高温熟料链板秤

导读水泥行业新国标《GB/T 40407-2021 硅酸盐水泥熟料矿相X射线衍射分析方法》今年3月1号正式实施。新国标的最大意义在于国内首次引进了X射线衍射仪（XRD）直接测试水泥熟料中的矿物相含量，来控制水泥质量。岛津公司作为该国标的起草单位之一，这里为您科普该国标的技术背景，传统水泥分析方法的缺陷，XRD分析熟料矿物相的挑战，并展示岛津XRD在水泥熟料测试中的应用。 水泥的主要矿物相组成硅酸盐水泥，即国外通称的波特兰水泥，是全世界广泛使用的最普通的水泥，使用普硅水泥制造的混凝土是世界上用途最广泛的建筑材料之一。水泥的质量主要取决于熟料的矿物组成和结构。水泥熟料主要矿物相是硅酸盐，还有一些微量的矿物相如游离CaO或硫酸盐等，有时出现一些反应不完全的残留相，如石英SiO2，还有一些添加的用于改善水泥质量与性能的石膏等。 表1 熟料的常见矿物相前四种物相含量的差别是水泥标号的指标[1]。在水泥工业中，快速、稳定和准确地测出水泥熟料矿物组成对于及时调整熟料生产方案，优化水泥熟料矿物组成，有效监控水泥质量等方面有重大意义[2]。 传统的水泥分析方法及其缺陷国内水泥厂，对于熟料中矿物组成的监控，传统方法采用化学分析方法测定各氧化物的成分，测试速度慢；现在大多是通过波长色散荧光（WDXRF）来完成氧化物成分的测试，然后通过Bogue公式[3]计算C3S、C2S、C3A、C4AF含量。 然而，WDXRF只是以元素氧化物的形式换算出含量，其结果并不是水泥中真实的矿物形态。举例来说，使用WDXRF分析水泥，肯定会得到CaO、SiO2等成分。但CaO赋存状态是什么呢？水泥中的C3S、C2S、游离CaO以及石膏，这几种物质都是XRF结果中CaO的来源，也就是说，仅仅得到CaO的总含量是不够的，前述的这几种物质的不同组成都会影响水泥的性能，XRF的结果无法解决这个问题。 Bogue公式 Bogue公式计算出来的物相含量与实际含量相比可能会有很大的差异[4]，如Bogue公式计算C3S含量偏低10%以上是经常出现的问题，因为Bogue公式假设熟料中的四种矿物C3S、C2S、C3A、C4AF是理想的纯化合物、是在热平衡条件下形成的。而热平衡条件在实际的水泥生产过程中并不存在。并且Bogue公式忽略了其它因素的影响，如镁、硫、钾、钠等微量元素的作用、原料的粒度、窑炉气氛及加热过程等等。 一个更合适的例子来自于文献[5]，文章作者将商业熟料在1500℃再次加热一小时，同样元素组成的熟料样品，加热前后衍射图中C3A的衍射峰强度明显不同，这意味着C3A的含量改变了。很显然，Bogue公式无法处理这一状况。 图3 水泥熟料1500℃加热前后C3A衍射峰强度增加[5] XRD直接测试水泥矿物相的挑战国际上大约在1990年前后，开始着手研究使用XRD直接测试水泥的矿物相含量来控制水泥质量。在XRD衍射谱图中，每种物相都有自己特定的衍射花样，实际观察到的谱图是样品中各物相谱图的机械叠加，衍射峰强度和物相含量等因素有关。 不过由于水泥熟料结构和组成复杂，体系内存在同质多晶现象，如C3S存在7种可能的晶型，C2S存在5种可能的晶型，C3A有3种可能的晶型[5]，而且不同矿物的衍射峰在26-40°（2Theta，Cu靶）范围内重叠严重，如C2S主要谱峰均与C3S重叠（图4）；这里为了简要说明问题，图4仅仅只列出了C3S和C2S的各一种晶型，并只画出了较强的衍射峰位置，仅beta-C2S在图4角度范围内就多达134个衍射峰，如果C3S存在多晶型，这个谱图的复杂性可想而知。对于这种严重重叠的谱图，常规的物相定量方法统统无效，必须要使用Rietveld精修来完成水泥熟料的物相定量。图4 水泥熟料中，各物相衍射峰重叠严重 困难解决方法——Rietveld精修H.M.Rietveld于1967年在粉末中子衍射结构分析中，提出了粉末衍射全谱最小二乘拟合结构修正法[6]。1977年，Rietveld方法被引入多晶粉末X射线衍射分析中，开拓了对粉末X射线衍射数据处理根本变革的时代。与传统方法相比，Rietveld方法充分利用了衍射谱图的全部信息，即所谓的“全谱拟合”。经过几十年的发展，Rietveld方法不仅用于结构参数的精修，更拓展到无标样物相定量以及从头解晶体结构等领域。 由于Rietveld精修是利用全谱拟合，远比传统XRD定量方法只利用单个峰来的精确的多，常规XRD方法中分析水泥所遇到的诸多问题，如衍射峰重叠、择优取向、微吸收及纯标样制备难等问题可得到有效的解决。 水泥熟料Rietveld精修结果案例分享这里给出某熟料样品的Rietveld精修结果作为示例，Rietveld精修完成后，由精修软件可以直接读出C3S、C2S、C4AF、C3A等物相的含量。 图5是精修开始前的情况，黑色线是实测谱，红色线是计算谱。Rietveld精修是在假设的晶体结构模型和结构参数的基础上，结合某种峰形函数来计算多晶体衍射的理论谱，逐步调整这些结构参数与峰形参数，使得计算的理论谱与实测谱逐步接近，从而获得结构参数与峰形参数的方法。 图5 Rietveld精修开始前谱图 精修完成后（图6），可以看出，拟合良好，误差线较为平直。 图6 Rietveld精修后谱图 精修完成后，直接从软件中读出各物相含量，根据测得的结果，可知这是高贝利特水泥熟料样品。 表2 水泥熟料中各矿物相的含量结 语使用XRD直接定量测试硅酸盐水泥熟料的矿物相，从而可以进一步建立强度和矿物含量的关系，提升水泥质量的控制水平。准确的测定矿物的组成，不仅可以深入了解原料的性质对熟料形成的影响，还可以确定窑炉气氛以及加热的过程对熟料形成过程的影响。可以预期，随着GB/T 40407-2021的实施，XRD在水泥生产中会发挥越来越重要的作用。 撰稿人：章斌、崔会杰 参考文献[1] 李家驹. Rietveld方法X射线粉末衍射分析报告之一[J]. 现代科学仪器, 2007, No.111(1): 107-108.[2] 王培铭等. 基于Rietveld精修法的水泥熟料物相定量分析[J]. 建筑材料学报, 2015, 18(4): 692-698.[3] Bogue R H. Calculation of the compounds in Portland cement[J]. Industrial & Engineering Chemistry Analytical Edition, 1929, 1(4): 192-197.[4] Stutzman P, et al. Uncertainty in Bogue-calculated phase composition of hydraulic cements[J]. Cement and concrete research, 2014, 61: 40-48.[5] Aranda M A G, et.al. Rietveld quantitative phase analysis of OPC clinkers, cements and hydration products[J]. Reviews in Mineralogy and Geochemistry, 2012, 74(1): 169-209.[6] Rietveld H.M. A profile refinement method for nuclear and magnetic structures [J]. International Union of Crystallography, 1969, 2(Pt 2): 65-71. *本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

中国科学院金属研究所热结构复合材料团队采用高压辅助固化-常压干燥技术，并通过基体微结构控制、纤维-基体协同收缩、原位界面反应制备出耐超高温隔热-承载一体化轻质碳基复合材料。近日，《ACS Nano》在线发表了该项研究成果。 航天航空飞行器在发射和再入大气层时，因“热障”引起的极端气动加热，震动、冲击和热载荷引起的应力叠加，以及紧凑机身结构带来的空间限制，给机身热防护系统带来了异乎寻常的挑战，亟需发展耐超高温并兼具良好机械强度的新型隔热材料。碳气凝胶（CAs）因其优异的热稳定性和热绝缘性，有望成为新一代先进超高温轻质热防护系统设计的突破性解决方案。然而，CAs高孔隙以及珠链状颗粒搭接的三维网络结构致使其强度低、脆性大、大尺寸块体制备难，大大限制了其实际应用。国内外普遍采用碳纤维或陶瓷纤维作为增强体，以期提升CAs的强韧性及大尺寸成型能力。然而，由于碳纤维或陶瓷纤维与有机前驱体气凝胶炭化收缩严重不匹配，导致复合材料出现开裂甚至分层等问题，反而使材料的力学和隔热性能显著下降。目前，发展兼具耐超高温、高效隔热、高强韧的碳气凝胶材料及其大尺寸可控制备技术仍面临巨大挑战。 超临界干燥是碳气凝胶的主流制备技术，其工艺复杂、成本高、危险系数大。近年来，热结构复合材料团队相继发展了溶胶凝胶-水相常压干燥（小分子单体为反应原料）、高压辅助固化-常压干燥（线性高分子树脂为反应原料）2项碳气凝胶制备新技术。为了实现前驱体有机气凝胶和增强体的协同收缩，本团队设计了一种超低密度碳-有机混杂纤维增强体，其碳纤维盘旋扭曲呈“螺旋状”，有机纤维具有空心结构，单丝相互交叉呈“三维网状”，赋予其优异的超弹性。该超弹增强体的引入可大幅降低前驱体有机气凝胶干燥和炭化过程的残余应力，进而可获得低密度、无裂纹、大尺寸轻质碳基复合材料。该材料在已知文献报道的采用常压干燥法制备CAs材料领域处于领先水平，可实现大尺寸样件（300mm以上量级）的高效、低成本制备，并具有低密度（0.16g cm-3）、低热导率（0.03W m-1 K-1）和高压缩强度 (0.93MPa)等性能。相关工作在Carbon 2021，183上发表。 在此基础上，本团队以工业酚醛树脂为前驱体，采用高沸点醇类为造孔剂并辅以高压固化，促使有机网络的均匀生长及大接触颈、层次孔的生成，实现了骨架本征强度的提升，同时采用与前驱体有机气凝胶匹配性好的酚醛纤维作为增强体，通过纤维/基体界面原位反应，实现了炭化过程中基体和纤维的协同收缩及纤维/基体界面强的化学结合，最终获得了大尺寸、无裂纹的碳纤维增强类碳气凝胶复合材料。该材料密度为0.6g cm-3时，其压缩强度及面内剪切强度分别可达80MPa和20MPa、而热导率仅为0.32W m-1 K-1，其比压缩强度（133MPa g-1 cm3）远远高于已知文献报道的气凝胶材料和碳泡沫。材料厚度为7.5–12.0mm时，正面经1800°C、900s氧乙炔火焰加热考核，背面温度仅为778–685°C，且热考核后线收缩率小于0.3%，并具有更高的力学强度，表现出优异的耐超高温、隔热和承载性能。相关工作在ACS Nano 2022，16上发表。 此外，上述隔热-承载一体化轻质碳基复合材料还首次作为刚性隔热材料在多个先进发动机上装机使用，为型号发展提供了关键技术支撑。 上述工作得到了国家自然科学基金委重点联合基金、优秀青年基金、青年科学基金、科学中心以及中科院青促会会员等项目的支持。 图1. 轻质碳基复合材料表现出优异的承载能力、抗剪切能力以及大尺寸成型能力图2. 高压辅助固化-常压干燥可实现较大密度范围轻质碳基复合材料的制备，其压缩强度显著高于文献报道的气凝胶和碳泡沫

各位专家、委员及相关单位：经中国材料与试验标准化委员会（以下简称：CSTM标准化委员会）审查，CSTM标准化委员会批准以下 CSTM标准立项，特此公告。序号标准名称标准立项号1金属材料 管 压扁-胀形试验方法CSTM LX 0100 01259—20232金属材料 薄板和薄带 非等轴胀形试验方法CSTM LX 0100 01260—20233硅酸二钙-硫铝酸钙-硫硅酸钙水泥熟料CSTM LX 0301 01261—20234固废基无熟料、少熟料硅铝质水泥CSTM LX 0301 01262—20235预处理铝灰制备水泥混凝土砌块的技术要求CSTM LX 0324 01263—20236催化裂化催化剂酸性可接近性 指数测定方法CSTM LX 0500 01264—20237民用飞机纳米陶瓷铝合金TiB2颗粒粒径测试方法CSTM LX 6600 01265—20238铝制多层复合钎焊板 氧化膜厚度的测试方法 俄歇电子能谱法CSTM LX 9802 01266—20239粉末冶金钛合金材料CSTM LX 9900 01267—202310增材制造用高温合金粉末CSTM LX 9900 01268—2023如有单位或个人愿意参与该标准项目的工作，请与项目牵头单位联系。请登录CSTM官网http://www.cstm.com.cn/channel/details/3-2-CSTMgonggao?page=1查看立项公告通知。CSTM标准委员会秘书处联系方式联系人：陈鸣，罗倩华 办公电话：010-62187521手机：13011072266，13611338417 邮箱：chenming@ncschina.com, luoqianhua@ncschina.com通讯地址：北京市海淀区高梁桥斜街13号钢研集团新材料大楼1020邮编：100081 CSTM标准化委员会

四电弧高温单晶生长炉是一种近几年新发展起来的高温材料合成设备，非常适合生长化学性质活泼但熔点高（一般在3000℃左右）的金属间化合物，包括含有稀土元素（或金属铀）的二元及四元金属间化合物，例如UGe2、UPt3、V3Si、URu2Si2、RE2Co17、CePd2Al3、REFe10Ti2 、Nd2Fe14B、URhAl、UNiAl和RENi5等合金单晶。四电弧高温单晶系统在晶体生长中的过程如下：先将原料放在旋转的铜坩埚中，之后四个电同时放电形成高温熔化原料，在精密的提拉系统控制下使用Czochralski方法将熔化的原料拉成单晶。中国科学院物理研究所材料基因组研究平台（怀柔科学城）致力于建设成为我国、规模大、手段齐全的先进材料基因组研究平台，以提升我国在新材料研发与制造领域的研究水平，同时支撑我国物质科学领域基础研究与应用基础研究综合实力的跨越式发展。我们Quantum Design 中国子公司非常荣幸将日本GES公司设计和制造的四电弧高温单晶生长炉系统于近日安装于该平台，该系统将为用户单位在非常规超导电性、非费米液体行为及非常规量子临界行为等诸领域的科研工作提供相关单晶样品制备支持！四电弧高温单晶生长炉外观图：四电弧高温单晶生长炉原理示意图:四电弧高温单晶生长炉晶体生长过程实物图:

