电加热导热油加热器

截至3月20日，在曙采超稠油蒸汽驱杜84-33-69井现场，辽河油田采油工艺研究院井下大功率电加热提干装置，自1月11日成功投运，已连续平稳运行70天，加热功率突破1兆瓦，在每小时5.5吨的注汽速度下，井底蒸汽干度提高36%。超稠油蒸汽驱杜84-33-69井现场这标志着世界首台套1兆瓦井下大功率电加热蒸汽提干装置试验成功，迈出了辽河油田实现能耗及碳排总量双控降的坚实一步，在国内外稠油热采领域开辟出一条崭新的绿电消纳、降碳减排之路。研究背景作为国内陆上最大的稠油生产基地，辽河油田主要通过蒸汽锅炉实现注蒸汽热采开发，期间产生的热损失会极大增加能耗和碳排放量，严重制约油田绿色低碳转型发展。油田生产现场为实现国家“碳达峰、碳中和”目标，辽河油田围绕集团公司“清洁替代、战略接替、绿色转型”发展战略，加大清洁能源替代和控碳减碳力度，油田公司加大了井下大功率电加热技术攻关力度，按照 400千瓦、1兆瓦、3兆瓦“三步走”战略部署开展技术攻关与应用，助力辽河油田实现绿色转型发展。井下大功率电加热技术采油院企业高级专家张福兴表示：“以往稠油注汽都是在井口烧天然气，这套装置通过电加热器实现井口内外转换，可以在井下对蒸汽进行二次加热，相当于一个地下的清洁锅炉，大大提高了加热效率，可以通过降低锅炉出口干度的方式减少天然气用量，与此同时通过电加热达到提升井底蒸汽干度的效果。”井下大功率电加热技术工作原理看似简单，但每次技术升级难度极大。十三年的攻关历程，才带来了井下大功率电加热技术的成功突破。2011年：率先研发出150千瓦、450℃电点火装备，在多个油田推广应用90余井次，增油降本效果显著。2021年：成功研发出国内领先的400千瓦井下大功率电加热提干技术。2022年：着手研究1兆瓦井下大功率电加热技术。2023年：成功研发出世界首台套1兆瓦井下大功率蒸汽提干装置。从400千瓦到1兆瓦，意味着什么？张福兴表示，这是革命性、颠覆性的突破。科研人员多次深入现场在没有任何成熟经验借鉴参考下，科研团队通过成百上千次理论计算、仿真模拟及室内试验，历时15个月研发，成功突破450℃高温、4千伏高电压绝缘、每米5000瓦高功率密度、外径38毫米极限预制工艺、井口长期高温高压密封技术等7大行业性难题，总体技术达到国际领先水平。项目组计划在深层SAGD、超稠油蒸汽驱开展包括杜84-33-69井在内的3口井先导试验3年，试验期内预计总节约天然气36.75万方，累增油1.2万吨。下一步，项目组将依托集团公司科技专项《稠油大幅度提高采收率关键技术研究》及板块公司先导试验项目《稠油开发井下大功率电加热技术研究与试验方案》，推动传统地面燃气锅炉向新型井下清洁蒸汽发生器转变，在规模推广1兆瓦大功率电加热技术的基础上，加快攻克3兆瓦井下蒸汽发生技术，全面提升电气化率，完成能耗结构调整、实现绿色转型发展。到2030年，井下大功率电加热技术将在辽河油田超稠油蒸汽驱、深层SAGD等领域实现规模应用。从世界首座电热熔盐储能注汽试验站到世界首台套1兆瓦井下大功率电加热蒸汽提干装置，永攀科研高峰的辽河人不惧失败不畏挑战再次攻克难关创造奇迹。

