烯等碳材料因其高导热性和优异的力学性能被广泛应用于TIMs的导热填料,其中一维中间相沥青基碳纤维的各向异性导热系数较高,轴向导热系数和径向导热系数分别约600 W/m K和小于10 W/m K,一维材料可以在特定方向上发挥最大的性能。02成果掠影四川大学陈枫教授团队采用中间相沥青基碳纤维,通过熔融挤压法制备了高取向度的短碳纤维(CF)/烯烃嵌段共聚物(OBC)复合材料,可提供高导热性、适度的电绝缘和良好的柔韧性。由于CF/OBC复合材料中CF的高取向度(f0.9,f是CF/OBC复合材料中CF的取向度),在 30 vol%的CF负载下表现出 15.06 W/m K的贯通面热导率,同时实现了良好的电绝缘(~10-9 S/m)和低压缩强度(2.62 MPa)。TIM测量的结果表明,垂直排列的CF/OBC显示出高效的散热能力,相比于随机结构温差可达 35.2°C,可用于冷却高功率LED器件。研究成果以“An efficient thermal interface material with anisotropy orientation and high through-plane thermal conductivity”为题发表于《Composites Science and Technology》期刊。03图文导读(a)具有垂直排列结构的CF/OBC复合材料的制备流程图;(b)CF的SEM图;(c)CF的拉曼光谱图;(d)挤出的长丝;(e)垂直排列的CF/OBC复合材料。(a)丝状物的横截面和(b)垂直排列的CF/OBC复合材料的SEM图;(c)垂直排列和(d)平行排列的2D-WAXS图案,CF含量分别是1,5,10,15,20,30 vol%时,平行排列样品的2D-WAXS图,虚线标记了CF的(002)平面的环;(e)相应的方位角整合的强度曲线。(f)不同CF含量样品中(002)平面的取向度;(g)纯OBC、CF和10 vol% CF/OBC的一维XRD图;(h)从表面和横截面的X射线方向的说明;(i)表面和(j)横断面的三维XRD图。CF/OBC复合材料的导热性能。(a)垂直、平行和随机样品的热导率;(b)随机、平行和垂直排列时30 vol% CF/OBC的比较;(c)各向异性随着CF含量的增加而增加;(d)反复加热和冷却循环后30 vol% 垂直的CF/OBC的典型热导率值;(e)各向异性热导率 30 vol% CF/OBC在不同温度下的各向异性热导率;(f)CF/OBC的电绝缘性能;100℃的条件下(g)示意图、(h)红外图和(i)样品顶部的温度。CF/OBC的机械性能。(a)打结的长丝;(b)弯曲和(c)扭曲的柔韧性;(d)平行排列和(e)垂直排列的CF/OBC块体的抗压应力-应变曲线;(f)比较平行结构和垂直结构之间的抗压强度随CF含量增加的变化。30 vol%的CF/OBC切片用于界面热管理。用于LED芯片散热测试系统的红外图像(a)加热和(b)冷却;(c)原理图和(d)中心区域的平均温度与运行时间的关系。
  • 2010年1月1日起施行的环保法规、标准
    行政法规 放射性物品运输安全管理条例(国务院令第562号)   为了加强对放射性物品运输的安全管理,保障人体健康,保护环境,促进核能、核技术的开发与和平利用,根据《中华人民共和国放射性污染防治法》,制定本条例。   放射性物品的运输和放射性物品运输容器的设计、制造等活动,适用本条例。   本条例所称放射性物品,是指含有放射性核素,并且其活度和比活度均高于国家规定的豁免值的物品。   国务院核安全监管部门对放射性物品运输的核与辐射安全实施监督管理。   国务院公安、交通运输、铁路、民航等有关主管部门依照本条例规定和各自的职责,负责放射性物品运输安全的有关监督管理工作。   县级以上地方人民政府环境保护主管部门和公安、交通运输等有关主管部门,依照本条例规定和各自的职责,负责本行政区域放射性物品运输安全的有关监督管理工作。   运输放射性物品,应当使用专用的放射性物品运输包装容器(以下简称运输容器)。   放射性物品运输容器的设计、制造单位应当建立健全责任制度,加强质量管理,并对所从事的放射性物品运输容器的设计、制造活动负责。   任何单位和个人对违反本条例规定的行为,有权向国务院核安全监管部门或者其他依法履行放射性物品运输安全监督管理职责的部门举报。   ?法制办就《放射性物品运输安全管理条例》等答记者问 国家环境保护标准 环境标志产品技术要求 皮革和合成革(HJ 507-2009)   为贯彻《中华人民共和国环境保护法》,减少皮革和合成革产品在生产和使用过程中对环境和人体健康的影响,制定本标准。   本标准对皮革和合成革产品中的pH值及其稀释差、游离甲醛、可萃取的重金属、含氯苯酚、邻苯基苯酚、可分解出致癌芳香胺的染料、气味等指标提出了限制要求,还对合成革产品中的挥发性有机化合物、有机锡化合物、氯化苯和氯化甲苯提出了限制要求,对生产用化学品中的有毒有害物质提出了禁用要求。   本标准适用于中国环境标志产品认证。   本标准规定了皮革和合成革环境标志产品的术语和定义、产品分类、基本要求、技术内容和检验方法。   本标准适用于皮革和聚氨酯合成革。 环境标志产品技术要求 采暖散热器(HJ 508-2009)   为贯彻《中华人民共和国环境保护法》,有效利用和节约资源,减少采暖散热器在生产、使用过程中对环境和人体健康的影响,制定本标准。   本标准对采暖散热器表面释放到空气中的污染物、金属热强度和密封垫材料等方面提出了要求。   本标准适用于中国环境标志产品认证。   本标准规定了采暖散热器环境标志产品的术语和定义、基本要求、技术内容及其检验方法。   本标准适用于工业、民用建筑中,以热水或蒸汽为热媒的采暖散热器,不适用于钢制闭式串片散热器。 车用陶瓷催化转化器中铂、钯、铑的测定 电感耦合等离子体发射光谱法和电感耦合等离子体质谱法(HJ 509-2009)   为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》,保护环境,保障人体健康,防治机动车排放污染,规范车用陶瓷催化转化器中铂(Pt)、钯(Pd)、铑(Rh)含量的测定方法,制定本标准。   本标准规定了机动车用陶瓷催化转化器中贵金属铂(Pt)、钯(Pd)、铑(Rh)含量的电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)和电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)的测定方法。   本标准适用于新制的和使用过的以堇青石蜂窝陶瓷为载体,并附载贵金属作活性组分的催化转化器中Pt、Pd、Rh含量的测定。   本标准为首次发布。 清洁生产标准 废铅酸蓄电池铅回收业(HJ 510-2009)   为贯彻《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》和《中华人民共和国清洁生产促进法》,保护环境,为废铅酸蓄电池铅回收业开展清洁生产提供技术支持和导向,制定本标准。   本标准规定了在达到国家和地方污染物排放标准的基础上,根据当前行业技术、装备水平和管理水平,废铅酸蓄电池铅回收业清洁生产的一般要求。   本标准分为三级,一级代表国际清洁生产先进水平,二级代表国内清洁生产先进水平,三级代表国内清洁生产基本水平。随着技术的不断发展和进步,本标准将不断修订。   本标准规定了废铅酸蓄电池铅回收业清洁生产的一般要求。本标准将废铅酸蓄电池铅回收业清洁生产指标分为六类,即生产工艺与装备指标、资源能源利用指标、产品指标、污染物产生指标(末端处理前)、废物回收利用指标和环境管理要求。   本标准适用于废铅酸蓄电池铅回收业企业的清洁生产审核和清洁生产潜力与机会的判断、清洁生产绩效评估和清洁生产绩效公告制度,也适用于环境影响评价和排污许可证等环境管理制度。   本标准为首次发布。 环境信息化标准指南(HJ 511-2009)   为贯彻《中华人民共和国环境保护法》,落实国务院《关于落实科学发展观加强环境保护工作的决定》,建立环境信息化的标准体系,促进环境信息化工作,制定本标准。   本标准规定了环境信息化标准体系的层次结构和环境信息化标准制修订原则。   本标准适用于指导环境信息化规划、建设、实施以及环境信息化标准的制修订工作。
  • 锚定新质生产力 | 聚光盈安受邀参加中国国际压铸工业展览会
    7月4-7日,由中国铸造协会主办的第十七届中国国际压铸工业展览会在上海国家会展中心举办。本次会议以“构建铸造产业链高质量发展新格局”为主题,锚定新质生产力、助力全球铸造业高质量发展。作为年度专业程度高、展览阵容强、辐射范围广的铸造行业盛会,本届展会汇集来自全球50多个国家和地区的1500多家知名展商,携手为行业迈向新质生产力时代凝心聚力再奋进。聚光盈安携M5000系列 直读光谱仪、MiX系列 手持式X荧光光谱仪、ARTUS系列 直读光谱仪、Calibus系列 手持式激光诱导击穿光谱仪精彩亮相本次盛会,为材料产业的高质量发展保驾护航,贡献力量。通过展示前沿技术与创新成果,不仅彰显了聚光盈安在材料分析领域的深厚实力,更体现了其对推动产业升级、促进科技进步的坚定承诺。会议期间,与会专家与学者纷纷到访聚光盈安展台,从多维度、多方面深入交流金属检测领域的发展与应用,共同探讨前沿发展成果。-关于盈安-聚光盈安成立于1995年,其研发团队经过多年的高比例研发投入及重大科学仪器研发积淀,完成了数十项国家重点研发计划专项及国家/行业标准制定工作,掌握了全面的AES、ICP、LIBS、XRF等光谱分析核心技术平台和创新产品组合,在冶金、钢铁、铸造、电力、石油化工、航空航天、船舶重工、轨道交通等领域为全球用户提供全方位、专业化的光谱分析解决方案。
  • 大庆实验中学附属学校项目建设指挥部1.00亿元采购废气/废水处理机
    html, body { -webkit-user-select: text } * { padding: 0 margin: 0 } .web-box { width: 100% text-align: center } .wenshang { margin: 0 auto width: 80% text-align: center padding: 20px 10px 0 10px } .wenshang h2 { display: block color: #900 text-align: center padding-bottom: 10px border-bottom: 1px dashed #ccc font-size: 16px } .site a { text-decoration: none } .content-box { text-align: left margin: 0 auto width: 80% margin-top: 25px text-indent: 2em font-size: 14px line-height: 25px } .biaoge { margin: 0 auto /* width: 643px */ width: 100% margin-top: 25px } .table_content { border-top: 1px solid #e0e0e0 border-left: 1px solid #e0e0e0 font-family: Arial /* width: 643px */ width: 100% margin-top: 10px margin-left: 15px } .table_content tr td { line-height: 29px } .table_content .bg { background-color: #f6f6f6 } .table_content tr td { border-right: 1px solid #e0e0e0 border-bottom: 1px solid #e0e0e0 } .table-left { text-align: left padding-left: 20px } 详细信息 大庆实验中学附属学校项目 黑龙江省-大庆市-龙凤区 状态:公告 更新时间: 2023-02-11 大庆实验中学附属学校项目 日期:2023-02-11 招标公告 1. 招标条件 本招标项目已由大庆市发展和改革委员会以庆发改发〔2023〕23号文件批复,项目业主为大庆实验中学附属学校项目建设指挥部,资金来源为地方政府债券资金和市财政资金,项目出资比例为财政资金 100 %,招标人为 大庆实验中学附属学校项目建设指挥部,招标代理机构为大庆市城安工程管理服务有限公司,招标投标行政监督及招标投标投诉受理单位为大庆市住房和城乡建设局。项目已具备招标条件,现进行施工公开招标。 2. 项目概况与招标范围 2.1 项目名称:大庆实验中学附属学校项目 2.2 建设地点: 大庆市龙凤区,凤德街东侧、龙津路北侧。 2.3 工程性质: 新建 2.4 建设规模及主要建设内容:该工程占地面积46111.79m2,总建筑面积25565.61m2,其中,地上建筑面积24997.63m2,地下(包含变电所、给水泵房、消防水泵房)建筑面积567.98m2,建设内容包括综合楼、体育场看台、门卫1、门卫2及附属设施,道路场地、绿化等。具体建设内容如下: 新建综合楼建筑面积为24736.47m2,其中地上建筑面积24168.49m2,地下设备用房567.98m2,地上5层,建筑高度20.70m,包括办公区、风雨操场、中学部、小学部等;体育场看台,地上1层,建筑面积760.14m2,建筑总高度5.50m;门卫1和门卫2建筑面积34.50m2,地上1层,建筑高度3.60m。 1、设计标准 使用年限:50年 结构形式:框架结构 建筑结构安全等级:二级 建筑设防烈度:6度 2、建筑 主体外墙采用400厚复合砌块保温节能墙体,内墙采用100/200厚陶粒混凝土砌块,外立面墙体采用外墙涂料;外窗采用单框三玻铝塑铝节能塑钢窗,外门采用氟碳漆保温玻璃门、保温防盗门,内门采用成品钢质门、防盗门;楼地面采用防滑地砖地面,墙面为白色环保乳胶漆,顶棚为白色环保乳胶漆,墙裙为1.20m高瓷砖墙裙,内门采用成品钢质门、防盗门。 