材料在外力作用下发生形状尺寸的变化称为材料的变形，变形的大小直接影响材料的性能，因此材料变形是其力学性能的重要指标。变形的测量都是通过引伸计来实现，材料在高温环境中的变形测量需要用到高温引伸计，YYHT系列高温引伸计可以满足各种形状尺寸材料在高温环境下变形的测量需求。1、简介YYHT系列高温引伸计具有精度高、灵敏度高、稳定性好、使用方便等特性，符合JJG762、GB/T12160、ASTM E83、ISO 9513等标准中对0.5级（或者B2级）精度的要求，可以适应不同规格和尺寸试样，相比于普通的引伸计，使用调节简单便捷，基于其极低的试样接触力，YYHT系列引伸计可以应用于薄板等对表面接触力比较敏感的样品测试。其技术参数如下：精度等级0.5级引伸计标距10mm/25mm/30mm/50m/80mm或定制最大变形量±5mm/±10mm或定制使用温度室温至1200℃输出灵敏度≈2.5mV/V应变片阻值350Ω供桥电压值≤8V输出端接头常规四芯、五芯、九孔、九针或USB等插头，可根据用户需求定制初始接触力0.15N最大接触力1.27N同时钢研纳克还推出活动支架方便高温引伸计与试验机的连接，试验机无需改动可根据试样尺寸和高温炉位置调整引伸计的上下位置，调节方便，操作简单，与试验机连接稳固，刚性好。2、验证高温引伸计测量的数据直接影响材料的性能，这就要求高温引伸计测量必须准确、稳定、可靠，所以引伸计不只要满足引伸计标定器的校准要求，还需要大量的测试和试验进行验证，保证数据的准确性。以下是我们部分验证的数据。（1）与普通引伸计的一致性检验，如图所示将普通手动引伸计和YYHT系列高温引伸计同时安装在同一根试样上，测试特定位置的变形量，测试结果如下表所示：特征点Rp0.1Rp0.2Rp0.3Rp0.4YYU引伸计（mm）0.11400.16450.21570.2672YYHT引伸计（mm）0.11420.16440.21580.2675从表中可以看出YYHT系列引伸计和常用引伸计测得的变形量一致。（2）与进口引伸计的一致性检验，分别将YYHT引伸计和进口引伸计安装在同一台试验机上，在特定温度条件下分别测试同一组标准样品，应力应变曲线如下所示：其中红色和绿色线为进口引伸计所得，其余为YYHT高温引伸计所得，曲线重合度高，一致性好。通过大量，多次及不同温度区间反复测试比较，YYHT高温引伸计测试精度高，稳定性好，测试数据准确，能够完成高温环境下材料变形的测量工作。3、应用YYHT系列高温引伸计已应用于用户的材料测试工作，如图所示为某测试中心一机双YYHT高温引伸计，可以满足不同尺寸试样的高温变形测量要求。通过权威机构的校准检验，完全满足国标0.5级和美标B2级的要求，证书如下：同时也满足高温拉伸新标准GB/T228.2中对应变控制的要求，曲线如下：目前YYHT系列高温引伸计以其应用范围广，数据准确稳定，精度高，安装便捷，性价比高等特点已广泛应用于材料在高温环境下的变形测量，助力高温材料的性能测试，受到用户的一致好评。

&ldquo 把脉&rdquo 极端环境下的材料性能 &mdash &mdash 中国建材检验认证集团首席科学家包亦望教授专访 　　2000℃的环境下，铁已熔成液体，有人想到变通办法，在铁表面镀一层&ldquo 膜&rdquo &mdash &mdash 可以胜任高达2000℃以上超高温氧化环境的陶瓷材料。但问题接踵而至，现有试验机的夹具和压头材料本身难以承受1500℃以上的超高温氧化极端环境，如何评价材料的可靠性?这个问题曾经难倒了我国科研人员，也包括国际同行。 　　如今，问号已经拉直。 　　1月9日，在2014年度国家科技奖励大会上，中国建筑材料科学研究总院博导、中国建材检验认证集团(CTC)首席科学家包亦望教授和他的团队凭借&ldquo 结构陶瓷典型应用条件下力学性能测试与评价关键技术及应用&rdquo 捧得国家科技进步二等奖。 包亦望在操作超高温极端环境力学测试系统 　　缺失的极端环境下材料评价方法 　　2003年，包亦望还在中科院金属所做&ldquo 百人计划&rdquo 研究，所里一位研究人员找到他，寻问有没有陶瓷复合构件界面强度的评价方法。这个问题来源于工程实践。 　　之所以找到包亦望，不仅因为他是有名的&ldquo 点子王&rdquo ，更重要的是，解决这个世界性难题已经越来越迫切。 　　结构陶瓷具有高强耐磨、抗腐蚀、耐高温等许多优异性能，因此被广泛应用于航空航天、机械、石油化工和建筑等高技术领域。 　　但陶瓷本身是脆性的，具有&ldquo 宁碎不屈&rdquo 的特点，服役中的陶瓷及构件容易发生突发性灾难事故，故又成为最不安全的材料。 　　时隔近30年，1986年的&ldquo 挑战者&rdquo 号航天飞机灾难仍被多次提及，刚起飞73秒，航天飞机发生解体，机上7名机组人员丧命。这次灾难性事故导致美国航天飞机飞行计划被冻结了长达32个月之久。最终调查发现，原因之一是陶瓷隔热瓦与母体界面脱粘后失去隔热能力，导致价值12亿美元的航天飞机被炸成碎片。 　　如果能对结构陶瓷力学性能做出准确评价，不仅可以保证构件安全可靠，还能对其失效时间做出预测。 　　但由于涂层与基体间难以剥离作为单质材料进行测试，如何评价材料的可靠性是一项国际难题。 　　包亦望告诉记者，具体来说，难题体现在四个方面：界面问题：陶瓷复合构件界面强度和不同环境下的服役安全评价；异型件：管状或环形陶瓷构件的力学性能无法参照现有标准和检测技术；陶瓷涂层：热障涂层、耐磨涂层的模量或强度无法直接测试 极端环境：超高温氧化环境下陶瓷性能评价无技术，无标准，无测试设备 构件性能预测：通过表面痕迹和接触响应非破坏性的监测和预测构件可靠性。 　　&ldquo 因为评价标准缺失，目前大多采用&lsquo 牺牲层&rsquo 的办法。&rdquo CTC研究中心副主任万德田解释，所谓&ldquo 牺牲层&rdquo ，是指本来只要10毫米的涂层，被加厚到了15&mdash 20毫米，这样虽然安全系数提高了，代价是飞行器重量也提高了，成本随之增加。 　　随着航天、航空、航海、化工、冶金等工业的快速发展，准确评价涂层材料力学性能显得越来越紧迫和重要。 　　中国工程院院士杜善义曾经说过，超高温试验是一个很复杂的技术问题，每一系统的建立难度都很大，但我国航空航天工业的发展需要建立超高温测试技术。 　　&ldquo 雕虫小技&rdquo 解决大难题　　&ldquo 方法非常简单，在外行看来可能就是雕虫小技。&rdquo 但包亦望说，这其中最难的是首先要想到捅破那一层窗户纸的方法，而这得建立在大量分析计算基础上。 　　随手翻开一本笔记本，除了看似简单的图示，就是密密麻麻的计算式。 　　&ldquo 有时候为了一个小公式，花几个月推导都是正常的。&rdquo 经过长达十多年的研究，包亦望和团队不断试验，反复采集整理数据，发明了一系列评价新技术。 　　陶瓷材料难以直接进行拉伸载荷试验，如何测得界面拉伸强度和界面剪切强度?传统的测试方法将试验样品叠加或者拼接，然后在叠加处或拼接处施力，但都无法获得界面拉伸强度。 　　&ldquo 十字交叉法&rdquo 提出，将两根矩形截面短棒以十字交叉方式粘接成测试样品，设计专用带槽夹具和圆弧形压头，分别测得界面拉伸强度和界面剪切强度。 　　这项技术适用任何固相材料之间的界面强度和疲劳性能评价，并可推广到各种高强粘接剂的强度和耐久性评价，此方法一经推广，受到国内外无机材料检测领域专家的赞赏。 　　但新课题又来了。 　　不是所有产品的样品都能加工成常规的矩形截面，而这类产品的应用范围又很广，如模拟核爆用石英玻璃管，光纤套管，火箭或导弹的尾喷管，石油化工用防腐内壁管等。 　　&ldquo 缺口环法&rdquo 能简单、方便、快捷的评价管状和环状脆性材料的基础力学性能。 　　&ldquo 无需特殊的夹具，节省了大量的试验经费和时间。&rdquo 包亦望说。 　　&ldquo 相对法&rdquo 则是通过已知或容易测量的材料参数去计算出无法直接测量的未知参数。 　　&ldquo 这就好比即使没有秤砣，只要知道一公斤白糖在杆秤的什么位置，就能称出同样质量的其他物质。&rdquo 包亦望说，这解决了陶瓷涂层的基础力学评价问题。此前涂层材料力学性能测试基本上空白，世界各国都在寻求测试技术。 　　试验证明该方法简单、准确、可靠达到事半功倍的效果，解决了热障涂层、防腐涂层和耐磨涂层等力学性能测试的空白。 　　&ldquo 局部受热同步加载法&rdquo 解决了超高温氧化环境下测试的国际难题。 　　&ldquo 痕迹法&rdquo 则有点类似于&ldquo 中医号脉&rdquo ，通过分析试验后样品残余压痕痕迹的形貌和尺寸，推测出几乎全部的材料力学性能。该方法受到国内外专家的高度赞赏，国际评审专家认为&ldquo 这项工作确实是对纳米压痕技术的一个新贡献&rdquo ，并在国际综述文献里被称为&ldquo BWZ method&rdquo (其中B指包亦望)。 　　主导制定国际标准提高话语权 　　建立方法、发明技术，包亦望和团队不满足于此，近年来一直致力于将技术转化为国家标准和国际标准。 　　&ldquo 国际标准的形成过程是一个博弈过程，体现了技术、产业乃至国家的综合影响力和话语权，是市场的竞争源头，为此国际上对标准的竞争极为激烈。&rdquo 包亦望印象深刻的是将&ldquo 相对法&rdquo 形成国际标准中的波折。 　　2007年，包亦望将发明的&ldquo 相对法&rdquo 在国际刊物发表，受到国际同行的高度认可，实验证明该方法简单、准确、可靠。此前虽然国内外有用纳米压痕技术来评价陶瓷涂层的弹性模量，但反映的仅仅是局部甚至某晶粒的性能，只对理想均匀致密材料有效，而且设备昂贵，尚不能测量涂层的强度。 　　2013年，ISO组织向全世界征求陶瓷涂层测试技术时, &ldquo 相对法&rdquo 评价技术与日本提出的类似国际标准草案形成竞争，最后交由ISO顾问Peter(皮特)先生仲裁，由于相对法具有原创性，适用范围更广泛，最后被成功立项。 　　利用自主知识产权转化成的国际、国内及行业标准，已被用于1000多家陶瓷企业和军工企业的相关产品各项力学性能检测与分析，经济效益数亿元。 　　包亦望认为，标准的社会效益意义更重大。大量性能检测方面的标准技术的制定，对于促进工程陶瓷和玻璃行业健康发展、无机非金属材料力学性能的学科发展、切实保障老百姓生命财产安全方面具有重要意义。 　　2007年，包亦望向ISO组织提交的以&ldquo 十字交叉法&rdquo 技术为基础的国际标准获得一致通过，在此前的陈述环节中，他提出的创新性、实用性受到高度关注，与会的六七个国家代表找到包亦望，反映该标准简洁明了，并找他要PPT，提出在自己的国家先用。 　　不将技术装在口袋里 　　让科技成果落地开花，而不是将技术装在口袋里。 　　有别于大多数科研工作者，包亦望不仅建立了很多创新的理论，还能将抽象的理论转化为可操作的方法与技术，并通过仪器设备这种载体来实现，反过来，自主研发的科学仪器设备又成为产生新观点的重要工具。 　　在中国建筑材料科学研究总院的实验室里，庞大的超高温极端环境力学测试系统塞满了约40平米的屋子。 　　&ldquo 该系统是国际上唯一针对陶瓷、复合材料的超高温力学性能测试仪器，温度最高可达2200℃，已经为多家合作单位进行了材料的超高温测试试验，解决了材料的超高温力学性能评价技术难题。&rdquo 万德田言语间透出自豪，他告诉记者，以近地空间用超高声速飞行器为例，该系统可为飞行器所用特种材料的服役安全和结构设计提供重要技术支撑，此外还有助于低成本选材。 　　超高温氧化耦合极端环境下，航天、航空飞行器的外围材料，如发动机和喷火管等处材料的安全性性能评价和设计至关重要。现有试验机的夹具和压头材料本身难以承受1500℃以上的超高温极端环境，这样使得材料的力学性能试验样品无法测试。该系统就是包亦望和团队运用&ldquo 局部受热同步加载法&rdquo 生产出来的。 　　包亦望教授率领他的团队不断攻克难题，从理论到技术、从实验到装置，发明了一套评价材料在极端超高温氧化环境下的力学性能测试方法与评价技术，开发了国际上首台&ldquo 材料超高温力学性能测试系统&rdquo ，并获得863计划和首批国家重大科学仪器设备开发专项的支持。 　　这些年，包亦望和团队将取得的理论成果和新方法、新技术转化为一系列有特色的仪器设备，包括常温和高温固体材料弹性模量测试仪、安全玻璃冲击失效检测仪、多功能零能耗钢化玻璃检测器、钢化玻璃表面平整度测试仪、钢化玻璃缺陷和自爆风险检测仪、硬脆材料性能检测仪、幕墙松动脱落风险测试仪等，这些仪器设备有的已经进入国内多所高校和科研机构的实验室，成为科研工作者探索科学的有力工具。

2018年5月16日至20日，由中国机械学会材料分会高温材料及强度委员会主办的第十三届全国高温材料及强度学术会议在成都新华宾馆成功召开。此次会议的目的在于围绕高温材料的力学行为、损伤与失效机理、断裂机制、结构完整性评定等课题探讨近年来的力学发展应用成果。近日，美国商务部先是对“中国制造业2025”计划指手画脚，后又祭出打压中国高科技产业的组合拳——对中国知名通信企业中兴执行为期7年的出口禁令。美国一系列举动给予中国制造业以强烈的反思：中国制造业是否缺乏自主创新能力？在关键时期，扛起中国制造业创新大旗的航空航天、高铁及能源等国家重大领域的企业再次被推到国民关注前线。而与之密切相关的金属及非金属材料的力学物理性能也相应被提出更高的要求。因而已经连续成功举办12次的全国高温材料及强度学术会议在这种关键时期将会承担比往届更为艰巨的任务。在第十三届全国高温材料及强度学术会议上，来自华南理工大学、北京航空航天大学、华中科技大学等国内知名大学的教授专家们就高温结构设计、力学失效机制与材料变形等金属材料及非金属材料在高温条件下发生各种物性变化行为进行深入讨论。此次来自各地的专家教授发表的报告内容主题不尽相同，但是此次会议中金属材料以及非金属材料的高温蠕变相关报告得到广大与会专家与参会代表的重视。大多数高温环境承载构件的失效是由高温、高压作用引起的高温蠕变所致。不同金属材料的组织、化学成分和热物理性能都存在着较大的差异，因此其蠕变性能的高低也不尽相同。目前在航空航天、能源利用、钢铁冶金、石油化工等中国制造行业中，高温及腐烛性较强的产品非常普遍，由此对承载构件的安全可靠性就提出了更高的要求。这些承载构件的意外破坏将可能会导致灾难性的后果和重大的经济损失。会议将高温蠕变列入重点讨论专题之一目的在于为提高制造业的创新能力作出一份贡献。而作为此次会议的邀请代表，中国试验机龙头企业三思纵横希冀会议成果能够助力国家实现实现制造业升级换代，保持国际竞争力。为此三思纵横与会代表就近年来三思纵横在高温蠕变研发项目上的实践心得与现场专家们、代表们进行频繁互动。三思纵横自成立以来一直将高温蠕变作为重点研发课题。三思纵横明星产品的CTM系列高温持久蠕变试验机则不负众望成为业内最高水平的高温持久蠕变试验机。该设备最为重要也是最为关键的是部位是高温真空系统，国内蠕变试验机生产厂家为试验机配备的高温炉工作温度一般不超过1200℃，但是三思纵横高温炉工作温度可达1500℃。而且该试验机经过长期运转中不会因为工作时间长而影响测试数据的精准性。经过用户多次使用验证：三思纵横CTM系列高温持久蠕变试验机可以连续加载1500小时，为试样在高温、真空环镜下做持久蠕变试验并得出精确的试验结果。在真空抽气系统上，三思纵横也满足了满足大中专院校、科研院所、企事业技术研发中心等单位各类材料的高真空高温持久蠕变试验需求，为易受气氛污染影响的样品实验提供更为精细的气氛控控制。据试验检测，静态时极限真空度为1×10-4（空炉、冷态、干燥除气后），工作真空度为1×10-2。本次会议针对近年来国内高温材料试验的最新成果展开深入的讨论，为未来高温材料及强度的在相关领域的成功应用奠定了良好的基础。通过与参会嘉宾的技术交流讨论，大大促进了三思纵横与各大院校、军工单位和知名企业之间的联系，有助于三思纵横与航空航天、能源利用、钢铁冶金等相关领域的企事业单位就高温材料试验展开更广泛的合作。三思纵横将以《中国制造2025》提出的坚持“创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化、人才为本”的基本方针为重要的工作指导，争取未来以始终与国际接轨的一流试验机技术助力国家实现制造强国的战略目标，助力国家早日迈入制造强国行列。

