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进口导热量仪

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  • “EKO导热系数测量仪网络问答”——2013年五洲东方公司系列有奖问答十
    2013年五洲东方公司系列有奖问答十&mdash &mdash &ldquo EKO导热系数测量仪网络问答&rdquo 活动开始啦!全部回答正确者即可获得由五洲东方公司提供的精美奖品一份。熟悉实验方法的网友不要犹豫了,快来参加吧! 活动开始时间: 2013年9月底。 活动奖励: 全部答全答对的网友将获得精美礼品一份。 答题规则如下: 我们会提供参考文章,您可以阅读完文章后答题。 本次试题共5题,1-5题都必须答全。 点击下载试题EKO导热系数测量仪网络问答问题.doc, 填写完整后,您可以: 1)将问卷邮件至g.y_liu@ostc.com.cn。 2)将问卷邮寄至北京五洲东方公司(&ldquo 北京市海淀区北四环中路265号中汽大厦7层&rdquo ,邮编:100083,刘广宇收)。 奖品发放: 收到问卷经审核后,将发放精美奖品。 为了保证奖品能顺利发送到您的手中,请将您的所有联系方式全部填写全面。 活动咨询电话:400-011-3699 活动详情:&ldquo EKO导热系数测量仪网络问答&rdquo &mdash &mdash 2013年五洲东方公司系列有奖问答十 请关注下期有奖问答活动: 2013年五洲东方公司系列有奖问答十一 所有活动信息请关注五洲东方官方网站www.ostc.com.cn首页公告栏。 感谢您的参与!
  • 2021年热分析厂商仪器新品盘点:3台进口,11台国产
    仪器信息网盘点了2021年热分析厂商的仪器新品,进口品牌包括日立、塞塔拉姆的3台仪器新品,国产品牌包括了天美、绵阳菲纳理、上海众路、南京汇诚、上海和晟、杭州仰仪、厦门海恩迈11台仪器新品。进口品牌新品1.日本日立分析日立分析差示扫描量热仪DSC600&DSC200(上市时间:2021年1月)创新点:新登场的DSC系列提供一流的灵敏度和的基线重复精度,即使在包含痕量级热活性物质的复合材料中,也具有令人难以置信的信噪比,能够捕捉到最微小的热事件。产品介绍:DSC600内置有日立分析专有的热电堆型DSC传感器,它使用差分扫描量热法(DSC信号)温度传感器热电偶串联并多路复用(热电堆),以实现0.1 µW或更低的高灵敏度,可以测量较小的样本。DSC200是标准型号,具有高灵敏度和稳定性,但传感器价格较便宜。它的用途广泛,是产品运输和收货检查、质量保证和质量控制的理想选择。DSC600/200采用从加热器中的散热器到冷却系统无缝连接的炉体结构,并且还采用了低热容量的三层金属壁结构。 Real View样本观测单元内置200万像素高分辨率摄像头,支持样本内的局部观测。视窗(观察窗口)具有加热装置,可将测量范围从传统的室温及以上观察范围扩展到-50℃的低温。这使用户能够观察低温下样品的熔化和玻璃化转变等过程,从而满足更多的测量需求。参考价格:50万-100万元专场链接:https://www.instrument.com.cn/netshow/C373351.htm2.法国凯璞科技-塞塔拉姆法国塞塔拉姆 热重分析仪Setline TGA(上市时间:2021年10月)创新点:法国凯璞科技集团旗下塞塔拉姆仪器在中国投资建厂,为国内第一家热分析仪器合资品牌,全新Setline平台倾注了中、法、瑞研发团队共同心血,新一代独立悬挂式热重分析仪Setline TGA核心部件全部法国进口(加热体、传感器、热电偶、电路板、软件),国内组装调试。产品介绍:2019年,业界热分析品牌-法国塞塔拉姆正式发布旗下全新热分析仪器Setline DSC和Setline STA!作为法国凯璞科技集团全球战略的重要组成部分,中国区首发Setline系列产品定位于高精度、通用型实验室仪器,落户中国生产并在全球上市。全新Setline平台倾注了中、法、瑞研发团队共同心血,2021年10月,新一代中法合资热重分析仪(Setline TGA)重磅来袭,独立悬挂式热重天平设计开创又一高端热分析仪国产化的新纪元!Setline系列产品聚焦高校、科研院所、企业研发/质检中心等细分市场。SetlineTGA独特的技术设计满足高频率、高强度实验环境(特别适用于高校教学实验中心、橡塑化工企业技术研发与质量检验领域),具有易学耐用、操作简单、温度应用范围广阔和低维护成本等显著特点。SetlineTGA能出色地在聚合物、制药合成、食品、塑料、橡胶、涂料等行业领域进行研究测试、质量监控和失效分析。广泛应用于组分(如炭黑和填料)分析,热稳定性/分解,反应化学计量,反应动力学,解吸附/吸附过程,汽化行为,活性气体的影响,逸出气体分析分析(MS、FTIR、GC/MS)等。参考价格:20万-30万 专场链接:https://www.instrument.com.cn/netshow/C472018.htm国产品牌新品:1.天美(原精科/上平)天美(原精科/上平)智能差示扫描量热仪 DSC30(上市时间:2021年7月)创新点:高精度温度测量技术——硬件上采用热良导体铜块同步热电偶冷端与冷端传感器温度变化;软件上采用冷端温度—冷端等效电势高次函数拟合技术实现精确冷端补偿,得到等效热电偶热端电势后,采用分段高次拟合技术计算热电偶热端实际温度。测量结果显示,样品热反应温度准确度达到±0.1℃。 高精度温度控制技术: 采用PWM功率控制技术,功率控制分辨率达到1/40000 结合加热丝温度-电阻相关修正技术,神经网络实时优化PID参数,实现了恒温精度±0.05℃,升降温速率线性误差达1%的高精度温度控制技术。实现0.1℃/min-100℃/min的高度准确的线性升温控制。 创新型加热炉设计: 炉体采用热传导率性能最好的纯银金属,通过特殊工艺将特别设计的气氛气路整合在炉体内,既保证了温度的均一性,又提高了吹扫气流的稳定性,从而确保样品变化信号可靠采集及数据分析的准确性。 特制高灵敏度热电偶 将镍铬丝和镍硅丝和镍铬样品台经特殊工艺焊接在一起,形成高灵敏度的热流传感器。对称的镍铬样品台除了放置样品外,同时也是热电偶的一极,提供敏捷的信号捕捉能力。产品介绍:热流型差示扫描量热仪,整机一体化设计,炉体采用热传导率性能好的纯银金属,通过特殊工艺将特别设计的气氛气路整合在炉体内,既保证了温度的均一性,又提高了吹扫气流的稳定性,从而确保样品变化信号可靠采集及数据分析的准确性;将镍铬丝和镍硅丝和镍铬样品台经特殊工艺焊接在一起,形成高灵敏度的热流传感器。对称的镍铬样品台除了放置样品外,同时也是热电偶的一极,提供敏捷的信号捕捉能力;优化的温度控制方法:采用高频PWM方式控制炉温,可控功率分辨率提高到1/40000。 通过BP神经网络动态修正PID参数,改善传统PID鲁棒性,实现大范围高精度温度控制:温控恒温精度UT310微热量仪的传感器采用3D传感方式,使用546对串联的热电偶形成的环绕型热电堆 大热容量的金属体作为匀热块 样品和参比传感器以对称的方式分布排列。从而形成:高灵敏量热单元、超稳定温场、差分式热流信号、大容量样品池,使UT310微热量仪高效测量样品总产热达90%-95%,且测量误差率可达2‰以下。自动化的生产线实现了传感器所有热电偶对的生产工艺一致性。由这些热电偶构成的3D传感器,确保了结构对称性和电性能一致性,使UT型热量仪在恒温模式下具有平稳的基线,且在大范围快速温度扫描的动态模式下仍有出色的测量基线,确保了量热的准确度和参数的复现性。极高的温度稳定性和热流灵敏度确保了测量的准确度,面对极为微弱的热效应,也可从容测量。即使长时间连续测量,UT热量仪仍可具有极低的长期漂移和短期噪声。样品池内的压力往往伴随着热流的变化,UT系列提供了压强监测的功能,可辅助测试人员判断物质反应的状态。样品池容量:高达12mL。样品池种类现已有混合池,搅拌池,水解池,高压池等,可根据客户不同要求,设计更多种类。专场链接:https://www.instrument.com.cn/netshow/C441034.htm3.上海众路上海众路差示扫描量热仪(10.1寸工控机操作)DSC-500DS(上市时间:2021年6月)创新点:该款仪器相对于之前的型号需要外接点,本型号内嵌10.1寸工控机,操作更简单,为客户节省了成本。产品介绍:该款差示扫描量热仪,内嵌10.1寸安卓工控电脑,无需连接电脑,一键式操作测试氧化诱导期和熔点,自动生成氧化诱导期、熔点图谱,可接打印机打印报告图谱。数据自动测试,测试结束后仪器蜂鸣提示,过程无需人员看管,简单高效。专为塑料、橡胶行业测量氧化诱导期设计,氧化诱导期热稳定实验适用于国标GB/T17391-1998,GB/T2951.42-2008,GB/T15065-2009,GB/T19466-2009,IEC60811-4-2:2004参考价格:25000元专场链接:https://www.instrument.com.cn/netshow/C473118.htm上海众路热重分析仪TGA1150A/1450A(上市时间:2021年5月)创新点:TGA1150A——机器外形重新设计:1,原来的炉体有单纯的陶瓷纤维材料,现在是双层结构既能保证高温的实现,又能保证恒温时间。 2,炉体连接线可拆卸,便于后期维护。TGA1450A——仪器外观重新设计更新——炉体升级,又原来的单层变成了双层;炉体连接线外连。便于后期维护;整体机壳换新,结构及外形都有变化。产品介绍:热重分析法(TG、TGA)是在升温、恒温或降温过程中,观察样品的质量随温度或时间的变化,目的是研究材料的热稳定性和组份。广泛应用于塑料、橡胶、涂料、药品、催化剂、无机材料、金属材料与复合材料等各领域的研究开发、工艺优化与质量监控。结构优势:1.炉体加热采用贵金属镍镉合金丝双排绕制,减少干扰,更耐高温。2.托盘传感器,采用贵金属镍镉合金精工打造,具有耐高温,抗氧化,耐腐蚀等优点。3.供电,循环散热部分和主机分开,减少热量和振动对微热天平的影响。4.采用上开盖式结构,操作方便。上移炉体放样品操作很难,易造成样品杆损坏。5.主机采用水域恒温装置隔绝加热炉体对机箱及微热天平的热影响。6.可根据客户要求更换炉体参考价格:59800元/75000元专场链接:https://www.instrument.com.cn/netshow/C460037.htmhttps://www.instrument.com.cn/netshow/C461170.htm4.南京汇诚南京汇诚导热系数测试仪(高导专用)HCDR-SP(上市时间:2021年11月)创新点:瞬态平面热源导热系数测试仪可用于各种不同类型材料的热传导性能的测试,优点是测试范围广泛,最快两秒钟可以读取结果。但问题就在广上,测试范围如此广泛怎么保证测量的准确性呢?传统的一代只有一个探头,一个探头测试所有的材料,结果可想而知,测试低导段的导热系数效果非常好,但是高导的测试重复性误差就比较大。针对这个问题汇诚仪器率先研制出专门针对高导热系数材料的探头,保证了测试的重复性并且已经申请了发明专利。产品简介:HCDR-S是利用瞬态平面热源技术(TPS)开发的导热系数测试仪,可用于各种不同类型材料的热传导性能的测试。瞬态平面热源法是研究热传导性能方法中比较新型的一种,它改变了传统的测量方法。在研究材料时能够快速准确的测量热导率,为企业质量监控、材料生产以及实验室研究提供了极大的方便。该仪器操作方便,方法简单易懂,不会对被测样品造成损坏。测试对象:金属、陶瓷、合金、矿石、聚合物、复合材料、纸、织物、泡沫塑料(表面平整的隔热材料、板材)、矿物棉、水泥墙体、玻璃增强复合板CRC、水泥聚苯板、夹心混凝土、玻璃钢面板复合板材、纸蜂窝板、胶体、液体、粉末、颗粒状和膏状固体等等,测试对象广泛。专场链接:https://www.instrument.com.cn/netshow/C476809.htm5.上海和晟上海和晟热重分析仪HS-TGA-101(上市时间:2021年5月)创新点:更换炉体机构;采用进口称重天平产品介绍:热重分析仪是在程序控温和一定的气氛下,测量试样与温度或时间关系的技术。通常用质量对温度或者时间绘制的TGA曲线表示TGA测量结果。TGA信号对温度或时间的一阶商,称为DTG曲线,是对TGA信号重要的补充性表示。参考价格:5万-10万专场链接:https://www.instrument.com.cn/netshow/C212283.htm上海和晟差示扫描量热仪HS-DSC-101(2021年4月)创新点:更换为金属炉体,更换进口传感器产品介绍:1.金属炉体结构,更好的解析度和分辨率以及更好的基线稳定性2.数字式气体质量流量计,精确控制吹扫气体流量,数据直接记录在数据库中3.仪器可采用双向控制(主机控制、软件控制),界面友好,操作简便参考价格:5万-10万专场链接:https://www.instrument.com.cn/netshow/C212735.htm上海和晟差示扫描量热仪(半导体制冷)HS-DSC-101A(上市时间:2021年4月)创新点:更换金属炉体;新增半导体制冷产品介绍:采用金属炉体结构,以获取更好的解析度和分辨率以及更好的基线稳定性;使用数字式气体质量流量计,精确控制吹扫气体流量,数据直接记录在数据库中;仪器可采用双向控制(主机控制、软件控制),界面友好,操作简便。专场链接:https://www.instrument.com.cn/netshow/C284150.htm6.杭州仰仪 杭州仰仪电池等温量热BIC-400A(上市时间:2021年6月)创新点:超宽温控:控温范围-40℃-100℃;精确测温:高精度多路传感器,测量精度优于1%;安全防护:异常报警、自动保护、远程更新;样品兼容:支持软包、方盒、18650、21700、26650等多种尺寸电池产品简介:BIC-400A 电池等温量热仪是一款基于功率补偿等温量热原理开发的面向各类型锂电池单体产热特性测试的专业仪器,能够实现锂电池充放电产热特性以及热物性参数测量,为电池热仿真、热管理系统设计优化以及电池热安全性能评估提供精确、稳定、可靠的基础热数据。应用领域:广泛应用于新能源汽车、储能、消费类电子、和航空航天等重要行业及领域。参考价格:10万-50万专场链接:https://www.instrument.com.cn/netshow/C460267.htm7.厦门海恩迈厦门海恩迈芯片式热重分析仪致力于原创国产高端科学分析仪器研发和产业化的创业公司——海恩迈科技,成功开发出基于悬臂梁上的实验室(Lab on a CantileverTM)技术的创新性仪器——芯片式热重分析仪。这个基于全新原理的仪器,将传统热重分析仪天平称重+炉管加热+热电偶测温的结构,用一个尺寸仅为2mm2.5mm的MEMS谐振式微悬臂梁芯片替代,实现了片上热失重分析功能。得益于芯片微小的体积,每次分析所消耗的样品量,由传统仪器的数十毫克降低至几纳克,而且极大的改善了传统仪器的热滞后效应,升降温速率也可以获得数十倍的提升。7月初,海恩迈科技携芯片式热重分析仪等创新仪器产品参加了在厦门举办的2021中国材料大会暨展览会,获得了参会专业人士的一致好评。海恩迈科技的创始人兼CEO于海涛博士于2009年,开发出了国内首款激励/检测元件片上集成的谐振式微悬臂梁,摆脱了传统的光学杠杆检测方式,有效减小了系统的体积与成本。之后,在时任传感技术国家重点实验室主任的李昕欣研究员的支持和指导下,与研究伙伴许鹏程博士共同合作,从悬臂梁结构、电路、敏感材料等多方开展深入研究,开发出了一系列气体探测器。Lab on a CantileverTM系列科学仪器包括气体吸附热力学动力学参数分析仪、微悬臂梁气敏测试仪以及芯片式热重分析仪。顾名思义,这一系列仪器的核心就是谐振式微悬臂梁。Lab on a Cantilever技术来源于于海涛博士团队一次逆向思维的头脑风暴。谐振式微悬臂梁之前一直被用作气敏传感器,受关注的是传感器的灵敏度、选择性、响应速度等参数,更多的是由敏感材料决定,谐振式微悬臂梁处于从属地位。而反向思考的话,可以通过微悬臂梁气敏传感器为主导,反过来研究敏感材料,去探究敏感吸附表象背后蕴藏着的科学本质。基于此想法,气体吸附热力学动力学参数分析仪首先被开发出来,利用世界首创的“变温微称重法”,定量测量功能材料与气体分子发生吸附时,焓变、熵变、吉布斯自由能、活化能等表界面分子作用的热力学和动力学参数。这些参数作为材料吸附的“基因参数”,决定了材料吸附的表象特征,可被用于材料吸附的机理研究以及指导新材料的调控,摆脱传统“试错法”研发新材料的盲目性。作为一款拥有完全自主知识产权的原理性创新的科学仪器,气体吸附热力学动力学参数分析仪得到专家的认可和国家的大力支持。其研发过程受到了自然科学基金重大科研仪器研制项目和国家重点研发计划项目的支持,仪器的检测方法也成功获得国家标准立项。目前,该仪器的用户包括清华大学未来实验室、上海交通大学、复旦大学、福建嘉庚创新实验室等多家国内顶级科研单位。
  • 开启能量加油站,热量仪来「食」力相助!