ChemTron BR-300高压反应釜该型号高压反应釜设计时尚，功能实用，由于其适用多种加热方式，多种搅拌方式，所以成为高压反应釜系列当中应用最为广泛的机型。和物料接触部分的材质可以选择不锈钢，哈氏合金或PTFE。根据釜体和PTFE 内衬规格不同，容积范围为310~990ml。BR 300/500/700 高压反应釜最大的特点是使用便捷。釜盖和釜体采用快开夹具紧固和密封，手动安装和拆卸，无需任何工具，密封O 型圈可以选择PTFE, FKM, or FFKM材质。其它选配附件材质为不锈钢1.4571 (SS 316TI) 或哈氏合金 C-22.釜盖上面总共有6 个开口，功能如下：* 温度计套管用于安装温度传感器* 金属爆破片，安全限制过高压力* 压力表* 排气阀* 两个预留口，用于安装气体采样或液体采样，温度计套管用于安装温度传感器，检测反应釜内部温度。第二根温度传感器可选，用于过温保护产品特点* 多功能小型高压反应釜，特别适用于常规高温高压应用* 反应釜材质包括不锈钢和哈氏合金，可选配 PTFE 内衬* 容积 300，350，500，600m，700，900ml 可选，最高耐压 200 bar，不锈钢和哈氏合金耐温300℃ ( 带PTFE 内衬耐温230° )* 釜体釜盖采用快开夹具，无需任何工具* 密封 O 型圈可选材质包括：Viton® , PTFE 和 Kalrez® * 可选择电加热套，循环导热油夹套控制温度。* 对于 300~350ml 配置，选择磁力搅拌方式进行样品混合* 该系列所有型号可选择磁偶密封轴承，使用机械搅拌方式进行样品混合* 可选配内置加热制冷盘管* 第二根温度传感器可选配技术参数型号BR-300BR-500 BR-700 材质SS316Ti or HC SS316Ti + PTFE SS316Ti or HC SS316Ti + PTFE SS316Ti or HC SS316Ti + PTFE 最高温度300℃ 230℃ 300℃ 230℃ 300℃ 230℃ 最大压力200 bar 200 bar 200 bar 釜体容积约390 ml 约630 ml 约980 ml 内部直径68 mm 68 mm 68 mm 内部高度108 mm 175 mm 271 mm 重量约4 kg 约6 kg 约8.5 kg PTFE 内衬( 选配) 容积- 约310 ml - 约500 ml - 约800 ml 内部直径- 62.5 mm - 62.5 mm - 62.5 mm 内部高度- 98 mm - 165 mm - 261 mm 釜盖标准配置爆破片，温度计套管，阀门爆破片，温度计套管，阀门爆破片，温度计套管，阀门压力测量压力表，模拟或数字型号压力表，模拟或数字型号压力表，模拟或数字型号釜盖接口（总数） 66 6 釜盖接口（预留） 2** 2** 2** 管路规格8 mm 8 mm 8 mm 加热单元 ( 选配) 搅拌电加热套√ - - JULABO 加热套√ √ √ 磁力搅拌√ √ √ 磁偶密封，顶置搅拌√ √ √ 釜体材质√ - - 最高温度√ √ √ * 当选用PTFE 内衬时，最高温度为230℃** 如果釜盖预留接口不够，可以使用T 型转接头扩展高压反应釜 BR-25/40该型号高压反应釜特别适用于小量及贵重物料的测试及化学反应，和物料接触部分的材质可以选择不锈钢，哈氏合金或PTFE。根据釜体和PTFE 内衬规格不同，容积范围为30~68ml。BR 25/40 高压反应釜最大的特点是使用便捷。釜盖和釜体为螺纹连接方式，手动安装和拆卸，无需任何工具，密封O 型圈可以选择PTFE, FKM, or FFKM 材质。其它选配附件材质为不锈钢1.4571 (SS 316TI) 或哈氏合金 C-22.釜盖上面总共有6 个开口，功能如下：* 温度计套管用于安装温度传感器* 金属爆破片，安全限制过高压力* 压力表* 排气阀* 两个预留口，用于安装气体采样或液体采样，温度计套管用于安装温度传感器，检测反应釜内部温度。