3、给水和消防系统 水源分别引自西侧DN300及南侧DN30现状供水管线,供水压力为0.22~0.25MPa,用地红线内设总水表;校区室外消防水量由市政供水管线供给,室外消防管线与生活供水管线合用,管道布置成环状;室内消防水量由新建消防泵房供给,校区内建筑单体一、二层由市政管网直接供水,三层以上采用加压供水方式,采用叠压给水设备供水的方式;综合楼入户设总水表,按使用功能单独设水表计量。 室外给水管线采用钢骨架聚乙烯塑料复合管,热熔套筒连接;室内给水干管和立管采用内衬塑钢管,法兰或沟槽连接,支管采用S3.2级PP-R冷水塑料管,热熔连接;连接开水器采用金属软管,热水水管采用304薄壁不锈钢管,连接方式为双卡压连接;室内消防管线采用内外壁热浸镀锌无缝钢管,管径小于等于50mm者螺纹连接,管径大于50mm者采用沟槽柔性连接。 室外消火栓系统水量、水压由市政环状管线供给保证,采用抗浮式保温型地下消火栓井。室内消火栓系统采用临时高压制给水系统,室内消火栓箱均采用不锈钢箱。 4、雨排系统 生活污水重力流排至室外,经化粪池处理后进排入西侧龙湖小镇污水干线。地下一层消防水泵房、生活水泵房设排水沟、集水坑收集地面排水,由潜污泵提升后排放,每一集水坑设2台潜水泵,一用一备,交替工作,潜水泵由集水坑水位自动控制;室外污水管线采用给水球墨铸铁管,连接方式采用胶圈承插连接;室内排水管线采用柔性接口法兰承插式排水铸铁管,法兰连接;污水检查井采用钢筋混凝土圆形排水检查井。 学校区内雨水经管线收集后排放至西侧凤德街d800和南侧龙津路d800现状市政雨水管线。雨水管线采用Ⅱ级钢筋混凝土圆管,胶圈承插连接;雨水检查井采用圆形混凝土雨水检查井。 5、供暖通风与空调 采暖热源为市政供热管网,新建室外换热机组,换热机组设计总供热能力2.60万m2,总热负荷1430kW,供热二级网采用预制直埋保温管直埋敷设。散热器选用铸铁柱翼780型散热器,弱电间、消防控制室采用民用翅片管散热器采暖;散热器系统室内采暖管道采用无缝钢管,地热盘管采用耐热聚乙烯PE-RT管,散热器支管设两通、三通恒温阀,主入户设热水热空气幕;通风管道采用镀锌钢板制作、防排烟管道采用镀锌钢板外包工业一体化硅酸钙防火板制作。 6、电气系统 强电部分包含室内外照明系统、供配电系统、防雷接地及等电位联结系统;弱电部分包含综合布线系统、安防系统、校园广播系统、消防系统;综合楼、风雨操场、办公区主要通道照明、计算机系统用电、排水泵、生活水泵等用电负荷为二级负荷、消防用电负荷为二级负荷,其余均为三级负荷。 电源引自新建变电所。变电所总容量为2000KVA,由两台1000KVA干式变压器提供双路低压电源,用电计量方式采用高供高计计量方式。低压配电系统所有电线及电缆均采用WDZ-YJFE低烟无卤铜芯导体电缆,室内照明分支干线,分支线采用WDZ-BYJF-0.45/0.75kV铜芯电线,穿钢管暗敷设;消防线路竖井外采用WDZN-YJFE型,电缆井内敷设的线路采用WDZA-RTTYZ矿物质电缆,电气配电箱采用铁质壳体,嵌墙安装;低压配电系统接地形式采用TN-C-S方式,用电设备导电金属外壳均与PE线可靠连接。 所有照明灯具、光源、电气附件等均选用高效、节能型LED光源。教室及阅览室,实验室的照明灯具均采用LED护眼灯具,办公室及其他人员活动场所采用普通LED灯具,通道、走廊、楼梯间采用人体感应控制的节能LED灯,卫生间、阀组间等潮湿场所采用密闭型LED灯;在疏散走道及楼梯间、排烟机房、值班室、消控室等房间及部位设置应急照明及疏散系统;除楼梯间及走道照明外,采用就地控制方式,走道照明采用分区控制,人体感应控制。 利用建筑物基础钢筋做联合接地装置,接地电阻不大于1欧姆,进出建筑物的金属管道均做总等电位联结。利用屋面避雷带做接闪器,避雷带网格为10mX10m,或12mX8m。 综合楼设火灾自动报警系统,系统包括火灾探测器、手动报警按钮及声光报警器、消火栓按钮、消防广播、消防电话、消防电源监控系统、电气火灾监控系统、应急照明控制系统、消防设备联动系统以及应使用单位要求设置的防火门监控系统。 弱电系统预留网络、电话、监控、广播系统网线和预埋管。 7、道路场地和绿化 新建校园内沥青混凝土车行路、荷兰砖铺装、人工草坪足球场、塑胶跑道、硅PU塑胶球场及健身器材区等。 新建行车道沥青混凝土路面结构采用5cm AC-16C型中粒式改性沥青混凝土+改性乳化沥青PCR粘层油0.6L/m2+7cm AC-25F型粗粒式沥青混凝土+乳化沥青PC-2透层油1.2L/m2+20cm C30水泥混凝土,抗折强度≥4.0MPa+20cm 5.0%水泥稳定级配碎石+20cm二灰土(水泥:粉煤灰:土=6:19:75)。 新建人行铺装路面结构采用6cm荷兰砖面层砖(20*10*6cm)+3cm M10水泥砂浆+12cm C20水泥混凝土(抗折强度≥3.5MPa)+18cm 5.0%水泥稳定级配碎石+18cm二灰土(水泥:粉煤灰:土=6:19:75)。 新建塑胶跑道及运动场地路面结构采用1.3cm聚氨酯环保透气型塑胶面层(红色/蓝色)+3cm AC-10C型细粒式沥青混凝土+改性乳化沥青PCR粘层油0.6L/m2+6cm AC-20F型中粒式沥青混凝土+乳化沥青PC-2透层油 1.2L/m2+18cm 5.0%水泥稳定级配碎石+18cm 5.0%水泥稳定砂砾+20cm二灰土(水泥:粉煤灰:土=6:19:75)。 新建运动球场路面结构采用8mm水性硅PU塑胶面层(彩色)+3cm AC-10C型细粒式沥青混凝土+改性乳化沥青PCR粘层油0.6L/m2+6cm AC-20F型中粒式沥青混凝土+乳化沥青PC-2透层油1.2L/m2+18cm 5.0%水泥稳定级配碎石+18cm 5.0%水泥稳定砂砾+20cm二灰土(水泥:粉煤灰:土=6:19:75)。 新建人工草坪足球场路面结构采用5cm双色PE人工草坪+3cm AC-10C型细粒式沥青混凝土+改性乳化沥青PCR粘层油 0.6L/m2+6cm AC-20F型中粒式沥青混凝土+乳化沥青PC-2透层油 1.2L/m2+18cm 5.0%水泥稳定级配碎石+18cm 5.0%水泥稳定砂砾+20cm 二灰土(水泥:粉煤灰:土=6:19:75)。 综合楼周边采用宿根花、地被植物种植。花灌木、亚乔进行点缀;体育场周边以大乔木为空间骨架,不同花色的亚乔、花灌木、地被进行搭配;配备不同的功能设施,包括座椅、果皮箱、宣传栏、升旗台、领操台等。 主要工程量:土建部分:挖土方20414.92m3,钢筋1642.634t,混凝土13952.45m3,地下室防水1299.93m2,砌体6310.17m3,窗860.9m2,门1435.18m2,屋面14349.03m2,球形网架1102.92m2,保温7138.78m2,50厚玻化微珠保温砂浆2795.59m2,20厚外墙保温抹灰砂浆14355.79m2,地面22013.06m2,内墙面28960.92m2,墙裙6431.48m2,天棚21811.51m2,室外台阶109.42m2,室外散水713.28m2,外墙面15063.78m2。电气部分:变电所内高压配电柜10台,低压配电柜10台,外网路灯20m高杆灯4根,4.5m庭院灯8根,6m路灯37根,LED大屏幕综合楼内16.74m2,户外两处共12.49m2,看台24m2,落地式电热水器2台。水暖部分:无负压供水设备1套,调压箱1台,消火栓系统增压稳压设备1套,室内消火栓给水泵2台,消火栓箱90套,换热机组1套,潜水排污泵4台,废水处理设备1套,无动力太阳能集热器8套,消防高温排烟风机3台,防腐轴流风机2台,电热风幕12台,洗手盆118个,洗脸盆8个,洗涤盆8个,洗眼器4个,蹲便器286个,坐便器10个,感应小便器46个,挂式小便器3个,污水盆2个,拖布池46个,墙壁水泵集合器2套,地下消火栓井4套,780型散热器14941片,翅片散热器4组,钢筋混凝土圆管646m,给水球墨铸铁管161m,预制直埋保温管147m,钢骨架管955m,超声波热量表10个。场地部分:沥青混凝土路面6201m2,路缘石及平缘石3435m,荷兰砖人行铺装6651m2,运动球场路面2797m2,彩色塑胶跑道及运动场地路面5282m2,人工草坪10201m2,标线277m,停车位彩色喷涂303m2,场平土方清除表土14348m3,回填土方89425.28m3,清除淤泥后回填砂砾765m3。绿化部分:乔木200株,花卉6207m2,草坪816m2,灌木413株,小叶丁香球13个。 上述内容以施工图及工程量清单为准。 2.5 本标段招标控制价: 10044.82万元 2.6 计划工期:487 日历天。 计划开工日期 2023 年 04 月 01 日;计划竣工日期 2024 年 07月 31 日。 2.7 质量标准: 符合现行工程质量验收标准以及相关专业验收规范的合格标准。目标要求:争创省优、龙江杯奖。 2.8 标段划分:本项目不划分标段 2.9 招标范围:施工图纸及工程量清单所示全部内容。 3. 投标人资格要求 3.1 本次招标要求投标人必须是在中华人民共和国境内注册的具有独立法人资格的法人或其他组织,具有有效的营业执照、安全生产许可证并满足以下要求。 3.2 资质条件:投标人须具备建设行政主管部门核发有效的建筑工程施工总承包三级及以上资质及安全生产许可证。 3.3 项目负责人资格: 拟派项目负责人 1 人:拟派项目负责人须具备建筑工程专业二级注册建造师执业资格,具备有效的 B 类安全生产考核合格证书。 3.4 投标人拟投入项目管理人员要求: 按照《黑龙江省房屋建筑和市政基础设施工程项目管理机构人员配置管理暂行办法》(黑建规范[2020]8 号) 文件及招标文件(项目管理机构人员配置表) 规定, 不得低于招标文件规定的标准数量配备项目管理机构人员,并填报项目管理人员配置表, 否则其投标将被否决。投标人也可以根据项目管理需要增加岗位及人员。 (技术负责人: 1 名, 按黑建规范[2020]8 号文件规定,本项目属于中型工程, 技术负责人如使用职称证的,需配备中级职称人员。施工员:1 名;安全员: 2 名,质量 员:2 名, ※标准员 1 名; ※材料员 1 名; ※机械员 1名; ※劳务员1名; ※资料员 1 名) (※为项目管理机构人员可在同一项目兼职, 但兼职不得超过 2 个岗位。同一岗位人员配 备超过 2 人及以上的,施工单位应明确该岗位的负责人,除项目经理外,其他人员无需提供证件。) 3.5 信誉要求 (1)至投标截止时间,企业状态为严重违法失信企业或经营异常企业,招标人不接受其参与本项目投标。企业状态以国家企业信用信息公示系统最新公示信息为准。 提供“国家企业信用信息公示系统”(http://www.gsxt.gov.cn/)中未被列入严重 违法失信企业及经营异常企业的网站查询截图(截图中需体现网站名、投标单位名称、统 一社会信用代码、查询结果、查询日期等信息) ,结果查询时间为本招标公告发出之日起 方为有效。(查询方式: 国家企业信用信息公示系统首页→在搜索框内输入投标人名称→ 点击查询→点击查询到的投标人名称→在投标人企业基础信息页面分别点击“列入经营异 常名录信息”“列入严重违法失信企业名单(黑名单)信息”后分别完整截图保存) (2)信用中国平台中列入失信被执行人名单的企业作为不合格的投标企业,不得参与投标。 提供“信用中国”(https://www.creditchina.gov.cn/?navPage=0) 中未被列入失信 被执行人的网站查询截图(截图中需体现网站名、投标单位名称、查询结果、查询日期等 信息) ,结果查询时间为本招标公告发出之日起方为有效。(查询方式: 信用中国网站首页→在搜索框内输入投标人名称→点击搜索→点击“失信被执行人”后完整截图保存) (3)本项目不接受投标人因受到行政处罚、失信惩戒措施仍在限制投标惩戒期内的 投标人投标。 3.6 本次招标不接受联合体投标, 本项目决不允许违法分包、转包及挂靠等违法行为。 3.7 与招标人存在利害关系可能影响招标公正性的法人、其他组织或者个人,不得参加投标; 单位负责人为同一人或者存在控股、管理关系的不同单位,不得同时参加同一标段投标,或者未划分标段的同一招标项目投标。 3.8 资格审查方式 本工程采用资格后审方式,主要资格审查标准、内容等详见招标文件,只有资格审查 合格的投标申请人才有可能被授予合同。 4. 招标文件的获取 4.1 凡 有 意 参 加 投 标 人 , 应 先 在 “ 黑 龙 江 公 共 资 源 交 易 网 ” (http://www.hljggzyjyw.org.cn)进行用户注册、办理数字证书,使用数字证书登录“黑龙江公共资源交易网”上的“交易平台”(http://www.hljggzyjyw.org.cn) 下载招标文 件。下载时间为于 2023 年 02 月 12日 09 时 00 分至 2023 年 02月 19 日 09 时 00 分(北京时间,下同) 。有关手续请查看“黑龙江公共资源交易网”中的《服务指南》黑龙江省公共资源交易平台投标文件制作操作手册、黑龙江省公共资源交易平台工程建设投标人操 作视频、黑龙江省公共资源交易平台会员注册入库操作视频。 4.2 潜 在 投 标 人 使 用 数 字 证 书 通 过 “ 黑 龙 江 公 共 资 源 交 易 网 ” (http://www.hljggzyjyw.org.cn)在线下载。 5. 投标文件的递交 5.1 电子投标文件递交方式为网上递交,投标截止时间 2023 年 03 月 07 日 09 时 00 分,投标人应在截止时间前通过'黑龙江公共资源交易网'上的'交易平台'递交电子投标文件; 5.2 在投标截止时间后递交的电子投标文件,系统不予接收。 6. 开标方式 6.1 该项目为线上开标,开标时间同投标截止时间。 6.2 评审地点: 大庆市公共资源交易中心。 7. 定标方式 依据《黑龙江省房屋建筑和市政基础设施工程招投标评定分离工作指引》黑建建 (2021) 5 号、参照《哈尔滨市房屋建筑和市政基础设施工程项目评定分离招标投标管理办法(试行) 通知》哈住建发(2021) 298 号文件》 ,本项目采用评定分离方式招标, 定性评审法评标,票决定标法定标,具体定标规则详见招标文件。 8.踏勘现场和答疑安排 8.1 招标人不组织踏勘现场。 8.2 投标人提问、质疑以及招标人对招标文件的澄清均通过黑龙江公共资源交易网上 (http://www.hljggzyjyw.org.cn) 进行。 