    除一日三餐外,喝个下午茶、来点夜宵也逐渐成为生活的时尚,每天我们都会摄入大量而种类丰富的食物,而我们到底吃了多少热量呢?这就不得而知了。如果不合理控制会对人体造成很多危害,也可能导致身体素质下降。▶能量不足:主要体现在老人、儿童及孕妇或哺乳期的妇女,他们的生命机体较为特殊,能量供应不足,就会使老人的肌肉力量变弱、免疫力下降,甚至生活无法自理,小孩生长发育迟缓,孕妇有可能导致胎儿畸形甚至流产,脑细胞发育不完全,使生命质量下降;▶能量过剩:主要危害是引发肥胖、脑梗塞、糖尿病等。如果平时饮食习惯不好,暴饮暴食、过度饮酒、过多的吃宵夜等等,不关心食品能量也都可能导致身体素质下降。现在常用的热量分析方法有化学分析法、食品成分表法。▶化学分析法是对样品进行成分检测,测得样品各营养成分的含量,根据各营养素能量转化系数计算总热量,缺点是检测周期长,检测人员专业要求高,检测成本高;▶食品成分表法是根据样品的配方,查阅营养成分表,计算总能量,缺点是地域性强,原料量不准确,准确度无保障。食品热量检测好帮手——食品热量成分分析仪该仪器是日本公司花费7年时间,斥资约2亿人民币全力打造的直接测试食品能量的全新仪器。样品不需要复杂的前处理,不需要对身体有害的有机溶剂,不需要漫长的测试周期,仅需5min,就能测出样品的能量。该仪器不仅可以测单纯的饼干、蛋糕等加工食品,还可以测烹饪菜肴、混合食品等各种类型食品的热量。操作简单,测试周期短,结果准确可靠,该仪器能够解决科研、产品创新、宣传过程中的很多热量问题。检测指标:热量/卡路里、蛋白质、脂肪、碳水化合物、水分、酒精等
  • 导热性能提升150%的硅同位素纳米线
    有电的地方就会产生热量,而这正是缩小电子设备的一个主要障碍。一个改变游戏规则的发现,可以通过传导更多的热量来加速计算机处理器的发展进程。TEM图像显示涂有二氧化硅(SiO2)的 28Si 纳米线。来源:Matthew R. Jones 和 Muhua Sun/莱斯大学科学家们已经验证了一种硅同位素(28Si)纳米线新材料,其热导率比先进芯片技术中使用的传统硅材料高出150%。这种超薄硅纳米线器件可以使更小、更快的微电子技术成为可能,其热传导效率超过了现有技术。由有效散热的微芯片驱动的电子器件反过来会消耗更少的能源——这一改进可以减轻燃烧富含碳的化石燃料产生的能源消耗,这种能源消耗导致了全球变暖。“通过克服硅导热能力的天然局限性,我们的发现解决了微芯片工程中的一个障碍,”报道此新研究成果的科学家 Junqiao Wu 说(课题组主页,https://wu.mse.berkeley.edu)。Wu 是加州大学伯克利分校材料科学系的一名教师科学家和材料科学与工程教授。01热量在硅中缓缓流动我们使用的电子产品相对便宜,因为硅 - 计算机芯片的首选材料 - 既便宜又丰富。可是,尽管硅是电的良导体,当它被缩小到非常小的尺寸时,它就不是热的良导体——而当涉及到快速计算时,这对微小的微芯片来说却是一个巨大问题。艺术家对微芯片的渲染。来源:dmitriy-orlovskiy/Shutterstock每个微芯片中都有数百亿个硅晶体管,它们引导电子进出存储单元,将数据比特编码为1和0,即计算机的二进制语言。电流在这些辛勤工作的晶体管之间流动,而这些电流不可避免地会产生热量。热量会自然地从热的物体流向冷的物体。但是热流在硅中变得很棘手。在自然形式中,硅由三种不同的同位素组成 - 化学元素的形式,其原子核中含有相同数量的质子,但中子数量不同(因此质量不同)。大约 92% 的硅由同位素 28Si 组成,它有14个质子和14个中子;大约 5% 是 29Si,有14个质子和15个中子;只有 3% 是 30Si,相对重量级为14个质子和16个中子,合作者 Joel Ager 解释道,他拥有 Berkelry Lab(伯克利实验室)材料科学部门的高级科学家头衔,也是 UC Berkeley(加州大学伯克利分校)材料科学与工程的兼职教授。左起:Wu Junqiao 和 Joel Ager。来源:Thor Swift/伯克利实验室 Joel Ager 的照片由加州大学伯克利分校提供作为声子,携带热量的原子振动波,在蜿蜒穿过硅的晶体结构时,当它们撞击 29Si 或 30Si 时方向会发生改变,它们不同的原子质量“混淆”声子,减慢它们的速度。“声子最终看到了这个表象,并找到了通往冷端以冷却硅材料的方法,”但这种间接的路径允许废热积聚,这反过来又会减慢您的计算机速度,Ager 说。02迈向更快、更密集的微电子学的一大步几十年来,研究人员推测,由纯 28Si 制成的芯片将克服硅的导热极限,从而提高更小、更密集的微电子器件的处理速度。但是,将硅提纯成单一同位素需要付出高昂的代价和能量水平,很少有设施可以满足 - 更没有哪家工厂能专门制造市场上可用的同位素材料,Ager 说。幸运的是,2000年代初的一个国际项目使 Ager 和杰出的半导体材料专家 Eugene Haller 能够从前苏联时代的同位素制造厂采购四氟化硅气体 - 同位素纯化硅的原料。(Haller 于1984年创立了伯克利实验室的美国能源部资助的电子材料项目,并曾是伯克利实验室材料科学部门的高级科学家和加州大学伯克利分校材料科学和矿物工程教授。)这直接导致了一系列开创性的实验研究,包括 2006 年发表在《自然》杂志上的一项成果,其中 Ager 和 Haller 将 28Si 塑造成单晶,他们用它来证明量子存储器将信息存储为量子比特或量子位,单位存储的数据同时作为 1 和 0 的电子自旋。99.92% 28Si 晶体的光学图像,伯克利实验室科学家 Junqiao Wu 和他的团队使用这种材料制备纳米线。来源:Junqiao Wu/伯克利实验室随后,用 Ager 和 Haller 提纯的硅同位素材料制成的半导体薄膜和单晶显示出比天然硅高 10%的热导率——这是一个进步,但从计算机工业的角度来看,可能不足以证明花一千多倍的钱用同位素纯硅制造一台计算机是合理的,Ager 说。但 Ager 知道,硅同位素材料在量子计算之外具有的科学重要性。因此,他把剩下的东西存放在伯克利实验室一个安全的地方,以备其他科学家可能的不时之需,因为他推断,很少有人有资源制造甚至购买到同位素纯硅。03用 28Si 实现更酷的技术之路大约三年前,Wu 和他的研究生 Ci Penghong 试图找到提高硅芯片传热速率的新方法。制造更高效晶体管的其中一项策略,涉及使用一种称为环栅场效应晶体管(Gate-All-Around Field Effect Transistor,GAAFET)的技术。在这些器件中,硅纳米线堆叠以导电,并同时产生热量,Wu 解释到。“如果产生的热量不能迅速排出,该器件将停止工作,这就像在没有疏散地图的高楼中发出火灾警报一样,”他说。FinFET(鳍式场效应晶体管)和环栅场效应晶体管(GAAFET)结构示意图。来源:Applied Materials但硅纳米线的热传递甚至更糟,因为它们粗糙的表面 - 化学处理的疤痕 - 更容易分散或“混淆”声子,他解释说。由硅纳米线桥接的两个悬浮垫组成的微器件的光学图像。来源:Junqiao Wu/伯克利实验室“然后有一天我们想知道,如果我们用同位素纯 28Si 制造纳米线会发生什么?”Wu 说。硅同位素不是人们可以在公开市场上能够轻松购买到的东西,有消息称,Ager 仍然在伯克利实验室储存了一些少量的硅同位素晶体,且仍然足以分享。“希望有人对如何使用它有一个很好的想法,” Ager 说,“如 Junqiao 的新研究就是一个很好的例证。”04纳米测试后的惊人大揭秘“我们真的很幸运,Joel 碰巧已经准备好了同位素富集的硅材料,正好可用于这项研究,”Wu 说。利用 Ager 提供的硅同位素材料,Wu 研究团队测试了 1 mm 尺寸的 28Si 晶体与天然硅的导热性 - 他们的实验再次证实了 Ager 和他的合作者几年前的发现 - 块状 28Si 的导热性仅比天然硅好 10%。尽管块状晶体硅具有相对较高的热导率(室温下 κ∼144 W/mK),但当其尺寸减小到亚微米范围时,由于声子显著的边界散射,κ 会受到强烈抑制。60 K 条件下,115 nm 尺寸的硅纳米线,κ~16 W/mK, DOI: 10.1063/1.1616981;300 K 条件下,31-50 nm 尺寸的硅纳米线,κ~8 W/mK,DOI: 10.1103/PhysRevLett.101.105501。现在进行纳米级别测试。Ci 使用一种化学蚀刻技术制造了直径仅为 90 nm(十亿分之一米)的天然硅和 28Si 纳米线 - 大约比一根人类头发细1000倍。为了测量热导率,Ci 将单根纳米线悬浮于两个装有铂电极和温度计的微加热器垫之间,然后向电极施加电流以在一个垫上产生热量,然后通过纳米线流向另一个垫。“我们预计,使用同位素纯材料进行纳米线的热传导研究结果只会有 20% 的增量效益,” Wu 说。但 Ci 的测量结果让他们都感到惊讶。28Si 纳米线的热导率提高不是 10% 甚至 20%,而是比具有相同直径和表面粗糙度的天然硅纳米线好 150%。这大大的超出了他们的预期,Wu 说。纳米线粗糙的表面通常会减慢声子的速度,那这是怎么回事呢?莱斯大学(Rice University)的 Matthew R. Jones 和 Muhua Sun 捕获的材料高分辨率 TEM(透射电子显微镜)图像发现了第一条线索:28Si 纳米线表面上的玻璃状二氧化硅层(SiO2)。而纳米线导热性研究的知名专家 Zlatan Aksamija 领导的马萨诸塞大学阿默斯特分校(University of Massachusetts Amherst)研究团队计算模拟实验表明,同位素“缺陷”(29Si 和 30Si 的不存在)阻止了声子逃逸到表面,其中 SiO2 层会大大减慢声子的速度。这反过来又使声子沿着热流方向保持在轨道上 - 因此在 28Si 纳米线的“核心”内不那么“混淆”。(Aksamija 目前是犹他大学(theUniversity of Utah)材料科学与工程副教授。)“这真的出乎意料。发现了两个独立的声子阻断机制 - 表面和同位素,以前被认为彼此独立的 - 现在协同作用,这使我们在热传导研究中获得了非常令人惊讶的结果,却也非常令人满意,“Wu 说。“Junqiao 和团队发现了一种新的物理现象,”Ager 说,“对于好奇心驱动的科学研究来说,这是一个真正的胜利。这真的是太令人兴奋了。”研究小组接下来计划将他们的发现推进到下一个阶段:研究如何“控制,而不仅仅是测量这些材料的热传导性能”,Wu Junqiao 说。莱斯大学、马萨诸塞大学阿默斯特分校、深圳大学和清华大学的研究人员参与了研究工作。这项工作得到了美国能源部科学办公室的支持。原文信息Giant Isotope Effect of Thermal Conductivity in Silicon Nanowires,Penghong Ci, Muhua Sun, Meenakshi Upadhyaya, Houfu Song, Lei Jin, Bo Sun, Matthew R. Jones, Joel W. Ager, Zlatan Aksamija, and Junqiao Wu,Phys. Rev. Lett. 128, 085901 (2022)https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.128.085901
  • 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
  • 用英国肖氏SHAW进口氮气露点仪让日常超乎寻常
    用英国肖氏SHAW进口氮气露点仪让日常超乎寻常 一、净化行业: 1、气体干燥设备:所有的干燥机都必须检测气体的露点,以便对气体的湿度进行控制。 2、容器及管道干燥:大型容器如锅炉、变压器、存储箱,为了防止泄露,常需要作安全性实验。实验后,需要通入干燥的热空气(或氮气)干燥容器以防其生锈。在干燥结束后,需要露点仪测量其湿度。产品:SADP露点仪|在线露点仪| 肖氏露点传感器|肖氏露点仪|顶空分析仪|药品残氧仪|压缩空气露点仪|Mocon透氧仪|膜康透湿仪|代表处|分公司|子公司|办事处|总代理 二、电力行业: 1、发电站:利用氢气良好的导热性来代替空气冷却发电机,以提高发电机的输出功率。用英国SHAW进口氮气露点仪让日常超乎寻常 由于发电机带有高压,所以氢气必须很干燥。而用露点仪不仅可以测量湿度还可以作为水冷却系统的泄露检测。 2、绝缘气:在变压器和各种高压开关中常用六氟化硫作为绝缘气。如果湿度大就起不到隔离作用,这就需要露点仪检测其湿度。 三、石化行业: 化工厂需要检测各种工业气体的水分,如醇/烃/烯类等。露点仪是非常合适的产品。 四、纺织行业: 纺织和轻工业对PET切片的水分要求很严格,可用露点仪检测干燥气来满足其要求。 五、通讯行业: 在微波通讯中常用波导管来代替连接到雷达或微波通讯天线的电缆,为了降低能量损耗经常需要干燥空气或氦气去清洁波导管。这就需要用露点仪检测干燥气的湿度。用英国SHAW进口氮气露点仪让日常超乎寻常 六、电子行业: 在某些高精密的电子线路和半导体设计中,常需要干燥清洁的环境,以保持其可靠性,或者需要干燥的惰性气体来制造密封舱环境。因此需要用露点仪检测其湿度。 七、天然气行业: 1、离岸和在岸检测:天然气在用容器、管道运输或存储之前,必须干燥、压缩,除去多余的水分,以免损坏压缩机。 2、汽化:天然气以液态形式存储时,冷却液要通过热交换器进行汽化,而热交换器易泄露,所以需在天然气通过热交换器后立即检测其湿度。用英国SHAW进口氮气露点仪让日常超乎寻常 3、天然气的干燥:通常用乙二醇干燥天然气,乙二醇通过蒸馏过程去除水分实现这个连续循环的过程。常常需要在乙二醇离开蒸馏塔时检测其湿度。 八、核工业部门: 上等气冷核反应堆常用二氧化碳将核裂变产生的热量带到蒸汽锅炉产生蒸汽。而二氧化碳必须很干燥以防腐蚀损坏设备,同时露点仪也可作为泄露指示仪。更多用英国肖氏SHAW进口氮气露点仪让日常超乎寻常信息请致电英肖仪器上海021-66015906
  • 研究| “真菌树”状AgNWs@BNNS/芳纶纳米纤维导热复合膜