首先，让我们来了解一下什么是工程塑料？Whats”工程塑料，是指一类具有良好物理性质、机械性能、耐磨性、耐腐蚀性、绝缘性、耐热性、耐寒性、耐老化性等特点的高性能塑料材料。这些材料可以承受较高的温度和压力，具有较好的机械强度和耐用性，相对于传统的通用塑料具有更高的综合性能和更广泛的应用范围，相对于金属材料更轻、更薄、更能耐受高温，因此在工业和科技领域中被广泛应用并逐步成为发展趋势。例如常见的用于制造发动机内罩、轴承的聚醚酮（PEEK）、用于制造耐高温的薄膜、涂料，防火织物的聚酰亚胺（PI）、用于制造餐具、耐酸碱的管道阀门的聚苯硫醚（PPS）等。在工程和科研领域中，材料高温下性能的精确测定对材料研究和产品设计至关重要。如果工程塑料材料在实际使用中耐热性不好，就可能会出现以下问题：Question”1）部件变形或软化：在高温环境下，超级工程塑料可能会失去其结构稳定性，导致部件变形或软化，影响其性能和寿命。2）减弱耐久性：高温环境可能会导致超级工程塑料的分子结构发生变化，从而降低材料的耐久性和使用寿命。3）失去机械强度：高温环境可能会导致超级工程塑料的机械强度减弱，从而影响其承载能力和抗冲击性能。4）失效：如果超级工程塑料的耐热性能不好，那么在高温环境下，部件可能会失效，从而影响整个系统的性能和安全性。这些问题的出现会影响整个机械设备的性能和寿命。此外，还可能会对人员和环境造成安全隐患，例如部件失效引发事故、释放有害气体等。因而在使用工程塑料时，必须考虑其耐热性能，并根据实际使用情况选择适合的材料。表征高分子复合材料耐温性能的一个重要指标是热变形温度。但随着高性能聚酰亚胺塑料和各种纤维增强材料的研制和发展，由于其材料本身性能优越，通用仪器很难满足其测试要求。目前国内测定材料热变形的设备大多采用油介质加热，最高测定温度不超过300℃。同时由于加热时介质油的挥发和分解，产生大量的油烟，极易造成环境污染和人员中毒。通用热变形测试仪由金属材料加工制造，高温时，金属自身变形量增大，会对测试材料变形量产生影响，得到的材料热变形数据并不能反应材料的真实性能。而安田精机的高温热变形温度测定仪在测试材料的高温性能方面具有突出的优势。出色的高温稳定性和机械性能安田精机的高温热变形测试设备采用石英材质制作支架、测试台和压头等部位，该材质能够在高达500℃的极端温度下保持卓越的性能，设备最高测试温度可以达到500℃，同时可选择更换维卡测试头，支持维卡测试。【已知石英材质的热膨胀系数是5.6x10-7/℃，而SUS304不锈钢材质是17.3x10-6/℃，这意味着在同样高的温度下石英材质更不容易变形】精密的温度控制和实时监测加热方式放弃使用介质油加热，而选用更加环保安全、便捷经济的空气加热，为了保证温度分布均匀，各测试台的空气隔室是独立的，各自具备温控功能，能够均衡升温；防样条碳化功能为保护试样在高温下不发生碳化，测试过程中可以注入氮气保护，氮气可以将氧气排出，由于其自身具有惰性，可以降低塑料的氧化速度；安田精机的高温热变形温度测定仪可广泛应用于材料科学、汽车制造、航空航天和能源等领域。其卓越性能、高温范围、精密温度控制和广泛的应用领域为特种工程塑料高温性能分析提供了解决方案。感兴趣的朋友欢迎私信我们了解！更多精密物性设备，尽在仕家万联！

各系统配置及技术说明： 箱体结构： 1) 本设备由室体、加热系统、电气控制系统、送风系统、保护系统等组成。 2) 箱体采用设备制作、业内工艺制造流程、线条流畅，美观大方。 3) 工作室材质为耐高温不锈钢SUS304材质，外箱材质为冷轧钢板，产品外壳采用环保金属漆喷制，整体设计美观大方，适合高端实验室的颜色搭配。 4) 工作室内搁架可随用户的要求任意调节高度以及搁架的数量。 5) 工作室与外箱之间的保温材料为硅铝酸高温棉，保温层厚度：＞100mm, 隔温效果好，绝缘结构。从里到外有内腔、内壳、超细玻璃纤维、铝制反射铝箔片、空气夹层，内胆热量损失少。内胆外箱及门胆结构独特，极大减少了内腔热量的外传。 6) 门与门框之间采用密封材料及独特的橡胶密封结构，密封、耐高温性、抗老化性。 7) 箱内风道采用双循环系统，不锈钢多翼式离心风轮及循环风道组成，置于箱体背部的电加热器热量通过侧面风道向前排出，经过干燥物后再被背部的离心风轮吸入，形成合理的风道，能使热空气充分对流，使箱内温度均匀。提高了空气流量加热的能力，改善了高温箱的温度均匀性。 8) 加热器用不锈钢电加热管，升温快，寿命长。 温度测控系统： 采用韩国原装进口“HM”温度控制器，产品采用新PID模糊逻辑处理控制器，快速达到设定值且运行更加精确稳定。双屏高亮度宽视窗数字显示，示值清晰、直观。超温报警并自动切断加热电源。可以简化复杂的试验过程，真正实现自动控制和运行。 电器控制系统： 1) 电气控制元器件均采用原装进口品牌“欧姆龙” 2) 电气线路设计新颖，合理布线，安全可靠 3) 箱体顶部为电气控制柜，方便于集中检查维修 安全保护系统： 1) 超温报警 2) 过电流保护3) 快速熔断器4) 接地保护选配件（需另外收费，订购时请注意）： 1) 可编程控制器，可实现升温速率可调和保温时间可调，多18段可编程。 2) 独立限温控制器，可实现在主控制器失灵后设备升温过高的情况下立即切断加热。 3) 无纸记录仪，通过USB接口将其记录数据导入计算机进行分析，打印等，是有纸记录仪的换代产品，八通道温度记录。 4) 配RS-485接口，可连接计算机和记录仪，实现实时监控工作状态。 5) 温度测试孔，可实现不同测试线或仪器插入设备工作室内进行各种试验，测试孔孔径有￠25、￠50、￠80可选。 6) 载物托架，烘箱标准配置是2个载物托架，客户可以根据具体要求增配托架数量。 创新点：BPG-9000BH升级型系列500度高温试验箱是由我公司技术小组经过多年研究和大量市场反馈信息稳定下来的产品，是国内温度均匀性和稳定性的高温箱。本设备适用于各种产品或材料及电气、仪器、仪表、元器件、电子、电工及汽车、航空、通讯、塑胶、机械、化工、食品、五金工具在恒温环境条件下作干燥和各种恒温适应性试验。 高温试验箱

高温下的坚守：汽车产品老化，只为给您更持久的陪伴在炎热的酷暑中，当大多数人都在寻找清凉避暑之地时，有一群人却在默默坚守，他们是汽车工程师。他们不畏高温，进行着一项至关重要的工作——汽车产品老化测试。汽车产品的老化是一个不可避免的过程，但我们可以通过科学的测试和严格的质量控制，确保汽车在使用过程中能够保持良好的性能和可靠性。高温环境下的老化测试，就是其中至关重要的一环。在高温下，汽车的各个零部件都会受到严峻的考验。发动机、变速箱、电子设备、轮胎、车漆等都会因为高温而产生不同程度的老化。这些老化可能会导致性能下降、故障频发，甚至影响到汽车的安全。为了避免这些问题，汽车工程师们在炎热的实验室内，对汽车进行长时间的高温老化测试。他们模拟各种恶劣的高温环境，让汽车在极-端条件下运行，以检测其性能和可靠性。他们仔细观察每一个零部件的变化，记录每一个数据的波动。他们不放过任何一个细节，因为他们知道，哪怕是一个微小的问题，都可能在日后给用户带来不便。他们的坚守并非一蹴而就，而是需要经过无数次的试验和改进。他们不断优化汽车的设计和材料选择，寻找更耐高温、更稳定的解决方案。他们的努力，只为了给用户提供更持久、更可靠的汽车产品。这种高温下的坚守，体现了汽车工程师们对品质的执着追求。他们明白，汽车不仅是一种交通工具，更是用户生活中的伙伴。他们肩负着保障用户安全、提供舒适驾驶体验的责任。正是因为有了这些默默坚守的汽车工程师，我们才能在炎热的夏日里，安心地驾驶着汽车，享受便捷与舒适。他们的辛勤付出，让我们的出行更加可靠，也让汽车成为我们生活中值得信赖的伙伴。让我们向这些在高温下坚守的汽车工程师们致敬！他们的努力和付出，将为我们带来更美好的汽车生活。同时，我们也应该对他们的工作给予更多的理解和支持，因为他们所追求的，正是我们所期望的——更持久的陪伴。

2016年9月6日，由宝钢研究院和三思纵横联合倾力打造的“高温持久试验能力验证”交流会在西宁圆满拉下了帷幕。此次会议以“聚力融合 共赢未来”为主题，北京航空制造工程研究所、青海西宁特钢集团、中国科学院沈阳金属研究所、中国第二重型机械有限公司、攀钢江油长城特钢有限公司、中航工业西安航空发动机有限责任公司、武汉锅炉股份有限公司等十多家实验室代表参加了本次试验能力验证技术交流会，共襄高温持久行业技术交流盛会。 宝钢研究院分析测试研究中心是通过CNAS 认可的专业金属材料性能检测与试验方法研究的权威机构；三思纵横是材料试验行业的领先企业，且自主研发的高温持久蠕变试验机得到了广大高端客户的信赖与肯定，并成为了航空航天的共同选择！ 现场由宝钢研究院专家方健主持，大力推进此次聚力融合共赢未来为主题的材料行业发展之路，通过此活动向全国各地的钢铁材料行业的实验室单位提供CNAS 认可的专业金属材料性能检测与试验方法研究的平台。 随后,承办方代表深圳三思纵横科技股份有限公司总经理钱正国出席讲话，为宝钢CNAS高温持久验证会议致辞并恭祝获得此次验证的合格单位代表。 此次CNAS能力验证的合格单位由宝钢沈巍女士亲自为该实验室颁发荣誉证书。 宝钢研究院技术工程师周业东在证书颁发后就此次能力验证做了全面的数据分析以及各个单位的验证数据点评，让各位实验室单位更加了解各自试验设备的性能以及试样的要求。同时在技术交流环节，宝钢和三思纵横专家一一解答实验室单位在试验过程中遇到的疑惑和问题，共同探讨国内实验室高温持久技术的发展。 “高温持久试验能力验证技术交流会”已经圆满结束，感谢国内各实验室代表的积极参与和大力推动！此次宝钢研究院与三思纵横共同搭建的技术交流平台，是在为我国高温持久蠕变试验技术水平的提升和实验室在高温领域的能力促进方面积极献言献策，在互动沟通中彼此分享，在多方交流中达成共识。 期待我们的明年之约，我们将共同为提高中国的高温持久能力技术水平做出更大的努力和贡献。

工业高温窑炉作为一种高耗能设备广泛应用于各个行业，我国现有高温窑炉每年的能源消耗约占总能耗的三成，占工业能耗的六成。同时我国工业高温窑炉的热能利用率远低于发达国家的水平。因此，工业高温窑炉的节能降耗具有重大意义，同时也存在巨大的节能空间。本项目是针对工业窑炉节能的需求以及国内外在高温节能涂料方面的发展状况而研发的一种高性能节能涂料。该节能涂料在很宽的红外波段范围都具有高的发射率(～0.9)。在高温炉膛内壁(或炉管外壁)涂覆高发射率材料，可有效提高辐射换热量，改善炉内热辐射特性，提高热辐射效率，从而达到节能降耗、减少排放的目的。同时，高发射率涂层是一种高致密性的无机陶瓷材料，具有抗腐蚀、耐火焰冲刷等特点，对炉壁和炉管起到保护作用，可以延长窑炉(锅炉)的使用寿命。 　　主要技术指标（或参数）： 　　1、红外发射率：≥0.9； 　　2、耐火度：1100℃～1500℃； 　　3、节能效率：5%～15%； 　　4、能缩短炉膛升温时间、提高炉膛温度、降低排烟温度、延长炉体(炉管、加热元件等)使用寿命，起到明显的节能减排和降耗增效作用。 　　应用领域： 　　用于冶金、石化、火电、水泥、玻璃、陶瓷等行业的各种高温窑炉、锅炉的涂层材料。 　　市场前景： 　　可广泛用于冶金、石化、火电、水泥、玻璃、陶瓷等行业的各种高温窑炉、锅炉，涂层具有红外发射率高、节能效果好、抗老化、耐候性强等特点。使用该产品可缩短炉膛升温时间、提高炉膛温度、降低排烟温度、延长炉体(炉管、加热元件等)使用寿命，能起到明显的节能减排和降耗增效作用。 　　拟转化的方式（或合作模式）： 　　可采用研究所与企业通过成果转让或技术入股等方式，共同推进该成果的产业化。