9. 发布公告的媒介 本次招标公告在黑龙江公共资源交易网上 (http://www.hljggzyjyw.org.cn) 发布。 10. 联系方式 监督部门:大庆市住房和城乡建设局 联系电话: 0459-6298779 招 标 人: 大庆实验中学附属学校项目建设指挥部 地 址:大庆市萨尔图区城投项目指挥部 联 系 人: 高先生 联系电话:13339399709 代理机构: 大庆市城安工程管理服务有限公司 地 址: 大庆市萨尔图区格林小镇二期 联 系 人: 王女士 电 话: 0459-8971033*投标保证金 电子保函方式: 投标人登录后在招标公告中选择要投标的项目,点击投标准备,填写相关信息进行确认投标。然后在我的项目中选择相应的项目选择项目流程,选择办理电子保函按钮根据提示进行电子保函办理,并以系统查询到的电子保函作为保证金鉴收的依据。 现金方式: 投标人在交易平台中选择以现金方式提交交易保证金。在线自行选择提交保证金的银行,获取参与本次投标的随机子账户,在招标文件规定的保证金提交截止时间之前,以电汇方式将保证金足额汇入黑龙江省公共资源交易平台对接的银行中(须从投标人基本账户转出)。 投标保证金的退还: 中标公示结束后,如未收到投标人或行政主管部门关于项目存在投诉的书面通知,由招标人/招标代理机构在交易平台点击保证金退回申请。如收到书面通知,应当暂停投标保证金退还。招标人与中标人签订合同后,应于5日内将合同的主要内容在“黑龙江公共资源交易网”登记,并及时退还中标人的投标保证金。保证金缴纳及退还时发生的跨行手续费,由投标人承担。具体操作详见“黑龙江公共资源交易网''中的《服务指南》黑龙江省公共资源交易平台电子保函-操作手册、黑龙江省公共资源交易平台工程建设-工作台-投标人操作手册及设投标人操作视频。 × 扫码打开掌上仪信通App 查看联系方式 $('.clickModel').click(function () { $('.modelDiv').show() }) $('.closeModel').click(function () { $('.modelDiv').hide() }) 基本信息 关键内容:废气/废水处理机 开标时间:2023-03-07 00:00 预算金额:1.00亿元采购单位:大庆实验中学附属学校项目建设指挥部 采购联系人:点击查看 采购联系方式:点击查看 招标代理机构:大庆市城安工程管理服务有限公司 代理联系人:点击查看 代理联系方式:点击查看 详细信息 大庆实验中学附属学校项目 黑龙江省-大庆市-龙凤区 状态:公告 更新时间: 2023-02-11
  • 三星开发新的芯片封装技术FOWLP-HPB,以防止AP过热
    三星正在开发一种新的芯片封装技术,以防止应用处理器(AP)过热。消息人士称,该封装在SoC顶部附加一个热路径块(HPB),预计将用于未来的Exynos芯片。该技术的全名是FOWLP(扇出晶圆级封装)-HPB,由三星芯片部门下的高级封装(AVP)业务部门开发,计划第四季度完成开发,然后开始批量生产。作为后续产品,三星团队还在开发一种可以安装多个芯片的FOWLP系统级封装(SIP)技术,将于2025年第四季度推出。两种封装类型都将HPB安装在SoC顶部,而存储器则放在HPB旁边。HPB是一种散热器,已用于服务器和PC的SoC。由于智能手机的体积较小,该技术目前才被引入智能手机芯片应用中。如今的智能手机大多使用蒸汽室来容纳制冷剂,以冷却AP和其他核心组件。HPB仅用于SoC。三星正在考虑采用2.5D或3D封装来采用该技术。端侧人工智能(AI)的日益普及也增加了人们对AP过热的担忧。两年前,三星因Galaxy S22系列智能手机的过热问题而受到严厉批评。三星试图通过其游戏优化服务(GOS)应用程序来防止这种情况发生,该应用迫使AP降低其性能以防止其过热,但三星却没有告知用户。三星通过改变AP设计并在后续型号上采用蒸汽室来改善这个问题。
  • 20项汽车行业试验及检测方法标准公示
    根据行业标准制修订计划,我部组织全国汽车标准化技术委员会、有关制造企业、科研机构和高校等单位,完成了《散装水泥车技术条件及性能试验方法》等20项汽车行业标准的制修订工作(标准名称及主要内容见附件)。在以上标准批准公布前,为进一步听取社会各界意见,特予以公示,截止日期2010年6月10日。   联 系 人:盛喜军   电 话:010-68205253   电子邮件:KJBZ@miit.gov.cn   附件:20项汽车行业标准名称及主要内容 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 560-2010 散装水泥车技术条件及性能试验方法 标准规定了散装水泥车的术语和定义,要求,试验条件,试验方法,检验规则,标志,使用说明书和随车文件,包装,运输,贮存。 本标准适用于采用定型汽车底盘改装的散装水泥车,以及由牵引车拖挂的散装水泥半挂车。 QC/T 560-1999 QC/T 561-1999 2 QC/T 223-2010 自卸汽车试验方法 标准规定了自卸汽车的试验方法。 本标准适用于按QC/T 222的规定制造的自卸汽车的试验方法。其它类型的具有自卸功能的机动车参照执行。 QC/T 223-1997 3 QC/T 825-2010 自卸汽车液压系统技术条件 标准规定了自卸汽车液压系统的要求、检验规则、标志、使用说明书、随机文件、包装、运输和贮存。 本标准适用于自卸汽车的液压系统,其它专用汽车液压系统参照执行。 4 QC/T 460-2010 自卸汽车液压缸技术条件 标准规定了自卸汽车液压缸产品型号的编制方法、基本要求、性能要求、试验方法、检验规则及产品标牌、使用说明书、附件、包装、运输和贮存。 本标准适用于以液压油为工作介质的自卸汽车举升系统用单作用活塞式液压缸、双作用单活塞杆液压缸、单作用柱塞式液压缸、单作用伸缩式套筒液压缸、末级双作用伸缩式套筒液压缸。 QC/T 460-1999 5 QC/T 222-2010 自卸汽车通用技术条件 标准规定了自卸汽车的要求、检验规则、标志、使用说明书、随车文件、运输、贮存及质量保证。 本标准适用于定型汽车二类底盘、以液压倾卸的自卸汽车(包括后卸自卸汽车、侧卸自卸汽车和三面自卸汽车)。其它类型的具有自卸功能的机动车参照执行。 QC/T 222-1997 6 QC/T 826-2010 桥梁检测车 标准规定了桥梁检测车的术语和定义、基本规格、要求、试验方法、检验规则、标志、使用说明书、随车文件、运输和贮存等。 本标准适用于采用已定型汽车底盘改装的折叠式、桁架式、混合式桥梁检测车。其它型式和有特殊要求的桥梁检测车可参照本标准执行。 7 QC/T 667-2010 混凝土搅拌运输车技术条件和试验方法 标准规定了混凝土搅拌运输车的术语和定义、要求、试验方法、检验规则、标志、使用说明书及随车文件、运输、贮存。 本标准适用于斜筒式混凝土搅拌运输车(后端卸料式),以及由牵引车拖挂的斜筒式混凝土搅拌运输半挂车(后端卸料式)。QC/T 667-2000 QC/T 668-2000 8 QC/T 827-2010 通信车 标准规定了通信车的定义、要求、试验方法、检验规则、标志、使用说明书、随车文件、运输及贮存。 本标准适用于采用已定型汽车二类底盘或整车改装的通信车,其他类型的通信车参照执行。 9 QC/T 449-2010 保温车、冷藏车技术条件及试验方法 标准规定了保温车、冷藏车的技术要求、试验方法、检验规则、标志、使用说明书、随车文件、运输、贮存。 本标准适用于采用定型汽车底盘改装的保温车、冷藏车和保温半挂车、冷藏半挂车,其它型式的保温车、冷藏车亦可参照执行。 QC/T 449-2000 QC/T 450-2000 参考ECE/TRANS/165、JIS D 4001-1995 10 QC/T 828-2010 汽车空-空中冷器技术条件 标准规定了汽车空-空中冷器总成的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输及贮存。 本标准适用于汽车空-空中冷器 11 QC/T 468-2010 汽车散热器 标准规定了汽车散热器总成技术要求、试验方法及检验规则、包装、标志、运输与贮存等。 本标准适用于汽车散热器。 QC/T 468-1999 12 QC/T 829-2010 柴油车排气后处理装置试验方法 标准规定了柴油车排气后处理装置的术语和定义、试验条件和试验方法。 本标准适用于柴油车排气后处理装置,包括氧化型催化转化器(DOC)、颗粒过滤器(DPF)、选择性催化还原装置(SCR)。由以上基本后处理装置单元衍生组合的系统参照本标准执行。 13 QC/T 830-2010 汽车高压气体放电灯用电子镇流器 标准规定了汽车高压气体放电灯用电子镇流器的要求,试验方法,检验规则,标志,包装,运输及贮存。 本标准适用于各类汽车高压气体放电灯用电子镇流器。 14 QC/T 831-2010 乘用车座椅用电动滑轨技术条件 标准规定了乘用车座椅用电动滑轨的技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输及储存要求。 本标准适用于M1类车辆的座椅用电动滑轨, M2和M3类车辆的座椅用电动滑轨可参照执行。 15 QC/T 832-2010 水暖式汽车尾气加热器 标准规定了汽车水暖式汽车尾气加热器的技术要求、试验方法、检验规则和标志、包装、运输和储存要求。 本标准适用于汽车水暖式汽车尾气加热器。 16 QC/T 666-2010 汽车空调(HFC-134a)用密封件 第1部分 O形橡胶密封圈 本部分规定了使用制冷剂(HFC-134a)的汽车空调用O形橡胶密封圈(以下简称O形圈)的技术要求、试验方法和检验规则、标志、包装、运输和储存。 本标准适用于汽车空调管路系统和压缩机系统用橡胶O形圈。 QC/T 666-2000 17 QC/T 833-2010 汽车空调用压力安全阀技术条件 标准规定了汽车空调用压力安全阀的要求,试验方法,验收规则,标志,包装,储存和运输。 本标准适用于HFC-134a制冷剂的汽车空调系统。 18 QC/T 834-2010 汽车空调斜板式变排量压缩机总成技术条件 标准规定了汽车空调斜板式变排量压缩机的要求,试验方法,检验规则,标志,包装,储存和运输。 本标准适用于使用HFC-134a制冷剂的汽车空调斜板式变排量,最大排量≤200cm3/r的压缩机。 19 QC/T 835-2010 汽车空调用双向斜板式定排量压缩机总成技术条件 标准规定了所有定排量双向斜板式汽车空调压缩机总成的要求,试验方法,检验规则,标志,包装,储存和运输。 本标准适用于压缩机排量≤200cm3/r,采用HFC-134a制冷剂的双向斜板式定排量压缩机总成。 20 QC/T 836-2010 专用汽车类别及代码 本标准根据专用汽车的结构和技术特性,规定了专用汽车的类别和代码。 本标准适用于GB/T 3730.1-2001中2.1.1.11和2.1.2.1.8条和GB/T 17350-2010规定的车辆。
  • 业纳参加2013年度慕尼黑上海光博会
    业纳激光与材料加工事业部介绍了其在半导体材料领域所取得的成就,并进一步展示了其在激光材料加工方面推出的明星产品。3 月 19 日至21 日,中国上海,上海新国际展览中心 W2 展厅 #2420 展位,慕尼黑上海光博会即将开幕。   “很高兴能在 2013 年度慕尼黑上海光博会上,向亚洲准顾客们介绍我们在半导体材料和激光材料加工领域取得的最新成就。”业纳激光与材料加工分公司中国区总经理Martin Wachholz 说道。“拥有业纳技术,您能实现应用创新,如使用二极管激光器直接、快速、高效地加工各种几何形状各异的材料。”   采用业纳新型单发射器和迷你激光棒实现创新性激光应用   全新的单发射器和迷你激光棒现已上市,可选波长有 915nm 和 940/955nm,是光纤激光器的完美泵浦源,同时完美适用于二极管直接应用和塑料件焊接或韧化处理等其他应用。9xx nm 单发射器的输出功率为 12W,从 90μm 的孔洞中向外发射。12W 时,被动安装式散热器的插座电热转换效率为 64%,最大电热转换效率为 74%。在远场分布为 26° x 6.5°(达到一半最大值(12W) 时,宽度最大)的情况下,是耦合成 105μm 的光纤的理想选择。9xx nm 的迷你激光棒是非常杰出的解决方案,能够集单发射器的耦合效率和全幅激光棒的安装成本为一体。迷你激光棒内含五个发射器,每个发射孔洞的规格为 90μm ,孔洞间距为 1000μm 。建议输出功率为 55W。被动冷却式散热器的插座电热转换效率为 69%。远场分布情况与单发射器相同。除新型的迷你激光棒外,业纳还展示了适用于大功率应用的其他单发射器和激光棒用,并且效率较高、拥有卓越的使用寿命。这些产品现已上市,可选波长在 792nm 和 976nm 之间。所有的半导体产品均经严格的工艺控制制造而成,因此其品质、可靠性和较长使用寿命均能满足最高要求。   采用业纳 1kW 光纤激光器切割和焊接金属材料   在2013 年度慕尼黑上海光博会上,业纳还展示了自身研制的JenLas® fiber cw 1000 光纤激光器。这种 OEM 光纤激光器的输出功率为 1kW,完美适用于工业环境中的材料加工。JenLas® fiber cw 1000 可确保较高的生产效率和卓越的加工品质,尤其是切割和焊接厚度和几何形状各异的金属件时,这些优势更为明显。业纳对各层次的激光技术有着深入的了解,并具有丰富的多种应用经验,确保业纳能够轻松、灵活地将其激光器集成到全球客户系统和设备中。与常规机械或化学工艺(如胶合、钎焊或热板焊接)相比,采用光纤激光器进行激光焊接在灵活性、加工质量和加工速度上均有优势。焊缝强度极高,即使是尺寸罕见的部件,也可实现快速、可靠加工。采用 JenLas® fiber cw 1000 进行切割和焊接可为用户提供更多潜能,便于用于创造新前景。   进一步研发成就:激光棒CN安装底架   业纳激光与材料加工事业部推出了进一步研发出的 CN 散热器。由于二极管激光棒采用双侧冷却方式,与二极管激光棒常规安装技术相比,该散热器的冷却效率更高,最高幅度可达30%。