    01研究背景随着5G、物联网等电子信息技术的快速发展,电子电气系统正朝着超薄、高性能、智能化、功能一体化的方向发展,内部集成发热元件数量持续增加,同时导致了热量快速积累,严重影响其稳定性和使用寿命。这迫切需要设计和开发高导热聚合物复合材料,以满足先进电子或电气设备/组件对高导热/散热、优良机械性能、耐腐蚀和轻量的需求。研究人员通常在导热系数(λ)较低的聚合物基体中加入单一或混合类型的高导热填料,以有效提高聚合物复合材料的λ。由于氮化硼纳米片(BNNS)具有良好的理论λ和优异的电绝缘性能,在高导热和电绝缘复合材料中具有广泛的应用前景。银纳米线(AgNWs)是一种一维纳米材料,具有优异的导热性、导电性和高抗弯性等特点,广泛应用于触摸屏、热界面材料、电磁干扰屏蔽材料等领域。在作者之前的研究工作中,制备了BNNS/芳纶纳米纤维(ANF)仿珍珠层状的导热结构复合薄膜,在填料分数为50 wt% 时,水平和垂直导热分别可达3.94 W/(mK)和0.62 W/(mK), 是纯ANF膜的5.8倍;用多元醇合成了高导热AgNWs方法,并采用真空辅助过滤技术制备AgNWs/纤维素导热复合薄膜,当AgNWs质量分数为50 wt%时,水平导热为6.5 W/(mK),为纯纤维素膜的2.4倍。异质结结构因为有望加强填料间的搭建,减少填料的聚集,在导热复合材料领域备受关注。将BNNS和AgNW结合(BNNS包覆AgNW)有望解决导热,绝缘,抗弯折等多功能性挑战。然而,该异质结结构一直未被报道,因为AgNW的长径比大且存在弯折,很难将BNNS包覆在AgNW上并稳定的调控形貌。02成果掠影西北工业大学顾军渭教授研究团队通过“溶剂热法-原位生长法”制备出“真菌树”状银纳米线@氮化硼纳米片(AgNWs@BNNS)异质结构导热填料,再与化学解离制备的芳纶纳米纤维(ANF)复合,经“抽滤自组装-热压”法制备出AgNWs@BNNS/ANF导热复合膜。当真菌树状AgNWs@BNNS异质结填料的质量分数为50 wt%时,其ANF导热复合膜具有最高9.44 W的导热系数和136 MPa的高拉伸强度。同时具有额外的电加热性能(低供电电压下的高焦耳加热温度5 V、240.6℃)以及10 s的快速响应时间、优异的电稳定性和可靠性(1000次、6000 s拉伸-弯曲疲劳工作下稳定和恒定的实时电阻)。研究成果以“Multifunctional Thermally Conductive Composite Films Based on Fungal Tree-like Heterostructured Silver Nanowires@Boron Nitride Nanosheets and Aramid Nanofibers”为题发表于《Angewandte Chemie International Edition》期刊。03图文导读真菌树状异质结氮化硼纳米片及其复合材料的制备。AgNWs和AgNWs@BNNS填料的XPS谱和XRD谱。AgNWs和AgNWs@BNNS填料的SEM图、AFM图和通过有限元分析的整体温度分布。AgNWs@BNNS TEM图。AgNWs@BNNS/ANF复合纤维膜的导热系数。50% wt% AgNWs@BNNS/ANF复合膜的焦耳加热性能。不同工作电压下的时变表面温度(a)、定制表面温度(b)和红外热图像(c)。50 wt% AgNWs@BNNS/ANF复合膜的不同应用场景效果。
  • 热分析在高分子材料中的应用(DSC/TGA/导热系数/TMA/DMA)
    热分析是测量材料热力学参数或物理参数随温度变化的关系,并对这种关系进行分析的技术方法。对材料进行热分析的意义在于:材料热分析能快速准确地测定物质的晶型转变、熔融、升华、吸附、脱水、分解等变化,在表征材料的热性能、物理性能、机械性能以及稳定性等方面有着广泛的应用。由于热性能是材料的基本属性之一,对材料进行热分析可以鉴别材料的种类,判断材料的优劣,帮助材料与化学领域的产品研发,质检控制与工艺优化等。既然热分析是对材料进行质量控制的重要技术手段,那么热分析到底是如何进行的呢?根据国际热分析协会(ICTA)的归纳和分类,目前的热分析方法共分为九类十七种,而常用的热分析方法(如下图所示)包括:差示扫描量热(DSC)、热重分析(TGA)、导热系数测试、热机械分析(TMA)、动态热机械分析(DMA)等5种方法。根据不同的热分析方法采用不同的热分析仪器设备,对材料的热量、重量、尺寸、模量/柔量等参数对应温度的函数进行测量,从而获得材料的热性能。接下来,让我们简单了解一下这5种热分析方法:(1)差示扫描量热(DSC)差示扫描量热法(DSC)为使样品处于程序控制的温度下,观察样品和参比物之间的热流差随温度或时间的函数。材料的固化反应温度和热效应测定,如反应热,反应速率等;物质的热力学和动力学参数的测定,如比热容,转变热等;材料的结晶、熔融温度及其热效应测定;样品的纯度等。(2)热重分析(TGA)热重分析法(TGA)用来测量样品在特定气氛中,升温、降温或等温条件下质量变化的技术。主要用于产品的定量分析。典型的TGA曲线可以提供样品易挥发组分(水分、溶剂、单体)的挥发、聚合物分解、炭黑的燃烧和残留物(灰分、填料、玻纤)的失重台阶。TGA这种方法可以研究材料和产品的分解,并得出各组分含量的信息。TGA曲线的一阶导数曲线是大家熟知的DTG曲线,它与样品的分解速率成正比。在TGA/DSC同步测试中,DSC信号和重量信息可以同时记录。这样就可以检测并研究样品的吸放热效应。下图中的黑色曲线为PET的TGA曲线,绿色为DTG曲线。下面的为在氮气气氛下的DSC曲线。右侧红色的DSC曲线显示了玻璃化转变、冷结晶和熔融过程。在测试过程中的DSC信号 (左)可以用样品质量损失进行修正。蓝色为未修正的DSC曲线,红色为因质量损失而修正的曲线。图 使用TGA/DSC(配备DSC传感器)测试的PET曲线分解过程中,化学骨架和复杂有机组分或聚合物分解形成如水、CO2或者碳氢化合物。在无氧条件下,有机分子同样有可能降解形成炭黑。含有易挥发物质的产品可以通过TGA和傅里叶红外(FTIR)或者质谱联用来判定。(3)导热系数测试对于材料或组分的热传导性能描述,导热系数是最为重要的热物性参数。LFA激光闪射法使用红外检测器连续测量上表面中心部位的相应温升过程,得到温度升高对时间的关系曲线,并计算出所需要的参数。稳态热流法热流法(HFM)作为稳态平板法的一种,可用于直接测量低导热材料的导热系数。(4)热机械分析(TMA)热机械分析,指在使样品处于一定的程序温度下和非震动载荷作用下,测量物质的形变与温度时间等函数关系的一种技术,主要测量材料的膨胀系数和相转变温度等参数。一条典型的TMA曲线表现为在玻璃化转变温度以下的膨胀、玻璃化转变(曲线斜率的变化),玻璃化转变温度以上的膨胀和塑性变形。测试可以以膨胀模式、穿透模式或者DLTMA模式(动态负载TMA模式)进行。膨胀模式的测试目的是表征样品的膨胀或收缩。基于这个原因,仅使用较小的力来保证探头和样品接触完好。测试的结果就是热膨胀系数。下图是0.5mm的样品夹在2片石英盘之间测试的膨胀曲线。样品先在仪器中升温至90˚C消除热历史。冷却至室温后,再以20K/min的升温速率从30˚C升温到250˚C,测试的探头为圆点探头,同时探头上施加很小的力0.005N。图2中上部的曲线显示样品在玻璃化转变之前有很缓慢的膨胀。继续升温,膨胀速率明显加快,这是因为在样品在经历玻璃化转变后分子的运动能力提高。之后冷结晶和重结晶发生,样品收缩。高于150˚C样品开始膨胀直至熔融。熔融伴随着样品粘度降低和尺寸减小。图 膨胀模式测试的PET的TMA曲线穿透模式主要给出温度相关的信息。样品的厚度通常不是很重要,因为探头与样品的接触面积在实验中持续变化。刺入深度受加载的力和样品几何形状的影响。在穿透模式测量中,把0.5mm厚的样品放在石英片上,圆点探头直接与样品接触。试验条件为从30˚C升温到300˚C,升温速率20K/min,加载力0.1和0.5N。这时样品未被刺入。在穿透测试过程中,探头一点一点地刺入样品。纵坐标信号在玻璃化转变发生时明显的减小,冷结晶发生时保持基本不变,到熔融又开始减小(图下图)。图 TMA穿透模式测试PETDLTMA是一种高灵敏度测试物理性能的方法。和DSC相比,它可以描述样品的机械行为。在DLTMA模式下,加载在样品上的力以给定频率高低切换。它可以测试出样品中微弱的转变,膨胀和弹性(杨氏模量)。样品刚度越大,振幅越小。图4测试的样品玻璃化转变在72˚C,之后为液态下的膨胀。振幅大是因为样品太软。然后会出现冷结晶,PET收缩,振幅开始减小。140˚C,样品重新变硬,继续膨胀直至160˚C。图 DLTMA(动态负载TMA模式)测试PET(5)动态热机械分析(DMA)使样品处于程序控制的温度下,并施加单频或多频的振荡力,研究样品的机械行为,测定其储能模量、损耗模量和损耗因子随温度、时间与力的频率的函数关系。热分析技术的实际应用热分析技术在材料领域应用广泛,如高分子材料及制品(塑料、橡胶、纤维等)、PCB/电子材料、金属材料及制品、航空材料、汽车零部件、复合材料等领域。下面通过我们实验室技术工程师做的两个热分析测试案例来展示它的应用:1.高分子材料的热裂解测试玻纤增强PA66主要应用于需要高刚性和尺寸稳定性的机械部件护罩。玻纤含量影响到制件的拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度等力学性能。2.PCB板的爆板时间测量将样品升温到某一温度后,保持该温度并开始计时,样品发生爆板现象的时刻与保温初始时刻的时间间隔为爆板时间。其实,对于不同的材料和关注点的不同,我们所采用的热分析方法也存在差异,通常会根据实际样品情况和测试需求来选择不同的分析方法。例如,高分子材料:想要了解它的特征温度、耐热性等性能,要用DSC分析;想要了解它的极限耐热温度、组份含量、填料含量等,要用TGA分析。
  • 重庆:无创治疗实体肿瘤测量仪器将打破进口垄断
    用于测量高强度聚焦超声场的光纤水听器研究日前取得显著成果,将打破测量仪器全部依赖进口的局面,使得高强度聚焦超声(HIFU)技术这一无创治疗实体肿瘤新方法取得突破。   据了解,就高强度聚焦超声技术而言,准确测量和描述HIFU声场特性对于精确预测治疗剂量和HIFU生物学效应、确保治疗的有效性和安全性、建立HIFU临床设备的统一标准具有非常重要的意义。目前,高声压的HIFU声场测量仪器全部依赖进口,且价格昂贵。   重庆市科委介绍,重庆融海超声医学工程研究中心有限公司和重庆大学合作,在重庆市自然科学基金重点项目支持下,发明并设计制造了一种全石英光纤法珀干涉型超声水听器 研究了在HIFU场中的侧向敏感和端部敏感的全石英光纤超声水听器的传感原理 设计开发了全石英光纤法珀干涉型超声水听器原型样机及测量HIFU声场的仪器系统,其中光纤法珀干涉型超声水听器的原型样机可以实现HIFU场高分辨率和高声压的测量,达到国际领先水平,将推动HIFU医疗器械产业发展。该项目还获得国家发明专利权1件,项目相关研究内容已列入国家自然科学基金委员会国家重大科研仪器设备研制专项支持。
  • 起底各大进口厂商热分析仪产品家族:或出身“豪门”,或归属“新贵”(上篇)
    热分析是材料研究中最常用的表征手段之一,通常是指在程序控温和一定气氛下,测量物质物理性质随温度或时间变化关系的一类仪器。本文将介绍各大进口热分析仪厂商产品家族,带领大家了解知名进口热分析厂商产品家族及其代表产品。德国耐驰 NETZSCH 公司介绍:德国耐驰仪器制造有限公司(NETZSCH Scientific Instruments Trading (Shanghai) Ltd.)是世界著名的分析仪器制造厂商之一,其产品主要包括热分析仪器、导热分析仪与树脂固化监测仪三大类。 在热分析仪器领域,耐驰公司拥有60余年的软、硬件研制及应用经验,其产品覆盖了热分析的各个分支领域,从差热、热重到热机械、热膨胀及热质热红联用,都能提供一系列不同型号不同配置的具有高精度高稳定性与优异性价比的仪器,温度范围上至高温2800℃,下及低温-180℃。 耐驰树脂固化监测仪采用美国麻省理工大学技术,包括介电法、超声波法等一系列仪器,广泛应用于热固性树脂、油漆、涂料、复合材料与电子材料等领域的研发、质控与工艺优化。 耐驰公司在导热分析仪领域同样处于世界领先地位,针对不同应用提供了一系列的导热测试仪,包括激光法、热流法、热板法、保护热流法与热线法等各种原理,其测试温度范围为-150℃-2000℃,导热率范围为0.005-1500W/(m*k)。 作为驰名世界的仪器供应商,耐驰公司在全球二十余个国家设有分公司和代表处。在德国总部与美国设有多个研究实验室,专为国际市场提供应用及技术支持。实验室每年都发表聚合物、陶瓷、金属等研究领域的技术年鉴和图谱集。 耐驰仪器公司于1996年进入中国,凭借其仪器性能上的优势,强大的技术支持,完善的售前、售后服务,在国内的用户不断增加。耐驰公司现已在上海、北京、广州、成都、西安、沈阳、济南、武汉等地设立了办事处和维修站,在上海设有技术服务中心与应用实验室。 耐驰产品家族: 其它燃烧测定锥形量热仪氧指数测定仪火焰蔓延性能测定仪烟密度箱/烟密度测试箱阻燃性能测定仪燃烧试验箱流变仪其它热分析仪同步热分析仪(STA)热分析联用仪热膨胀仪动态热机械分析仪(DMA/TMA/DMTA)导热仪、热导仪差示扫描量热仪(DSC/DTA)热重分析仪/热天平(TGA)量热仪代表仪器:耐驰 STA449F3 同步热分析仪(第十四届中国科学仪器发展年会获年度最受用户青睐仪器奖)仪器介绍:STA449F3同步热分析仪系统将DSC和TGA结合,可以在完全相同的测试条件下,研究样品的热量变化和质量变化。由于配备多种不同温度范围的加热炉,耐驰同步热分析仪的应用领域涵盖绝大多数材料,包括塑料、橡胶、合成树脂、纤维、涂料、油脂、陶瓷、玻璃、水泥、耐火材料、金属及合金、燃料、炸药、医药、食品等。STA449F3包含了高性能的TG与DSC测试系统。其天平系统具有漂移小、范围广等特点。该系统可配备不同量程的天平,并可在全量程范围内实现高灵敏度;配备不同的炉体,STA449F3的温度范围可达-150°C … 2400°C;通过真空系统和流量控制系统,用户可以进行任意气氛控制下的测试;双炉体提升装置和自动进样器(ASC)对于高性能的热分析仪器是非常有利的,可以大大改善样品的处理量,从而提高测试的效率;在宽广温度范围内,各种TG-DSC传感器可以提供真正的DSC测试。TG、TG-DTA传感器则可满足特殊要求下的测试;坚固耐用的硬件、界面友好的软件、灵活多样的设计配以丰富的选项使得STA449F3成为您实验室中质量控制和材料研究的理想工具;STA449F3可以与QMS或者FTIR联用,亦可同时与二者联用。即使配以自动进样器,所有测试也可同步进行。美国TA仪器 TA Instruments公司介绍:TA仪器的历史见证了为满足客户对高技术产品、高质量的生产和强大售后服务能力需求的不断努力,也正是高品质的产品、高时效的交货、优异的客户培训和强大的售后服务支持,为TA赢得了全球热分析、流变和微量热技术的全球地位。领先意味着持续的创新。TA最近推出了一系列革新性产品,扩大了硬件设施和支持队伍。全新的公司标志强调了TA面向全球的战略,也将落实到公司的每一个角落和产品的每一个细节。公司在美国New Castle DE的总部扩大了40%,以迎接对新产品持续增长的需求。另外还扩大了在美国、欧洲、澳大利亚、中国、日本、印度、巴西和韩国的办事机构,并在其它国家组建了强大的分销网络。 创新深深根植于TA的设计人员心中,从而使其在热分析和流变仪拥有众多领先的技术。TA所有的产品都产自美国New Castle和英国Leatherhead的生产基地,并拥有ISO 9002质量体系认证证书。 TA仪器公司特别专注于客户的需要,其培训和应用支持队伍多年来被第三方评估机构评价为最好的售后服务。TA引以为荣并以此为激励,专注于客户的每一项需求,并以最节约和最有效的方式去满足。所以,TA作为全球热分析和流变仪的领先供应商,才能得到广大用户的真正认可。 TA仪器产品家族:硬度计密度计橡胶加工分析仪硫化分析仪、硫化仪其它表面测试高压吸附仪化学吸附仪、高压化学吸附仪蒸汽吸附仪/蒸气吸附仪流变仪同步热分析仪(STA)热分析联用仪热膨胀仪动态热机械分析仪(DMA/TMA/DMTA)导热仪、热导仪差示扫描量热仪(DSC/DTA)热重分析仪/热天平(TGA)代表产品:差示扫描量热仪Discovery X3 DSC产品简介:TA仪器Discovery X3采用多样品炉体,可以同时提供多达三个样品的高质量热流数据。