为推动面向国家“双碳”战略目标的基础研究，落实国家自然科学基金委员会（以下简称自然科学基金委）《“双碳”基础研究指导纲要》，工程与材料科学部设立“双碳”专项项目（二）——“工程与材料领域低碳科学基础研究”，针对低碳建筑材料制备、绿色低碳生物基材料制备、冶金流程低碳化、可再生能源高效利用、能源高效低碳输运、城市减污降碳、CO2利用和封存等关键技术领域，开展多学科交叉研究，以基础研究创新和技术突破，支撑“双碳”战略目标实现。　　一、资助方向及科学目标　　（一）多元低钙胶凝材料的基础研究（申请代码1选择E0202）。　　研制多元低钙矿物主导的低碳高性能胶凝材料新体系，揭示低钙熟料矿物间的多元协同增强机制，提出多元低钙矿物协同胶凝新原理，建立硅酸盐水泥碳减排指标与性能协同提升方法，为构建低碳水泥新体系奠定理论基础。　　（二）大宗固废制备低碳水泥的基础研究（申请代码1选择E0202）。　　探究大宗非碳酸盐固废替代原料制备硅酸盐水泥熟料的动力学过程及调控机理，揭示典型固废在多场耦合作用下的物相结构演化及制备水泥的性能调控机制，建立大宗固废制备水泥的碳排放模型，为水泥工业碳减排跃升奠定理论基础。　　（三）低碳高性能渣土基骨料混凝土设计理论与方法（申请代码1选择E0805）。　　探究工程渣土低碳-无机固化作用机理，研究高性能渣土基骨料制备技术原理，提出低碳高性能渣土基骨料混凝土设计方法与性能调控策略，发展渣土基骨料混凝土3D打印增材制造关键理论与技术，实现工程渣土的低碳处置与渣土基骨料高性能混凝土的低碳制备。　　（四）基于低碳建筑目标的混凝土材料-结构一体化设计理论与方法（申请代码1选择E0805）。　　研究钢筋混凝土建筑隐含碳排放时空特征，建立考虑使用寿命的建筑隐含碳排放核算理论与方法；构建钢筋混凝土建筑隐含碳排放评价方法；研究材料组合优化对建筑隐含碳排放的影响机制，提出基于低碳建筑目标的混凝土材料-结构一体化设计理论与方法。　　（五）绿色低碳生物基可降解橡胶基础研究（申请代码1选择E1305）。　　开展高性能绿色低碳可降解轮胎制备方法研究，设计新型生物基可降解橡胶分子及纳米复合结构，阐明多层次多尺度结构对轮胎磨屑降解性能、抗湿滑性能和节能性能的调控机制，为突破高分子量橡胶材料的规模化制备技术提供理论支撑。　　（六）铝冶金新方法及节能提效研究（申请代码1选择E0412）。　　针对现行原铝生产工艺流程能耗高、碳排高等问题，探究铝土矿或含铝原料直接氯化过程的反应机理；揭示氯化铝电解质体系熔盐结构与物理化学性质内禀关系，阐明电解质特性对熔盐结构与性能的作用机制；研究铝冶金新方法与碳排放等环境负荷的关联机制。　　（七）聚光太阳能全光谱光-热-储协同利用（申请代码1选择E0607）。　　探究聚光太阳能全光谱利用的热力学极限，阐明聚光太阳能全光谱捕获过程中的多因素、多尺度效应对光热能量传输及转化影响机理，揭示极端能流条件下光场-温度场-应力场等多物理场耦合对光谱选择性吸收、能量转化和系统运行的影响规律，提出聚光太阳能全光谱利用技术的综合评价方法，建立下一代高温光-热-储系统能量传递转化与储能/释能协同调控方法。　　（八）LNG管网综合输送与“冷能”利用（申请代码1选择E1202）。　　探究新建管网综合输送体系中LNG液态管道输送方式，提出大规模远洋贸易到港LNG高品位“冷能”梯级利用的新方法，揭示LNG管网与冷网、天然气网络等的高效匹配、优化方法及城市用冷需求波动下调控机制，以全面发挥其在“双碳”中的作用。　　（九）城市多介质碳污协同减控关键技术原理（申请代码1选择E1008）。　　探究城市典型场景中多源污染物与碳排放特征，发展针对城市污水、工业烟气、生活垃圾的碳污协同减控新方法，揭示水-气-固介质中关键污染物和温室气体协同减排阻控机制，提出城市多介质碳污协同减控新原理与技术。　　（十）页岩油储层CO2利用与地质封存基础研究（申请代码1选择E0402）。　　研究页岩油储层超临界CO2压裂岩石破裂与裂缝展布机理，探究流体-页岩相互作用机制，揭示页岩油超临界CO2压裂增产机理，建立页岩油储层CO2压裂效能、地质封存潜力与风险评估模型，发展页岩油储层中CO2高效利用与封存理论。　　二、资助期限和资助强度　　本专项项目资助期限3年，申请书中研究期限应填写“2024年1月1日－2026年12月31日”，计划资助10-12项，平均资助强度200万元/项。　　三、申请要求及注意事项　　（一）申请资格。　　1. 具有承担基础研究课题的经历。　　2. 具有高级专业技术职务（职称）。　　在站博士后研究人员、正在攻读研究生学位以及无工作单位或者所在单位不是依托单位的人员不得作为申请人进行申请。　　（二）限项规定。　　1. 本专项项目从申请开始直到自然科学基金委做出资助与否决定之前，不计入申请和承担总数范围，获资助后计入申请和承担总数范围。　　2. 申请人和主要参与者只能申请或参与申请1项本专项项目。　　3. 申请人同年只能申请1项专项项目中的研究项目。　　（三）申请注意事项。　　1. 申请人在填报申请书前，应当认真阅读本“专项项目指南”《国家自然科学基金专项项目管理办法》《2023年度国家自然科学基金项目指南》的相关内容，不符合项目指南、管理办法和相关要求的申请项目不予受理。　　2. 本专项申请提交时间为2023年12月10日-12日16:00时，以国家自然科学基金网络信息系统（以下简称信息系统）提交时间为准，在提交时间之外提交的申请将不予受理。　　3. 申请人应登录信息系统https://grants.nsfc.gov.cn，按照撰写提纲及相关要求撰写申请书。没有信息系统账号的申请人请向依托单位基金管理联系人申请开户。　　4. 申请人在进入信息系统后中首先选择“在线申请”-“新增项目申请”-“申请普通科学部项目”。申请书中的资助类别选择“专项项目”，亚类说明选择“研究项目”，附注说明选择“科学部综合研究项目”。根据申请的具体研究内容选择相应的申请代码。以上选择不准确或未进行选择的项目申请将不予受理。　　5. 本专项项目实行无纸化申请，申请人完成申请书撰写后，在线提交电子申请书及附件材料。依托单位只需在线确认电子申请书及附件材料，无须报送纸质申请书，但应对本单位申请人所提交申请材料的真实性和完整性进行认真审核。依托单位在截止时间前通过信息系统逐项确认并提交本单位电子申请书及附件材料；在截止时间后24小时内在线提交本单位项目申请清单。项目获批准后，依托单位将申请书的纸质签字盖章页装订在《资助项目计划书》最后，在规定的时间内按要求一并提交。签字盖章的信息应与信息系统中的电子申请书保持一致。　　6. 本专项每个项目的合作研究单位数合计不超过2个。　　四、咨询联系方式　　1. 填报过程中遇到的技术问题，可联系自然科学基金委信息中心协助解决，联系电话：010-62317474。　　2. 其他问题，可咨询自然科学基金委工程与材料科学部，咨询电话：010-62326884。国家自然科学基金委员会工程与材料科学部　2023年11月13日

气氛炉管式电炉窑里耐火高温涂料应用介绍 　气氛炉，管式炉炉窑是用耐高温材料铸成的用以煅烧物料或烧成制品的高温设备。气氛炉，管式炉炉窑燃烧加温的物料有煤、木材、油类、煤气、天然气或者是电磁感应方式。气氛炉，管式炉，炉窑工作时的温度可以达到1600℃或更高，环境中有大量的腐蚀介质，气流大，炉窑的材料腐蚀摩擦损耗严重。为了更好的保护炉窑材料，节能环保，使炉窑工作更具有连续性，所以炉窑的高温下防腐就显得课外重要。高温炉窑防腐涂料的具体应用如下：　　1、气氛炉，管式炉，炉窑高温材料是保温砖的，保温砖保护也成为保温砖防腐，保温砖有高质的低质之分，保温砖在高温窑炉里工作3-5年后，保温砖会发酥脱落，严重形象炉窑的安全和隔热保温性。保温砖的防护防腐做法是在保温砖的表面先涂刷ZS-1耐高温隔热保温涂料，减少保温砖的受热温度和腐蚀介质的侵蚀，在ZS-1耐高温隔热保温涂料外再涂刷ZS-1061耐高温远红外辐射涂料，增加炉窑的燃烧温度，降低排烟温度，是能源充分延烧，这样节能经济效益尤为突出。　　2、炉窑高温材料是金属的，金属在高温下腐蚀十分严重，把金属表面处理后，先涂刷ZS-1耐高温隔热保温涂料，较少金属的受热温度，是金属在高温环境下各项性能不发生变化，极限发挥金属的性能指标。在ZS-1耐高温隔热保温涂料外表面再涂刷ZS-811耐高温防腐涂料，耐高温防腐涂料耐温可以达到1800℃，耐酸耐碱，抗气流冲击，能很好的保护炉窑燃烧时产生的腐蚀气体不和金属接触反应，大大延长炉窑金属的使用寿命。　　3、气氛炉，管式炉，炉窑高温材料是保温棉或是保温毡的，在保温棉或是保温毡上先涂刷ZS-1011纤维过渡涂料，在涂刷ZS-1061耐高温远红外辐射涂料，这样就能减少保温棉或是保温毡的腐蚀程度，更好的发挥保温毡或是保温棉的隔热保温性，环节材料的老化性，延长保温棉或是保温毡的使用寿命。　　4、炉窑高温材料是石墨、碳化硅的，石墨和碳化硅在高温下氧化的比较烈害，腐蚀严重，这样会影响炉窑的正常工作。在高温石墨和碳化硅先涂刷ZS-1011过渡涂料，再涂刷ZS-1021志盛威华高温封闭涂料，增加石墨和碳化硅抗氧化能力，减少腐蚀，增加炉窑的使用条件和年限。　　气氛炉，管式炉窑是工业生产上重要而且极为关键的设备，炉窑的节能也是工业上节能的关键，能节能减排是遵循人类社会发展规律和顺应当今世界发展潮流的战略举措。工业革命以来，世界各国尤其是西方国家经济的飞速发展是以大量消耗能源资源为代价的，并且造成了生态环境的日益恶化。进一步加强炉窑节能减排工作，既是对人类社会发展规律认识的不断深化，也是积极应对全球气候变化的迫切需要，走新型工业化道路的战略必然选择。

近日，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室王征飞教授与美国犹他大学刘锋教授，清华大学薛其坤院士、马旭村研究员，中科院物理所周兴江研究员合作，首次发现了铁基高温超导材料中的一种新型一维拓扑边界态，该成果在线发表于《自然—材料》杂志。　　自然界中至今还没有发现拓扑超导材料，如何设计寻找拓扑超导材料已成为研究人员关注的焦点。以往的研究思路是借助外延生长将拓扑材料放置在超导材料上或将超导材料放置在拓扑材料上，通过邻近效应实现拓扑超导体。但这种复合材料对于生长工艺的要求十分苛刻，阻碍了拓扑超导材料研究的发展。　　研究人员以新型高温超导材料FeSe/SrTiO3为研究对象，结合理论计算、扫描隧道显微镜和角分辨光电子能谱，系统地研究了其反铁磁电子构型，并在实空间观测到自旋—轨道耦合所打开的拓扑能隙中一种新型一维拓扑边界态的存在。该研究工作揭示了FeSe/SrTiO3中同时存在的超导与拓扑两种特性，为探索单一材料高温拓扑超导体和马约拉纳费米子开辟了新途径。同时该工作也有助于进一步理解FeSe/SrTiO3的高温超导机制，对于推动铁基高温超导材料的机理研究具有重要意义。

关于发布航空发动机高温材料/先进制造及故障诊断科学基础重大研究计划2022年度项目指南的通告国科金发计〔2022〕48号　　国家自然科学基金委员会现发布航空发动机高温材料/先进制造及故障诊断科学基础重大研究计划2022年度项目指南，请申请人及依托单位按项目指南中所述的要求和注意事项申请。 国家自然科学基金委员会2022年10月11日航空发动机高温材料/先进制造及故障诊断科学基础重大研究计划2022年度项目指南　　航空发动机是国之重器，尽快在这一领域实现突破，对于促进国民经济发展和提升国家核心竞争力具有重大意义。航空发动机长期服役在高温、高压、高转速、交变负载等条件下，其关键零部件材料制备与加工制造工艺复杂，发动机服役运行过程中的安全保障也至关重要。目前我国高温材料、先进制造和故障诊断的基础科学研究不足，严重制约着我国航空发动机的发展。本重大研究计划聚焦航空发动机高温材料、先进制造、故障诊断三方面瓶颈问题的科学基础，强化需求目标导向和成果应用衔接，为我国航空发动机技术进步和产业发展提供源头创新思路与科学支撑。　　一、科学目标　　本重大研究计划面向国家重大战略需求，瞄准航空发动机高温材料、先进制造和故障诊断等研究前沿，通过多学科交叉与深度融合，开展相关基础科学问题研究，提升我国航空发动机高温材料、先进制造和故障诊断基础研究的原始创新能力和国际影响力；通过相对稳定和较高强度的支持，聚集和培养一支具有国际水平的航空发动机相关基础研究队伍。　　二、核心科学问题　　（一）航空发动机高温材料性能优化与长寿命使役稳定性。　　航空发动机高温材料的成分设计与相结构优化、服役条件下组织结构演化与高温性能的关系；制备及服役条件下航空发动机高温材料结构缺陷的产生、跨尺度表征与调控；航空发动机新型高温材料的探索研究。　　（二）航空发动机关键构件制造形性协同控制机理。　　航空发动机关键构件成形机理与精度控制原理；特种/复合能场对航空发动机高温材料的作用机理；航空发动机关键构件表面状态演化及调控机制。　　（三）航空发动机状态信息感知与智能诊断预测原理。　　航空发动机信息感知与监测的理论和方法；面向航空发动机故障的人工智能诊断技术与大数据信息融合方法；航空发动机容错控制理论与状态少测点诊断预测方法。　　三、2022年度资助研究方向　　为进一步聚焦航空发动机高温材料/先进制造及故障诊断核心科学问题，在本重大研究计划前期执行的基础上，2022年以集成项目的形式对以下研究内容进行资助：　　针对未来航空发动机的陶瓷基复合材料及其高温构件，开展材料-制造-缺陷评价等相关的基础理论、新技术、新方法的集成研究。　　四、遴选项目的基本原则　　为确保实现总体目标，申请书研究内容必须符合本项目指南要求。本重大研究计划将按照如下原则遴选项目：　　（一）鼓励开展新概念、新理论、新方法的前沿领域探索性研究，优先支持原创性研究。　　（二）鼓励与航空发动机相关企业或研究院所联合开展研究；集成项目必须要与航空发动机相关企业或研究院所联合申报。　　（三）鼓励开展材料学、机械工程、力学、信息科学、数学等领域的多学科交叉研究。　　（四）对不符合本重大研究计划科学目标，与航空发动机材料、制造与诊断结合不紧密的项目不予受理。　　五、2022年度资助计划　　2022年度拟资助集成项目1项，直接费用的平均资助强度约为2000万元/项，资助期限为4年，申请书中研究期限应填写“2023年1月1日-2026年12月31日”。　　六、申请注意事项　　（一）申请条件。　　本计划项目申请人应当具备以下条件：　　1.具有承担基础研究课题的经历；　　2.具有高级专业技术职务（职称）；　　在站博士后研究人员、正在攻读研究生学位以及无工作单位或者所在单位不是依托单位的人员不得作为申请人进行申请。　　（二）限项申请规定。　　执行《2022年度国家自然科学基金项目指南》“申请规定”中限项申请规定的相关要求。　　（三）申请注意事项。　　申请人和依托单位应当认真阅读并执行本项目指南、《2022年度国家自然科学基金项目指南》和《关于2022年度国家自然科学基金项目申请与结题等有关事项的通告》中相关要求。　　1. 本重大研究计划项目实行无纸化申请。申请书提交日期为2022年11月14日－11月18日16时。　　（1）申请人应当按照科学基金网络信息系统中重大研究计划项目的填报说明与撰写提纲要求在线填写和提交电子申请书及附件材料。　　（2）本重大研究计划将紧密围绕核心科学问题，对多学科相关研究进行战略性的方向引导和优势整合，成为一个项目集群。申请人应根据本重大研究计划拟解决的核心科学问题和本指南公布的拟资助研究方向，在分析国内外已有成果的基础上，明确新的突破点以及创新思路，自行拟定项目名称、科学目标、研究内容、技术路线和相应的研究经费等。　　（3）申请书中的资助类别选择“重大研究计划”，亚类说明选择“集成项目”，附注说明选择“航空发动机高温材料/先进制造及故障诊断科学基础”,根据申请的具体研究内容选择相应的申请代码。　　集成项目的合作单位不得超过4个。　　（4）申请人在申请书“立项依据与研究内容”部分，应当首先说明申请符合本项目指南中的资助研究方向，以及对解决本重大研究计划核心科学问题、实现本重大研究计划科学目标的贡献。　　如果申请人已经承担与本重大研究计划相关的其他科技计划项目，应当在申请书正文的“研究基础与工作条件”部分论述申请项目与其他相关项目的区别与联系。　　2. 依托单位应当按照要求完成依托单位承诺、组织申请以及审核申请材料等工作。在2022年11月18日16时前通过信息系统逐项确认提交本单位电子申请书及附件材料，并于11月19日16时前在线提交本单位项目申请清单。　　3. 其他注意事项。　　（1）为实现重大研究计划总体科学目标和多学科集成，获得资助的项目负责人应当承诺遵守相关数据和资料管理与共享的规定，项目执行过程中应关注与本重大研究计划其他项目之间的相互支撑关系。　　（2）为加强项目的学术交流，促进项目群的形成和多学科交叉与集成，本重大研究计划将每年举办1次资助项目的年度学术交流会，并将不定期地组织相关领域的学术研讨会。获资助项目负责人有义务参加本重大研究计划指导专家组和管理工作组所组织的上述学术交流活动，并认真开展学术交流。　　（四）咨询方式。　　工程与材料科学部工程五处　　联系电话：010-62328301