第二根温度传感器可选，用于过温保护产品特点* 功能强大的迷你型高压反应釜，特别适用于小量及贵重样品* 反应釜材质包括不锈钢和哈氏合金，可选配 PTFE 内衬* 容积 25，40ml 可选，最高耐压 200 bar，不锈钢和哈氏合金耐温 300℃ ( 带 PTFE 内衬耐温 230° )* 釜体釜盖采用螺纹连接方式，手动安装拆卸方便，无需任何工具* 密封 O 型圈可选材质包括：Viton® , PTFE 和 Kalrez® * 可选择电加热套，循环导热油夹套控制温度。选择磁力搅拌方式进行样品混合* 第二根温度传感器可选配技术参数型号BR-25BR-40 材质SS316Ti or HC SS316Ti + PTFE SS316Ti or HC SS316Ti + PTFE 最高温度300℃ 230℃ 300℃ 230℃ 最大压力200 bar 200 bar 200 bar 200 bar 釜体容积约30 ml 约47 ml 约45 ml 约68 ml 内部直径25 mm 27 mm 24 mm 29 mm 内部高度62 mm 83 mm 99.6 mm 104 mm 重量约0.6 kg 约0.7 kg PTFE 内衬( 选配) 容积- 约29 ml* - 约45 ml* 内部直径- 22 mm* - 24 mm* 内部高度- 77 mm* - 101 mm* 釜盖标准配置爆破片，温度计套管，阀门爆破片，温度计套管，阀门压力测量压力表，模拟或数字型号压力表，模拟或数字型号釜盖接口（总数） 6 6 6 6 釜盖接口（预留） 2** 2** 2** 2** 管路规格1/8" 1/8" 1/8" 1/8" 加热单元 ( 选配) 电加热套√ √ √ √ JULABO 加热套- - - - 搅拌磁偶密封，顶置搅拌- - - - * 该参数仅适用于已经选配了PTFE 内衬的机型** 如果釜盖预留接口不够，可以使用T 型转接头扩展创新点：1、该型号高压反应釜设计时尚，功能实用，由于其适用多种加热方式，多种搅拌方式， 2、配备了新款的温控。 ChemTron BR-300高压反应釜

澳大利亚XRF Scientific Ltd公司2009年最新推出高性价比电加热熔样机SC32A，每批可同时制备2个样品。 专为XRF制备样品的新一代电加热熔样机SC32A在继承其一贯的坚固耐用、高效安全的优点基础上，采用清洁安全的固态电路控制系统。并选用新的耐高温合金材料和坩埚支撑系统，从而彻底解决了电加热熔样机对吊兰易变形需频繁更换的依赖，减少了耗材费用。采用全固态电源控制采用JM23 (1260°C / 2300°F)耐火砖热面绝缘，带有陶瓷纤维垫板隔热，确保最少的热量损失。同时，每批2个样品的处理量和极具竞争的高性价比是广大X-荧光光谱仪实验室的理想选择。 关于XRF Scientific Ltd 澳大利亚XRF Scientific Ltd公司是世界领先的激光诱导击穿光谱仪（LIBS）、熔样机、高纯助溶剂、铂金/铂合金器皿制造商。 它生产的熔样机以坚固耐用、安全易操作、高效高通量著称。在世界钢铁行业内被广泛的大量的使用，已成为钢铁企业先进化验室的标准配置之一。 关于上海凯来实验设备有限公司 总部设在中国上海，成立于2004年。作为德国Haver & Boecker公司、Bϋ rkle公司、英国Optical Activity公司和Index Instruments公司、美国Ahura公司、Inorganic Venture公司、Reichert公司和W.S. Tyler公司、澳大利亚XRF Scientific 公司、瑞士SONOSWISS公司等在中国的总代理，以及作为德国Hirschmann、HosokawaAlpine的南方区总代理和Dionex液相产品上海区总代理。凯来公司致力于为生命科学和化学分析实验室用户提供优质的科学仪器及服务，同时希望不断完善自身，为客户提供更多更好的解决方案。 更多信息请登录www.chemlabcorp.com了解。