Discovery X3 DSC将行业领先的性能与工具相结合,以提高材料研究各个层面的生产率。融合量热单元FusionCell™ 采用专利技术,在基线平直度、灵敏度、分辨率和重现性方面具备无与伦比的性能。其卓越的技术支持检测最微弱的热转换,提供最精确的热焓和比热容测量结果;X3 的增强型 Tzero 热流技术可同时保障三个样品的温度和热焓准确度不受影响;具有三个样品量热仪的高端性能提供了无与伦比的灵活性,从用于统计分析的重复测试到对照样品的验证/确认,均可确保最高确定性;Modulated DSC™ (MDSC™ )可实现复杂热现象的有效分离;One-Touch-Away™ 用户界面有效提升了易用性和对仪器数据的访问;稳定可靠的54位线性自动进样器,可通过编程设定托盘位置,实现全天候无忧运行,实验的编程控制具有极高的灵活性,提供自动化校准和验证例程;宽温度范围的机械制冷附件选项,消除了液氮的消耗,确保在扩展自动进样器实验过程中实现不间断的低温运行;Tzero 压样器和样品盘,实现快速、简单和可重复的样品制备;功能强大的软件,包含仪器控制、数据分析和生成报告的组合软件包提供卓越的用户体验。自动校准程序和实时测试方法编辑等功能提供了优异的灵活性,一键分析和自定义报告则将生产率提升到新的水平;量热单元和加热炉享有的五年质保,为产品保驾护航,恪守质量承诺。瑞士梅特勒-托利多 METTLER TOLEDO 公司简介:梅特勒-托利多是历史悠久的精密仪器及衡器制造商与服务提供商,产品应用于实验室、制造商和零售服务业。梅特勒-托利多提供贯穿客户价值链的称重、分析和产品检测解决方案,帮助客户简化流程、提高生产率、确保产品符合法律法规要求以及优化成本。梅特勒-托利多在全球范围内拥有40家分公司和销售机构,并在瑞士、德国、美国和中国等国家拥有生产基地。梅特勒-托利多在中国的上海、常州和成都都设有运营中心、制造基地及研发中心,并拥有遍布全国的销售及服务网络。梅特勒-托利多产品家族:实验室——天平实验室——pH/电导/溶氧/离子实验室——电位滴定仪实验室——密度计/折光仪/熔点仪实验室——自动化化学仪器实验室——快速水份测定仪实验室——卡尔费休水分仪实验室——紫外可见分光光度计实验室——热分析系列(TGA/DSC/DMA/TMA)实验室——移液器与吸头工业称重——汽车衡和灌装秤工业称重——台秤/平台秤/吊钩秤工业称重——仪表显示器工业称重——传感器与模块生产过程——产品检测设备生产过程——气体/液体在线检测食品零售——条码秤/收银秤/计价秤代表仪器:梅特勒-托利多 Flash DSC 2+产品介绍:Flash DSC 2+ 为快速扫描 DSC 带来了不小的变化, 该仪器可对以前无法测试的结构重组过程进行分析。 Flash DSC 2+ 是对传统 DSC 的完美补充。 现在,升温和降温速率范围已覆盖超过 7 个数量级。它是研究 –95 °C到 1000 °C 温度范围内快速结晶和重组过程的完美选择。 它的升温与降温速率高,为研究热致物理转变和化学过程(如聚合物、金属和其他材料的结晶与结构重组)提供全新的视角。美国珀金埃尔默 PerkinElmer公司介绍:PerkinElmer股份有限公司是一家全球性的业界著名技术领先公司,其业务集中在三个领域——生命科学、光电子学和分析仪器。PerkinElmer是分析仪器行业无可争议的技术领先和主导者之一。珀金理查德和埃尔默查理斯于1937年4月19日创立PerkinElmer公司,1944年,PerkinElmer公司进入分析仪器的全新领域,并成功推出世界上第一台商用红外分光光度计-12型。这项新技术就是现代化学分析手段的鼻祖。并使PerkinElmer公司占据了世界化学分析仪器供应商的领先地位。1955年5月,在英国人A.J.马丁研究开发的技术基础上,PerkinElmer公司推出世界上第一台商用气相色谱仪-154型。1957年匹兹堡会议上,公司又推出世界首台双光束红外光谱仪137型,新产品的推出标志着以低成本进行红外分析的开端,对当时分析仪器行业具有极为重大的意义。50年代后期和60年代,公司先后研究开发出先进的气相色谱技术和原子吸收分析技术。在这一时期,PerkinElmer公司以其创制出的第一台原子吸收分析仪-AA303型占据了世界分析仪器行业领先地位。1972年,公司进入液相色谱市场,成功推出最早的带梯度泵的液相色谱仪-1220型。1975年,公司将微机技术引入460型原子吸收光谱仪,使原子吸收分析的进行更轻松更有效。自80年代起,PerkinElmer公司开始涉足电感耦合等离子体光谱仪(ICP)和电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)领域,发展至今已成功地在这一领域占据世界领先地位。领先的技术,精湛的工艺,全面的客户服务,让PerkinElmer成为分析仪器界新技术和完善产品的代名词,并赢得了分析仪器客户的衷心信赖和支持,成为在原子光谱(原子吸收、电感耦合等离子体发射光谱仪、电感耦合等离子体质谱仪)、分子光谱(傅里叶变换红外/近红外、紫外/可见近红外光谱仪、荧光、旋光)、气相色谱和气相色谱-质谱联用仪、液相色谱仪以及热分析系统(差热分析、热重、动态/静态热机械分析仪、同步热分析仪)等化学分析仪器领域最著名的供应商之一。随着PerkinElmer在中国业务的迅速增长,PerkinElmer总部加大了对中国的投资力度。2006年2月PerkinElmer在上海张江高科技园区正式成立了中国技术中心。新的技术中心大楼集中了公司的销售、物流、维修、技术支持、客户服务等各个部门。同时还将进一步发展成为全球物流和研发的基地。在技术中心里建立了亚太区最大的示范实验室,并且专门投资装备了将服务于全球半导体行业分析应用的1000级超净实验室。在示范实验室里可以看到PerkinElmer公司生命科学与化学分析仪器几乎所有最新型号的仪器,每个月都会举办多期用户培训班,并为客户提供方法开发、优化等多项增值服务。中国技术中心的建成将成为珀金埃尔默公司提高对整个中国地区,乃至整个亚太区域的客户的服务水平打下坚实的基础。珀金埃尔默产品家族:核酸纯化系统/核酸提取仪微波消解热分析联用仪液质联用(LC-MS)气相色谱(GC)液相色谱(LC)顶空进样器热解析仪、热解吸仪红外光谱(IR、傅立叶)紫外、紫外分光光度计、紫外可见分光光度计、UV原子吸收光谱(AAS)ICP-AES/ICP-OES荧光分光光度计(分子荧光)气质联用(GC-MS)红外显微镜等离子体质谱(ICP-MS)热重分析仪/热天平(TGA)差示扫描量热仪(DSC/DTA)同步热分析仪动态热机械分析仪(DMA/TMA/DMTA)有机元素分析仪酶标仪实验室信息管理系统(LIMS)实验室搬迁活体成像系统液体闪烁谱仪(液闪仪)细胞分析(细胞成像、流式细胞、能量代谢)生化耗材高内涵细胞成像分析系统常用生化试剂消耗品/配件近红外光谱(NIR)代表仪器:热重红外气相色谱质谱联用TG-IR-GC/MS仪器简介: 实验室经常需要分析未知混合物确定其主要成分、鉴别其中的添加剂或污染物种类以及含量等信息。这些信息在某些应用场合是至关重要的,例如,剖析竞争对手产品配方或者评价产品的指标是否遵循行业规范等等。光谱分析技术在研究预分离纯组分的样品方面已经建立了大量较为成熟的方法,分离和离析过程可以借助热重分析仪、傅立叶变换红外光谱仪和气相色谱仪等完成。而对于复杂混合物样品体系,将这些常规技术进行联用则是更为有效的检测分析手段。珀金埃尔默公司可提供全套成熟的联用解决方案,在本案例中,通过使用TL-9000型传输管线有效的将热重-红外-气相色谱/质谱分析仪器进行联用,可用于分析复杂样品体系。在热重分析仪的热分离过程中,样品所释放的气体被实时输送到傅立叶变换红外光谱仪中进行红外数据采集。热重-红外数据包含了每间隔约8秒采集一次所得到的一系列的谱图。标准的红外数据显示格式为吸收率对波数曲线,样品逸出气体的红外光谱图采集密度大约为每升温2度采集一组谱图。热重-红外联用的Time-Base软件还可以辅助绘制三维坐标图谱,可同时显示叠加的红外曲线随时间或者温度以及波数的关系,用户可以非常直观的了解样品在整个温度平台中的热重-红外数据变化情况,这有助于阐述样品分解过程的动力学,确定选取哪个温度区间展开精细分析。此外,分析人员还可以查看任何特定波长对应的吸收与时间的谱图,以跟踪所关心的分解产物浓度对时间,乃至温度的关系。将多套分离分析仪器联机进行测试的“联用技术”,如热重-红外和热重-气相色谱-质谱联用技术,配合强大的搜索软件以及完善的谱图数据库,赋予分析人员能够对未知水性混合物进行有效全面的分析,其中添加的各种组分得以鉴别。日本日立分析仪器(上海)有限公司 HITACHI公司介绍:日立分析仪器专注于高科技分析解决方案,帮助数以千计的企业降低成本,降低风险,提高生产效率。日立分析仪器实验室级和强大高性能现场检测设备如光电直读光谱仪、X射线荧光光谱(XRF)、X荧光测厚仪(镀层测厚仪)、激光诱导击穿光谱仪(LIBS)、油品分析仪、土壤分析仪等为客户提供材料和涂镀层分析,在整个生产周期中增加价值,包括从原材料勘探到来料检验、生产和质量控制到再循环。日立分析产品家族:X射线荧光测厚仪X荧光光谱、XRF(波长色散型X荧光光谱仪)X荧光光谱、XRF(能量色散型X荧光光谱仪)同步热分析仪(STA)动态热机械分析仪(DMA/TMA/DMTA)差示扫描量热仪(DSC/DTA)气质联用(GC-MS)光电直读光谱仪激光诱导击穿光谱仪(LIBS)日立New STA系列TG-DSC热分析仪(上市时间:2020年3月)仪器介绍:New STA系列新增了能够确保天平部位温度恒定的新结构,消除了受加热炉温度变化影响而导致的微小重量误差,让基线稳定性水平远超日立原有产品。在加热炉内未放置试样的状态下,从室温加热至1,000℃,重量变动幅度仅在10µg以下。此外,日立为满足客户需求,实现了TG-DSC的同时测量。New STA系列通过同时测量质量变化和热量变化,实现了复合型的定量分析。New STA系列对选配件试样观察系统(Real View )进行了功能升级,现具备数字变焦、画面编辑、长度测量、颜色分析等诸多实用功能。此外,该系列具备重新设计的气流路径,气体置换性能大幅提升。法国凯璞科技集团旗下塞塔拉姆仪器 KEP Technologies-SETARAM公司介绍:SETARAM公司全球顶级热分析及量热仪的制造商,公司位于热分析和量热仪技术的发源地-法国。在高温和超高温热分析领域以其独特的光电天平技术和模块化设计一直处于行业领先地位。以C80,SENSYS为代表的卡尔维微量热仪和高压DSC产品更是行业内的标准,特别是高压DSC技术稳定性和灵敏度无与伦比。2008年,新EVO 系列仪器诞生,其中LABSYS EVO综合热分析仪技术指标逼近SETSYS,性能及灵活性超过其他同类进口产品。同年收购美国HY能源技术公司,全面进军储氢领域。在四十多年的发展过程中,塞塔拉姆公司不断研发生产客户定制的分析仪器,保证客户应用的最大利益,其产品在高温,如航空航天、核工业、陶瓷、冶金、食品等领域,生命科学和制药研究方面,过程安全如预测逃生时间,能源开发利用如燃气水合物和钻井泥浆的应用上一直处于世界最领先的地位。除了品种齐全的标准仪器之外 (DTA, DSC, TGA, simultaneous TGA-DTA/DSC, TGA-EGA coupling, TMA, TSC, calorimeter),塞塔拉姆公司还不断推出为客户量身定制的分析仪器.法国塞塔拉姆仪器公司目前在中国有上海/北京/广州三个办事处,有专职的技术人员和售后工程师为广大客户服务。KEP Technologies产品家族:热重分析仪/热天平(TGA)同步热分析仪差示扫描量热仪(DSC/DTA)量热仪热分析联用仪物理/化学吸附仪动态热机械分析仪(DMA/TMA/DMTA)其它热分析仪代表仪器:C80 微量热仪仪器简介:C80微量热仪是法国塞塔拉姆(Setaram)公司研发,享誉业界的经典微量热仪。借助卡尔维(CALVET) 量热原理的三维传感器(3D-sensor),全方位探测样品热效应。全面突破普通平板DSC量热效率低、样品量小且形态单一、无法原位混合等技术瓶颈,完全真实反映样品的物理化学性质,并提供无与伦比的测试精度。C80集等温与扫描功能于一身,配备多种样品池,具有混合、搅拌、定量加样等功能。另外C80拥有超大样品量(可达12.5ml)的反应釜,并可实时监控压力最 大为 1000bar。特别适用于催化反应、水泥水化、润湿和吸附反应、CO2捕获与封存、储氢材料、过程安全的评价及火炸药、推进剂等含能材料的研究。基于卓越的性能和可靠的表现,C80以用户最多,应用面广和工作方式灵活等赢得全球广大用户的信任与依赖。德国林赛斯 LINSEIS公司介绍:自1957年以来,德国林赛斯在热分析和热物性领域不断推陈出新,提供了先进的设备,可靠的服务和完善的解决方案。林赛斯热分析业务涉及多个应用领域的设备研发,包括在聚合物、化工、无机建筑材料和环境分析行业的产品性能检测。完全适用于固体、液体和熔液等不同状态样品的热物性分析。林赛斯公司以高标准、高精度和严要求来研发热分析仪器。针对热分析仪器发展领域现存的前沿研究方向和高精准度需求,林赛斯不吝大力投资,始终坚持着“客户利益至上”的服务理念。产品家族:热膨胀仪差示扫描量热仪差热分析仪热机械分析仪热重分析仪同步热分析仪热扩散/导热系数测定仪赛贝克系数/热电阻测定仪薄膜导热测试仪霍尔效应测量系统其他热分析仪代表仪器:德国LINSESI 差示扫描量热仪Chip-DSC-10仪器简介:全芯片DSC传感器将DSC、炉体、传感器和电子器件的所有基本部件集成在一个小型化的外壳中。芯片布置包括加热器和温度传感器,其在具有金属加热器和温度传感器的化学惰性陶瓷装置中;这种布置允许更高的再现性,并且由于低质量的出色的温度控制和加热速率高达300C/min。集成传感器易于用户可交换并且可用于低成本;芯片传感器的集成设计提供了优良的原始数据,这使得能够在没有热流数据的预处理或后处理的情况下进行直接分析;紧凑的结构,大大降低了生产成本。低能耗和优越的的动态响应导致了变革性的DSC概念的优越的性能。 更多进口热分析仪器厂商盘点,敬请期待。
  • 北斗仪器最新款CA600型超高温真空接触角测量仪