p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201607/insimg/58a2a359-584e-4985-8b0b-0a7c2aa2b4fb.jpg" title=" 3860549746492722667.jpg" / /p p style=" text-align: center " 检测员酷暑钻球罐，进去两三分钟能湿透全身 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201607/insimg/f69272e9-6996-40a6-808d-8cb25f307037.jpg" title=" 691482510334183816.jpg" / /p p style=" text-align: center " 检测员每半小时换一班，记者在球罐附近测到温度高达50.5℃ /p p 　　26日上午，记者来到位于江北化工园的一家工厂时，南京锅检院的检测人员早已忙开了。“今天我们要检测的是乙烯球罐。”南京锅检院的工作人员赵运东刚从球罐出来，一身工作服已经湿了大半，脸也通红，特种设备工作检测他已经做了7年。他介绍，锅炉、压力容器、压力管道等承压类特种设备都需要进行定期检验，以确保运行时的安全。现场这个1000立方米的球罐在阳光的照射下背后投下阴影，虽然不用站在太阳底下爆烤，甚至还能感受到偶尔吹过的几丝微风，但温度计显示温度为48.7℃，而在阳光下时，球罐周边温度高达50.5℃。 /p p 　　那么球罐里的温度如何呢?“不仅闷，还有化工气体，温度太高，只要进入球罐两三分钟，衣服就会全身湿透，30分钟就要换班。”记者看到，赵运东等4人出来后，又有4人进入到球罐中。一台球罐的检测期一般为3-5天，园区内这样的球罐约有1000台。目前检测员的工作时间调整为上午6:00至10:00，下午3:30至6:30。 /p p 　　虽然气温很高，但现场的每一位工作人员都“全副武装”，不仅长衣长裤穿得严严实实，而且还佩戴着安全帽、防护眼镜。“为了检验人员的安全，防护必须做到位。”穿着短裤、凉鞋的记者也因此失去了进入罐体的机会。 /p p 　　“在所有需要检测的设备中，这样的条件算是上等了。”南京锅检院的工作人员介绍说，“除了球罐外，检测的常压储罐，储罐周边温度能达60℃ 检测焚烧炉温度达70℃，可以说是高温高尘高音高臭 检测水泥厂的锅炉，出来后根本分不清谁是谁。”据介绍，球罐是有隔热层的，否则里面的温度能达到五六十摄氏度，工作人员说着掏出了口袋里的人丹，“我们每个检测人员都随身配有人丹，如果觉得不舒服就要赶紧服用。” /p p br/ /p

2021年建筑材料产品质量国家监督抽查情况通报 2021年，市场监管总局组织开展了建筑材料产品质量国家监督抽查。现将抽查情况通报如下：一、基本情况（一）抽查概况。本次抽查了1395家企业生产的1415批次产品，涉及铝合金建筑型材、热轧带肋钢筋、建筑防水卷材、水泥等4种建筑材料产品，共发现110批次产品不合格（详见附件1），抽查不合格率为7.8%。（二）跟踪抽查情况。本次跟踪抽查到上次抽查不合格企业58家，有12家企业本次抽查仍不合格（详见附件2），46家企业合格。（三）拒检情况。在本次抽查中，河北飞跃石化防水材料有限公司违反《中华人民共和国产品质量法》规定，无正当理由拒绝接受监督抽查。（详见附件3）二、抽查结果分析建筑材料是指用于建造建筑物主体工程所使用的材料，与人民群众生命财产安全密切相关。该类产品近3年整体抽查不合格率分别为9.6%、6.8%、7.8%。图1 建筑材料产品近3年国家监督抽查情况（一）铝合金建筑型材抽查不合格率为5.2%。本次抽查了25个省（区、市）403家企业生产的404批次产品，发现21批次产品不合格，抽查不合格率为5.2%，较上次抽查下降0.6个百分点。该产品近3年抽查不合格率分别为8.7%、5.8%、5.2%。图2 铝合金建筑型材产品近3年国家监督抽查情况本次抽查重点对化学成分、抗拉强度、壁厚偏差、平均膜厚、封孔质量、漆膜硬度、耐碱性等31个项目进行了检验，不合格项目涉及化学成分、壁厚偏差、封孔质量、纵向抗剪特征值（高温）等8个项目。抽查发现8批次产品的纵向抗剪特征值（高温）项目不合格，经技术机构分析，该项目不合格的型材剪切强度不够，容易导致变形、脱落等。发现7批次产品化学成分项目不合格，该项目不合格会引起材料的力学性能不足、耐腐蚀性差等，不合格的主要原因是企业对原材料的质量把控不严，使用了杂质含量较高的铝锭。本次重点抽查了广东省、山东省、江西省、四川省4个产业集聚区的生产企业，分别抽查了80批次、54批次、41批次、39批次产品，抽查不合格率分别为2.5%、7.4%、0%、7.7%。（二）热轧带肋钢筋抽查不合格率为8.6%。本次抽查了26个省（区、市）257家企业生产的268批次产品，发现23批次产品不合格，抽查不合格率为8.6%，较上次抽查上升4.0个百分点。该产品近3年抽查不合格率分别为8.9%、4.6%、8.6%。图3 热轧带肋钢筋产品近3年国家监督抽查情况本次抽查重点对化学成分（C元素、Si元素、Mn元素、P元素、S元素、Ceq）、屈服强度、抗拉强度、断后伸长率、重量偏差、金相组织等21个项目进行了检验，不合格项目涉及化学成分、屈服强度、肋间距、横肋末端间隙、重量偏差、表面标志。其中，有11批次产品横肋末端间隙项目不合格，经技术机构分析，该项目不合格会影响钢筋与混凝土之间的粘结力，导致结构安全风险增大，不合格的原因主要是部分生产企业对标准要求了解不够，未严格按照标准进行生产或未及时更新生产设备及工艺等。本次重点抽查了广东省、江苏省、河北省、山西省4个产业集聚区的生产企业，分别抽查了35批次、31批次、17批次、17批次产品，抽查不合格率分别为8.6%、6.5%、0%、5.9%。（三）建筑防水卷材抽查不合格率为16.4%。本次抽查了28个省（区、市）267家企业生产的275批次产品，发现45批次产品不合格，抽查不合格率为16.4%，较上年抽查上升5.3个百分点。该产品近3年抽查不合格率分别为13.9%、11.1%、16.4%。图4 建筑防水卷材产品近3年国家监督抽查情况本次抽查重点对拉伸性能、热稳定性、不透水性、剥离强度、热老化、吸水率、耐热性等34个项目进行了检验，不合格项目涉及可溶物含量、延伸率、拉力、低温柔性、热老化、接缝剥离强度、剥离强度、卷材与卷材剥离强度（搭接边）、持粘性、渗油性等10个项目。抽查发现29批次产品热老化项目不合格，该项目不合格的产品在热环境下老化速度快，易变形、收缩或隆起，影响产品使用寿命；22批次产品低温柔性项目不合格，该项目不合格的产品在低温环境下使用时柔韧性差，易发硬、开裂，可能造成建筑物漏水。经技术机构分析，建筑防水卷材产品不合格的主要原因是企业质量意识较弱，质量控制手段不完备，生产流程控制不严，或者为降低生产成本偷工减料。本次重点抽查了山东省、河北省、安徽省3个产业集聚区的生产企业，分别抽查了79批次、23批次、16批次产品，抽查不合格率分别为12.7%、30.4%、18.8%。（四）水泥抽查不合格率为4.5%。本次抽查了26个省（区、市）468家企业生产的468批次产品，发现21批次产品不合格，抽查不合格率为4.5%，较上次抽查下降1.0个百分点。该产品近3年抽查不合格率分别为8.6%、5.5%、4.5%。本次抽查重点对三氧化硫、氧化镁、烧失量、不溶物、氯离子、凝结时间、安定性、强度、放射性、水溶性铬（Ⅵ）、细度、保水率等12个项目进行了检验。不合格项目涉及水溶性铬（Ⅵ）、氯离子、强度。经技术机构分析，水泥产品不合格的主要原因：一是企业在水泥生产过程中使用了含铬高的原材料和混合材料，导致水溶性铬（Ⅵ）不合格；二是企业在水泥生产过程中使用了含氯高的外加剂和混合材料，导致氯离子不合格；三是熟料烧成质量不达标，未按照标准要求掺加混合材料，导致强度不合格。本次重点抽查了四川省、内蒙古自治区、河北省、山东省、安徽省、广东省6个产业集聚区的生产企业，分别抽查了60批次、37批次、33批次、31批次、31批次、21批次产品，抽查不合格率分别为0%、13.5%、3.0%、3.2%、6.5%、4.8%。三、有关要求 针对本次产品质量国家监督抽查发现的问题，各省、自治区、直辖市和新疆生产建设兵团市场监管局（厅、委）要做好如下工作： （一）强化抽查结果处理。按照《中华人民共和国产品质量法》《产品质量监督抽查管理暂行办法》等规定，做好监督抽查结果处理工作。对不合格产品，依法采取查封、扣押等措施，严禁企业出厂销售。对不合格企业，尤其是拒检企业和上次抽查不合格企业，进一步明确整改要求，督促落实整改措施，及时组织复查。对涉嫌犯罪的，及时移送司法机关。依法将严重违法失信企业纳入严重违法失信企业名单管理。结果处理情况要及时录入e-CQS系统并报送总局。总局将强化跟踪督办，视情通报各地结果处理情况。 （二）开展质量专项整治。针对河北省、安徽省、山东省的建筑防水卷材产品，内蒙古自治区的水泥产品，相应省份市场监管部门要开展产业集聚区质量专项整治，加大辖区内重点生产企业监督检查力度，综合运用多种手段，保持质量监管高压态势，严肃处理质量违法行为。 （三）督促落实主体责任。将本次抽查不合格产品情况通报地方政府及相关部门，采取有力措施，督促企业依法落实产品质量安全主体责任，引导企业严格按照标准组织生产，维护产品质量安全。 （四）加强质量技术帮扶。组织有关行业组织和技术机构，帮助企业深入查找原因，提出改进措施和解决方案，促进行业质量水平提高。

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压力（强）是独立于温度和组分之外的另一个重要物理学参量，是决定物质存在状态与导致结构物性改变的基本热力学要素之一。高压的环境为人类探索新物质提供了一个新的维度和空间，其广泛应用与物理学、材料学、化学、地学与行星科学等领域，而高压实验技术是进行高压下材料合成与物性研究的基础。 静高压技术主要分为两种：金刚石对顶砧技术和大腔体压机技术。金刚石对顶砧装置可以产生数百GPa的压力，可与同步辐射光源等实验手段相结合，对物质在极高压力条件下进行原味测试，但其所能够制备的样品尺寸仅在微米级别，限制了其进一步发展。 大腔体静高压装置分为一级压腔装置和多级压腔装置，一级压腔装置所能够产生的最高压力一般不超过12GPa，多级压腔是在一级压腔装置的基础上，通过内置多级增压单元的方法来提高腔体压力，可获得的最高压力一般不超过25GPa，与金刚石对顶砧装置相比，具有静水压性好，样品尺寸大、压力和温度分布均匀等特点，但难以获得与之相比的压力极限。 我国在大腔体静高压领域的研究起步较晚，在上世纪我国大腔体静高压技术并没有显著进步，与国外差距较大，但我们借鉴引进技术，积累改造经验，并进一步解决控制技术国产化的问题。 RTK的相关设备具有以下优势：（1）自主研发的自动加压恒压装置，可以提供多次加压。通过PLC自动控制压力，并能连续保压，提供稳定的压力实验环境；（2）我们采用多层结构在保证安全的工作环境下同时保证压力稳定性。同时我们用伺服电机进行调节，可以产生非常陡、或非常平的压力曲线，不产生振动，避免液压系统的压力波动多段分别对压力、时间进行设定，产生用户需要的压力曲线，同时将实际压力和设备状态信息传输到PLC控制系统调节伺服电机，调节实际压力，使其趋近设定压力，在自动控制下，只有伺服电机对压力进行调节，设备噪声极小，非常适合实验室使用。 （3）采用进口Eurotherm温控模块组，实现温度多段程序控制，保证温度精度与稳定。（4）核心部件采用进口材料精密制造，性能与进口产品相媲美，确保产品优质性，适用于需要高温高压环境并精确控制高温高压条件的各项科学研究。 关于RTK洛克泰克公司成立于2013年，洛克泰克公司是国家高新技术企业，以质量领先和技术创新著称，是高温高压(等静压)全方案提供商，产品设备广泛应用于北京高压科学研究中心、中国科学院大学、中国科学院深海科学与工程研究所、中国科学院上海硅酸盐研究所、吉林大学、武汉理工大学等科研机构。