此外,通过进一步研发CN 散热器制造技术,未来还可能将半导体激光器安装在散热器上,同样以硬脉冲形式运行。因此,这些高效被动式散热器可拓展至激光泵浦和材料加工等更多其他应用领域。   适用于多种微观应用的 IRxx 系列激光器   业纳奉献给亚洲准客户产品——已在光伏产业名闻遐迩的产品 —— 便是红外盘形激光器系列的JenLas® disk IRxx。这些激光器脉冲长度较短,重复率较高,脉冲能量亦恒定较高。其带给用户的另一大优势便是可灵活调整激光器参数,以便找到适用于单个工艺的最佳参数组合。这就意味着,可单独调整每一个参数,如脉冲持续时间、重复率和激光功率。激光器与智能激光器控制系统一起交付,其具有标准化的界面,可以简化集成。这样一来,不论是模拟式控制还是数字式控制,客户均可通过软件实现高度灵活的控制。JenLas® disk IRxx激光器的完美的微型材料加工解决方案,其适宜应用包括太阳能电池和金属件钻孔、微型架构、金属箔切割和碳纤维增强塑料 (CFRP) 加工。   如需了解 2013 年度慕尼黑上海光博会上展出的更多业纳产品信息,请访问:   www.jenoptik.com/laser-china。   下载高清图片,请点击:www.jenoptik.com/pdb-lasersystems   关于业纳激光与材料加工事业部   业纳旗下设有激光与材料加工事业部,是业界领先的激光技术供应商之一 从部件到完整的激光系统,业纳能够提供贯穿激光材料加工整个增值链的产品和解决方案。在激光器业务领域内,公司专门致力于研制优质半导体激光器、可靠的二极管激光器(可用作模块或系统),以及创新性固态激光器(如盘形激光器)。凭借丰富的产品组合,业纳成为从 cw 到 fs整个脉冲宽度范围的理想合作伙伴。在大功率二极管激光器领域,业纳是全球公认的品质领导者。在激光加工系统业务领域内,业纳开发、制造的激光设备能够集成到客户生产线中,参与客户的工艺优化和自动化。   这些激光设备可用于加工塑料件、金属件、玻璃件,以及薄膜。业纳激光系统能够确保最高加工效率、加工精度和加工安全性。此外,客户还可在应用中心试用多种激光源和激光设备,从而找到适于自身应用的最佳解决方案。最后,业纳产品组合还涵盖了能效较高、环境友好的排气清除系统,能在激光加工和其他工业加工过程中清除所有污染物,无任何残留。
  • 热分析仪器支持全球突破性研究的10个示例
    作者:Olivier Savard热分析提供了关于材料特性的基本信息,以及材料在现场的可能表现。这一点及其相对简单性,使得像差示扫描量热法(DSC)和热重分析法(TGA)这样的技术对于那些开发用于苛刻应用的新型材料的企业来说非常宝贵,例如药物和医疗器械。以下仅举10个示例说明热分析仪系列如何支持全球突破性的研究。1. LED散热器新材料的发展由于铝的成本低、重量轻,且其性能可通过改变成分来定制,因此聚合物复合散热器是铝的绝佳替代品。人们有意以此方式将石墨烯用作纳米填料,但是它的大表面积使得通过聚合物基质难以均匀分散。为了解决此问题,《Graphene-based thermoplastic composites and their application for LED thermal management》作者Cho等人正在试验石墨烯和聚合物之间的桥接材料,使用差示扫描量热仪来确定复合材料的热稳定性和转变温度。2. 开发具有特定表面特性的聚合物新材料研究的目标之一是创造高强度、低重量和良好热稳定性的材料。此类特性可通过蜂窝结构表现,目前的研究集中在创建具有功能化空腔的微图案化聚合物表面。控制颗粒在此类材料中的分布对于控制它们的特性至关重要。《Amino-functionalizedbreath-figure cavitiesinpolystyrene–alumina hybrid films: effect of particleconcentration and dispersion》的作者Lakshmi等人正在研究聚苯乙烯-氧化铝杂化膜。文中运用差示扫描量热同步重量分析仪来测定苯乙烯改性氧化铝颗粒的有机含量。3. 药物释放的水凝胶表征《Analysis of Water State and Gelation of Methylcellulose Thermo-reversible Hydrogels by Thermal Analysis and NMR》的作者Nishimoto等人一直在研究在制药应用中用作水凝胶的甲基纤维素(MC)。MC水凝胶的某些特性,如凝胶温度的变化,会影响药物的释放。本研究中用差示扫描量热仪来评估MC和聚乙二醇添加剂之间的相互作用。4. 测定合成材料的基本热性质只要热行为是新型合成材料研究的关键部分,热分析即对表征热性质至关重要。例如,《Designing the thermal behaviour of aqueous biphasic systems composed of ammonium-based zwitterions》的作者Ferreira等人一直致力于设计铵基两性离子(ZIs)的热行为。差示扫描量热仪在确定ZIs的基本热性质(包括分解温度)方面发挥了很大作用。5. 壳聚糖接枝苯乙烯工艺的优化开发新型聚合物材料面临的挑战通常是获得合适的特性,在这种情况下,壳聚糖的表面特性通过在其上接枝苯乙烯来改性。对所得材料的表征进行了深入研究,并且热分析在确定共聚物材料所得的热稳定性方面发挥了作用。本研究《Amino-functionalized breath-figure cavities in polystyrene–alumina hybrid films: effect of particle concentration and dispersion》使用了差示扫描量热仪。6. 研究潜在聚变能材料的热性质钛酸锂被视为一种可提供聚变能反应堆所需的氚的潜在材料。钛酸锂通过碳酸锂和二氧化钛之间的反应产生,《Investigating thermal and kinetic parameters of lithium titanate》的作者Sharma和Uniyal对这一反应进行了研究。热重分析(TG)用于全面理解该反应中涉及的动力学机制,用于该研究的热分析仪器为差示扫描量热同步重量分析仪。7. 研究超薄材料的热性质如何变化随着材料变得越来越小,其性能越来越依赖于表面特性,而不是体积特性。这项研究(由《Morphology and phase transitions of n-alkyl alcohol microcrystals》的作者Iwasa等人完成)结合了差示扫描量热法和原子力显微镜来了解表面特性对n-烷基醇微晶相变行为的影响。8. 曝光后药物有效性分析一些药物在光照下会降解。《Photodegradation assessment of ciprofloxacin, moxifloxacin, norfloxacin and ofloxacin in the presence of excipients from tablets by UPLC-MS/MS and DSC》的作者Hubicka等人的这项研究集中于氟喹诺酮类抗菌药物的有效性。此类材料会产生光降解,这将降低其抗菌效果,并可能导致副作用。结合UPLC-MS/MS方法,运用差示扫描量热仪来比较辐照前后的样品。9. 了解片剂中的药物释放和溶出度片剂药物在体内的溶解方式是药物研究的一个重要部分。在这项研究中,《The DSC approach to study non-freezing water contents of hydrated hydroxypropylcellulose (HPC)》的作者Talik和Hubicka研究了水合羟丙基纤维素(HPC)的非冷冻水含量,以更好地了解不同溶解度的化合物和不同分子量和黏度的HPC的药物释放。用于研究的热分析仪为差示扫描量热仪。10. 影响材料多晶型转变温度的因素研究多晶型物质可以从一种晶体结构转变为另一种晶体结构。《Tunable Polymorphic Transformation Temperature》的作者Yokata等人研究了三联吡啶(terpy)的多晶型效应,发现转变温度可调,具体取决于起始晶体的研磨水平。研究中运用差示扫描量热仪测定不同条件下的转变温度。
  • 国内首家采用LED作为流动注射分析仪光度计的光源--凯菲亚创新连载1
    流动注射分析仪采用分光光度计作为检测器时,需要光源提供足够强度的、稳定的光信号。分光光度计常用的波长范围为400~760 nm的可见光区和波长范围为200~400 nm的紫外光区。在传统分光光度计中,紫外光区通常用氢灯或氘灯,可见光区一般用钨灯或卤钨灯。由于每个流动注射主机只分析一个项目,所以主机只需要固定的波长就能够满足测试的需求。凯菲亚仪器有限公司推出的流动注射分析仪,率先在国内使用LED(light-emitting diode)灯作为配套的分光光度计光源。以下将LED和传统光源进行对比,了解LED灯作为分光光度计光源的优势。1 . 光谱连续,需要专门的单色器不同的光源都有其特有的发射光谱,因此可采用不同的发光体作为仪器的光源。钨灯光源所发出的光谱波长范围为400~1000nm,涵盖了可见光区和近红外光区;氢灯(或氘灯)则能发出185~400 nm波长的紫外光。但无论是钨灯或者氢灯,都是连续的光谱,并非分光光度计所需要的单一的检测波长,因此需要通过棱镜、光栅和滤光片等单色器方能筛选到所需要的波长。LED发光色彩纯正,发光的单色性好,光谱窄,无需过滤,可直接发出所需的特定波长的光,因此基于LED的专用型分光光度计具有结构简单且稳定的优点。LED灯的发光光谱可以通过调整其内的荧光粉,实现从紫外到近红外光谱全覆盖,目前已经能方便采购到足以替代钨灯和氘灯的LED光源,也就不存在LED光谱受限的问题。2 . 使用寿命长(卤)钨灯的稳定发光寿命约2000小时,普通氘灯的稳定发光寿命则仅约800小时。虽然目前都开始使用“长寿”型灯泡,氘灯可达2000小时,钨灯达到3000小时。但现在LED灯使用半导体芯片发光,无灯丝,无玻璃泡,不怕震动,不易破碎,稳定发光寿命可达五万小时,其与传统光源相比的优势可见一斑。3 . 高效节能、发热小、光强稳定目前卤钨灯光效为12~24流明/瓦,工作时碘钨灯的玻壳温度为250~600℃,溴钨灯的玻壳温度为200~1100℃。LED光效可达到50~200流明/瓦,工作电压一般只需1.8~3.3V。电流较小,电能转化为光能效率高,运行一千小时仅耗几度电;发热量小,一般不会超过100℃,甚至无需散热器即可稳定工作。通常开机后,卤钨灯达到稳定发光状态需要至少30分钟,这也是目前所有分光光度计要开机预热半个小时的原因。LED灯达到稳定的发光状态仅需1~5分钟,几乎可以实现开机即测,可以有效提高测样速度,减少试剂和电能的消耗。4 . 绿色环保LED不含汞和氙等有害元素,利于回收和再利用,而且不会产生类似电子镇流器的电磁干扰,发光效率高,功耗小于1瓦,符合绿色环保的政策要求。总结:目前LED灯已经广泛应用于各个领域,而在流动注射分析仪中,LED灯作为配套分光光度计的光源显著优于传统光源,将来一定会成为流动注射的主要光源。
  • 万测集团受邀参加2018年汽车及内燃机热管理技术交流会
    2018年8月27日-8月29日由中国内燃机工业协会换热器分会、中国汽车工业协会车用散热器委员会、中国汽车工业协会汽车空调委员会、中国内燃机工业协会冷却水泵机油泵分会主办的“2018年汽车及内燃机热管理技术交流大会”在天津社会山国际会议中心酒店举办。深圳万测试验设备有限公司作为中国内燃机工业协会换热器分会会员企业受邀参加。 万测集团是一家流体压力检测和力学性能测试解决技术方案提供商,集研发、设计、制造、销售、服务为一体的国家级高新技术企业。致力于汽车零部件、空调、换热器、航空航天、国防军工、工程机械等领域的流体测试和控制技术。拥有国际领先ptm系列油系脉冲试验机、水系脉冲试验机、气体脉冲试验机;btm系列高低压耐压爆破试验机、高低温耐压爆破试验机、高低压水压试验机;ltm系列气密性试验机、水检气密试验机、产线气密性试验机;vtm系列真空试验机;vem系列体积膨胀试验机;拉力试验机、摆锤冲击试验机、落锤冲击试验机、液压试验机、疲劳试验机、冷热循环试验机、内部腐蚀试验机和非标流体试验机等检测设备。 我们的解决方案和产品服务主要应用于客户汽车管、塑料管、尼龙管、合金管、航空管、复合管、换热器、蒸发器、冷凝器、散热器、中冷器、油冷器、暖风芯体、水箱、油箱、滤清器等产品测试。主要客户有比亚迪汽车、江淮汽车、长安汽车、南京汽车、野马汽车、中汽检测、华测检测、谱尼测试集团、瀚海检测、sgs检测、伟世通、翰昂汽车零部件、邦迪集团、清华大学苏州汽研院、南汽研究院、宁波天普、重庆溯联、川环科技、浙江银轮机械、上海银轮热交换器、陕西科隆能源、陕西泰德汽车空调、中科院、中国空空导弹研究院、中煤科工集团、中国船舶工业、中航工业沈阳兴华航空、宝山钢铁股份有限公司等等。 我们将根据客户的实际需求,一如既往的提供具有深度、广度的产品和综合解决方案,成为您可信赖的首选合作伙伴。
  • 打破“科技壁垒”,森沙仪器助推产业发展新质生产力