    超高温接触角测量仪原理介绍:接触角(Contact angle)是指在气、液、固三相交点处的气-液界面的切线,此切线在液体一方的与固-液交界线之间的夹角θ,是润湿程度的量度,是现今表面性能检测的主要方法。由主体支架、专用光源、远焦镜头、工业成像CCD、高温高真空炉体、水循环冷却系统、真空泵、专用分析软件等组成。超高温接触角测量仪的应用: 在高温真空条件下,通过视频光学原理,测试各种材料的润湿铺展性能;目前已经广泛应用于陶瓷材料研究、金属材料研究、钎焊研究、航空航天材料研究、钢铁冶炼研究、复合材料研究等众多高校院所及企业。研究材料在高温状态下熔体与其相应的基底材料间的接触角变化规律。对于高熔点材料能实现高真空或惰性气体保护气氛下的表界面性能测试,而对于低熔点材料能现实升降温过程中的收缩、变形、融化、润湿、铺展及凝固行为进行图像化、定量化表征。设备性价比高、加热稳定、真空度高、功能全面、可满足各种金属材料科研的需要。1、测量液态金属在高温真空状态下对基材的润湿性能,评估不同材质在高温真空状态下润湿过程及附着性能 2、研究金属与陶瓷复合材料间的润湿性能,测量金属材料在高温真空状态下熔融时,在陶瓷材料上的接触角 3、研究钎焊过程,钎料在基材上的润湿铺展过程,动态分析钎料在高温下的接触角、润湿过程 4、测量金属在不同的高温状态下,以及不同的气体保护环境下,对于不同基材的接触角变化及区别:5、分析涂层与基材的接触角,分析涂层与基材的润湿过程及铺展机理,并研究不同温度及不同气氛下,润湿性能的区别:6、研究液体与固体间的接触角,评估液体与固体的附着粘附性能,分析固体的表面自由能 7、分析焊料与焊接体的接触角值,从而有效地提升焊接强度 8、基于分析接触角及表面张力的基础,控制合理润湿范围,查找有效的去除冶炼过程中炉垢的办法。应用案例超高温接触角测量仪核心参数:型号CA600 腔内环境大气环境/真空/惰性/有氧气氛高温系统温度范围室温~1200℃/室温~1700℃长期使用温度室温~1100℃/室温~1600℃真空下温度1000/1500测温电偶1200°:N型电偶 1700°:B型国际铂铑热电偶测温精度±1℃温度控制30段程序温度设定实现复杂热处理工艺的分析升温速率常温-1000℃≤10℃/min1000℃-1600℃≤5℃/min加热体1200°HRE合金电阻丝/1700度U型硅钼棒恒温区尺寸长200mm加热管尺寸内直径50mm*长度700mm测温系统温度监控,测温材质美国钨铼合金,测量精度±0.1℃,可实时测量加热管内温度。进样方式具有快速样品制备专用工具,以及样品装载专用工具,确保样品快速定位视窗法兰专用同轴双视窗法兰,备双通道惰性保护装置,可同时或单独使用某种工艺气体对内部金属进行保护,带真空系统及保护气体管路、双水冷装置。采用进口石英材质并可快拆更换。炉膛材质1200°C内采用石英,1700°C以上采用高纯刚玉保温材料湿法真空抽滤成型制备的多晶无极氧化铝陶瓷纤维材料样品尺寸5*5*5mm真空系统真空度范围1*10-1Pa采用机械真空泵+数字流量计+真空法兰1*10-3Pa采用分子泵+复合全量程高精度真空计+真空法兰材质两级组合,在高温下达到高真空要求;泵体采用高纯度不锈钢;配置复合真空计;真空系统也可以通保护气体水冷系统温控范围温度范围:5-35℃外形尺寸约460mm(长)*380mm(宽)*590mm(高)水泵流量15L/min冷却系统容量≥11L实测制冷量1520W成像系统镜头Subpixel0.7-4.5倍超高温高清远焦距工业级连续变倍式显微镜、工作距离500mm相机日本SONY原装进口高速工业级芯片(Onsemi行曝光)传感器类型1/2.9 英寸逐行扫描CMOS分辨率1280× 1024镜头控制仰视角度:±10度,精度:1度,前后180mm(微调50mm)*左右200mm(微调50mm)帧率全局曝光高速400帧/s(最快2.5ms采集/次)视频录像功能可录制整个高温润湿过程连续测量测量间隔时间可调、实时记录、连续测量光源系统组合方式采用石英扩散膜与均光板使得亮度更均匀,液滴轮廓更清晰光源进口CCS工业级冷光源(有效避免因光源散发热量蒸发液滴),寿命可达5万小时 亮度调节PWM数字调节功率10W测量软件CA V2.0静/动态接触角测量软件+表面能测量软件操作系统要求windows 10(64位)测量方式自动与手动计算方法自动拟合法(ms级别一键全自动拟合,不存在人工误差)、三点拟合、五点拟合、自动测量(包括圆拟合法/斜圆拟合法(Circle method/ Oblique Circle)、椭圆拟合法/斜椭圆拟合法(Ellipse method /Oblique Ellipse))、凹凸面测量等基线拟合自动与手动角度范围0°<θ<180°精度0.1°分辨率0.001°分析自动计算多组数据中接触角的最大接触角、最小接触角、平均接触角,左右接触角分别计算与比较功能表面能测量方法Fowks法,OWRK法,Zisman法,EOS法,Acid-Base Theory法,Wu harmonic mean法,Extended Fowkes法,得到固体表面能。表面能单位mN/m输入电源220V 50-60Hz仪器尺寸约1500mm(长)*405mm(宽)* 725mm(高)润湿性分析粘附功一键自动分析铺展系数一键自动分析粘附张力一键自动分析精度0.001 mN/m单位mN/m选配件1.机械真空泵,真空度:1*10-1Pa 2. FJ-110分子泵组一套,最大抽气速率110L/s (对空气),真空度:1*10-3Pa 3.惰性气体气氛保护(Ar,N2,He或混合气体)4.冷浴装置:5℃-35°超高温接触角测量仪测试方法
  • 综述|高导热氮化硅陶瓷基板研究现状
    摘要:为了减少环境污染、打造绿色经济,高效地利用电力变得越来越重要。电力电子设备是实现这一目标的关键技术,已被广泛用于风力发电、混合动力汽车、LED 照明等领域。这也对电子器件中的散热基板提出了更高的要求,传统的陶瓷基板如 AlN、Al2O3、BeO 等的缺点也日益突出,如较低的理论热导率和较差的力学性能等,严重阻碍了其发展。相比于传统陶瓷基板材料,氮化硅陶瓷由于其优异的理论热导率和良好的力学性能而逐渐成为电子器件的主要散热材料。关键词:半导体 陶瓷基板 氮化硅 热导率然而,目前氮化硅陶瓷实际热导率还远远低于理论热导率的值,而且一些高热导率氮化硅陶瓷(>150 W/(mK))还处于实验室阶段。影响氮化硅陶瓷热导率的因素有晶格氧、晶相、晶界相等,其中氧原子因为在晶格中会发生固溶反应生成硅空位和造成晶格畸变,从而引起声子散射,降低氮化硅陶瓷热导率而成为主要因素。此外,晶型转变和晶轴取向也能在一定程度上影响氮化硅的热导率。如何实现氮化硅陶瓷基板的大规模生产也是一个不小的难题。现阶段,随着制备工艺的不断优化,氮化硅陶瓷实际热导率也在不断提高。为了降低晶格氧含量,首先在原料的选择上降低氧含量,一方面可选用含氧量比较少的 Si 粉作为起始原料,但是要避免在球磨的过程中引入氧杂质 另一方面,选用高纯度的 α-Si3N4 或者 β-Si3N4作为起始原料也能减少氧含量。其次选用适当的烧结助剂也能通过减少氧含量的方式提高热导率。目前使用较多的烧结助剂是 Y2O3-MgO,但是仍不可避免地引入了氧杂质,因此可以选用非氧化物烧结助剂来替换氧化物烧结助剂,如 YF3-MgO、MgF2-Y2O3、Y2Si4N6C-MgO、MgSiN2-YbF3 等在提高热导率方面也取得了非常不错的效果。研究发现通过加入碳来降低氧含量也能达到很好的效果,通过在原料粉体中掺杂一部分碳,使原料粉体在氮化、烧结时处于还原性较强的环境中,从而促进了氧的消除。此外,通过加入晶种和提高烧结温度等方式来促进晶型转变及通过外加磁场等方法使晶粒定向生长,都能在一定程度上提高热导率。为了满足电子器件的尺寸要求,流延成型成为大规模制备氮化硅陶瓷基板的关键技术。本文从影响热导率的主要因素入手,重点介绍了降低晶格氧含量、促进晶型转变及实现晶轴定向生长三种提高实际热导率的方法 然后,指出了流延成型是大规模制备高导热氮化硅陶瓷的关键,并分别从流延浆料的流动性、流延片和浆料的润湿性及稳定性等三方面进行了叙述 概述了目前常用的制备高导热氮化硅陶瓷的烧结工艺现状 最后,对未来氮化硅高导热陶瓷的研究方向进行了展望。关键词:半导体 陶瓷基板 氮化硅 热导率00引言随着集成电路工业的发展,电力电子器件技术正朝着高电压、大电流、大功率密度、小尺寸的方向发展。因此,高效的散热系统是高集成电路必不可少的一部分。这就使得基板材料既需要良好的机械可靠性,又需要较高的热导率。图 1 为电力电子模块基板及其开裂方式。研究人员对高导热系数陶瓷进行了大量的研究,其中具有高热导率的氮化铝(AlN)陶瓷(本征热导率约为320 W/(mK))被广泛用作电子器件的主要陶瓷基材。图 1 电力电子模块基板及其开裂方式但是,AlN 陶瓷的力学性能较差,如弯曲强度为 300~400 MPa,断裂韧性为 3~4 MPam1/2,导致氮化铝基板的使用寿命较短,使得它作为结构基板材料使用受到了限制。另外,Al2O3 陶瓷的理论热导率与实际热导率都很低,不适合应用于大规模集成电路。电子工业迫切希望找到具有良好力学性能的高导热基片材料,图 2 是几种陶瓷基板的强度与热导率的比较,因此,Si3N4 陶瓷成为人们关注的焦点。图 2 几种陶瓷基板的强度与热导率的比较与 AlN 和 Al2O3 陶瓷基板材料相比,Si3N4 具有一系列独特的优势。Si3N4 属于六方晶系,有 α、β 和 γ 三种晶相。Lightfoot 和 Haggerty 根据 Si3N4 结构提出氮化硅的理论热导率在200~300 W/(mK)。Hirosaki 等通过分子动力学的方法计算出 α-Si3N4 和 β-Si3N4 的理论热导率,发现Si3N4 的热导率沿 a 轴和 c 轴具有取向性,其中 α-Si3N4 单晶体沿 a轴和 c轴的理论热导率分别为105 W/(mK)、225W/(mK);β-Si3N4 单晶体沿a轴和c轴方向的理论热导率分别是 170 W/(mK)、450 W/(mK)。Xiang 等结合密度泛函理论和修正的 Debye-Callaway 模型预测了 γ-Si3N4 陶瓷也具有较高的热导率。同时 Si3N4 具有高强度、高硬度、高电阻率、良好的抗热震性、低介电损耗和低膨胀系数等特点,是一种理想的散热和封装材料。现阶段,将高热导率氮化硅陶瓷用于电子器件的基板材料仍是一大难题。目前,国外只有东芝、京瓷等少数公司能将氮化硅陶瓷基板商用化(如东芝的氮化硅基片(TSN-90)的热导率为 90 W/(mK))。近年来国内的一些研究机构和高校相继有了成果,北京中材人工晶体研究院成功研制出热导率为 80 W/(mK)、抗弯强度为 750 MPa、断裂韧性为 7.5MPam1/2 的 Si3N4 陶瓷基片材料,其已与东芝公司的商用氮化硅产品性能相近。中科院上硅所曾宇平研究员团队成功研制出平均热导率为 95 W/(mK),最高可达 120 W/(mK)且稳定性良好的氮化硅陶瓷。其尺寸为 120 mm×120 mm,厚度为 0.32 mm,而且外形尺寸能根据实际要求调整。目前我国的商用高导热 Si3N4 陶瓷基片与国外还是存在差距。因此,研发高导热的 Si3N4 陶瓷基片必将促进我国 IGBT(Insula-ted gate bipolar transistor)技术的大跨步发展,为步入新能源等高端领域实现点的突破。近年来氮化硅陶瓷基板材料的实际热导率不断提高,但与理论热导率仍有较大差距。目前,文献报道了提高氮化硅陶瓷热导率的方法,如降低晶格氧含量、促进晶型转变、实现晶粒定向生长等。本文阐述了如何提高氮化硅陶瓷的热导率和实现大规模生产的成型技术,重点概述了国内外高导热氮化硅陶瓷的研究进展。01晶格氧的影响氮化硅的主要传热机制是晶格振动,通过声子来传导热量。晶格振动并非是线性的,晶格间有着一定的耦合作用,声子间会发生碰撞,使声子的平均自由程减小。另外,Si3N4 晶体中的各种缺陷、杂质以及晶粒界面都会引起声子的散射,也等效于声子平均自由程减小,从而降低热导率。图 3 为氮化硅的微观结构。图 3 氮化硅烧结体的典型微观结构研究表明,在诸多晶格缺陷中,晶格氧是影响氮化硅陶瓷热导率的主要缺陷之一。氧原子在烧结的过程中会发生如下的固溶反应:2SiO2→ 2SiSi +4ON+VSi (1)反应中生成了硅空位,并且原子取代会使晶体产生一定的畸变,这些都会引起声子的散射,从而降低 Si3N4 晶体的热导率。Kitayama 等在晶格氧和晶界相两个方面对影响 Si3N4晶体热导率的因素进行了系统的研究,发现 Si3N4晶粒的尺寸会改变上述因素的影响程度,当晶粒尺寸小于 1μm时,晶格氧和晶界相的厚度都会成为影响热导率的主要因素 当晶粒尺寸大于 1μm 时,晶格氧是影响热导率的主要因素。而制备具有高热导率的氮化硅陶瓷,需要其具有大尺寸的晶粒,因此通过降低晶格氧含量来制得高热导率的氮化硅显得尤为关键。下面从原料的选择、烧结助剂的选择和制备过程中碳的还原等方面阐述降低晶格氧含量的有效方法。1.1 原料粉体选择为了降低氮化硅晶格中的氧含量,要先得从原料粉体上降低杂质氧的含量。目前有两种方法:一种是使用低含氧量的 Si 粉为原料,经过 Si 粉的氮化和重烧结两步工艺获得高致密、高导热的 Si3N4 陶瓷。将由 Si 粉和烧结助剂组成的 Si的致密体在氮气气氛中加热到 Si熔点(1414℃)附近的温度,使 Si 氮化后转变为多孔的 Si3N4 烧结体,再将氮化硅烧结体进一步加热到较高温度,使多孔的 Si3N4 烧结成致密的 Si3N4 陶瓷。另外一种是使用氧含量更低的高纯 α-Si3N4 粉进行烧结,或者直接用 β-Si3N4 进行烧结。日本的 Zhou、Zhu等以 Si 粉为原料,经过 SRBSN 工艺制备了一系列热导率超过 150W/(mK)的氮化硅陶瓷。高热导率的主要原因是相比于普通商用 α-Si3N4 粉末,Si 粉经氮化后具有较少的氧含量和杂质。Park 等研究了原料Si 粉的颗粒尺寸对氮化硅陶瓷热导率的影响,发现 Si 颗粒尺寸的减小能使氮化硅孔道变窄,有利于烧结过程中气孔的消除,进而得到致密度高的氮化硅陶瓷。研究表明,当 Si 粉减小到 1μm 后,氮化硅陶瓷的相对密度能达到 98%以上。但是在 SRBSN 这一工艺减小原料颗粒尺寸的过程中容易使原料表面发生氧化,增加了原料中晶格氧的含量。Guo等分别用 Si 粉和 α-Si3N4 为原料进行了对比试验。研究发现,以 Si 粉为原料经过氮化后能得到含氧量较低(0.36%,质量分数)的 Si3N4 粉末,通过无压烧结制得热导率为 66.5W/(mK)的氮化硅陶瓷。而在同样的条件下,以 α-Si3N4 为原料制备的氮化硅陶瓷,其热导率只有 56.8 W/(mK)。用高纯度的 α-Si3N4 粉末为原料,也能制得高热导率的氮化硅陶瓷。Duan 等以 α-Si3N4 为原料,制备了密度、导热系数、抗弯强度、断裂韧性和维氏硬度分别为 3.20 gcm-3 、60 W/(mK)、668 MPa、5.13 MPam1/2 和 15.06 GPa的Si3N4 陶瓷。Kim 等以 α-Si3N4为原料制备了热导率为78.8 W/(mK)的氮化硅陶瓷。刘幸丽等以不同配比的 β-Si3N4/α-Si3N4 粉末为起始原料,制备了热导率为108 W/(mK)、抗弯强度为 626 MPa的氮化硅陶瓷。结果表明:随着 β-Si3N4 粉末含量的增加,β-Si3N4柱状晶粒平均长径比的减小使得晶粒堆积密度减小,柱状晶体积分数相应增加,晶间相含量减少,热导率提高。彭萌萌等研究了粉体种类(β-Si3N4或 α-Si3N4)及 SPS 保温时间对氮化硅陶瓷热导率的影响。研究发现,采用 β-Si3N4粉体制备的氮化硅陶瓷的热导率比采用相同工艺以 α-Si3N4为粉体制备的氮化硅陶瓷高 15% 以上,达到了 105W/(mK)。不同原料制备的Si3N4材料的热导率比较见表1。