上一期跟大家分享了有关理论塔板数的定义和影响理论塔板数的因素，今天小编和大家继续分享，如何来优化理论塔板数。先回顾下和理论塔板数相关的范德姆特方程：H表示理论塔板高度，v表示流动相的流速，A表示涡流扩散项，B/v表示纵向扩散项，C*v表示传质阻力项。而N=（1/H）L，L是色谱柱的柱长。 如何优化理论塔板数？ 01色谱柱条件对分离的影响调整选择性以优化色谱峰之间的间距和zui大化样品的分离度之后，分离效果一般可令人满意。然而，通过改变色谱柱的条件（柱长、流速、粒径）也有可能进一步改善分离的效果，从而改变色谱柱的理论塔板数。请注意，在等度洗脱的实验里，如果仅仅改动色谱柱条件，那么相对保留行为和色谱柱之间相对间距（保留因子k和选择性α的值）会保持不变；因此，不会破坏之前通过改变α而获得的色谱峰间距的优化结果。N值的增加会引起分离度的提高，通常也意味着分离时间更长。相反，N值减小可以让实验时间缩短—— 在优化选择性之后，当分离度Rs2时，有益于实验本身。如果其他因素相同，N就应该和柱长成正比，通常来说当填充颗粒的粒径减小或流动相流速减小N值都会增加。当k值变化时，实验时间和t0成正比，而t0与L/v成正比。因此，实验时间会随着柱长的增加而同比增加，或者随流动相流速的减小而同比增加。同样地，压力P会随着柱长或者流速的增加，或者填充颗粒粒径的减小而增加。所以，当改变色谱柱条件来改善分离效果时，我们需要平衡好实验时间、分离度和系统的压力。还有就是，如果改变色谱柱条件是为了提高分离度或者加快实验速度，建议不要改变键合相，这是为了避免柱子选择性出现变化。02快速HPLC假设我们可以获得合适的仪器设备和zui佳的柱子条件，分离时间取决于zui后一个峰的k值和分离度zui低的色谱峰对（“关键”）的α值。一旦“zui佳”的k值和α值确定后（选择性的优化），分离度和分离时间就由N值决定了。有助于实现快速分离的条件包括较小的填充颗粒，较短的柱子和较高的流动相流速。进一步缩短分离时间（要保证N值不能被减少）可以通过下面一个或多个办法来实现：● 超高压；● 更高的温度；● 特殊设计的填充颗粒。高压操作UHPLC可用于获得更好的分离度或者缩短实验操作时间。需要注意的是，当柱压超过34MPa的时候，某些之前认为的关系开始明显不再成立。流动相的黏度随着柱压的增加而增大，因此压力再也无法随着流速的增加而同比增加。k值和α值也取决于系统压力，因此就和柱子的条件相关；这种情况在系统压力比较低时就不明显。zui后需要注意的是，当液体流经一根填充的柱子时会产生热量，这个热量和贯穿整个柱子的压力成正比。柱子里发生温度改变可能会对峰形和理论塔板数产生负面的影响，以及进一步改变k值和α值。高温实验操作温度越高，N值也会相应增加。升高温度的同时会导致流动相黏度降低和溶质分子的扩散系数Dm增加。提高温度，在理论上可以用来缩短实验时间而同时保持N值不变，或者增加N值而保持实验时间不变。高温操作的优势也会被一些相应的劣势所抵消。所以zui佳温度，通常是N zui大值和α zui大值间的妥协。特殊设计的颗粒除了通常使用的全多孔颗粒之外，还有其它类型的柱子：薄壳型（pellicular）或者核壳型（表面多孔）颗粒填充的柱子和整体柱。关于这些柱子，我们在其它推文中也有介绍。核壳色谱柱填料结构薄壳型和核壳型颗粒对于大分子的分离具有特别优势，对范德姆特方程方程中，传质阻力项Cv的贡献减少了。薄壳型的色谱柱是以一层薄的多孔填料涂覆在实心的硅胶柱上构成的，因此很容易发生超载，这使得它的使用局限在一些很小的样品上（也就是进样量必须要很小）。核壳型柱子的多孔填料层比薄壳型柱子的厚，这使得它们能够承载几乎和全多孔柱一样多的样品量。在其它实验条件都相同的情况下，整体柱比颗粒柱更加具有渗透性，这就允许应用更高的流速，并且也能实现快速分离。

日前，中国建筑材料科学研究总院有限公司绿色建筑材料国家重点实验室低碳水泥研究团队在《Cement and Concrete Research》发表了题为“Influence of free calcium sulfate levels on the early hydration of sulfate-rich belite sulfoaluminate clinkers: A comparative study with anhydrite and gypsum”（游离硫酸钙含量对富硫型高贝利特硫铝酸盐熟料早期水化的影响：与硬石膏和二水石膏的比较研究）的论文。富硫型高贝利特硫铝酸盐水泥（sulfate-rich BSAC）是在高贝利特硫铝酸盐水泥的矿物组成基础上，提高熟料中SO3含量，并使之以高温煅烧游离硫酸钙形式存在的一种新型水泥。高温煅烧游离硫酸钙对熟料组成、水化有重要影响。同时硬石膏和二水石膏又是调节硫铝酸盐水泥性能的重要组分。因此，研究新型熟料中高温煅烧游离硫酸钙与硬石膏/二水石膏共同作用下，富硫型高贝利特硫铝酸盐熟料的水化机理具有重要意义。为此，绿色建筑材料国家重点实验室张文生团队探讨了sulfate-rich BSAC这种新型水泥熟料中游离硫酸钙含量对熟料水化的影响，研究了石膏种类和掺量对水泥水化过程中的水化放热、水化产物的演变和水泥的物理性能的影响。研究取得的成果如下：1. 不含游离硫酸钙BSA熟料在6h内的水化速度较慢。与硬石膏相比，二水石膏能显著提高BSA熟料的早期水化速度[图1(a)]。2. 随着sulfate-rich BSAC中游离硫酸钙含量的增加，熟料中高活性c-C4A3$含量增加，熟料的早期水化速率也相应提高。此外，游离硫酸钙促进了熟料的水化和AFt的生成。游离硫酸钙含量低时，由于SO42⁻ 离子不足，导致浆体中逐渐形成AFm相，样品抗压强度降低。反之，充足的游离硫酸钙含量可确保C4A3$充分反应，从而提高早期抗压强度[图1(b、c)]。3. sulfate-rich BSAC中的游离硫酸钙溶解较快，可以使溶液中的Ca2+和SO42⁻ 离子快速饱和，从而抑制二水石膏的溶解[图2(a)]。4. 与二水石膏相比，高溶解度的硬石膏能提高溶液中Ca2+和SO42⁻ 浓度，促进C4A3$的水化。因此，硬石膏对sulfate-rich BSAC的早期性能的提高更为明显[图1(d)]。图1 硬石膏(A)/石膏(G)对熟料早期水化放热与抗压强度的影响图2 硬石膏(A)/石膏(G)对熟料水化产物的影响该成果有以下主要创新点：通过对比研究游离硫酸钙sulfate-rich BSAC与BSA熟料早期水化，以及游离硫酸钙与硬石膏/二水石膏协同作用下sulfate-rich BSAC的早期水化特征。发现，sulfate-rich BSAC较BSA水泥具有更好的小时级强度，其6h强度超过15MPa。此外，sulfate-rich BSAC中掺加硬石膏能进一步提高早期水化速度，使6h强度达到20MPa。研究阐明了硬石膏和二水石膏影响sulfate-rich BSAC早期水化的机制，为sulfate-rich BSAC熟料制备水泥时，选择石膏种类和掺量提供了理论支撑。

5月13日，科学技术部发布国家重点研发计划“先进结构与复合材料”重点专项2021年度项目申报指南及“揭榜挂帅”榜单。为深入贯彻落实党的十九届五中全会精神和“十四五”规划，切实加强创新链和产业链对接，“先进结构与复合材料”重点专项聚焦国家战略亟需、应用导向鲜明、最终用户明确的重大攻关需求，凝练形成2021年度“揭榜挂帅”榜单。一、申报说明本批榜单围绕川藏铁路、高速列车等重大应用场景，拟解决川藏铁路用钢轨/混凝土/缆索、高速列车刹车盘等关键实际问题，拟启动4个项目，共拟安排国拨经费不超过1.32亿元。除特殊说明外，每个榜单任务拟支持项目数为1项。项目下设课题数不超过5个，项目参与单位总数不超过10家。项目设1名负责人，每个课题设1名负责人。企业牵头申报的项目，配套经费与国拨经费比例不低于1:1。榜单申报“不设门槛”，项目牵头申报和参与单位无注册时间要求，项目（课题）负责人无年龄、学历和职称要求。申报团队数量不多于拟支持项目数量的榜单任务方向，仍按程序进行项目评审立项。明确榜单任务资助额度，简化预算编制，经费管理探索实行“负面清单”二、攻关和考核要求揭榜立项后，揭榜团队须签署“军令状”，对“里程碑”考核要求、经费拨付方式、奖惩措施和成果归属等进行具体约定，并将榜单任务目标摆在突出位置，集中优势资源，全力开展限时攻关。项目（课题）负责人在揭榜攻关期间，原则上不得调离或辞去工作职位。项目实施过程中，将最终用户意见作为重要考量，通过实地勘察、仿真评测、应用环境检测等方式开展“里程碑”考核，并视考核情况分阶段拨付经费，实施不力的将及时叫停。项目验收将通过现场验收、用户和第三方测评等方式，在真实应用场景下开展，并充分发挥最终用户作用，以成败论英雄。由于主观不努力等因素导致攻关失败的，将按照有关规定严肃追责，并依规纳入诚信记录。三、榜单任务1. 川藏铁路用长寿化轨道用钢研制与应用需求目标：针对川藏铁路复杂服役条件下铁路轨道（包括钢轨和辙叉）磨损、腐蚀和疲劳破坏及性能退变等问题，研制川藏铁路用长寿化轨道用钢，并开展应用。具体需求目标如下：（1）长寿命高强度钢轨新钢种。钢轨新产品抗拉强度≥1080MPa、延伸率≥12%、-40℃低温断裂韧性≥35MPam1/2，与现有U71Mn热轧钢轨相比，相对耐蚀性提高25%以上，耐磨使用寿命提高30%以上。（2）长寿命辙叉用新钢种。新型辙叉钢抗拉强度≥950MPa、屈服强度≥450MPa、延伸率≥50%、室温AKU≥200J、-40℃下AKU≥118J，新型辙叉钢的耐磨性能、耐潮湿环境腐蚀性能和抗疲劳性能比普通铸造高锰钢均提高50%以上。（3）新型高强度钢轨间及其与新型辙叉间焊接关键技术。钢轨间焊接接头性能满足TB∕T1632标准要求；钢轨与辙叉间焊接接头满足实际使用要求。（4）开展应用与评价体系研究，编制产品标准和应用设计规范。研制新技术、新产品4项，申请发明专利10件以上，编制相关标准或技术规范2项以上，实现钢轨和辙叉示范应用2项（含）以上。时间节点：研发时限为3年项目执行期满1年：完成复杂服役条件下轨道钢的磨损和腐蚀失效机制研究；完成长寿命高强度钢轨新钢种开发；完成长寿命辙叉用新钢种开发。考核指标：钢轨新产品抗拉强度≥1080MPa、延伸率≥12%、-40℃低温断裂韧性≥35MPam1/2；新型辙叉钢抗拉强度≥950MPa、屈服强度≥450MPa、延伸率≥50%、室温AKU≥200J、-40℃下AKU≥118J；编制技术条件（暂行）2项（钢轨、辙叉）；申报发明专利3件以上。项目执行期满2年：完成复杂服役条件轨道钢的疲劳失效机制和性能退变规律研究；完成长寿命高强度钢轨的工业化试制；完成长寿命辙叉制造关键技术开发；完成新型钢轨间焊接技术开发；完成新型钢轨与辙叉间焊接技术开发；完成钢轨和辙叉的试铺。考核指标：钢轨闪光焊接头抗拉强度≥880MPa；钢轨与辙叉间焊接接头满足60kg/m钢轨焊接接头在静弯载荷达到900kN时不断裂；钢轨与现有U71Mn热轧钢轨相比，相对耐蚀性能提高25%；新型固定心辙叉钢耐磨性能、耐潮湿环境腐蚀性能和抗疲劳性能比普通铸造高锰钢均提高50%以上；完成国铁运营线路（西南高原地区）试铺钢轨不少于3公里，辙叉不少于4组；编制技术条件（暂行）1项（焊接）；申报发明专利5项以上。项目执行期满3年：完成钢轨及辙叉服役评价体系的建立，完成钢轨及辙叉服役性能评价。考核指标：钢轨与现有U71Mn热轧钢轨相比，耐磨耗使用寿命提高30%以上；编制技术规范（暂行）1项（使用及养护维修）；申报发明专利2项以上。榜单金额：不超过3300万元。2. 川藏铁路桥梁用大吨位碳纤维复合材料拉索需求目标：针对复杂高原服役条件下高性能、长寿命川藏铁路桥梁的建设需求，研发轻质、高强、耐腐蚀与抗疲劳的大吨位碳纤维复合材料拉索，并开展示范应用，形成川藏高原铁路桥梁用1000吨级以上大吨位碳纤维复合材料索体与配套锚固体系的设计方法与制备技术。具体需求目标如下：（1）大吨位自监测碳纤维复合材料拉索。拉索用碳纤维复合材料拉伸强度标准值大于2400MPa，拉伸模量大于160GPa，湿热老化1000小时后拉伸强度保留率大于90%；碳纤维拉索索体全长应变自监测测点长度分布密度≤1m，应变精度≤10με；1000吨级以上碳纤维复合材料拉索锚固体系，锚具效率系数≥0.9。（2）碳纤维复合材料拉索的服役性能评价与控制技术。1000吨级以上碳纤维复合材料拉索满足1000小时冻融循环与湿热老化后疲劳循环200万次以上要求，以及循环次数为50次的周期荷载试验要求；川藏高原恶劣环境下碳纤维复合材料拉索服役寿命预期超过50年。（3）开展设计方法与应用技术体系研究，编制产品标准和应用设计规范。研制新技术、新产品、新工法4项，申请发明专利10件以上，编制相关标准或技术规范2项以上，实现碳纤维复合材料拉索示范应用1~3项。时间节点：研发时限为3年项目执行期满1年：实现大吨位碳纤维复合材料拉索研制。考核指标：拉索用碳纤维复合材料拉伸强度标准值大于2400MPa，拉伸模量大于160GPa，湿热老化1000小时后拉伸强度保留率大于90%；碳纤维拉索索体全长应变自监测测点长度分布密度≤1m，应变精度≤10με；1000吨级以上碳纤维复合材料拉索锚固体系的锚具效率系数≥0.9。研制新产品、新技术2项以上，编制碳纤维复合材料耐湿热性能评价方法国家标准1项，申请发明专利2项以上。项目执行期满2年：实现碳纤维复合材料拉索的服役性能评价与控制技术开发。考核指标：1000吨级以上碳纤维复合材料拉索满足1000小时冻融循环与湿热老化后疲劳循环200万次以上要求，以及循环次数为50次的周期荷载试验要求；川藏高原恶劣环境下碳纤维复合材料拉索服役寿命预期超过50年。研制新技术1~2项，申请发明专利3项以上，编制相关标准1~2项，拉索产品形式纳入到结构用纤维增强复合材料拉索国家标准。项目执行期满3年：实现大吨位碳纤维复合材料拉索示范应用。考核指标：实现碳纤维复合材料拉索在跨度100米以上桥梁建设中示范应用1~3项，编制碳纤维复合材料拉索应用行业技术规程1项，研制新技术或新工法2项，申请发明专利5项以上。榜单金额：不超过3300万元。3. 川藏铁路复杂环境结构混凝土关键材料与应用需求目标：针对川藏铁路复杂环境下不同结构部位混凝土开裂、长期性能劣化及冻融破坏等问题，研制川藏铁路高性能结构混凝土关键材料，并开展应用。具体需求目标如下：（1）川藏铁路工程混凝土专用低热硅酸盐水泥。水泥熟料C2S≥40%，3d水化热≤220kJ/kg，28d抗折强度≥8.0MPa，28d干燥收缩率≤0.08%。（2）隧道混凝土用速凝早强材料。隧道单层衬砌混凝土6h抗压强度≥10MPa，24h抗压强度≥20MPa，28d干燥收缩率≤0.02%，喷射回弹率≤10%，28d抗冻性≥F300。（3）隧道混凝土用水化温升调控材料和原位增韧材料。30℃下24h水化热降低率≥50%，隧道二次衬砌混凝土水化温升降低≥15%，收缩率降低≥50%，56d基体拉压比提升≥30%，不开裂保证率≥95%。（4）桥梁混凝土用基体减缩材料与表层防护材料。桥梁混凝土90d徐变度≤20×10-6/MPa，7d干燥收缩率≤0.01%，28d干燥收缩率≤0.025%，56d干燥收缩率≤0.035%；表层防护材料导热系数≤0.04W/（mK），水蒸气透过率≤0.2g/（m2d）。（5）研究川藏铁路结构高性能混凝土制备与应用成套技术，建立相关标准规范，实现工程示范应用。研制新技术、新产品≥5项，形成关键材料生产示范线≥2条，申请发明专利≥20件，编制相关标准或技术规范≥3项，在川藏铁路进行工程示范及应用。时间节点：研发时限为3年项目执行期满1年：实现高围岩等级隧道单层衬砌混凝土和高地热大温差环境下二次衬砌机制砂混凝土收缩开裂机理研究目标，以及川藏铁路工程混凝土专用低热硅酸盐水泥和隧道混凝土用速凝早强材料开发。考核指标：水泥熟料C2S≥40%，3d水化热≤220kJ/kg，28d抗折强度≥8.0MPa，28d干燥收缩率≤0.08%；隧道单层衬砌混凝土6h抗压强度≥10MPa，24h抗压强度≥20MPa，28d干燥收缩率≤0.02%，喷射回弹率≤10%，28d抗冻性≥F300。申请发明专利12件及以上。项目执行期满2年：实现大温差、强紫外、低湿干燥环境下桥梁混凝土长期性能和正负温交变条件下无砟轨道混凝土性能演变规律研究目标，以及隧道混凝土用水化温升调控材料、原位增韧材料和桥梁混凝土用基体减缩材料、表层防护材料开发。考核指标：30℃下24h水化热降低率≥50%，隧道二次衬砌混凝土水化温升降低≥15%，收缩率降低≥50%，56d基体拉压比提升≥30%，不开裂保证率≥95%；桥梁混凝土90d徐变度≤20×10-6/MPa，7d干燥收缩率≤0.01%，28d干燥收缩率≤0.025%，56d干燥收缩率≤0.035%；表层防护材料导热系数≤0.04W/（mK），水蒸气透过率≤0.2g/（m2d）。申请发明专利8件及以上，编制相关标准或技术规范2项及以上。项目执行期满3年：实现川藏铁路结构高性能混凝土制备与应用成套技术的开发，并进行工程示范应用。考核指标：建设关键材料生产示范线2条及以上，编制相关标准或技术规范1项及以上，并在川藏铁路隧道衬砌、桥梁墩身等结构部位进行工程示范应用。榜单金额：不超过3300万元。4. 400km/h高速列车用碳陶（C/C-SiC）制动盘及配对闸片关键技术（共性关键技术）需求目标：制动部件是确保高速列车行车安全的关键。时速400km高速列车纯空气制动时摩擦材料承受的制动能量密度大于1400J/cm2，制动盘表面瞬间温度高达900℃。针对时速400km及以下高速列车在复杂运营条件下，列车制动时制动盘/闸片摩擦性能稳定性、耐磨性、耐高温性、结构稳定性及抗疲劳性等问题，开展碳陶复合材料制动盘及配对闸片的应用研究。具体需求目标如下：（1）高导热高强韧性碳陶（C/C-SiC）复合材料制动盘承载与摩擦功能一体化设计及其近尺寸制备。碳陶复合材料密度≤2.5g/cm3，抗压强度≥180MPa，抗弯强度≥120MPa，可抗25g时速600km/h石头冲击。碳陶轮盘（外径750mm、盘厚46.5mm）≤45Kg/对，碳陶轴盘（外径640mm、盘厚80mm）≤35Kg/个，比钢盘减重60%以上；（2）制动盘结构设计及制动盘与钢质车轮/盘毂高温紧固连接技术。碳陶制动盘技术接口完全匹配现有车辆接口，满足《动车组制动盘暂行技术条件》（TJ/CL310-2014）要求。（3）碳陶制动盘配对闸片开发与1:1台架试验及失效评价。闸片满足《动车组闸片暂行技术条件》（TJ/CL307-2019）要求，初速度400km/h时，紧急制动距离≤6500m，摩擦系数≥0.32，闸片磨耗量≤0.35cm3/MJ，制动盘表面平均温度≤900℃。碳陶制动盘与配对闸片的使用寿命比目前高铁使用的制动盘/闸片提高30%以上。（4）碳陶制动盘工业化关键装备研究及生产线建设。开发碳陶制动盘关键工艺装备，实现低成本工业化制备，原材料和工艺成本低于1.3万元/盘片，制造工艺周期不超过3个月。建设年产10000盘碳陶制动盘的生产线。（5）开展应用与评价体系研究。建立400km/h高速列车碳陶制动盘及配对闸片的技术标准。碳陶制动盘及配对闸片开始进行时速≤350km的装车应用考核，完成时速400km的装车前考核。时间节点：研发时限为3年。项目执行期满1年：实现碳陶制动盘及闸片的选材配型。考核指标：完成台架试验用碳陶制动盘和闸片的制备。项目执行期满2年：实现时速≤350km车辆用碳陶制动盘及配对闸片应用考核。考核指标：完成时速≤350km的装车应用。项目执行期满3年：实现时速400km车辆用碳陶制动盘及配对闸片应用考核。考核指标：完成生产线产能建设，项目结题。榜单金额：不超过3300万元。其他要求：（1）申报团队应就本项目研发内容和目标与用户单位有充分的前期交流，具有碳陶制动盘生产和应用经验，并建立了相应的质量管理体系。（2）本项目对承担任务团队的工程化研发能力要求较高，申报单位团队研发水平和科研装备平台应充分具备相应的基础条件。近期会议推荐：【复合材料性能表征与评价网络研讨会】该网络会议对听众免费，会议日程及报名二维码如下：