    近年来,随着金属加工、航空航天、地质勘探、矿山测绘、金属冶炼、电子产品等众多前沿领域不断发展与兴起,金属材料检测行业的市场需求驱动因素也在不断增长。据智研咨询《2024-2030年中国金属材料检测行业市场竞争力分析及投资前景预测报告》中统计,我国金属材料检测市场规模从2016年的293.5亿元增长至2023年的406.99亿元,其中:钢铁材料检测市场规模增长至140.23亿元,有色金属检测市场规模增长至266.76亿元。这表明在我国近年各项政策支持下,金属材料检测行业有望迎来稳定发展期。其中,手持式光谱仪作为金属材料检测赛道的强势分支,凭借携带方便,现场检测,快速无损,分析速度快等综合优势,大大提高了检测效率,受到各大产业广泛应用。与西方发达国家相比,我国金属材料检测行业发展历史较短,从初期至今大约仅经历了半个世纪。但随着我国正式加入世界贸易组织后,在受到外资检测机构冲击以及我国社会经济飞速发展所带来强大检测金属材料需求的双重因素作用下,我国金属材料检测行业进入了光速发展阶段。在此情形下,国产手持式光谱仪品牌森沙仪器根据市场现实与潜在需求,创新研发出HX-5手持式光谱仪,该产品在检测结果的准确性和稳定性方向获得了进一步提升,成功抢占国内手持式光谱仪市场先机。攻克难点,实现“反比式”加强凭借多年在XRF光谱分析领域的技术经验,森沙仪器在产品不断研发迭代过程中,发现了影响手持式光谱仪准确度和稳定性的三大要素,即分辨率、信号强度,与散热效率。在手持式光谱仪检测中,业内通常会以铁元素峰的宽度来定义仪器的分辨率。如果峰的宽度过大,分辨率便会过高,这导致以Mn元素为代表的一些元素极为容易受到分辨率影响,使得检测结果忽高忽低。因此分辨率是手持式光谱仪研发设计第一个关键点:分辨率越低越好,这与我们对于一般仪器分辨率高低的认知正好相反。而影响手持式光谱仪准确度和稳定性的第二个关键点,在于探测器接收到样品X射线的荧光强度。手持式光谱仪会将探测器每秒钟接收到的X射线粒子的数量当做信号强度。每秒信号强度越高,则检测数据的精度越高,元素波动范围越小,检测结果也就越稳定。因此,在手持式光谱仪的理想研发设计中,分辨率和信号强度呈“反比”的关系才能实现产品更好的准确度和稳定性,即仪器分辨率越低,信号强度越高,检测结果就越准确。但在现实情况下,手持式光谱仪设计中分辨率和信号强度则会呈“正比”关系。通常手持式光谱仪产品在设计研发过程中,如果降低分辨率,信号强度也会变低,只有提高分辨率,信号强度才能变强,这使得市面上普通手持式光谱仪的检测结果往往准确度和稳定性难以兼得,这也是目前业内手持式光谱仪普遍难以攻克的设计难点。森沙仪器深知此类产品的研发状况,由此在这一研发板块投入多年时间,通过大量研究测试,终于形成可实现的解决思路,并由此打造出HX-5手持式光谱仪产品。HX-5手持式光谱仪会在检测样品前的300ms,通过X射线光管中源级X射线照射到样品表面产生的次级X射线荧光,来探测被检样品属性。不同于其他手持式光谱仪采用的固定光管电压电流设计,HX-5手持式光谱仪会通过内置智能化程序自动调整X射线光管的电压和电流,这一调试会根据提前设定好的固定信号强度来判定。如果信号强度过高就降低光管电流,从而获得更低的分辨率;如果信号过低,则提高光管电流,优先保证信号的强度。同时,由于森沙仪器具有完全的知识产权,HX-5手持式光谱仪在检测过程中还可根据客户样品的不同自行选择信号强度优先还是分辨率优先,完全做到根据检测材料不同、元素不同来提供不同的基数方案,实现更具针对性、更精准的检测结果。同时,森沙仪器还会根据整体架构设计,降低整台仪器的噪声信号,从而加仪器强信号强度,实现了手持式光谱仪设计中分辨率达到最低的同时信号强度达到最高的理想状态,从而获得相较于同类产品中更准确的测样结果和更稳定的测样数据波动。独家设计,打破散热桎梏在实际应用中,手持式光谱仪通常会在检测过程进入大功率运行模式,内部也由此会产生极大的热量。如同其他科学仪器一样,积累的热量必然会影响到仪器的准确度和稳定性,因此如何实现绝佳的散热效果,也是手持式光谱仪设计中的一大课题。森沙仪器通过检测,发现手持式光谱仪内部的热量主要源自于两部分,一部分是X射线光管,另一部分则是探测器。从散热的理论上来研究,手持式光谱仪要想实现更大散热量,需要从传热系数和散热器表面积两方面下功夫。站在传热系数的角度考虑后,森沙仪器在常用加工金属材料中,依据不同材质金属材质的导热系数,再结合易加工性、重量、成本等几个方面考虑后,选择了传导系数高达201W/mK的6063铝合金,而像大众常见的304不锈钢材料,传导系数仅有16.2W/mK。在增大散热表面积上,森沙仪器选择将探测器的散热片结构设计分为前端和后端,其中前端和后端的散热片又分为上、下两部分,这两部分被设计成充分贴合探测器和X射线光管表面的金属层,以此将仪器温度更好地传导至散热片上。同时为了进一步提升散热效率,森沙仪器设计出仪器头部导热系统,将探测器的散热片与HX-5手持式光谱仪的铝合金头部进行结合,覆盖至整个仪器的前端与顶部,将热量分散传导以此增大散热表面积。通常的手持式光谱仪在散热层面的考虑基本都到此为止,但森沙仪器没有在科技创新的道路上止步,不仅最大化增加了表层散热面积,更是通过创新式研发,以增加热量导出循环的思路,挖掘仪器内部散热面积的潜力。不难发现,市面常见的手持式光谱仪内部往往会由外壳包裹,并未起到散热作用。而森沙仪器HX-5手持式光谱仪则最新采用风冷循环系统,通过增加风扇与散热鳍片,将热量通过风冷方式从内部传导至外部空间,从而大大均衡室温和仪器内部温度温差实现散热目的。科技创新,推动高质量发展高质量发展是推进经济结构转型的持久动力,科学仪器则是实现高质量发展的的核心驱动力。从18世纪工业革命的机械化,到19世纪工业革命的电气化,再到20世纪工业革命的信息化,科学仪器都在其中扮演着重要角色,一次次颠覆性的科技创新,给社会生产力带来了极大的解放,实现了经济文明跨越式的发展。而作为科技创新的必要基础和重要载体,科学仪器在我国已呈现国产化趋势,并逐步构建自主可控的产业生态,这也是国家科技创新能力及综合国力的体现。今年十四届全国人大二次会议,传递出以新质生产力更好推动高质量发展的强烈信号,如何发展新质生产力已成各大产业的首要课题。身为新材料产业链中游,森沙仪器响应发展新质生产力号召,致力于科技创新,不断打破传统仪器技术壁垒,大力研发质优科学仪器,以此提升产业全要素生产率,服务实体产业,释放“新质”潜能,助力我国发展向“新”而行、向“新”而进,以科技创新推动产业创新,汇聚起发展新质生产力的时代洪流。
  • 变电站变压器套管红外检测,99%的人都不知道!超全!
    变压器,是变电站的心脏、中枢,在运行过程中要求工作必须可靠。一旦出现故障轻则造成设备损坏,重则引发火情,危及正常的站内安全,因此,必须及时且有效地对变压器进行热缺陷检测,以防止安全事故发生。在变压器出现故障的前夕,都伴随着自身温度的升高,而红外热成像是发现变压器热缺陷的最佳检测技术,为变压器的热缺陷、设备状态、安全运行监测提供红外安全检测。变压器热缺陷分类(1)套管:套管缺油、接触不良、内部缺陷等(2)箱体:变压器漏磁产生的涡流损耗引起箱体或部分连接螺栓发热(3)散热器:散热器堵塞或阀门未开造成变压器油温升高(4)重要部位接触不良:导电回路连接部位接触不良(5)储油柜:储油柜缺油或假油位(6)其它:线圈故障、铁芯多点接地引起的局部发热等等根据DL/T 664—2016《带电设备红外诊断应用规范》标准内容,带电设备的发热类型包括电流致热型、电压致热型、其他致热型,变压器的主要故障有如上六种。▲高德智感全新C系列检测某变电站变压器本文以(1)变压器套管红外检测为主要故障类型进行分享。后续高德智感公众号将针对以上故障类型分篇进行详细分析。▲变压器套管异常发热一、红外热像仪检测变压器套管发热01.接触不良导致异常发热(最常见)接触不良导致的变压器套管异常发热是最常见的故障类型。将军帽与外部接线板或内部导电杆易产生接触不良,发生故障缺陷,而利用红外热像仪可清晰呈现,如图,三相中一相套管顶端的将军帽与其它两相相比,表面温度更高。(在负载不平衡的情况下也会出现,需具体分析。)▲三相中一相的将军帽温度异常●措施:在停电检修时,对套管进行直流电阻测量。一般来说,异常发热的一相的直流电阻高于其它两相,若高压套管存在接触不良的现象,应当更换导致故障的零件。02.充油套管内部缺油通过红外热像图像可清晰观测到变压器充油套管内部缺油,以及油位线。由于变压器内油与空气的比热容不同,导致其在吸热及散热速度上不同,而通过热像仪可观察到充油套管外壁,温度差异将清晰呈现一条温度分界线,图中箭头所指就是该异常套管中的油位线。▲套管油位线明显●措施:建议首先确定漏油的部位,当停电检修时,需对漏油部位进行修理或更换,并对套管补充变压器油。03.套管内部缺陷由于腐蚀、受潮、机械损伤等,套管内部会存在缺陷,该种情况也可能导致套管异常发热。使用红外热像仪,可观测到发生故障套管的整体温度一般较其它套管正常相高。▲左边相整体发热●措施:建议对套管内的变压器油进行化验,以分析缺陷的原因。04.套管接触点异常如果套管内部或外部接头存在接触不良,或接点被氧化腐蚀,也可能导致套管接触点温度异常。在这种情况下,通过红外热像仪即可发现套管接触点处温度异常,温度会明显高于其它正常的点或线路。▲接触点温度明显高于其它点(红色为高温)▲使用高德智感新C检测接触点三相温度●措施:如确实存在该现象,应当更换导致故障的零件。二、变压器套管红外热成像检测手段凭借非接触、更安全、更精准、更高效等优势,变压器套管设备检测的各大产品往往以红外热成像技术为核心,与多方科技手段结合,搭配使用,保障安全。1、套管重点部位移动式巡检:高德智感新C系列便携式热像仪电力巡检人员往往手持红外热成像仪,对变压器套管易发故障的重点部位进行日常性检测,便携易用,随时随地查看套管状态。▲高德智感便携式热像仪应用于各大电网公司电力巡检▲高德智感新C新增台账功能,赋能智慧巡检 2、套管24H监测:高德智感IPT在线式红外热像仪 在线式24H温度监测,自动巡检、自动预警、远程控制,第一时间发现套管热缺陷,故障早发现、早预警、早消除。▲集成IPT的云台产品,应用于某变电站变压器在线监测3、集成高德智感IPT的其它科技设备 电网数字化转型,多种新产品集成高德智感IPT,参与变压器套管等部位热缺陷检测,赋能设备多一度视觉与温度感知。 近年来,高德智感红外热成像产品已被广泛应用于电力行业发电、输电、变电、配电的各个环节中,为其提供高效、精准、安全的红外测温服务,持续助力电网安全稳定运行。变压器其它五大故障类型,如何使用红外热像仪检测?后续将逐步分享,敬请期待。*部分图片来源于网络更多产产品信息请访问:https://www.instrument.com.cn/netshow/SH104811/
  • 第三方检测室温 多数未达18℃
    近期开始的寒流不仅催热了北京市供暖热线的供热投诉,而且北京市2010年首次引进的第三方室温检测机构咨询电话也被打爆。据了解,拥有室温是否达标裁判权的第三方室温检测机构最近也陆续接受委托,入室首测,受测房间多数室温未达18℃。   2010年北京市提出了在室外日平均气温-7℃以上时,居民室温应达到18℃ -9℃以上时,符合现行国家住宅设计规范的居民建筑用户室温应达到18℃ 未经建筑围护结构改造或供热系统改造的老旧小区,室温应不低于16℃。   北京市规定,如经检修,居民室温超过24小时仍未达标,供热单位需按比例退还供暖费。发生室温争议,居民可委托经北京市质量监督部门认定的5家第三方室温检测机构测温“判决”。   北京市煤炭节约办公室节能监测站有关负责人表示,该检测机构目前已对一户居民进行了室温检测。这户居民住房面积近180平方米,属风机盘管供热,“类似中央空调出热风的那种。”检测人员解释。该居民家南侧房间室温达标,而北面一间房间未达18℃。目前,该检测机构还有两户委托居民在排队预约测温。北京市建设工程质量第四检测所目前也完成了位于新街口、三元桥、石佛营的三户居民测温,室温也均未达到标准。   北京市供热办表示,造成居民室温不达标的原因包括室外温度过冷 居民拆除、移动、封装、改变散热器 供暖单位供暖能力不足 居民周边邻居未用热等。按照北京市规定,确因供热单位责任,居民室温不达标,可在采暖季结束后一个月内持供热单位室温检测不合格证明或第三方机构的测温报告原件以及采暖费发票原件,到供热单位办理退费或抵扣下个采暖期采暖费。   为应对寒流,北京市供热办已要求各供热单位提高供暖温度,及时解决用户投诉 对投诉供热质量的地区抓紧检修、调节。
  • 烟台富耐克产品质量检测中心顺利落成
    为巩固和提高工程机械散热器产品质量,取得第一手试验检测数据,为研发更新产品提供有力保障和支持,烟台富耐克公司投资450万元新建的产品质量检测中心目前顺利落成。由上海理工大学承担研发、安装和调试的国内配制最高、检测范围最广的风洞热平衡设备一次调试成功,与此同时,检测中心全新配置的压力脉冲试验台、三维振动试验台、散热器爆破试验设备、电子探伤设备等一整套全系列试验检测仪器均调试完毕,顺利进入正常运行。   烟台富耐克一贯注重产品质量、重视品牌建设,检测中心的落成无疑给公司产品质量上台阶、提高品牌知名度注入了活力和动力,提高了保障和支持能力。先进齐全的检测中心落成,昭示着富耐克产品在中国工程机械领域的配套更加广泛和广阔。目前,该项目正在申报国家级检测中心,与各级权威检测部门的合作正在洽谈中。富耐克诚邀行业各界技术精英、业内专家前来考察指导,欢迎各主机企业领导莅临赐教。
  • 第三代半导体材料GaN的挑战和未来