表 1 不同原料制备的 Si3N4材料的热导率比较综合以上研究可发现,采用 Si 粉为原料制得的样品能达到很高的热导率,但是在研磨的过程中容易发生氧化,而且实验过程繁琐,耗时较长,不利于工业化生产 使用高纯度、低含氧量的 α-Si3N4粉末为原料时,由于原料本身纯度高,能制备出性能优异的氮化硅陶瓷,但是这样会导致成本增加,不利于大规模生产 虽然可以用 β-Si3N4 取代 α-Si3N4为原料,得到高热导率的氮化硅陶瓷,但是 β-Si3N4的棒状晶粒会阻碍晶粒重排,导致烧结物难以致密。1.2 烧结助剂选择Si3N4属于共价化合物,有着很小的自扩散系数,在烧结过程中依靠自身扩散很难形成致密化的晶体结构,因此添加合适的烧结助剂和优化烧结助剂配比能得到高热导率的氮化硅陶瓷。在高温时烧结助剂与Si3N4表面的 SiO2反应形成液相,最后形成晶界相。然而晶界相的热导率只有 0.7~1 W/(mK),这些晶界相极大地降低了氮化硅的热导率,而且一些氧化物烧结添加剂的引入会导致 Si3N4晶格氧含量增加,也会导致热导率降低。目前氮化硅陶瓷的烧结助剂种类繁多,包括各种稀土氧化物、镁化物、氟化物和它们所组成的复合烧结助剂。稀土元素由于具有很高的氧亲和力而常被用于从 Si3N4晶格中吸附氧。目前比较常用的是镁的氧化物和稀土元素的氧化物组成的混合烧结助剂。Jia 等在氮化硅陶瓷的烧结过程中添加复合烧结助剂 Y2O3-MgO,制备了热导率达到 64.4W/(mK)的氮化硅陶瓷。Go 等同样采用 Y2O3-MgO为烧结助剂,研究了烧结助剂 MgO 的粒度对氮化硅微观结构和热导率的影响。研究发现,加入较粗的 MgO 颗粒会导致烧结过程中液相成分分布不均匀,使富 MgO 区周围的 Si3N4晶粒优先长大,从而导致最终的 Si3N4陶瓷中大颗粒的 Si3N4晶粒的比例增大,热导率提高。然而,加入氧化物烧结助剂会不可避免地引入氧原子,因此为了降低晶格中的氧杂质,可以采用氧化物 + 非氧化物作为烧结助剂。Yang 等以 MgF2-Y2O3为烧结添加剂制备出性能良好的高导热氮化硅陶瓷,发现用 MgF2可以降低烧结过程中液相的粘度,加速颗粒重排,使粉料混合物能够在较低温度(1600℃)和较短时间(3 min)内实现致密化,而且低的液相粘度与高的 Si、N 原子比例有助于 Si3N4 的 α→β 相变和晶粒生长,从而提高 Si3N4 陶瓷的热导率。Hu 等分别以 MgF2-Y2O3和 MgO-Y2O3为烧结助剂进行了对比试验,并探究了烧结助剂的配比对热导率的影响。相比于 MgO-Y2O3,用 MgF2-Y2O3作为烧结助剂时 Si3N4陶瓷热导率提高了 19%,当添加量为 4%MgF2 -5%Y2O3时,能达到最高的热导率。Li 等以 Y2Si4N6C-MgO 代替 Y2O3 -MgO 作为烧结添加剂,通过引入氮和促进二氧化硅的消除,在第二相中形成了较高的氮氧比,导致在致密化的 Si3N4 试样中颗粒增大,晶格氧含量降低,Si3N4 -Si3N4 的连续性增加,使Si3N4 陶瓷的热导率由 92 W/(mK)提高到 120 W/(mK),提高了 30.4%。为了进一步提高液相中的氮氧比,降低晶格氧含量,通常还采用非氧化物作为烧结助剂。Lee 等研究了氧化物和非氧化物烧结添加剂对 Si3N4 的微观结构、导热系数和力学性能的影响。以 MgSiN2 -YbF3 为烧结添加剂,制备出导热系数为 101.5 W/(mK)、弯曲强度为822~916 MPa 的 Si3N4 陶瓷材料。经研究发现,相比于氧化物烧结添加剂,非氧化物 MgSiN2 和氟化物作为烧结添加剂能降低氮化硅的二次相和晶格氧含量,其中稀土氟化物能与 SiO2 反应生成 SiF4,而SiF4 的蒸发导致晶界相减少,同时也会导致晶界相 SiO2 还原,降低晶格氧含量,进而达到提高热导率的目的。不同烧结助剂制备的氮化硅陶瓷热导率比较见表 2,显微结构如图 4所示。表 2 不同烧结助剂制备的 Si3N4材料的热导率比较图 4 氧化物添加剂(a)MgO-Y2O3 和(d)MgO-Yb2O3、混合添加剂(b)MgSiN2 -Y2O3 和(e)MgSiN3 -Yb2O3 、非氧化物添加剂(c)MgSiN2 -YF3 和(f)Mg-SiN2 -YbF3 的微观结构目前主流的烧结助剂中稀土元素为 Y 和 Yb 的化合物,但是有些稀土元素并不能起到提高致密度的作用。Guo等分别用 ZrO2 -MgO-Y2O3和 Eu2O3 -MgO-Y2O3作为烧结助剂,制得了氮化硅陶瓷,经研究发现 Eu2O3 -MgO-Y2O3的加入反而抑制了氮化硅陶瓷的致密化。综合以上研究发现,相比于氧化物烧结助剂,非氧化物烧结助剂能额外提供氮原子,提高氮氧比,促进晶型转变,还能还原 SiO2 起到降低晶格氧含量、减少晶界相的作用。1.3 碳的还原前面提到的一些能高效降低晶格氧含量的烧结助剂,如Y2Si4N6C和 MgSiN2 等,无法从商业的渠道获得,这就给大规模生产造成了困扰,而且高温热处理也会导致高成本。因此,从工业应用的角度来看,开发简便、廉价的高导热 Si3N4 陶瓷的制备方法具有重要的意义。研究发现,在烧结过程中掺杂一定量的碳能起到还原氧杂质的作用,是一种降低晶格氧含量的有效方法。碳被广泛用作非氧化物陶瓷的烧结添加剂,其主要作用是去除非氧化物粉末表面的氧化物杂质。在此基础上,研究者发现少量碳的加入可以有效地降低 AlN 陶瓷的晶格氧含量,从而提高 AlN 陶瓷的热导率。同样地,在 Si3N4 陶瓷中引入碳也可以降低氧含量,主要是由于在氮化和后烧结过程中,适量的碳会起到非常明显的还原作用,能极大降低 SiO 的分压,增加晶间二次相的 N/O 原子比,从而形成双峰状显微结构,得到晶粒尺寸大、细长的氮化硅颗粒,提高氮化硅陶瓷的热导率。Li 等用 BN/石墨代替 BN 作为粉料底板后,氮化硅陶瓷的热导率提升了 40.7%。研究发现,即使 Si 粉经球磨后含氧量达到了 4.22%,氮化硅陶瓷的热导率依然能到达 121 W/(mK)。其原因主要是石墨具有较强的还原能力,在氮化的过程中通过促进 SiO2 的去除,改变二次相的化学成分,在烧结过程中进一步促进 SiO2 和 Y2Si3O3N4 二次相的消除,从而使产物生成较大的棒状晶粒,降低晶格氧含量,提高 Si3N4 -Si3N4 的连续性。研究表明,虽然掺杂了一部分碳,但是氮化硅的电阻率依然不变,然而最终的产物有很高的质量损失比(25.8%),增加了原料损失的成本。Li 等发现过量的石墨会与表面的 Si3N4 发生反应,这是导致氮化硅陶瓷具有较高质量损失比的关键因素。于是他们改进了制备工艺,采用两步气压烧结法,用 5%(摩尔分数) 碳掺杂 93%α-Si3N4 -2%Yb2O3
  • 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。
  • 北斗仪器-便携式接触角测量仪,测量大表面功能材料的接触角
    简介:便携式接触角测量仪在测量大表面功能材料时也可以起到很大的作用。大表面功能材料通常用于涂层、包装、过滤和其他工业应用中,其表面性质的评估对于了解材料的真实性能非常重要。传统的接触角测量方法通常需要将样本送回实验室使用台式接触角仪进行分析,这会浪费时间和资金,并且可能会导致结果不准确。而便携式接触角测量仪可以在现场快速测量,无需将样本送回实验室,节省了时间和成本。同时,由于便携式接触角测量仪比台式接触角仪更为灵活,因此可以轻松测量大面积样本或难以到达的表面区域。此外,最新的便携式接触角测量仪还可以使用智能移动设备进行操作,例如手机或平板电脑,使操作更加便捷和可靠。因此,便携式接触角测量仪在大表面功能材料的评估和测试领域具有很广泛的应用前景。便携式接触角测量仪具有以下优点:精度高:便携式接触角测量仪采用先进的技术,可以提供极高的测量精度和准确性,确保测量结果的可靠性。操作简单:便携式接触角测量仪可以使用智能移动设备进行操作,界面简洁明了,使用起来非常方便。多功能:便携式接触角测量仪支持多种测量模式,可根据实际需要进行选择,减少了不必要的测量步骤。数据分析:便携式接触角测量仪可以将测量结果直接传输到电脑或云端进行分析,方便用户进行数据处理和报告生成。节约成本:便携式接触角测量仪可以帮助用户减少外包服务和材料成本,提高工作效率和准确性。北斗仪器CA60便携式接触角的参数:型号CA60便携手持式光学接触角测量仪进液系统进液控制移动行程:30mm,精度:0.01mm滴液控制模式手动,精度:0.1ul加液方式手动微量进样器容量:250ul针头标配0.5mm不锈钢针头(可替换)20个成像系统镜头Subpixel级别0.7-4.5远心轮廓深度定制镜头相机日本SONY原装进口高速工业级芯片(Onsemi行曝光)传感器类型1/1.8 英寸逐行扫描CMOS分辨率1280× 1024帧率80帧/s(可选配全局曝光高速400帧/s的相机)光源系统组合方式采用石英扩散膜与均光板使得亮度更均匀,液滴轮廓更清晰光源采用进口CCS工业级蓝色冷光源(有效避免因光源散发热量蒸发液滴),使用寿命可达5万小时以上亮度调节PWM数字调节光源波长460-465nm功率10W接触角测量接触角测量方法悬滴法、座滴法、前进角、后退角、薄膜法等测量软件CA V1.2.1静/动态接触角测量软件+表面能测量软件软件操作系统要求windows 10(64位)接触角测量方式自动与手动接触角计算方法(static contact angle)自动拟合法(ms级别一键全自动拟合,不存在人工误差)、三点拟合、五点拟合、自动测量(包括圆拟合法/斜圆拟合法(Circle method/ Oblique Circle)、椭圆拟合法/斜椭圆拟合法(Ellipse method /Oblique Ellipse))、凹凸面测量等动态接触角测量(Dynamic contact angle)前进角(Advancing angle),后退角(receding angle),滞后角(hysteresis angle)(可批量拟合多张图片或视频连续拟合计算Video analysis)基线拟合自动与手动角度范围0°<θ<180°精度0.1°分辨率0.001°表面能表面能测量方法Fowks法,OWRK法,Zisman法,EOS法,Acid-Base Theory法,Wu harmonic mean法,Extended Fowkes法(软件中预装37种液体数据库,可自行建立液体性能参数)数据可直接调入用于表面能估算,液体库数据可自行添加、删除和修改。可分别得到固体表面能、色散力、极性力、氢键力、范德华分量、路易斯酸分量、路易斯碱分量等表面能单位MN/m其他机架型材欧标160输入电源5V仪器尺寸约98mm(W)*50mm(L)* 140mm(H)仪器重量约0.5KG表界面张力测量方法 自动拟合+手动拟合精度0.01MN/m测量范围0.1MN/m-2000MN/m润湿性分析粘附功一键自动分析铺展系数一键自动分析粘附张力一键自动分析精度0.001 MN/m单位MN/m 便携式接触角测量仪在材料科学、医学、环境监测等领域都有广泛的应用。同时,随着科技的不断进步,便携式接触角测量仪的性能和功能还将不断得到提升和改善,进一步拓展其应用范围。
  • 湘潭大学采购南京大展DZDR-S 瞬态平板法导热仪
    导热仪能测什么?其实导热仪是一种测量不同材料导热系数的仪器。导热仪的应用广泛,其主要用于金属与合金、钻石、陶瓷、石墨与碳纤维、填充塑料、高分子材料等的测试。  这次采购南京大展的DZDR-S瞬态平板法导热仪是湘潭大学化工学院,为什么会选择这款瞬态平板法导热仪?其主要是因其具备的性能优势,而且测量速度快,对于样品的形状无特殊要求,只需平整,操作简单。  在仪器的安装调试现场,技术人员就这款DZDR-S瞬态平板法导热仪测试流程、数据分析、放置样品等实际操作步骤进行说明和培训,让其使用人员进行操作,对仪器进行熟悉,针对疑问进行解答。  DZDR-S瞬态平板法导热仪的性能特点:  1、测量范围:0.0001—300W/(m*K)。  2、测量时间快。测试时间5-160s左右可设置,能快速准确的测出导热系数,节约了大量的时间。  3、多个探头可供选择。探头上的数据采集使用了进口的数据采集芯片,该芯片的高分辨率,能使测试结果更加准确可靠。  4、测试样品类型广泛。仪器可用于块状固体、膏状固体、颗粒状固体、胶体、液体、粉末、涂层、薄膜、保温材料等热物性参数的测定。  5、双向操作,可通过软件直接计算出导热系数。主机的控制系统使用了ARM微处理器,运算速度比传统的微处理器快,提高了系统的分析处理能力。  6、彩色触摸屏显示,显示清晰度高,操作便捷。  DZDR-S瞬态平板法导热仪是南京大展仪器新推出一款设备,与其他测试方法的导热仪对比,其具备的优势明显,而且测量速度快,操作简单,并且准确度高。
  • 130万!中国科学院过程工程研究所计划采购激光闪射导热仪
    一、项目基本情况项目编号:OITC-G220571961项目名称:中国科学院过程工程研究所激光闪射导热仪采购项目预算金额:130.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):130.0000000 万元(人民币)采购需求:1、采购项目的名称、数量:包号货物名称数量(台/套)是否允许采购进口产品采购预算(万元人民币)1激光闪射导热仪1是130投标人可对其中一个包或多个包进行投标,须以包为单位对包中全部内容进行投标,不得拆分,评标、授标以包为单位。合同履行期限:详见采购需求本项目( 不接受 )联合体投标。二、申请人的资格要求:1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定;2.落实政府采购政策需满足的资格要求:本项目不属于专门面向中小企业采购的项目。依据工信部联企业【2011】300号文件,采购标的对应的中小企业划分标准所属行业为:工业3.本项目的特定资格要求:(1)在中华人民共和国境内依法注册的,具有独立承担民事责任能力,遵守国家法律法规,具有良好信誉,具有履行合同能力和良好的履行合同的记录,具有良好资金、财务状况的企事业法人、其他组织或者自然人;(2)为本项目提供整体设计、规范编制或者项目管理、监理、检测等服务的供应商,不得参加本项目投标;(3)投标单位负责人为同一人或者存在直接控股、管理关系的不同供应商,不得参加同一合同项下的政府采购活动;(4)按本投标邀请的规定获取招标文件;(5)投标人不得为列入失信被执行人、重大税收违法案件当事人名单、政府采购严重违法失信行为记录名单的供应商。三、获取招标文件时间:2022年11月30日 至 2022年12月07日,每天上午9:00至11:00,下午13:00至17:00。(北京时间,法定节假日除外)地点:http://www.oitccas.com/方式:登录东方招标平台http://www.oitccas.com/注册并购买。售价:¥600.0 元,本公告包含的招标文件售价总和四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点提交投标文件截止时间:2022年12月21日 09点30分(北京时间)开标时间:2022年12月21日 09点30分(北京时间)地点:北京市海淀区西三环北路甲2号院科技园6号楼13层第一会议室五、公告期限自本公告发布之日起5个工作日。六、其他补充事宜1、投标文件递交地点:北京市海淀区西三环北路甲2号院科技园6号楼13层第一会议室2、招标文件采用网上电子发售购买方式:1)登陆“东方招标”平台(http://www.oitccas.com/),点击“获取采购文件”链接图标,或直接输入访问地址(http://www.oitccas.com/pages/sign_in.html?page=mine)完成投标人注册手续(免费),然后登陆系统寻找有意向参与的项目,已注册的投标人无需重新注册。招标文件售价:每包人民币600 元。如决定购买招标文件,请完成标书款缴费及标书下载手续。。2)投标人可以电汇的形式支付标书款(应以公司名义汇款至下述指定账号)。开户名称:东方国际招标有限责任公司开户行:招商银行北京西三环支行账号:8620816577100013)投标人应在平台上填写开票信息。在投标人足额缴纳标书款后,标书款电子发票将发送至投标人在平台上登记的电子邮箱,投标人自行下载打印。3、以电汇方式购买招标文件和递交投标保证金的,须在电汇凭据附言栏中写明招标编号及用途(如未标明招标编号,有可能导致投标无效)。4、采购项目需要落实的政府采购政策:(1)政府采购促进中小企业发展(2)政府采购支持监狱企业发展(3)政府采购促进残疾人就业(4)政府采购鼓励采购节能环保产品七、对本次招标提出询问,请按以下方式联系。1.采购人信息名 称:中国科学院过程工程研究所地址:北京市海淀区中关村北二街1号联系方式:010-825448402.采购代理机构信息名称:东方国际招标有限责任公司地址:北京市海淀区西三环北路甲2号院科技园6号楼13层01室联系方式:曹山、窦志超、王琪 010-682905293.项目联系方式项目联系人:曹山、窦志超、王琪电话:010-68290529