氢能因其可再生、易获得、热值高、无污染等诸多优良特性，被视为未来清洁能源的重要来源。目前，储运是氢能发展的关键技术难点，低温液化和高压存储因安全、经济等因素无法大面积推广。01 储氢材料 固态储氢是利用固体材料对氢气的物理吸附和化学反应作用，将氢能储存在固体中，是一个兼具安全，高效和高密度的储运方案，得到众多材料研究者的青睐，国仪精测作为储氢材料性能评价设备的供应商，深切感受到了行业的蓬勃发展。储氢材料储氢材料的性能表征主要包括热力学性能和动力学性能，PCT曲线是热力学性能的主要表征手段，可以体现储氢材料的吸放氢量，吸放氢压力，滞后特性等。以下列两组PCT曲线为例：图1图2图1为稀土合金LaNi5的PCT曲线，LaNi5理论上一个晶胞中最多储存8个氢原子，但一般认为实际储存数量不会大于6个；当储存数量为6个时，理论吸氢量为1.37%，与实验结果相符；图示LaNi5有明显的滞后效应，有学者认为是氢原子的半径大于La Ni原子构成的多面体间隙半径，吸氢后引起多面体畸变所造成；LaNi5是发现较早的储氢材料，且因其吸放氢速率快，压力较低，而得到了广泛的研究。图2为镁基储氢材料的一种，如图示吸放氢平台压力低且恒定，吸氢量高，无滞后效应，因此镁基储氢材料在近些年达到了快速的发展。 02 PCT吸附速率曲线 PCT曲线也可以以时间为横坐标，吸附量为纵坐标，从动力学角度评价材料的吸氢速率。图3图4图3为PCT曲线绘制时同时得到的单点平衡速率图；如果单纯评价材料饱和吸氢时间，通常的实验方法是直接充压至最高压力状态（例如：20Mp），通过等温线走势判断饱和吸氢时间，如图4所示。 03 循环实验 循环实验是表征储氢材料耐用性的重要方法。图5图6多次循环后，图谱的重复性越高，说明材料的耐用性越好；如图5所示的10次重复实验，最大吸氢量基本一致；循环实验一直是储氢材料表征的难点，在高温高压工作环境下，为了降低实验误差，操作者往往采取增大取样量的做法，但循环实验的脱附过程，是无法累计进行的，需尽量控制取样量以达到完全脱附的状态。为了平衡这一矛盾需求，需要仪器在管路腔体设计、管路气密性、温度控制均一性、压力读取精度、气体投气量控制（如图6），高温高压气体行为修正等各方面做到精准处理。04 TPD脱附实验最后我们介绍TPD脱附实验在储氢材料评价中的应用。 图7TPD曲线可以直观反映材料的脱附温度和活性点位数量；如图7显示，为了排除仪器性能因素对测试结果的影响，通常做法是在TPD脱附曲线中同时记录升温速率。因为高压状态下，温度的微小波动也会对测试结果造成显著影响，所以升温速率和温度精度都需要得到精确控制。注：以上所有图谱均由北京国仪精测技术有限公司自主研发高温高压吸附仪V-Sorb 2600 PCT测试完成。氢能发展任重道远，国仪与您携手共进！

非晶合金具有组织均一、高强度、高硬度、耐磨蚀、热膨胀系数小、纳米级表面结构复写等特性，在其过冷液相区可快速实现从宏观至微米、纳米的多尺度一体化热塑成型，是制备高精密模具的理想材料。然而，传统非晶合金的玻璃转变温度低，高温强度及热稳定性差，使役温度难以超过600K，不能满足目前光学玻璃模压成型温度的要求。研发高温高强高稳定性块体非晶合金（简称“高温非晶合金”）有望将光学玻璃模压模具的磨削加工转变为热塑加工，突破磨削加工无法制备微纳米表面结构的先天限制，孕育变革性的光学玻璃元件“微纳模压成型”技术。基于此，在国家重点研发计划变革性技术关键科学问题专项的支持下，中国科学院宁波材料技术与工程研究所和中国科学院物理研究所、燕山大学、深圳大学、北京航空航天大学联合开展了“高温高强高热稳定性块体非晶合金新材料与应用基础”（项目编号：2018YFA0703600）的研究工作。其中，中科院宁波材料所非晶合金磁电功能特性团队主要负责课题“高温非晶合金的氧化与腐蚀机理研究”。近期，在王军强研究员和霍军涛研究员的指导下，该组课题生杨晓东等人围绕前期项目组开发的Ir-Ni-Ta-（B）高温非晶合金[Nature 569 （2019） 99–103]的腐蚀行为开展了深入系统的研究。研究发现在酸性溶液中Ir-Ni-Ta-（B）高温非晶合金相比于其它合金体系拥有更好的耐蚀性，归因于其可以形成由金属Ir以及Ni和Ta的氧化物组合而成的相对稳定的钝化膜。这种钝化膜具有较好的保护性，从而表现出很强的耐点蚀能力，因而腐蚀多发生于缺陷处。另外，研究发现微量添加类金属B元素可以显著提高Ir-Ni-Ta非晶合金的耐蚀性，Ir-Ni-Ta-B样品钝化电流要比Ir-Ni-Ta样品降低了一个数量级。在Ir-Ni-Ta和Ir-Ni-Ta-B非晶合金表面形成的钝化膜具有几乎相同的成分，但具有不同的厚度和孔密度。这些差异是由添加B引起的，B促进钝化膜的快速形成，同时抑制活性金属的溶解。金属Ir的表面富集和[BO3]3-的吸附进一步提高了Ir-Ni-Ta-B非晶合金的耐蚀性。相关结果表明，可以通过电化学钝化处理优先生成具有保护性的钝化膜以增加Ir基非晶合金作为模具材料的耐蚀性能，为增强高温高强高稳定性块体非晶合金在严苛服役环境中的使用寿命提供了重要实验基础和理论支撑。相关结果发表在Corrosion Science 200 （2022） 110227（https://doi.org/10.1016/j.corsci.2022.110227）。以上工作成果得到国家重点研发计划（2018YFA0703604、2018YFA0703602），国家自然科学基金（52001319、52071327、51922102、52171148），中科院青促会 （2019296）, 浙江省自然科学基金 （LR22E010004、LR18E010002）, 宁波市2025科技创新项目（2019B10051）和宁波市自然科学基金（202003N4354）等项目的资助。图1 左图为Ir-Ni-Ta-（B）非晶态合金与其他合金体系的晶化活化能对比图；右图为不同材料在硫酸溶液中的点蚀电位和钝化电流对比图图2 各种离子和电子在硫酸溶液中的传输和钝化膜形成示意图

2011年11月4日上午，英国Carbolite公司、西安交通大学材料学院高温联合实验室在西安交通大学材料学院微纳米尺度性能研究中心正式揭牌成立。英国Carbolite公司工程师Paul Birchmore、Carbolite中国总代理&mdash &mdash 广州华粤行仪器有限公司产品经理王翔、西安交通大学材料学院郭朝维博士、陈硕博士等专家出席揭牌仪式。 仪式结束后，英国Carbolite公司工程师Paul Birchmore与广州华粤行仪器有限公司王翔经理就高温联合实验室的技术运用及设备操作等问题与西安交通大学材料学院相关领导专家进行了广泛的交流与探讨，并在郭朝维博士、陈硕博士的陪同下参观了CAMP NANO高温马弗炉实验室。 据悉，英国Carbolite公司是全世界生产马弗炉及烘箱历史最久、产品系列最齐全的知名公司。广州华粤行仪器有限公司作为Carbolite产品中国总代理，至今已经发展成为中国最具规模的实验室仪器供应商之一，成为全球遍及生命科学、食品安全、IVF、生物制药、实验试剂耗材、脐血干细胞、实验室家具等70多家最具竞争力的生产厂家在中国的代理商。 http://www.campnano.org/web/en/news/2011/12/09_213.html