    氮化镓 (GaN) 是一种宽带隙半导体,其在多种电力电子中的应用正在不断增长。这是由于这种材料的特殊性能,在功率密度、耐高温和在高开关频率下工作方面优于硅 (Si)。长期以来,在电力电子领域占主导地位的硅几乎已达到其物理极限,从而将电子研究转向能够提供更大功率密度和更好能源效率的材料。GaN 的带隙 (3.4 eV) 大约是硅 (1.1 eV) 的 3 倍,提供更高的临界电场,同时降低介电常数,从而降低 R DS( on)在给定的阻断电压下。与硅相比(在更大程度上,与碳化硅 [SiC])相比,GaN 的热导率更低(约为 1.3 W/cmK,而在 300K 时为 1.5 W/cmK),需要仔细设计布局和适当的开发出能够有效散热的封装技术。通过用 GaN 晶体管代替硅基器件,工程师可以设计出更小、更轻、能量损失更少且成本更低的电子系统。 受汽车、电信、云系统、电压转换器、电动汽车等应用领域对日益高效的解决方案的需求的推动,基于 GaN 的功率器件的市场占有率正在急剧增长。在本文中,我们将介绍 GaN 的一些应用,这些应用不仅代表了技术挑战,而且最重要的是,代表了扩大市场的新兴机遇。01 电机驱动由于其出色的特性,GaN 已被提议作为电机控制领域中传统硅基 MOSFET 和 IGBT 的有效替代品。GaN 技术的开关频率高达硅的 1,000 倍,加上较低的导通和开关损耗,可提供高效、轻巧且占用空间小的解决方案。高开关频率(GaN 功率晶体管的开关速度可以达到 100 V/ns)允许工程师使用较低值(因此尺寸更小)的电感器和电容器。低 R DS( on)减少产生的热量,提高能源效率并实现更紧凑的尺寸。与 Si 基器件相比,GaN 基器件需要具有更高工作电压、能够处理高 dV/dt 瞬态和低等效串联电阻的电容器。 GaN 提供的另一个优势是其高击穿电压(50-100 V,与其他半导体可获得的典型 5 至 15-V 值相比),它允许功率器件在更高的输入功率和电压下运行而无需损坏的。更高的开关频率允许 GaN 器件实现更大的带宽,因此可以实现更严格的电机控制算法。此外,通过使用变频驱动 (VFD) 电机控制,可以实现传统 Si MOSFET 和 IGBT 无法获得的效率水平。此外,VFD 实现了极其精确的速度控制,因为电机速度可以上升和下降,从而将负载保持在所需的速度。图1 显示了 TI TIDA-00909 参考设计,该设计基于具有三个半桥 GaN 电源模块的三相逆变器。GaN 晶体管的开关速度比 Si 晶体管快得多,从而降低了寄生电感和损耗,提高了开关性能(小于 2ns 的上升和下降时间),并允许设计人员缩小或消除散热器的尺寸。GaN 功率级具有非常低的开关损耗,允许更高的 PWM 开关频率,在 100kHz PWM 时峰值效率高达 98.5%。 02 5GGaN 还在 RF 领域提供了具体且非常有趣的前景,能够非常有效地放大高频信号(甚至几千兆赫的数量级)。因此,可以创建能够覆盖相当远距离的高频放大器和发射器,用于雷达、预警系统、卫星通信和基站等应用。作为下一代移动技术,5G 在更大容量和效率、更低延迟和无处不在的连接方面具有显着优势。使用不同的频段,包括 sub-6-GHz 频段和毫米波 (mmWave)(24-GHz 以上)频段,需要 GaN 等能够提供高带宽、高功率密度和卓越效率的材料价值观。由于其物理特性和晶体结构,GaN 可以在相同的施加电压下支持比可比较的横向扩散 MOSFET 器件更高的开关频率,从而实现更小的占位面积。新兴的 5G 技术,例如大规模多输入多输出 (MIMO) 和毫米波,需要专用的射频前端芯片组。GaN-on-SiC,它将 GaN 的高功率密度与 SiC 的高导热性和降低的射频损耗相结合,被证明是高功率 5G 和射频应用的最合适的解决方案。目前市场上有几种适用于 5G 应用的 GaN 器件,例如用于 5G 大规模 MIMO 应用的低噪声放大器和多通道开关。03 无线电力传输GaN 最具创新性的应用之一是无线充电技术,其中 GaN 的高效率通过将更多的能量传输到接收设备来降低功率损耗。这些系统通常包括一个射频接收器和一个功率放大器,工作频率为 6.78 或 13.56 MHz,并基于 GaN 器件。与传统的硅基器件相比,GaN 晶体管获得了尺寸非常紧凑的解决方案,这是无线充电应用的关键因素。一个示例应用是在无人机中,其中可用空间有限,并且可以在无人机从短距离悬停在充电器上的情况下进行充电。最有效的集成无线功率传输解决方案使用 GaN 晶体管将系统尺寸减小多达 2 到 3 倍,从而降低充电系统成本。650-V GaNe-HEMT 晶体管为高效无线充电提供了理想的解决方案,功率范围从大约 10 W 到超过 2 kW。图 2 显示了一种基于 GaN 器件的小型工具或移动设备无线充电解决方案。 04 数据中心GaN 与硅的结合也为数据中心领域提供了重要机会,其中高性能和降低成本至关重要。在云服务器 24/7 全天候运行的数据中心中,电压转换器被广泛使用,典型值为 48 V、12 V 甚至更低的电压,用于为多处理器系统内核供电。随着全球发电量的快速增长,电力转换效率已成为寻求实现净零排放的公司的关键因素,包括运营数据中心和云计算服务的公司。数据中心在更小的空间内需要越来越多的功率,这是 GaN 技术可以广泛满足的要求,实现转换器和电源的更高效率、尺寸减小和更好的热管理,从而降低供应商的成本。在数据中心中非常常见的是 AC/DC 转换器,其中 PFC 前端级将总线电压调节为 DC 值,然后是 DC/DC 级,用于降低总线电压并提供电流隔离和调节的 DC 输出(48 V、12 V 等)。PFC 级使电源的输入电流与电源电压保持同步,从而最大限度地提高有功功率。基于 GaN 的图腾柱 PFC(见从而最大化实际功率。基于 GaN 的图腾柱 PFC(见 从而最大化实际功率。基于 GaN 的图腾柱 PFC(见 图 3 ) 在效率和功率密度方面被证明是一个成功的拓扑。 05 氮化镓挑战从历史上看,实现 GaN 技术不断增长的扩散需要克服的主要挑战是可靠性和价格。与可靠性有关的第一个问题已基本解决,商业设备能够通过在高于 200°C 的结温下运行来保证超过 100 万小时的平均故障时间。尽管早期的 GaN 器件比硅等竞争技术要贵得多,但价格差距已从最初的 2 到 4 英寸晶圆到 6 英寸晶圆以及最近的 8 英寸(200 毫米)晶圆上的 GaN 生产显着缩小晶圆。最近的发展和持续的工艺改进将继续降低 GaN 器件的制造成本,使其价格更具竞争力。
  • 金刚石薄膜热导率测量的难点和TDTR解决方案
    金刚石薄膜热导率测量的难点和TDTR解决方案金刚石从4000年前,印度首次开采以来,金刚石在人类历史上一直扮演着比其他材料引人注意的角色,几个世纪以来,诚勿论加之其因稀缺而作为财富和声望象征属性。单就一系列非凡的物理特性,例如:已知最硬的材料,在室温下具有最高的热导率,宽的透光范围,最坚硬的材料,可压缩性最小,并且对大多数物质是化学惰性,就足以使得其备受推崇,所以金刚石常常被有时被称为“终极工程材料”也不那么为人惊讶了。一些金刚石的物理特性解决金刚石的稀缺性的工业方案:金刚石的化学气相沉积(CVD)高温高压但是因为大型天然钻石的成本和稀缺性,金刚石的工业化应用一致非常困难。200 年前,人们就知道钻石是仅由碳组成(Tennant 1797),并且进行了许多尝试以人工合成金刚石,作为金刚石在自然界中最常见的同素异构体之一的石墨,被尝试用于人造金刚石合成。虽然结果确被证明其过程是非常困难因为石墨和金刚石虽然标准焓仅相差 2.9 kJ mol-1 (Bundy 1980),但因为一个大的活化势垒将两相隔开,阻止了石墨和金刚石在室温和大气下相互转化。有趣的是,这种使金刚石如此稀有的巨大能量屏障也是金刚石之所以成为金刚石的原因。但是终究在1992年,一项称之为HPHT(high-pressure high-temperature)生长技术的出现,并随着通用电气发布为几十年来一直用于生产工业金刚石的标准技术。在这个过程中,石墨在液压机中被压缩到数万个大气压,在合适的金属催化剂存在下加热到 2000 K 以上,直到金刚石结晶。由此产生的金刚石晶体用于广泛的工业过程,利用金刚石的硬度和耐磨性能,例如切割和加工机械部件,以及用于光学的抛光和研磨。高温高压法的缺点是它只能生产出纳米级到毫米级的单晶金刚石,这限制了它的应用范围。直到金刚石的化学气相沉积(CVD)生产方法以及金刚石薄膜的出现,该金刚石的形式可以允许其更多的最高级特性被利用。金刚石的化学气相沉积(CVD)生产方法相比起HPHT 复制自然界金刚石产生的环境和方法,化学气相沉积选择将碳原子一次一个地添加到初始模板中,从而产生四面体键合碳网络结果。化学气相沉法,顾名思义,其主要涉及在固体表面上方发生的气相化学反应,从而导致沉积到该表面上。下图展示了一些比较常见的制备方法金刚石薄膜一旦单个金刚石微晶在表面成核,就会在三个维度上进行生长,直到晶体聚结。而形成了连续的薄膜后,生长方向就会会限定会向上生长。因此得到的薄膜是具有许多晶界和缺陷的多晶产品,并呈现出从衬底向上延伸的柱状结构。不过,随着薄膜变厚,晶体尺寸增加,而缺陷和晶界的数量减少。这意味着较厚薄膜的外层通常比初始形核层的质量要好得多。下文中会提到的在金刚石薄膜用作热管理散热器件时,通常将薄膜与其基材分离,最底部的 50-100 um 是通过机械抛光去除。尽管如此,在 CVD 过程中获得的金刚石薄膜的表面形态主要取决于各种工艺条件,导致其性能表现个不一致,相差很大。这也为作为散热应用中的一些参数测量,例如热导率等带来了很大挑战。金刚石薄膜的热管理应用金刚石薄膜在作为散热热管理材料应用时,有着出色的前景,与此同时也伴随着巨大挑战。一方面,而在热学方面,金刚石具有目前所知的天然物质中最高的热导率(1000~2000W/(mK )),比碳化硅(SiC)大4倍,比硅(Si)大13倍,比砷化稼(GaAs)大43倍,是铜和银的4~5倍,目前金刚石热沉片大有可为。下图展示了常见材料和金刚石材料的热导率参数:另一方面,但人造金刚石薄膜的性能表现,往往远远低于这一高水平。并且就日常表现而言,现代大功率电子和光电器件(5G应用,半导体芯片散热等)由于在小面积内产生大量热量而面临严重的冷却问题。为了快速制冷,往往需要一些高导热性材料制成的散热片/散热涂层发热端和冷却端(散热器,风扇,热沉等等)CVD 金刚石在很宽的温度范围内具有远优于铜的导热率,而且它还具电绝缘的优势。早在1996年沃纳等人就在可以使用导热率约为2 W mm-1 K-1 的大面积 CVD 金刚石板用于各种热管理应用。 包括用于集成电路的基板(Boudreaux 1995),用于高功率激光二极管的散热器(Troy 1992),甚至作为多芯片模块的基板材料(Lu 1993)。从而使得器件更高的速度运行,因为设备可以更紧密地安置而不会过热。 并且设备可靠性也有望提高,因为对于给定的器件,安装在金刚石上时合流合度会更低。比起现在流行的石墨烯,金刚石也有着其独特优势。飞秒高速热反射测量(FSTR)在CVD金刚石薄膜热学测量中的应用挑战金刚石薄膜的热导率表征不是一个简单的问题,特别是在膜层厚度很薄的情况下美国国防部高级研究计划局(DARPA)的电子热管理金刚石薄膜热传输项目曾经将将来自五所大学的研究人员聚集在一起,全面描述CVD金刚石薄膜的热传输和材料特性,以便更好地进一步改善热传输特性,可见其在应用端处理优化之挑战。而这其中,用于特殊需求材料热导率测量的飞秒高速热反射测量(FSTR)(又叫飞秒时域热反射(TDTR)测试系统)发挥了极其重要的作用,它在精确测量通常具有高表面粗糙度的微米厚各向异性薄膜的热导率的研究,以及在某些情况下,CVD金刚石薄膜的热导率和热边界改善研究,使其对大功率电子器件的热管理应用根据吸引力的研究上发挥了决定性指导作用。常见的材料热学测试方法,包括闪光法(Laser Flash),3-Ω法,稳态四探针法,悬浮电加热法,拉曼热成像法,时域热反射法(TDTR)等。而对于CVD金刚石薄膜的热学测量,受限于在过程中可能需要多层解析、精细的空间分辨率、高精度分析,以及解析薄膜特性和界面的能力,飞秒高速热反射测量(FSTR)(又叫飞秒时域热反射(TDTR)测试系统)已成为为过去十年来最普遍采用的的热导率测量方法之一。飞秒高速热反射测量(FSTR)飞秒高速热反射测量(FSTR),也被称为飞秒时域热反射(TDTR)测量,被用于测量0.1 W/m-K至1000 W/m-K,甚至更到以上范围内的热导率系统适用于各种样品测量,如聚合物薄膜、超晶格、石墨烯界面、液体等。总的来说,飞秒高速热反射测量(FSTR)是一种泵-探针光热技术,使用超快激光加热样品,然后测量其在数ns内的温度响应。泵浦(加热)脉冲在一定频率的范围内进行调制,这不仅可以控制热量进入样品的深度,还可以使用锁定放大器提取具有更高信噪比的表面温度响应。探测光(温度感应)脉冲通过一个机械级,该机械级可以在0.1到数ns的范围内延迟探头相对于泵脉冲的到达,从而获取温度衰减曲线。如上文提到,因为生长特性,导致典型的金刚石样品是粗糙的、不均匀的和不同厚度特性的这就为飞秒高速热反射测量(FSTR)的CVD 金刚石薄膜热学测量带来了一些挑战。具体而言,粗糙表面会影响通过反射而来的探测光采集,且过于粗糙导致实际面型为非平面,这对理论热学传递建模分析也会引入额外误差,在某些情况下,可以对样品进行抛光以降低表面粗糙度,但仍必须处理薄膜的不均匀和各向性质差异。对于各向异性材料,存在 2D 和 3D 各向异性的精确解析解,但这使得热导率和热边界电阻的确定更加困难,并且具有额外的未知属性。即使样品中和传导层铝模之间总是存在未知的边界热阻,但是通常使用单个调制频率可以从样本中提取两个未知属性,这意味着在大多数情况下测量可以提取层热导率。然而,对于金刚石样品,样品内纵向和横向热导率是不同的,这意味着需要额外的测量来提取这两种特性;这可以通过改变一些系统参数来实现校正,参见系统参数描述(详情联系请上海昊量光电)。另一个困难是确定金刚石 CVD 的热容量,根据生长质量和样品中存在的非金刚石碳(NDC)的数量,生长出来的金刚石的热容量值相差极大。在这种情况下对于(上图不同情况下的金刚石薄膜TDTR测量分析手段将会有很大不同)这使得测量对金刚石-基底边界电阻也很敏感。这意味着测量可能总共有五个未知参数:1)铝膜-金刚石间边界热阻,2)金刚石内横向热导率,3)金刚石内纵向热导率,4)金刚石热容量,5)金刚石-基底材料间边界热阻即使结合一定分析处理手段,见设备说明(详情联系请上海昊量光电),准确提取所有未知参数也很困难。一些常见影响样品尺寸确认 测量相对于样本尺寸的采样量很重要;飞秒高速热反射测量(FSTR)通常是基于标准体材料传热建模,而现在一些测量的块体材料样品越来越小,对于高质量的单晶半导体,基于块体材料的传热模型分析假设是有效的,但是对于更多缺陷和异质材料,例如 CVD 金刚石,这个假设就只是一个近似值。纵向均匀性通常而言,金刚石生长过程中,颗粒梯度会非常大,这也可能会导致热导率梯度非常大。此外,非金刚石碳(NDC,non-diamond carbon)含量、晶粒尺寸或表面粗糙度的局部变化也可能影响热导率的局部测量。TDTR测量中,可以 通过控制调制频率,从而实现加热深度控制,从而实现采样深度控制(详细技术讨论联系请上海昊量光电)对于不同热导率样品和不同加热频率,测量薄膜中采样 可能从1-2 um 到 20 um 不等 (相对应的,薄膜厚度超过300微米)其他更多 挑战和技术细节,受限于篇幅,将在后续更新继续讨论,如您有兴趣就相关设备和技术问题进行交流,可联系上海昊量光电获取更多信息。关于昊量光电:上海昊量光电设备有限公司是目前国内知名光电产品专业代理商,也是近年来发展迅速的光电产品代理企业。除了拥有一批专业技术销售工程师之外,还有拥有一支强大技术支持队伍。我们的技术支持团队可以为客户提供完整的设备安装,培训,硬件开发,软件开发,系统集成等工作。秉承诚信、高效、创新、共赢的核心价值观,昊量光电坚持以诚信为基石,凭借高效的运营机制和勇于创新的探索精神为我们的客户与与合作伙伴不断创造价值,实现各方共赢!