恒温油浴使用时必须先将油加入锅内，再接通电源。数字温度控制表显示实际测量温度，调节旋钮开关，同时观察读数至所需设定温度值。当设定温度值超过油的温度时，加热指示灯亮，表明加热器已开始工作。当油的温度达到您所需的温度时，恒温指示灯亮，加热指示灯熄灭。应注意锅内的油不能使用电热管露出油面，以免烧坏电热管，造成漏电现象。　　其实，不一定非要用水和油，只要有固定沸点的物质都可以用，只是水和油比较常见。锅都是相同的，只是添加的传热介质不同。如果温度不要求高于100摄氏度，就加入水；如果要求高于100摄氏度，就要用一些高沸点的介质，如导热油。

近日，应急管理部制定发布《淘汰落后危险化学品安全生产工艺技术设备目录(第二批)》(以下简称《目录》)，明确淘汰7项危化品落后工艺技术设备，包含工艺技术4项、设备设施3项，自文件公布之日起有关新(扩)建项目严格禁用。淘汰落后工艺技术包括：（1）酸碱交替的固定床过氧化氢生产工艺，设为禁止类，要求新(扩)建项目禁用，现有项目五年内改造完毕；（2）有机硅浆渣人工扒渣卸料技术和敞开式浆渣水解技术，设为禁止类，要求新(扩)建项目禁用，现有项目二年内改造完毕；（3）间歇碳化法碳酸锶、碳酸钡生产工艺(使用硫化氢湿式气柜的)，设为禁止类，要求新(扩)建项目禁用，现有碳酸锶间歇碳化法生产工艺一年内改造完毕，现有碳酸钡间歇碳化法生产工艺二年内改造完毕；（4）间歇或半间歇釜式硝化工艺，设为限制类，要求硝基苯等27种化学品禁用，二年内改造完毕。　　淘汰落后的设备包括：（1）无冷却措施的内注导热油式电加热反应釜(油浴反应釜、油浴锅)，设为限制类，要求涉及重点监管危险化工工艺的反应釜禁止，在役设备一年内更换完毕；（2）油库的内浮顶储罐采用浅盘式或敞口隔舱式内浮顶，设为禁止类，要求取得危险化学品经营许可证的油库禁用，在役设备二年内改造完毕；（3）单端面机械密封离心泵和填料密封离心泵(液下泵除外)，设为禁止类，要求甲A类、极度危害、高度危害和操作温度超过自燃点的危险化学品禁用，在役设备三年内更换完毕。《目录》实施工作要求各地区加强宣传引导，通过多种方式进行宣贯，组织企业对照《目录》自查，摸清底数、建立台账，确保应改尽改、能改快改，对逾期未完成的依法查处。组织专家加强指导帮扶，“一企一策”提升改造质量，督促企业做好改造期间安全生产工作，防止改造过程中发生事故。与化工老旧装置安全整治、高危工艺自动化改造等工作协同发力，抓好化工和危险化学品安全生产治本攻坚三年行动任务落实，以高水平安全保障高质量发展。据悉，2020年10月，应急管理部印发《淘汰落后危险化学品安全生产工艺技术设备目录(第一批)》(应急厅〔2020〕38号)，推动淘汰了一批落后危险化学品安全生产工艺技术设备。但近年来，涉硝化工艺、过氧化氢生产等企业陆续发生一些典型事故，造成了重大人员伤亡和财产损失，深刻暴露出当前一些企业依然存在本质安全水平低、安全风险高的工艺技术和设备设施。同时，随着近年来新工艺、新技术、新装备的不断研发应用，业内已经有了更加安全、先进、可靠的替代工艺技术或设备，为进一步淘汰落后工艺技术设备创造了有利条件。应急管理部有关负责人表示，《目录》的出台是推动提升化工企业本质安全水平的有力抓手，通过刚性约束推动有关不符合安全要求的企业加大安全投入，从根本上消除事故隐患、从根本上解决问题，进一步防范化解危险化学品重大安全风险。今年是化工和危险化学品安全生产治本攻坚三年行动的开局之年，制定发布《目录》是三年行动方案中的一项重要措施。