高温铜氧化物的超导电性是凝聚态物理中的一个重要问题。围绕该研究，目前国内外科学家在该领域已经做了大量工作，其中包括研究具有相似结构的替代过渡金属氧化物中的三维电子机制。遗憾的是，在这些类似的化合物中没有一种呈现超导性。 近期，美国阿贡实验室科研人员研究发现低价准二维三层化合物Pr4Ni3O8没有出现La4Ni3O8中的电荷条纹序，取而代之的是从而表现出金属性。X射线吸收光谱表明，金属Pr4Ni3O8在费米能之上的未被占据态具有低自旋构型，具有明显的轨道化和明显的dx2-y2特征，这正是铜氧化物超导体的重要特点。密度泛函理论计算也证实了这一结果，并表明dx2-y2轨道在近Ef能占据态中也占主导地位。因此，Pr4Ni3O8属于空穴掺杂铜氧化物的3d电子机制，它是迄今为止报道的接近铜氧化物超导的类似材料之一，如果可以实现电子掺杂则有望在该体系中实现高温超导性。相关结果发表在Nature Physics（Volume 13, pages 864–869 (2017), DOI: 10.1038/NPHYS4149）。 该项研究工作所用R4Ni3O10 (R=La,Pr)单晶样品由德国SciDre公司推出的HKZ系列高温高压光学浮区法单晶炉成功制备。其中，La4Ni3O10单晶生长采用20bar氧压条件，Pr4Ni3O10单晶生长采用140bar氧压条件，O2流速为0.1L/min；R4Ni3O8单晶样品由R4Ni3O10单晶样品去除O2获得。高温高压光学浮区炉垂直式双镜设计加热区原理图 德国SciDre公司推出的高温高压光学浮区法单晶炉高可实现高达3000℃高温，高压力可达300bar，多种规格可根据用户需求提供选择，该单晶生长系统一经推出便备受国内广大同行青睐！目前中国科学院物理研究所、中国科学院固体物理研究所、北京师范大学、复旦大学、上海大学、南昌大学以及中山大学等众多用户均选择了该设备！

近年来，各大品牌的折叠屏手机、柔性可穿戴电子等智能设备层出不穷，成为行业热点。作为柔性电子设备的重要组成部分，柔性传感器用以测量温度，反映人体的各项指标。现有的柔性薄膜温度传感器受柔性衬底、敏感材料等限制，难以实现高温物理场的温度测量。因此，如何继承柔性薄膜传感器优势，实现柔性薄膜传感器在高温环境下的应用是一个值得关注的问题。近日，来自微纳制造领域的一项最新研究成果，为柔性传感器突破高温应用瓶颈提供了新思路。西安交通大学机械工程学院精密工程研究所的刘兆钧博士、田边教授、蒋庄德院士及其合作团队首次制备出了具有良好温度敏感性的高温柔性温度传感器。相关成果发表于工程制造领域期刊《极端制造》。传统柔性温度传感器难以实现高温无损监测柔性传感器是指采用柔性材料制成的传感器，具有良好的柔韧性、延展性，甚至可自由弯曲、折叠，而且结构形式灵活多样，可根据测量条件的要求任意布置，能够非常方便地对复杂表面进行检测。在可穿戴方面，柔性的电子产品适合“人体不是平面”的生理特性，因此更易于测试皮肤的相关参数，其可将外界的受力或受热情况转换为电信号，传递给机器人的电脑进行信号处理，从而实时精准地监测出人体各项指标。“柔性薄膜温度传感器能变形、易附着、轻薄等优点受到了研究人员的广泛关注。”田边说，“热电偶式传感器以结构简单、动态响应快、便于集中控制等优点脱颖而出。”结合二者优势，热电偶式柔性薄膜温度传感器应运而生。“温度传感器主要由两部分组成，由两种不同材料制成的温度敏感层和柔性基板。温度敏感层常由金属以及金属化合物组成，柔性基材则选择已经商业化的聚二甲基硅氧烷、聚酰亚胺等高分子聚合物材料。”田边表示。实际上，柔性传感器的优势使其能运用到多个领域当中，除了可穿戴设备，柔性传感器还在医疗电子、环境监测等领域显示出很好的应用前景。然而，现有的柔性薄膜温度传感器受柔性衬底、温度敏感材料等限制，难以在高温环境场中工作，更无法实现功能化应用。“因为柔性基板的熔点通常低于400℃，在高温环境中发生碳化后会变脆、变硬，因此，很难在高温环境下使用现有的柔性温度传感器。这一点也限制了它们在航空航天、钢铁冶金和爆炸损伤检测等极端环境中的应用。”田边解释道。“现有的高温温度测量手段受限于设备尺寸大、需要破坏结构、破坏气流场、受环境干扰等，难以实现对温度场的无损实时温度监测。”博士生刘兆钧补充道。因此，如何继承柔性薄膜传感器的优势，实现柔性薄膜传感器在高温环境下的安装与应用是亟须解决的关键问题。突破多项柔性温度传感器测量瓶颈为了突破柔性温度传感器的温度测量瓶颈，田边教授团队创新性地选择了具有宽温域的铝硅氧气凝胶毡作为温度传感器的柔性基板。由于柔性基板表面不均匀、粗糙度较大，难以通过传统的微纳制造工艺实现薄膜沉积与功能化，因此团队选用了丝网印刷技术制备厚膜以克服上述困难。在制备传感器的实际操作中，田边、刘兆钧等人使用有机黏合剂混合功能粉末完成浆料配置，利用高温热处理的方法去除薄膜中的多余有机物，如环氧树脂、松油醇等。同时，团队还针对不同应用表面，基于柔性材料可变形、可共形的优势，实现了功能薄膜的特定曲面化制备。“就像球鞋设计者根据球星脚底的尺寸大小来制定码数一样，这种‘独家订制’能有效解决一些问题。”田边表示，这样制备好的柔性温度传感器能够贴附于不同曲率曲面，例如叶片等。同时，其也具有超薄、超轻等优点。这项研究首次实现柔性传感器在零下190℃至零上1200℃这一极广的温度范围内工作，测试灵敏度也达到了可观的226.7微伏每摄氏度（μV/℃）。这是现有所有柔性温度传感器难以实现的。扩大柔性传感器的工作温域，为柔性传感开拓了更广阔的应用领域，它在探险排难、航空航天、钢铁冶金等领域将呈现出巨大的应用潜力。在被问及新型柔性传感器何时能够实现实际应用时，蒋庄德表示：“我们团队的研究人员对制备的柔性温度传感器已经进行了多种实验室级测试与实际测试。其中，包括对航模发动机的尾喷温度进行实时监控，小型物理爆炸场爆炸瞬时温度测量以及对坩埚中金属熔化过程进行温度监测等。传感器在整个测试过程都表现出了优异的测温能力。”在蒋庄德看来，科技发展的目标始终围绕造福人类。他指出：“我们根据柔性温度传感器极轻、极薄的特点，创新性地将其应用于智能穿戴设备，如传感器与环保透明面罩相结合设计出的智能口罩，实现对人体呼吸状态的实时监测，有望惠及长期独居旅行者和慢性病患者。我们的科研成果可以给人们的生活带来便捷，这也让科研有了‘温度’。”目前，柔性传感器许多技术仍停留在研究阶段，柔性传感器产业链整体能力亟待增强。就技术本身而言，传感器本身的稳定性、耐磨损性等还需要进一步提高。而从整个产业链的配套来说，柔性电路、柔性存储，以及软硬连接等环节也需要跟进步伐。在未来，团队也期望将制备的柔性传感器进一步优化，实现飞机表面、涡轮叶片等国之重器上的温度测量，为我国科技进步添砖加瓦。

我国是世界最大的水泥、焦炭生产国。2022年，我国水泥产量 21.3 亿吨，焦炭产量 4.7亿吨，分别占全世界总产量的 57%、70%。两个行业都是大气污染防治重点行业，对空气质量影响较大，水泥行业主要大气污染物排放量仅次于电力、钢铁行业 焦化行业挥发性有机物(VOCs)排放量在各行业中排名第二，且废气中含有大量苯、苯并花等有毒有害物质，危害人体健康。2021年，《中共中央国务院关于深入打好污染防治攻坚战的意见》明确要求，推进水泥、焦化行业企业超低排放改造。此外，生态环境部指导河北、河南、山东、山西等重点区域省份率先开展水泥、焦化行业超低排放改造，取得积极进展，为此项工作在全国范围内推进打下坚实基础。2023年11月，国务院印发《空气质量持续改善行动计划》把重点行业超低排放改造作为有效降低全社会污染排放、持续改善空气质量的有力举措。近日，生态环境部会同国家发展改革委、工业和信息化部、财政部、交通运输部联合印发了《关于推进实施水泥行业超低排放的意见》《关于推进实施焦化行业超低排放的意见》。《关于推进实施水泥行业超低排放的意见》主要目标是，到2025年底，重点区域力争50%水泥熟料产能完成改造，区域内大型国有企业集团基本完成有组织、无组织超低排放改造，到 2028年底，重点区域水泥熟料企业基本完成改造，全国力争 80%水泥熟料产能完成改造。其主要指标是，有组织排放指标方面，水泥窑及窑尾余热利用系统在基准含氧量10%的条件下，废气颗粒物、二氧化硫、氮氧化物排放浓度小时均值分别不高于10mg/m³ 、35mg/m³ 、50mg/m³ 。无组织排放控制措施方面，物料储存、物料输送、生产工艺过程等无组织排放源，在保障安全生产的前提下，采取密闭、封闭等有效控制设施，做到产尘点及生产设施无可见烟粉尘外逸，厂区整洁无积尘。《关于推进实施焦化行业超低排放的意见》主要目标是，到 2025年底，重点区域力争60%焦化产能完成改造，到 2028年底，重点区域基本完成改造，全国力争 80%产能完成改造。其主要指标是，有组织排放指标方面，焦炉烟囱废气颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、非甲烷总烃、氨排放浓度小时均值在基准含氧量8%的条件下分别不高于10mg/m³ 、30mg/m³ 、150mg/m³ 、100mg/m³ 、8mg/m³ 。无组织排放控制措施方面，物料储存、物料输送、生产工艺过程、敞开液面等无组织排放源，在保障安全生产的前提下，采取密闭、封闭等有效控制设施，做到产尘点及生产设施无可见烟粉尘外逸，厂区整洁无积尘、无明显异味。针对《意见》对于废气颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、非甲烷总烃、氨排放的管控要求，泽天春来应用科技创新之力助力行业绿色低碳高质量发展。烟气排放连续监测系统SCEM-5型烟气排放连续监测系统适用于各类固定源废气排放口监测需求，实现SO2、NO、NO2、颗粒物等关键参数的在线监测。同时，系统还支持CO、CO2等参数的灵活扩展，以满足发电厂、焚烧厂、石油化工、水泥、造纸、冶金行业、玻璃陶瓷厂、船舶等不同排放源的监测需求。系统特点：长光程，高分辨率，检测下限低、响应时间快。基于紫外差分吸收光谱技术测量，不受水、甲烷等气体干扰。NO2直接测量，不使用氮氧化物转换器，提高NOX测量浓度准确性。空间耦合光路设计，光透过率不受老化、温度和震动变化的影响，提高稳定性。三级冷凝和多级加酸等技术加持，降低SO2和NO2的损耗，提高核心部件的使用寿命。 烟气颗粒物排放连续监测系统DMS-300-CL烟气颗粒物排放连续监测系统采用激光前散射原理，将烟道（烟囱）内的粉尘等速抽取到全程高温伴热的粉尘测量模块中进行测量，具有检测下限低、不受水汽影响、测量精准等特点，适用于超净排放、湿法除硫后的低温高湿的烟气场合。系统特点：采用激光前散射法检测粉尘浓度，检测下限低。全程高温伴热，排除水汽对测量的影响。皮托管平行等速采样法，符合烟尘采样器技术条件。自动反吹，清洁管路，防止污染、堵塞等。采用多种稳定技术，包括：光功率自适应稳定技术、自适应锁相放大技术、温度补偿技术，提供快速、可靠、准确的定量烟尘排放监测数据。氨逃逸在线监测系统LGT-450氨逃逸在线监测系统是泽天春来基于可调谐半导体激光吸收光谱（TDLAS）技术平台自主开发的直插抽取式分析系统，适用于高粉尘、高湿度、高腐蚀等的恶劣现场环境下在线监测NH3。系统特点：系统采用单法兰设计，无伴热管，集成度高，现场安装方便。系统配有高温流量计，用户可观察现场设备运行流量。采用高温取样测量，不受工艺管道变形、高粉尘，工况变化等的影响。整个气路180℃左右高温伴热，并定期自动反吹，避免高粉尘、铵盐结晶堵塞设备。废气非甲烷总烃连续监测系统TFDS-100型废气非甲烷总烃连续监测系统基于可调谐半导体激光吸收光谱（TDLAS）与氢火焰离子化检测（FID）联用技术实现固定污染源废气非甲烷总烃高精度快速在线监测，可广泛适用于石油炼制与石油化学、医学制药、涂料与油墨制造、橡胶制品制造、黑色金属治炼、电子工业、印刷行业、汽车表面涂装、家具表面涂装等VOCs排放行业。系统特点：系统采用全新设计，使得分析周期由传统的分钟级缩短至秒级水平。TDLAS激光分析模块检测甲烷，精度高、响应快。FID分析模块直测总烃，响应灵敏，检测高效。实时进样，实时监测，保证检测数据的同步性和实时性。无需催化氧化过程，避免催化剂中毒和催化不完全等问题。精简了设备气路设计，取消了色谱柱和多通阀等需要频繁维护的组件，大幅降低维护量，减少运维投入。

Timegate在线拉曼光谱仪既能够在可见光环境下测试，也能够测量高温热辐射环境下（试验温度最高可达2000℃）的材料性能和反应过程，成功应对高温热辐射对拉曼光谱测试带来的辐射干扰。Timegate在线拉曼光谱仪可以将拉曼信号和荧光信号进行分离，使测量强荧光材料和高温材料的拉曼光谱成为可能，为高级数据分析提供了全新的基础，提高了测量的准确度和可靠性。荧光干扰、可见光干扰、高温热辐射干扰是传统拉曼光谱仪测试过程中经常遇到的难题，芬兰Timegate公司的在线拉曼光谱仪可有效消除荧光干扰，提高测试信噪比，获得高质量的拉曼光谱。我们通过实验发现：Timegate在线拉曼光谱仪能够很好地检测α-锂辉石向β-锂辉石的转化程度。实验温度达到1075℃后，我们每隔5min分别采集一次拉曼光谱数据，拉曼光谱图如图所示。辉石具有不同的晶型，在高温下会发生不同的相转变。锂辉石是辉石的一种，是一种单斜辉石矿物，是新能源行业常用的原材料，晶型转变发生在1000℃以上。本次实验过程中，我们将α-锂辉石样品加热至1025~1075℃，利用Timegate在线拉曼光谱仪测试了锂辉石样品在高温条件下的晶型转变过程并获得其转化率曲线。Timegate在线拉曼光谱仪可以进行连续的高温测试，可用于识别矿物的不同晶型及晶型之间的转化。伴随着锂辉石样品从α晶型到β晶型的转化，β/α强度比增加，α和β晶型强度可用于研究相应的α和β锂辉石的浓度变化。 Timegate在线拉曼光谱仪可用于高温条件下的拉曼光谱测试，能够有效地抑制荧光干扰、并不受高温热辐射影响。时间门控拉曼光谱仪是一种非破坏性的分析方法，样品无需进行预处理、仅需要少量样品就可以完成测试，为研究材料在高温条件下的性能提供了重要的测试手段。Timegate时间门控拉曼光谱仪能够有效地实现过程控制与反馈，有助于优化工艺参数，提高研发和生产效率。北京海菲尔格科技有限公司正式成为Timegate在线拉曼光谱仪中国的唯一代理，并提供优质的售后服务，欢迎来电咨询。