  • 综述 | 石墨烯导热研究进展
    摘要:石墨烯具有目前已知材料中最高的热导率,在电子器件、信息技术、国防军工等领域具有良好的应用前景。石墨烯导热的理论和实验研究具有重要意义,在最近十年间取得了长足的发展。本文综述了石墨烯本征热导率的研究进展及应用现状。首先介绍应用于石墨烯热导率测量的微纳尺度传热技术,包括拉曼光谱法、悬空热桥法和时域热反射法。然后展示了石墨烯热导率的理论研究成果,并总结了石墨烯本征热导率的影响因素。随后介绍石墨烯在导热材料中的应用,包括高导热石墨烯膜、石墨烯纤维及石墨烯在热界面材料中的应用。最后对石墨烯导热研究的成果进行总结,提出目前石墨烯热传导研究中存在的机遇与挑战,并展望未来可能的发展方向。关键词:石墨烯;热导率;声子;热界面材料;悬空热桥法;尺寸效应1 引言石墨烯是具有单原子层厚度的二维材料,因为其独特的电学、光学、力学、热学性能而备受关注。相对于电学性质的研究,石墨烯的热学性质研究起步较晚。2008年,Balandin课题组用拉曼光谱法第一次测量了单层石墨烯的热导率,观察发现石墨烯热导率最高可达5300 W∙m−1∙K−1,高于石墨块体和金刚石,是已知材料中热导率的最高值,吸引了研究者的广泛关注。随着理论研究的深入和测量技术的进步,研究发现单层石墨烯具有高于石墨块体的热导率与其特殊的声子散射机制有关,成为验证和发展声子导热理论的重要研究对象。对石墨烯热导率的研究很快对石墨烯在导热领域的应用有所启发。随着石墨烯大规模制备技术的发展,基于氧化石墨烯方法制备的高导热石墨烯膜热导率可达~2000 W∙m−1∙K−1。高导热石墨烯膜的热导率与工业应用的高质量石墨化聚酰亚胺膜相当,且具有更低成本和更好的厚度可控性。另一方面,石墨烯作为二维导热填料,易于在高分子基体中构建三维导热网络,在热界面材料中具有良好应用前景。通过提高石墨烯在高分子基体中的分散性、构建三维石墨烯导热网络等方法,石墨烯填充的热界面复合材料热导率比聚合物产生数倍提高,并且填料比低于传统导热填料。石墨烯无论作为自支撑导热膜,还是作为热界面材料的导热填料,都将在下一代电子元件散热应用中发挥重要价值。本文综述了石墨烯热导率的测量方法、石墨烯热导率的研究结果以及石墨烯导热的应用。首先介绍石墨烯的三种测量方法:拉曼光谱法、悬空热桥法和时域热反射法。然后介绍石墨烯热导率的测量结果,包括其热导率的尺寸依赖、厚度依赖以及通过缺陷、晶粒大小等热导率调控方法。随后介绍石墨烯导热的应用,主要包括高导热石墨烯膜、石墨烯纤维及石墨烯导热填料在热界面材料中的应用。最后对石墨烯导热研究的发展进行展望。2 石墨烯热导率的测量方法由于石墨烯的厚度为纳米尺度,商用的测量设备(激光闪光法、平板热源法等)无法准确测量其热导率,需要采用微纳尺度热测量方法。常见的微纳尺度传热测量技术包括拉曼光谱法、悬空热桥法、3𝜔法、时域热反射法等几种。下面将重点介绍适用于石墨烯的热导率测量方法。2.1 拉曼光谱法单层石墨烯热导率是研究者最感兴趣的话题。2008年,Balandin课题组最早用拉曼光谱法测量了单层石墨烯的热导率。单层石墨烯由高定向热解石墨(HOPG)经过机械剥离法得到,悬空于刻有沟槽的SiNx/SiO2基底上,悬空长度为3 μm。测量时,选用拉曼光谱仪中波长为488 nm的激光同时作为热源和探测器,光斑大小为0.5–1 μm。激光对石墨烯产生加热作用导致石墨烯温度升高,而石墨烯拉曼光谱的G峰和2D峰随温度产生线性偏移,从而可以得到石墨烯的升温。利用热量在平面内径向扩散的傅里叶传热方程,可以得到石墨烯的平面方向内热导率。通过这一方法,测得石墨烯热导率测量结果为(5300 ± 480) W∙m−1∙K−1,是已知材料中热导率的最高值。拉曼光谱法第一次实现了单层石墨烯热导率的测量,但是其测量过程中存在较大的误差,导致不同测量结果存在差异:材料热导率由傅里叶传热方程计算得到,其中材料的吸收热量Q和升温ΔT两个参数都难以准确测量。首先,测量过程中采用了石墨块体的光吸收6%作为吸热计算的依据,与单层石墨烯在550 nm的光吸收率2.3%存在较大差异,导致测量结果可能被高估一倍左右。其次,升温ΔT通过石墨烯拉曼光谱G峰和2D峰的红移或反斯托克斯/斯托克斯峰强比计算得到,两者随温度变化率较小,需要较高的升温(ΔT ~ 50 K),导致难以准确测量特定温度下的热导率。基于拉曼光谱法,研究者不断改进测量技术,降低实验误差。在早期测量中由于石墨烯下方的SiNx基底热导率较低,约为5 W∙m−1∙K−1,在传热模型中将SiNx视为热沉存在一定误差。后来,Cai等通过在带孔的SiNx/SiO2薄膜表面蒸镀Au的方式,提高了石墨烯的接触热导,满足了热沉的边界条件,同时用功率计实时测量了石墨烯的吸收功率。同时,由于石墨烯覆盖在SiNx/SiO2薄膜上有孔和无孔的区域,可以分别测量悬空石墨烯和支撑石墨烯的热导率。张兴课题组使用双波长闪光拉曼方法,引入两束脉冲激光,周期性地加热样品并改变加热光与探测光的时间差,这样做可以将加热光和探测光的拉曼信号分开,为准确测量样品温度提供了新思路。在后续的研究中,拉曼光谱法也被应用于h-BN、MoS2、WS2等二维材料热导率的测量。2.2 悬空热桥法悬空热桥法是利用微纳加工方法制备微器件并测量纳米材料一维热输运的常用方法,多用于纳米线、纳米带、纳米管热导率的测量。微器件由两个SiNx薄膜组成,每个SiNx薄膜连接在6个SiNx悬臂上,并且沉积有Pt电极用作温度计,两个薄膜分别作为加热器(Heater)和传感器(Sensor),样品悬空加载薄膜上,电极通电后加热样品,通过电极电阻的变化测量样品的升温,从而计算热导率。Seol等最早将这一方法应用在石墨烯热导率的测量中,石墨烯被制备成宽度为1.5–3.2 μm,长度为9.5–12.5 μm的条带,覆盖在厚度为300 nm的SiO2悬臂上,两端连接在四个Au/Cr电极上作为温度计,测量得到SiO2衬底上的单层石墨烯热导率为600W∙m−1∙K−1。SiO2衬底上石墨烯热导率低于悬空石墨烯热导率及石墨热导率,是因为ZA声子和衬底间存在较强的声子散射。悬空热桥法的挑战在于如何将石墨烯悬空于微器件上,避免转移过程中出现石墨烯脱落、破碎的问题 。Li 课题组通过聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)保护转移法首先实现了少层石墨烯热导率的测量:首先将机械剥离法得到的少层石墨烯转移到SiO2/Si衬底上,然后旋涂PMMA作为保护层,用KOH溶液刻蚀SiO2并将PMMA/石墨烯转移至悬空热桥微器件上,再利用PMMA作为电子束光刻的掩膜版,通过O2等离子体将石墨烯刻蚀成指定大小的矩形进行测量。Shi课题组利用异丙醇提高了石墨烯的转移效率,测量了悬空双层石墨烯的热导率。Xu等进一步改良了实验工艺,通过“先转移,后制备悬空器件”的方法实现了单层石墨烯热导率的测量:首先将化学气相沉积(CVD)生长的单层石墨烯转移到SiNx衬底上,再利用电子束光刻和O2等离子体将石墨烯刻蚀成长度和宽度已知的条带,然后沉积Cr/Au在石墨烯两端作为电极,最后用KOH溶液刻蚀使其悬空。这一方法的优势在于避免了PMMA造成污染,但是对操作和工艺都提出了很高的要求。悬空热桥法也被应用于h-BN、MoS2、黑磷等二维材料热导率的测量。基于悬空热桥法,李保文课题组进一步发展了电子束自加热法,利用电子束照射样品产生加热,消除通电加热体系中界面热阻造成的误差。2.3 时域热反射法时域热反射法(Time-domain thermoreflectance,TDTR)是一种以飞秒激光为基础的泵浦-探测(pump-probe)技术,由Cahill课题组于2004年基于瞬态热反射方法提出,常用来测量材料的热导率和界面热导。在时域热反射法测量中,一束脉冲飞秒激光被偏振分束镜分为泵浦光和探测光,泵浦光对待测材料进行加热,探测光测量材料表面温度的变化。泵浦光和探测光之间的光程差通过位移台精确控制,并在每一个不同光程差的位置进行采样,得到材料表面温度随时间变化的曲线,这一曲线与材料的热性质有关。通过Feldman多层传热模型进行拟合,得到材料的热导率。实际测量中 通 常 在 材 料 表 面 沉 积 一 层 金 属 作 为 传 热 层(transducer),利用金属反射率(R)随温度(T)的变化关系(dR/dT),通过探测金属反射率的变化检测材料表面温度变化。时域热反射方法的优点在于能够同时测量材料沿c轴和平面方向的热导率,并且能够得到不同平均自由程声子对于热导率的贡献。Zhang等利用这一方法同时测量了石墨烯沿ab平面和c轴方向的热导率,发现石墨烯沿c轴方向的声子平均自由程在常温下可达100–200 nm,远高于分子动力学预测的结果。测量不同厚度的石墨烯(d = 24–410nm)表现出c轴方向热导率随厚度增加而增加的现象,常温下的热导率为0.5–6 W∙m−1∙K−1,并且随着厚度增加而趋近于石墨块体的c轴热导率(8 W∙m−1∙K−1) 。这一现象反映出,在常温下石墨烯c轴方向热导率是由声子-声子散射主导,为探讨石墨烯的传热机理提供了实验支撑。时域热反射方法的局限在于难以测量厚度较小的样品,这是因为当热流在穿透样品后到达基底,需要将基底与样品之间的界面热阻、基底的热导率作为未知数在传热模型中进行拟合,造成误差较大。对于块体石墨,时域热反射方法测量平面方向热导率为1900 ± 100 W∙m−1∙K−1,与Klemens的预测结果一致。对于厚度为194 nm的薄层石墨,测量热导率为1930 ± 1400 W∙m−1∙K−1,误差明显增大。Feser等通过调控光斑尺寸改变传热模型对石墨平面方向传热的敏感度,利用beam offset方法测量了HOPG热导率。Rodin等将频域热反射(FDTR)与beamoffset的方法结合起来,同时准确测量了HOPG的纵向和横向热导率。Chen课题组发展了无传热层(transducer less)的二维材料热导率测量方法,这种方法既可以采取FDTR频域扫描的测量方式,也可以与beam-offset方法结合,提高对平面方向热导率测量的准确度。这些测量方法为薄层材料热导率测量提供了可能的技术路径,即通过对待测样品的物理结构设计(transducerless)和传热模型设计(调控光斑尺寸与测量频率),选择性地增加对平面方向热导率的敏感度,使得即便在样品很薄、热流穿透的情况下,多引入的未知数在传热模型内具有较小的敏感度,从而实现少层/单层石墨烯平面方向热导率的测量。时域热反射法也被应用于黑磷、MoS2、WSe2等二维材料热导率的测量。基于时域热反射方法发展出频域热反射(FDTR)、two-tint、时间分辨磁光克尔效应(TR-MOKE)等测量方法以提高测量准确度。以上主要总结了石墨烯热导率的常用微纳尺度测量技术,包括拉曼光谱法、悬空热桥法和时域热反射法,不同方法的主要测量结果汇总于表1。表 1 石墨烯热导率测量主要研究结果值得注意的是,部分悬空热桥法测量的热导率显著偏低,是由于PMMA污染抑制了石墨烯声子散射。