  • 大北农与五洲东方代理进口协议签约仪式举行
    仪器信息网讯 11月30日上午,大北农集团与北京五洲东方科技发展有限公司在北京翠宫饭店签署代理进口协议。大北农集团副总裁宋维平,大北农集团总裁办主任莫宏建,北京绿色农华有限公司支持服务总监徐万涛,东方科学仪器进出口集团有限公司副总裁,北京五洲东方科技发展有限公司董事长王建平,集团公司总裁助理,五洲东方公司总经理陈宇锋,五洲东方公司副总经理王宏革,五洲东方公司华北销售总监白玮等领导出席了签约仪式。 签约现场   莫宏建代表北京大北农集团致辞,对大北农集团与五洲东方公司进口代理合作签约表示热烈祝贺,他说,大北农集团是农业高科技企业,具有较强的综合实力。经过19年的高速发展,现已成长为以饲料,种业,动保,植保为主的农业高科技产业集团。五洲东方公司是我国领先的实验室仪器和设备以及行业技术和服务供应商,在业界具有极佳的品牌影响力和良好的口碑。大北农集团及其下属机构与五洲东方公司已经建立了多年良好的合作关系和基础。大北农集团与五洲东方公司就相关实验室仪器和设备进口代理合作签约,是在已有合作基础上的进一步延伸和拓展,此次合作必将增进相互信任,促进各自事业的快速发展,对于双方都具有重要意义。 大北农集团总裁办主任莫宏建致辞   五洲东方公司总经理陈宇锋在致辞中表示,公司成立至今,提供进口代理服务已有24年历史,公司提供优质的进口代理,报关储运等一条龙服务,在国内外赢得了良好的商誉和口碑。为中国科学院近百个研究所、百余所大专院校以及众多科研机构和高科技企业引进了大量先进的仪器设备和高科技产品。五洲东方具有资金安全,到货期,对外索赔,为客户省钱,省力,省时间等多项服务承诺,为客户提供优质高效专业服务。陈宇锋说,五洲东方非常珍惜为大北农服务的荣誉,希望此次合作能够促进各自的业务快速发展,从而实现互利共赢。 五洲东方公司总经理陈宇锋在致辞   合作双方的致辞表达了双方长期合作的良好意愿和信心,通过此次双方代理进口协议的签署,必将会为双方合作的进一步拓展提供有利条件。 合作双方代表合影留念   关于五洲东方   北京五洲东方科技发展有限公司的前身是成立于1988年的北京东方科技公司,是中国科学院控股公司。   依托中国科学院强大的技术背景,秉承" 五洲东方" 品牌,公司宗旨是引进全球最先进的产品,提供最优良的服务,促进中国科学技术进步。通过多年努力,公司已经是中国实验室仪器和设备行业技术和服务的领导者。公司成立之初,在政府大力支持下成立了“科技用品保税中心”和“化学试剂保税中心”,方便国内广大的客户快速购买科学研究急需的仪器、设备、试剂和消耗品。同时,公司也承担了国家重点实验室的项目采购任务,为国家的科学研究和试验发展体系的建立做出了贡献。近年来,五洲东方主要服务于国家的“863 计划”、“国家科技攻关计划”、“973 计划”、“985 计划”等国家重大科学研究和试验发展项目,同时也服务于国家疾病控制与预防体系和食品安全体系,以及国内外企业的研究与发展机构。正如中国科学院前任院长周光召为公司的题词“甘愿做中国科技事业的铺路石”一样,五洲东方是“科研、教学与生产之友”。埋头耕耘,必结硕果。五洲东方的客户遍及清华大学、北京大学、天津大学、南开大学、复旦大学、上海交通大学、中山大学等高等院校 中国科学院、中国医学科学院、中国农业科学院、中国军事医学科学院等科研院所 中国疾病预防控制中心及国家疾病预防控制系统、国家质量监督检验检疫总局及国家质量监督检验检疫系统、国家动物疾病预防体系等政府检测机构 宝洁、拜耳、可口可乐、乐凯等国内外知名企业。   公司主要经营进口实验室仪器和设备。五洲东方是Thermo Fisher Scientific Revco、Barnstead、Memmert、Brand 、Sigma、Christ、ESCO、Percival、EKO、Polyscience、Vilber、Seward、Synbiosis、AST、Eyela、interscience、Giles、Nabertherm、Bandelin、WPA、GFL、Sartorius 、Cole-Parmer、ILMVAC、Biocomp、Biodropsis、Lenz、Till、Prospect 、Liofilchen等全球知名仪器设备制造厂商在中国的签约代理。在生命科学领域公司提供共聚焦显微镜、离心机、超低温冰箱、二氧化碳培养箱、高效液相色谱仪、紫外分光光度计、培养箱、植物生长箱、化学发光成像系统等产品 在食品安全领域,公司提供生物安全柜、高压灭菌锅、匀浆器、重量稀释仪、螺旋点样仪、菌落计数器等产品 在理化分析领域公司提供导热系数测量仪、接触角影像分析系统等产品 同时公司还提供烘箱、水浴、移液器、蠕动泵、真空泵、纯水器、电子天平、酸度计、旋转蒸发仪等各类实验室通用仪器和设备。   五洲东方的全体员工,尤其是销售队伍、产品支持队伍和售后服务队伍的员工,全部受过系统的高等教育、严格的技术培训和优良的服务意识灌输。因此,公司的员工能够为客户提供优质的实验室全套解决方案:我们不仅提供售前技术咨询和快速供货售中服务,同时还提供包括安装调试、使用指导、应用指导、维护保养和快速维修在内的整套售后服务。公司在上海、广州和成都设立有分公司,在全国建立了庞大的销售网络,为全国客户提供方便、快捷的服务。我们建立ERP 和CRM 管理系统,加强公司内部流程管理和外部服务管理。我们建立了网站http://www.ostc.com.cn,为客户提供电子商务服务和网上技术咨询服务。   工欲善其事,必先利其器。我们崇尚科学精神,敬仰科学工作者勇于探索、挑战极限和追求真理的精神,这同时也是我们“五洲东方”的品牌精神。“五洲东方”是中国连接世界的桥梁。
  • 耐驰近期将举办绝热量热仪新品发布会
    绝热量热仪是一种小型而高度灵活的化学反应器,在工业安全领域有着很重要的作用。它们可以测量放热化学反应的热量与压力性质,得到的信息可以帮助工程师与科学家鉴别潜在的危险并获取过程安全设计的关键因素,如紧急卸压系统,排放处理,过程优化,热稳定性等等。这类仪器广泛应用于化学、药物、能源等各种行业,使用绝热反应量热仪,可以研究化学动力学、储存与运输、工艺中断、化工设计等。绝热反应量热仪也常被用来作事故研究,或研发气囊、充电电池、航天飞机与火箭推动等。   德国耐驰仪器公司近期宣布收购了美国 TIAX LLC 公司的加速量热仪(ARC® )和自动压力跟踪绝热量热仪(APTAC™ )业务,将这些产品整合到了耐驰公司原有的热分析产品线之中。为了宣传与推广这一系列新产品,帮助广大中国用户了解绝热量热仪的原理与应用,耐驰公司将于 2009 年 4 月上旬于绵阳、重庆两地举办绝热量热仪新品发布会,提供一个技术交流与合作的平台。   会议安排:   时间:2009 年 4 月 8 日(星期三)   地点:四川省绵阳市九龙宾馆第一会议室   日程安排:   08:30 --- 09:00 来宾签到   09:00 --- 10:00 ARC 新产品发布   10:00 --- 11:30 ARC 应用专题   时间:2009 年 4 月 10 日(星期五)   地点:重庆市大同路 49 号银河大酒店二楼会议厅   日程安排:   08:30 --- 09:00 来宾签到   09:00 --- 10:00 ARC 新产品发布   10:00 --- 12:00 ARC 应用专题   如果您愿意参加本次研讨会,请下载相应会场的邀请函,填好回执后回发,回发地址详见相应邀请函。   邀请函下载:http://www.ngb-netzsch.com.cn/news/events/arcseminar.html
  • 发布热阻测试、热流法导热系数测试仪新品
    DRL-III导热系数测试仪(热流法)一、产品概述 该导热系数仪采用热流法测量不同类型材料的热导率、热扩散率以及热熔。测量参照标准 MIL-I-49456A高分子材料,陶瓷,绝缘材料,复合材料,非金属材料,玻璃,橡胶,及其它的具有低、中等导热系数的材料。仅需要比较小的样品。薄膜可以使用多层技术准确的得到测量。二、主要技术参数:1:热极温控: 室温~200℃, 测温分辨率0.01℃2:冷极温控:0~99.99℃,分辨率0.01℃3:样品直径:Ф30mm,厚度0.02-20mm;4:热阻范围:0.000005 ~ 0.05 m2K/W5:导热系数测试范围: 0.010-50W/mK, 6:精度 ≤±3%7:压力测量范围:0~1000N8: 位移测量范围:0~30.00mm9:实验方式:a、试样不同压力下热阻测试。b、材料导热系数测试。c、接触热阻测试。d、老化可靠性测试。10:配有完整的测试系统及软件平台。11:操作采用全自动热分析测试软件,快速准确对样品进行试验过程参数分析和报告打印输出。三、仪器配置:1.测试主机 1台, 2.恒温水槽 1台, 3.测试软件 1套,4.胶体粉体样品框1个,*4.计算机(打印机)用户自备典型测试材料:1、金属材料、不锈钢。2、导热硅脂。3、导热硅胶垫。4、导热工程塑料。5、导热胶带(样品很薄很黏,难以制作规则的单个样品,一边用透明塑料另外一边用纸固定)。 6、铝基板、覆铜板。 7、石英玻璃、复合陶瓷。8、泡沫铜、石墨纸、石墨片等新型材料。创新点:样品夹在两个热流传感器中间测试,温度梯度固定或可调。使用内嵌的控制器或外部电脑测得样品的导热系数与热阻。自动上板移动与样品厚度测量,所有测试参数与校正数据可存于电脑内。对校正测试与样品测试进行温度程序编制、数据查看与储存。
  • 智能计量仪表工程技术研究中心正式落户新天科技
    近日,科学技术局公布了工程技术研究中心组建名单。“智能计量仪表工程技术研究中心”正式落户新天科技,成为业内唯一 一个智能计量仪表工程技术研究中心。      工程技术研究中心作为国家创新体系的重要组成部分,是行业和区域关键共性技术研究开发的重要基地,是重大科技成果工程化与产业化、科技创新人才聚集和培养、技术交流与合作的重要平台。      智能计量仪表工程技术研究中心的正式落户,充分肯定了新天科技在智能计量仪表领域的研究能力、成果水平和技术实力,确立了新天科技在智能计量仪表行业的技术领先地位,标志着新天科技超越自主创新能力、重大关键和共性技术研发能力实现了跨越发展。   该研究中心将充分发挥依托河南新天科技有限公司 在民用智能计量仪表领域的人才和产品 技术方面的绝对领先优势,充分整合各类科技资源,研究开发智能计量仪表领域内的新工艺、新产品和新技术,加强对外学术交流和以企业为主体,以市场为导向,产、学、研结合的技术创新体系的建设力度。针对智能计量仪表领域发展中的重大关键性、基础性和共性技术难题,通过自主研发、产学研结合、引进吸收等多种途径,进行系统化、配套化和工程化的研究开发,进一步提高我国智能计量仪表行业的自主创新能力,推动行业的技术进步和产业优化升级,加快研究智能水、电、气、热表的前沿领域,掌握国内外发展动态,保持工程技术研究中心技术水平与国际同步。   优秀的企业可以带动行业产业的快速发展。作为智能计量仪表研发制造的先行者,河南新天科技有限公司一直以“市场需求”为导向,以“开拓创新”为根本,致力推动国内智能计量仪表技术的发展,自主研发了“流量数字修正自动补偿技术”、“智能降耗节电技术”、“混合通道集中抄录”、“数据多重备份自动编码纠错技术”等200多项专利和专有技术,填补了国内空白。   新天科技磨砺十二载,在非接触式IC卡水表、电表、热量表、燃气表的研究、开发及生产工艺改进等方面积累的宝贵经验,将为我国民用智能计量仪表行业的技术进步和推广应用发挥重要作用。
  • 耐驰公司新型加速绝热量热仪ARC全新发布
    德国耐驰仪器公司作为全球热分析技术的领导者,在完善热分析技术﹑提高产品性能的同时,不断推出技术创新,性能优异的新型热分析仪器。2009年为了进一步扩大公司的应用领域,全新推出新型加速绝热量热仪ARC,全面涉足绝热量热领域。 ARC作为小型而高度灵活的化学反应器,主要用于测量放热化学反应的热量与压力性质,通过小型试验得到的信息可以帮助工程师与科学家鉴别实际生产过程中可能存在的潜在危险,并且获取到影响过程安全设计的关键因素,如紧急卸压系统,排放处理,过程优化,热稳定性等等,从而避免实际过程中可能产生的各种危险事故,可以说绝热量热仪是过程安全的最完美解决方案。 绝热量热仪被广泛的应用于化工、药物、能源等各种行业。使用绝热反应量热仪,可以研究化学动力学、储存与运输、工艺中断、化工设计等等。绝热反应量热仪也常被用来做各种事故研究,如研发气囊、充电电池、航天飞机与火箭推动等。 绝热量热仪可以配置不同的型号,根据反应过程的不同可以设置不同的模式,为了让您全面了解ARC仪器的原理与应用,耐驰公司特邀总部专家Dr.Blumm来中国进行技术讲座和交流,相信通过此次研讨会,必将为您的研究工作带来意想不到的收获。耐驰公司愿意为您提供一个技术交流平台,诚邀您参加此次发布会! 会议具体安排如下: 一﹑时间:2009 年 12 月2 日 星期三(下午) 二﹑地点:上海长城假日酒店广场楼二楼竹厅(上海天目西路285号,近上海火车站)。三﹑内容安排: 13:00---13:30 来宾签到 13:30---15:00 ARC 新产品发布 15:30---17:00 ARC 应用专题和讨论    如果您想了解更多关于加速绝热量热仪ARC的相关信息,愿意参加此次发布会,请联系以下人员: 李静,电话:021-51089255-686 手机:13801975042 E-mail地址:jing.li@nsi.netzsch.cn 耐驰公司期待您的参与!