各地区要强化统筹组织，与化工老旧装置安全整治、高危工艺企业自动化改造等工作协同发力推进，加快推动三年行动方案任务落实，以高水平安全保障高质量发展。2020年10月，应急管理部印发了《淘汰落后危险化学品安全生产工艺技术设备目录(第一批)》，淘汰的落后工艺技术和设备12项。其中，工艺技术4项，主要包括使用氨冷冻盐水的氯气液化工艺、用明火加热的涂料用树脂生产工艺、常压固定床间歇煤气化工艺、常压中和法硝酸铵生产工艺；设备8项，主要包括敞开式离心机，多节钟罩的氯乙烯气柜，煤制甲醇装置气体净化工序三元换热器，未设置密闭及自动吸收系统的液氯储存仓库，采用明火高温加热方式生产石油制品的釜式蒸馏装置，开放式（又称敞开式）、内燃式（又称半密闭式或半开放式）电石炉，无火焰监测和熄火保护系统的燃气加热炉、导热油炉，液化烃、液氯、液氨管道用软管。

实验室常见的加热仪器，如：加热板、加热套、金属浴、水（油）浴等加热板是通过面传导方式对样品进行加热，适用于有平面导热面的容器，如烧杯，三角瓶等。加热套多用于相应配套容积的圆底烧瓶等容器。金属浴加热块，受限于金属模块加热腔形状的不同，只能适用于特定形状的加热容器。水（油）浴会受到热传导介质的温度局限，容器表面有水（油）的附着情况。推荐使用WIGGENS最新自主研发的柔性金属浴，用一台仪器即可完成对不同形状容器，宽广温度范围的加热控制。wiggens柔性金属浴，使用自主研发生产的高品质合金颗粒作为热传导介质，不锈钢底板对合金颗粒进行加热，快速进行热量传递，PTFE 成型的保温层，形成集热效应。合金颗粒流动性强，对容器包裹性好，加热均匀，导热快。配合使用wiggens 专利的红外加热（IR）技术和ACC 自整定温度控制技术，实现更快的加热效果和更好的温度稳定性WIGGENS柔性金属浴可以对样品进行快速，洁净的加热，适用于各种形状的容器。在相当一部分应用领域，非常适合取代实验室常用的小油浴锅，干浴模块，电加热套等加热方式，是一款名副其实的全能型加热仪器，加热操作的好帮手。

位于马格德堡的马克斯普朗克研究所正在进行一项可持续储能系统的研究。LAUDA 为其提供所需的温度控制系统。 德国为实现能源转型采取多项措施，到 2050 年，可再生能源发电量应占电力消耗量的 80%。随着风能、光伏和其他可再生能源的增长以及社会电气化程度的日益提高，经济、政治和科学领域面临着巨大挑战：在生产过剩时，分散获取的能量必须尽可能得到有效、持久的存储，以便在消耗高峰期向供能网络输送能量。“Power to Gas”（电制气）被称为是一项前景广阔的能源产业设计。它利用电解和甲烷化将风能或太阳能转化为甲烷。从而将能量以气体形式储存，并在需要时进行重新利用。在汽车领域，甲烷化也可以推动燃气汽车的普及。燃气汽车所需的甲烷，生产方式环保。世界各地的研究人员正在全力以赴地使这项技术更简化，更加贴近能源产业。马格德堡的马克斯普朗克研究所处于这一复杂系统的研究前沿，近七年来，该研究所一直在从事该领域的研究。在研究工作中，研究所为其试验设备使用 LAUDA 换热系统，该换热系统必须满足研究人员极其苛刻的技术要求。 要求高精度的快速冷却LAUDA 加热和冷却系统是温度控制设备制造商 LAUDA 的工业分部，它根据客户需求，量身定制地规划并制造温度控制设备。针对马克斯普朗克研究所的项目，LAUDA开发出了 ITH 350 型换热系统。该设备用于反应器的温度控制。其中，LAUDA 设备的冷却效率必须达到每分钟 100 K，且温度不得过冲，以免影响最终产品的质量。所以设备在不低于特定温度值的前提下必须快速冷却，以免对工艺过程造成损害。对于 LAUDA 工程师来说，这也是一项挑战，因为传统意义上来说换热系统通常是被用于进行恒温控制的。