当样品厚度在微米尺度时,可通过激光闪光法进行测量,这种方法常用于块体石墨和湿化学方法制备的石墨烯薄膜,对于经过热处理还原和石墨化的石墨烯薄膜,激光闪光法测量热导率在1100–1940 W∙m−1∙K−1,热导率的差别主要来自石墨烯薄膜的制备工艺。受限于篇幅,我们将四种测量方法的示意图及主要原理汇总于图1,关于微纳尺度热测量的详细总结可参考相应综述文章。图 1 常见热测量方法示意图3 石墨烯热导率的研究进展石墨烯的热传导主要由声子贡献。和金刚石类似,石墨烯在平面方向由强化学键C―C键构成,并且由于碳原子较轻,具有极高的声速,从而在平面方向具有和金刚石相当的热导率(~2000W∙m−1∙K−1) 。关于石墨烯热传导的主要声子贡献来源,学界的认知随着研究的更新而发生变化。最早,人们预期石墨烯传热主要由纵向声学支(LA)和横向声学支(TA)贡献,这两支声子的振动平面都是沿石墨的ab平面方向。这样的预期是合理的,因为另一支横向声学支(ZA)声子的振动平面垂直于ab平面,而石墨烯作为单原子层材料,垂直平面的振动困难。而且ZA声子的色散关系是~ω2,在q →0时声速迅速减小为0,因而对石墨烯热导率几乎不产生贡献。后来,Lindsay等7通过对玻尔兹曼方程进行数值求解发现,由于单层石墨烯的二维材料特性,三声子散射中与ZA声子关联的过程受到抑制,这一规则被称为“选择定则(Selection rule)”。基于这一原因,ZA声子散射的相空间减小了60%;同时,考虑到ZA声子的数量较多,ZA声子实际成为了单层石墨烯中热导贡献最大的一支,占比约为70%。随着计算方法的进步,研究者对石墨烯中声子传导的理解逐步加深。Ruan课题组在考虑四声子散射的条件下计算了单层石墨烯的热导率,由于ZA声子数量多,导致由ZA声子参与的四声子散射过程多,通过求解玻尔兹曼输运方程(BTE)发现,ZA声子对于单层石墨烯热导率的贡献实际约为30%。Cao等通过分子动力学计算发现,考虑高阶声子散射时ZA声子对石墨烯热导率的贡献将降低。另外,第一性原理计算表明石墨烯中存在水动力学热输运和第二声现象,以及实验测量和分子动力学计算中发现石墨烯存在的热整流现象,都使得石墨烯的声子输运研究不断更新。下面针对理想的单层石墨烯单晶材料讨论其热导率的依赖关系。3.1 石墨烯热导率的厚度依赖石墨烯作为单原子层材料,表现出不同于石墨块体的声子学特征。很自然地产生一个问题,随着石墨烯的原子层数增加,石墨烯会以何种形式、在何种厚度表现出接近石墨块体的热学性质。前文Lindsay等的工作从计算角度给出了解释,在多层石墨烯和石墨中,三声子散射与原子间力常数的关系不同于单层石墨烯,导致选择定则不再适用,ZA声子的散射变大,热导率下降。这一趋势可以从图2a中明显观察到,当石墨烯的厚度从单原子变为双原子层时,ZA声子贡献的热导率大幅下降,石墨烯整体热导率降低。随着原子层数目增加,热导率持续下降。对于原子层数在5层及以上的石墨烯,其热导率已十分接近石墨块体。这一趋势也与Ghosh等对悬空石墨烯热导率的测量结果一致,在原子层数超过4层之后,石墨烯热导率接近块体石墨(图2c)。而对于放置在基底上的支撑石墨烯和上下均有基底的夹层石墨烯(Encased),热导率随层数变化没有明显规律,这主要是因为ZA声子与基底相互作用,对热导率的贡献低于悬空石墨烯,而ZA声子与基底相互作用的强度随原子层数增加而变化,导致热导率随层数变化表现出不同规律(不变或增大) 。研究石墨烯本征热导率仍需对少层及单层石墨烯热导率进行测量,对样品制备和实验测量都具有很大挑战。图 2 石墨烯热导率的尺寸效应3.2 石墨烯热导率的横向尺寸依赖由傅里叶传热定律,材料热导率,其中Cv为材料体积比热容,v为声子群速度,l为声子平均自由程。对于给定的温度,热容与声速均为定值,因而材料热导率主要由声子平均自由程决定。通常情况下,块体材料在三个维度上的尺寸都远大于声子平均自由程,声子为扩散输运,声子平均自由程主要由声子-声子散射确定,是材料固有的性质,表现出热导率与横向尺寸无关。但是对于石墨烯而言,由于制备待测样品的长度在微米级,与平面内声子平均自由程相当,存在弹道输运现象,表现出石墨烯的热导率与横向尺寸存在依赖关系。石墨烯平面方向声子平均自由程可通过计算得到。Nika等通过第一性原理计算分别对LA和TA声子求得Gruneisen参数,得到石墨烯平面方向声子平均自由程在10 μm左右,即石墨烯尺寸小于10 μm时会表现出明显的热导率随尺寸增加而增加现象(图2b)。后续计算表明,在考虑三声子过程和声子-边界散射角度的情况下,石墨烯热导率在横向尺寸L小于30 μm时遵循log(L)增加的规律,在横向尺寸为30 μm左右时达到最大值,并随横向尺寸增加而下降。检验计算结果需要对不同尺寸的单层石墨烯进行热导率测量,这对实验操作的精细度提出了极高要求。Xu等利用悬空热桥法测量了不同长度(300–9 μm)的单层石墨烯热导率,观察到其热导率随长度增加而单调增加。测量结果与分子动力学预测的热导率随长度以log(L)趋势增加的结果相符,证明了石墨烯作为二维材料的热性质(图2d)。但是作者也没有排除另外两种可能:(1)低频声子随尺寸增加而被激发,对传热贡献较大;(2)石墨烯尺寸增加改变三声子散射的相空间,影响选择定则7。由于石墨烯作为二维材料的特性,以及声子平均自由程较大、热导率较高,仍然需要进一步的理论和实验探究以深入挖掘石墨烯热导率随横向尺寸变化的物理原因。在实际应用的单晶及多晶石墨烯材料中,热导率的影响因素还包括晶粒尺寸、缺陷、同位素、化学修饰等,相关研究及综述已有报道。4 石墨烯导热的应用上一节中介绍了石墨烯具有本征的高热导率,从理论计算和实验测量中均得到了验证。上述实验测量中,研究者往往采用机械剥离法和CVD法制备石墨烯,这两种方法制备的样品具有质量高、可控性强的特点,适用于研究石墨烯的本征性质。但是,由于机械剥离法和CVD法制备石墨烯具有产量低、制备周期长、难以规模化等特点,不适用于石墨烯的宏量制备。相对应地,通过还原氧化石墨烯、电化学剥离等湿化学方法可以大批量制备石墨烯片,石墨烯片通过片层间的化学键作用可形成石墨烯膜、石墨烯纤维、石墨烯宏观体等三维结构,从而可实际应用于导热场景。4.1 高导热石墨烯膜的应用石墨烯薄膜可用作电子元件中的散热器,散热器通常贴合在易发热的电子元件表面,将热源产生的热量均匀分散。散热器通常由高热导率的材料制成,常见散热器有铜片、铝片、石墨片等。其中热导率最高、散热效果最好的是由聚酰亚胺薄膜经石墨化工艺得到的人工石墨导热膜,平面方向热导率可达700~1950 W∙m−1∙K−1, 厚度为10~100 μm,具有良好的导热效果,在过去很长一段时间内都是导热膜的最理想选择。在此背景之下,研究高导热石墨烯膜有两个重要意义,其一,是由于人工石墨膜成本较高,且高质量聚酰亚胺薄膜制备困难,业界希望高导热石墨烯膜能够作为替代方案。其二,是由于电子产品散热需求不断增加,新的散热方案不仅要求导热膜具有较高的热导率,也要求导热膜具有一定厚度,以提高平面方向的导热通量。在人工石墨膜中,由于聚酰亚胺分子取向度的原因,石墨化聚酰亚胺导热膜只有在厚度较小时才具有较高的热导率。而石墨烯导热膜则易于做成厚度较大的导热膜(~100 μm),在新型电子器件热管理系统中具有良好的应用前景。因此,石墨烯导热膜的研究也主要沿着两个方向,其一,是提高石墨烯导热膜的面内方向热导率,以接近或超过人工石墨膜的水平。其二,是提高石墨烯导热膜的厚度,扩大导热通量,同时保持良好的热传导性能。以下将从这两方面分别讨论。4.1.1 提高石墨烯膜热导率的关键技术高导热石墨烯薄膜的常见制备方法是还原氧化石墨烯。首先通过Hummers法得到氧化石墨烯(GO,graphene oxide)分散液,然后通过自然干燥、真空抽滤、电喷雾等方法得到自支撑的氧化石墨烯薄膜,并通过化学还原、热处理等方法得到还原氧化石墨烯(rGO)薄膜,最后通过高温石墨化提高结晶度,得到高导热石墨烯薄膜。影响高导热石墨烯膜热导率最重要的因素是组装成膜的石墨烯片的热导率,主要由氧化石墨烯的还原工艺决定。由于氧化石墨烯分散液的制备通常在强酸条件下进行,破坏石墨烯的平面结构,同时引入了环氧官能团,造成声子散射增加。氧化石墨烯的还原工艺对还原产物的结构、性能影响较大,因而需要选择合适的还原工艺制备石墨烯导热膜。氧化石墨烯膜在1000 ℃热处理后可以除去环氧、羟基、羰基等环氧官能团,但是石墨烯晶格缺陷的修复仍需更高温度。Shen等通过自然蒸干的方式制备了氧化石墨烯薄膜,并通过2000 ℃热处理的方式对氧化石墨烯薄膜进行石墨化,C/O原子比由石墨烯薄膜的2.9提高到石墨化后的73.1,X射线衍射(XRD)图谱上石墨烯薄膜11.1°峰完全消失,26.5°的峰宽缩窄,对应石墨(002)方向上原子层间距为0.33 nm,测量热导率为1100 W∙m−1∙K−1,热导率优于由膨胀石墨制备的石墨导热片。Xin等用电喷雾方法制备大尺寸氧化石墨烯薄膜并在2200 ℃下高温还原,得到热导率为1283 W∙m−1∙K−1的石墨烯导热膜,通过SEM截面图观察发现具有紧密的片层排列结构,且具有较好的柔性。通过拉曼光谱、XPS和XRD表征可以看出,2200 ℃为氧化石墨烯还原的最适宜温度,当还原温度更高时,石墨烯的电导率和热导率提升不再显著(图3)。4.1.2 提高石墨烯膜厚度的关键技术制备较厚的石墨烯导热膜也是研究者关心的课题。理论上讲,增加石墨烯膜的厚度只需刮涂较厚的氧化石墨烯薄膜即可。但实际操作中存在如下问题:(1)刮涂厚膜的成膜质量不高。由于氧化石墨烯分散液的浓度较低(低于10% (w)),除氧化石墨烯外其余部分均为水,需要长时间蒸发。氧化石墨烯片层与水分子以氢键相互作用,蒸发时水分子逸出,使得氧化石墨烯片层之间通过氢键形成交联,在表面形成一层“奶皮”状的薄膜。这层薄膜使氧化石墨烯分散液内部的水分蒸发减慢,且导致氧化石墨烯片层取向不一致,降低成膜质量。(2)难以通过一步法得到厚膜。由于氧化石墨烯分散液浓度较低,无论刮涂、旋涂还是喷雾等方法都无法一次制备厚度为~100 μm的氧化石墨烯薄膜。Luo等研究发现,氧化石墨烯薄膜在蒸干成形后仍然可以在去离子水浸润的情况下相互粘接,出现这种现象是因为氧化石墨烯片层在水的作用下通过氢键彼此连接,使得氧化石墨烯薄膜可以像纸一样进行粘贴起来。Zhang等利用类似的方法将制备好的氧化石墨烯薄膜在水中溶胀并逐层粘贴,经过干燥、热压、石墨化、冷压之后,得到厚度为200 μm的超厚石墨烯薄膜,热导率为1224 W∙m−1∙K−1,通过红外摄像机实测散热效果优于铜、铝及薄层石墨烯导热膜(图4)。目前制备百微米厚度高导热石墨烯薄膜的研究相对较少,除了溶胀粘接的方法之外,还可以通过电加热、金属离子键合等方法实现氧化石墨烯薄膜的搭接,有望为制备百微米厚度高导热石墨烯膜提供新思路。石墨烯导热膜的部分研究成果总结于表2中。图 4 百微米厚度石墨烯导热膜的制备、表征与热性能测试
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