  • 耐驰新型加速绝热量热仪ARC发布会举办
    2009年12月2日,耐驰公司在上海广场假日酒店成功举办了“耐驰公司新型加速绝热量热仪新品发布会”。来自华东理工大学、上海硅酸盐研究所、中科院林化所等多家高校和研究机构参加了此次会议,为耐驰绝热量热新产品的进一步推广建立了良好的开端。   此次会议,耐驰公司专门邀请总部专家Dr.Blumm做专题报告,Dr.Blumm不仅全面的介绍了新型绝热量热仪的应用背景,还深入的对仪器的原理进行了细致的剖析,最重要的是,Dr.Blumm介绍了大量的实际应用实例,比如加速量热仪如何在实际化工过程中的安全控制模拟,在电池领域中的应用、在火灾过程中的安全控制应用等。这些内容引起了与会者强烈的兴趣,现场气氛异常热烈。   会后,大家都纷纷表示对加速绝热量热仪有了一个比较全面的了解,开拓了眼界,拓展了研究的思路,对于以后的研究工作很有帮助。特别是耐驰公司最新研制的多模块化绝热量热仪MMC274,它整合了DSC和ARC两者的优势,应用领域非常广泛,相信一定能引起众多研究者的关注。   会议给广大客户留下了深刻印象,大家都觉得这是一个非常难得的学习机会。耐驰公司以后会尽可能多的举办这样的会议,争取为用户提供更多的交流和学习的平台。
  • 耐驰公司激光导热仪高级用户培训会举办
    2009年12月3日,耐驰公司在上海硅酸盐研究所学术会议厅成功举办了“耐驰公司激光导热仪高级用户培训会”。来自上海、浙江和江苏的激光用户纷纷响应,复旦大学、上海交通大学、同济大学、华东理工大学、浙江大学的高校都专门派出代表参加,上海硅酸盐研究所、宝钢研究院和上海化工研究院的用户也百忙中抽出时间积极参与,与会代表50余人。   随着近几年材料的快速发展,材料导热系数的测量变得越来越重要,因此,激光导热仪的用户也得到快速增长。为了给客户提供全面、深入的技术支持,耐驰特邀激光学专家Dr.Blumm来上海举办此次高级用户会。会上,Dr.Blumm全面的讲解了激光导热仪的原理、仪器的校正方法、激光导热仪在薄的高导热材料方面的应用、激光导热在多层材料测试方面的技巧、激光导热在不均匀材料方面的测试应用,以及激光导热在一些特殊领域方面的应用等。      针对在使用过程中可能会遇到的技术问题,以及在实际操作过程中的各种技巧,Dr.Blumm都做了详细、全面的阐述,因此,参加会议的客户不但认真仔细的聆听,而且都纷纷做了笔记,并且在茶歇期间与Dr.Blumm进行了深入的沟通。此外,为了给中国的客户提供最切实的帮助,Dr.Blumm提供了大量德国实验室最新研究的各种材料的实验数据,给广大客户提供了非常有力的帮助。   会后大家都纷纷表示这次会议非常有效,完全是针对客户最迫切的需求提供的最切合实际的解决方案。也希望耐驰公司以后能经常举办此种类型的会议。耐驰公司每年都会在不同地区举办不同类型仪器的各种培训会,也希望广大用户能够抽出宝贵时间积极参与,我们会尽力为客户提供相互交流与学习的平台。   为了方便客户了解耐驰最新的培训安排,公司会将各种培训信息及时发布在公司网站,请广大客户可以随时登录耐驰公司的主页(www. netzsch.cn)随时查询。
  • 加拿大专利型快速导热系数测定仪投入运行
    中科院上海硅酸盐所购买的我公司独家代理的加拿大MATHIS公司生产的专利型快速导热系数测定仪已于2006年12月安装完毕投入实验使用。该仪器可进行实验室及现场应用,可快速方便地测定固体、液体、粉沫、薄膜及粘稠物等多种不同材料的导热系数,热传导率及比热(需其它参数配合)精度为世界上最高,准确度优于5%,测试一个样品时间约为10-15分钟(包括冷却时间8-10分钟)。已有感兴趣的其它用户去参观了解该仪器。
  • 中国建筑科学研究院中技公司热流计法导热系数仪
    p   JW-Ⅲ 建筑材料热流计式导热仪是由中国建筑科学研究院中技公司生产。 /p p   导热系数(或热阻)是保温材料主要热工性能之一,是鉴别材料保 温性能好坏的主要标志。根据GB/T 10295-2008研制并不断完善了单试样双热流计式 JW-Ⅲ 建筑材料热流计式导热仪,进行了自动化改造升级。热流计法导热系数仪具有测试更为快速、简便、能适应更多形状厚度的测试、价格较为适中等诸多优点。 /p p   设备特点:1、电脑设置,自动控温 2、电机驱动,电动夹紧 3、配备位移传感器,自动测厚 4、配备压力传感器,过压提醒 5、自动采集数据,存储数据,打印原始数据 6、 热平衡快,温度稳定用时短,一般3个小时完成试验,比功率法导热仪节省一半时间 8、 系统误差小,检测数据重现性好。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/46483981-0202-4b20-913e-cb3c9b120e97.jpg" title=" 中技公司.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图 JW-Ⅲ导热系数测定仪图片 /p
  • 食品热量检测新技术
    除了传统的一日三餐外,喝个下午茶、来点夜宵也逐渐成为生活的时尚,每天我们都会摄入大量而种类丰富的食物,而我们到底吃了多少热量呢,这就不得而知了。如果不合理控制会对人体造成很多危害,主要包括两种情况——不足或者过剩。能量不足主要体现在老人、儿童及孕妇或哺乳期的妇女,他们的生命机体较为特殊,能量供应不足,就会使老人的肌肉力量变弱、免疫力下降,甚至生活无法自理,小孩生长发育迟缓,孕妇有可能导致胎儿畸形甚至流产,脑细胞发育不完全,使生命质量下降;能量过剩主要危害是引发肥胖、脑梗塞、糖尿病等。如果平时饮食习惯不好,暴饮暴食、过度饮酒、过多的吃宵夜等等,不关心食品能量也都可能导致身体素质下降。 现在常用的热量分析方法有化学分析法、食品成分表法。化学分析法是对样品进行成分检测,测得样品各营养成分的含量,根据各营养素能量转化系数计算总热量,缺点是检测周期长,检测人员专业要求高,检测成本高。食品成分表法是根据样品的配方,查阅营养成分表,计算总能量,缺点是地域性强,原料量不准确,准确度无保障。 卡路里分析仪,也叫热量测试仪是测定卡路里的新技术。该仪器是日本公司花费7 年时间,斥资约2 亿人民币全力打造的直接测试食品能量的全新仪器。样品不需要复杂的前处理,不需要对身体有害的有机溶剂,不需要漫长的测试周期,仅需5min,就能测出样品的能量。该仪器不仅可以测单纯的饼干、蛋糕等加工食品,还可以测烹饪菜肴、混合食品等各种类型食品。操作简单,测试周期短,结果准确可靠,该仪器能够解决科研、产品创新、宣传过程中的很多热量问题。该仪器采用近红外分光分析法。以卤素灯为光源,通过专门设计的光源镜筒高效提取近红外波长区域的光线,并使其入射到AOTF(Acousto-Optic Tunable Filter 音响滤器),可以获得任意波长的近红外光。输出的近红外光照射样品,测定反射光(透过光)。通过分光度值的组合计算样品卡路里。核心技术在于建立的几十万个数据库,采用了zhuan利算法,这在世界多个国家包括中国都申请了zhuan利。庞大的数据库确保测试准确度高、重复性好。 可检测指标:热量/卡路里、蛋白质、脂肪、碳水化合物、水分、酒精等。
  • 德国耐驰(NETZSCH)激光导热仪高级用户会
    近年来,随着材料科学领域的快速发展,深入了解材料的热物性能变得越来越重要,激光闪光法技术做为导热性能的测量方法,已经得到广泛的使用。德国耐驰公司作为全球一流的热物性仪器制造商,不仅提供性能优异的设备仪器,并致力于为您提供有效的技术保证和应用支持。   为了使用户能够更全面深入的了解激光闪光测量技术,耐驰公司将于12月1日和3日分别在 西安 和上海 举办专场激光导热技术高级研讨会,届时将由耐驰公司资深热物性专家Dr.Blumm向各位介绍激光闪光法导热仪的最新进展和应用技术, Dr.Blumm从事激光闪光导热仪研发和应用多年,积累了丰富的应用经验。在此,我们特邀您参加此研讨会,并相信一定会给您的工作带来意想不到的收获!   会议的具体日程安排如下:   西安研讨会:   时间:2009 年 12 月1 日 星期二   地点:西安骊苑大酒店二楼多功能厅 西安市劳动南路8号   上海研讨会:   时间:2009 年 12 月3 日 星期四   地点:上海硅酸盐研究所四号楼14层 上海长宁区定西路1295号   研讨会具体内容可以参见我们的邀请函。   如果您希望参加我们的研讨会,可以随时联系以下人员:   李静 电话:021-58663128-686, E-mail地址:jing.li@nsi.netzsch.cn   耐驰期待您的光临!
  • 肥胖的人每天如何科学的摄入热量
    随着经济的快速发展,生活水平的日益提高,高油、高脂肪、高能量食物比例不断的上升,肥胖已经成为不可忽视的严重影响健康的危险因素。相关营养调查显示:我国成人超重率 22.8%,成人肥胖率 7.1%, 儿童肥胖率 8.1%。,中国肥胖问题正以“令人担忧" 的速度增加。由于肥胖,诱发了高血压、心脑管疾病、 糖尿病等多种慢性疾病。合理膳食关键是要保证各种营养素的摄入在保证生理功能的基础上, 减少热能的摄入。那么,肥胖的人每天热量摄入多少,才能起到减肥效果,同时减少肌肉流失?不同的人热量摄入是不同的。而体重基数越大的人,热量消耗值也会越大。科学的方法是:每天的热量摄入比平时降低20%为宜,也就是说如果你平时一天的热量摄入是3000大卡,减肥期间可以降低为2400大卡,如果你平时一天的热量摄入是2500大卡,减肥期间可以控制为2000大卡。热量究竟是什么?又是怎么计算出来的呢?日常生活中,我们总能看到热量相关的词汇——卡路里,焦耳,大卡,千卡,千焦 食物中的蛋白质、脂肪、糖类和碳水化合物经过氧化产生热量供身体维持生命、生长发育和运动。营养学中用“千卡"做为热量的单位。1kcal指1000g纯水的温度由15℃升到16℃所需要的能量。 便捷的食品热量检测技术已经逐渐显示出其重要性,日本JWP食品热量成分检测仪(Calory Answer)便应运而生,全自动快速食品热量成分检测仪Calory Answer,也称为卡路里分析仪,采用近红外光谱分析原理,可以直接测量单一食品材料和混合类食物的热量,全自动高效检测,测量时间仅为5分钟。这项技术已经在全世界多个国家取得了专利保护。 检测指标:热量/卡路里,同时检测蛋白质、脂肪、碳水化合物、水分、酒精等 通过食品热量成分检测仪将食品的热量数字化,飞速提高了对热量摄入的控制效率,促进实现更为科学有效的饮食管理,进而在健康管理、疾病预防和营养均衡控制等多方面发挥积极的作用。
  • 糖尿病人如何控制饮食热量?
    糖尿病人如何控制饮食热量控制每日总热量的摄入安排合理的饮食并科学搭配选择健康、低盐、低脂营养餐大多数糖尿病人应该都知道,自己除了少摄取糖外,对于热量的摄取也要控制好,才能够让自己的血糖不受到热量的影响。糖尿病营养专家表示,糖尿病人要想更好的控制血糖,就应严格遵守饮食的原则以及低热量饮食。控制总热能是糖尿病饮食治疗的首要原则,摄入的热量能够维持正常体重或略低于理想体重为宜。对于糖尿病人来讲,他们在日常的饮食热量是需要进行严格的控制,一般每天三餐的饮食热量的比例为3:4:3。糖尿病患者一天的总热量,应该按25-30kcal/(kgd)计算能量的摄入,但是还要根据患者的身高、体重、性别、年龄,以及活动量和应激状况等进行调整。超重或肥胖的患者,如果是处于轻度体力劳动,也就是像平常做事工作,每天的热量推荐是20-25kcal/(kgd)。如果是一个正常体重从事重体力活动,推荐每天摄40kcal/(kgd)。 JWP公司的食品热量成分检测仪应用近红外光对食品照射时,根据食品中成分的不同,反射光和透射光的特性会发生变化,通过检测这种变化量,可实施食品的成分分析。可以用于检测各类食品的热量值,其简单快捷的特性可充分体现在餐饮服务业的日常检测中,诸如菜肴、盒饭等复杂混合的食物是无法用传统方法快速准确得到其卡路里值的,而食品热量成分检测仪恰好能解决这个问题。检测指标:热量/卡路里、蛋白质、脂肪、碳水化合物、水分、酒精等。日本知食旬菜股份公司ETSU,采用JWP公司的食品热量成分检测仪为糖尿病患者开发定制菜式,并提供饮食方案。“低卡路里"的理念也正是现代饮食的时尚和趋势。食品热量成分检测仪使用前:卡路里、营养成分测算大约需要7名营养师。营养师全员参与测定相关工作,无法进行顾客接待等工作,也无法进行向顾客宣传店铺理念等重要工作。食品热量成分检测仪使用后:卡路里、营养成分分析大约只需要两名营养师,这样可以有更多人参与到顾客的接待服务中来,给顾客提供了更加细节到位的服务,提升顾客满意度。菜单举例(卡路里随菜品不同而变化)米饭(约)192kcal+配菜(约)408kcal=总计(约)600kcal。通常,按照这张照片上的菜单的话,大约是850kcal的餐食,通过ESTU大约可以降低三成,约600kcal。在保证口感和营养搭配的同时,为糖尿病患者开发的定制菜品热量减少了1/3。由于食品热量成分检测仪的加入大大减少了人力资源的投入。
  • 喀什大学加大科研投入:引进南京大展DZDR-S导热系数测定仪
    喀什大学是新疆地区一所具有较高声誉和影响力的高等学府,致力于推动科学研究和教育发展。为了满足科研需求和提升实验室设备水平,喀什大学决定采购多台南京大展DZDR-S导热系数测定仪,以提供更准确和可靠的导热系数测试数据。这批导热系数测定仪于近期完成安装调试工作,正式开始投入科研教学。   客户需求:  喀什大学一直注重科研项目和学术研究的质量,而准确测定材料的导热系数是评估材料性能和进行相关研究的关键。因此,喀什大学需要一种高精度、可靠性强且适用于多种材料的导热系数测定仪。   经过前期的调研和对比,喀什大学选择了南京大展DZDR-S导热系数测定仪。喀什大学的采购决策不仅仅关注仪器的功能和性能,更注重其完善的服务体系,能够充分保障客户仪器的正常使用,如遇到仪器使用方面的问题,能够得到及时的解决。   仪器的性能优势:  1、测量方法。DZDR-S导热系数测定仪采用非稳态法中的瞬态热源法,与其他测试方法相比,测量速度更快,准确性高。  2、测量速度快。DZDR-S导热系数测定仪能够在5~160s内测量出导热系数,提升实验的效率。  3、多功能性。DZDR-S导热系数测定仪适用于不同类型材料的导热系数测试,其中包括:液体、固体、金属、膏体、胶体、薄膜、粉末和复合材料等等,适用性广泛。  4、易用性。DZDR-S导热系数测定仪采用双向操作控制系统,仪器和计算机同时操作,彩色触摸屏操作,使得使用和操作设备变得简单和便捷。  5、数据准确性。DZDR-S导热系数测定仪拥有配套的分析软件,能够提供准确可靠的导热系数测试数据,可直接提供数据报告。  6、重复性。DZDR-S导热系数测定仪对样品实行无损检测,样品可以重复使用。   售后服务:  在仪器的安装调试现场,我司的技术工程师对仪器的操作、软件的分析等方面进行了详细的培训,整个的培训过程,也让操作人员对于仪器更加的熟悉。我司不仅是为各个行业提高高品质的检测仪器产品,同时我们更注重客户的服务体验,从售前、售中到售后,一站式的服务体系,让客户真正感受到采购南京大展仪器安心、放心。   通过采购多台南京大展DZDR-S导热系数测定仪,喀什大学成功解决了导热系数测试的需求,并提升了实验室设备水平。这个案例不仅展示了喀什大学对科研发展和教育质量的重视,也体现了南京大展DZDR-S导热系数测定仪作为高精度、可靠性和用户友好性的选择。
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