而对于马克斯普朗克研究所的研究项目来说，该设备现在必须反应迅速地进行冷却。 几分钟内有效地从 340℃ 冷却至 150 ℃甲烷化反应会释放大量热能和高温，可能损坏反应器，特别是催化剂。到目前为止，曾循序渐进地启动过这些过程，然后稳定运行了数周。“我们首先尝试确定此过程的动态运行情况，并为新的运行策略和反应器设计得出初步方案。已经在计算机计算的基础上得到第一批有意义的结果，现在我们希望利用试验设备来验证这些结果”，项目负责人 Jens Bremer 对研究目标进行阐述道。对温度控制的要求相应较高。LAUDA换热系统实现了为此所需的精度。“反应器的性能和动力将在很大程度上取决于它的冷却。可快速调节的温度控制将灵活地实现对外部影响（例如减少氢的供应量）做出反应，而不必关闭反应器”，Jens Bremer 说道。 在此过程中，反应器会被通电加热至 340 ℃。一旦达到设定温度反应器就开始发生放热反应，必须将其迅速冷却至 150 ℃。通常使用的电子阀是用作调节元件，对于这种应用来说显然太慢。根据调节量，可以借助阀门更改冷却功率。利用冷却水冷却时，出于保护材料的考虑，冷却功率会在常规冷却任务中受到限制，这样即使在温度巨变时也能保护材料。这种情况下，即需要快速启动任务以达到所需的冷却速率，又不会向材料施加过大压力。因此，LAUDA 工程师安装了一个气动三通阀，它会在两秒内打开，以确保传热介质的冷却速度不低于每分钟 150 ℃。 在内部，换热系统由两个温度控制电路组成。第一个电路对缓冲容器进行温度控制，第二个电路则对马克斯普朗克研究所的试验装置进行温度控制。两个电路通过介质存储器彼此相连并使用相同的介质。客户对设备的另外一个要求是，所使用的传热介质工作温度必须最高可达 350℃。因此，LAUDA 选用了导热油，可满足对材料的高要求。 满足客户的特殊要求LAUDA 根据马克斯普朗克研究所的项目开发并设计出特殊的换热系统。早在使用计算机进行开发阶段，已经考虑到有限的空间条件。设备必须放置在一个特殊的安全穹顶内，这就使控制柜必须安装在旁边。根据客户要求，部分接口位于设备的底侧。安装时，LAUDA 将设备分为两部分运往马格德堡，并在那里用起重机吊入由安全玻璃制成的外壳内进行组装。 LAUDA用于甲烷化领域开发的换热系统，已经是第二次向马克斯普朗克研究所供货了。那里的研究人员对该温度控制设备制造商的表现非常满意：“从第一项方案设计到最终现场实施，我们得到了细致的建议和指导。在我们所联系过的制造商中，没有任何其他制造商能够为我们的特殊任务赋予这种灵活性的解决方案”，项目经理 Jens Bremer 解释道。 关于 LAUDA 我们是 LAUDA——精确温度控制领域的世界市场的先驱。我们的温度控制设备和加热/冷却系统是许多应用的核心。作为全方位服务供应商，我们在研究、生产和质量控制中保证最佳温度。我们是值得信赖的合作伙伴，特别是在汽车、化学/制药、半导体和实验室/医疗技术行业。60 多年来，我们每天都以崭新面貌在全球范围内提供我们专业咨询和创新的环保设计方案，满足我们的客户。 图片 1：pic_LAUDA_HKS_ITH_350_MPI_01_rho在马格德堡的马克斯普朗克研究所，LAUDA 换热系统不久将被安装到由安全玻璃制成的外壳内。（图片：马克斯普朗克研究所/Gabriele Ebel) 图片 2：pic_LAUDA_HKS_ITH_350_MPI_02_rho换热系统根据客户的特定需求进行了调整。图为打开的设备。所有电缆在交付前均进行过隔热处理。（图片：LAUDA） 图片 3：pic_LAUDA_HKS_ITH_350_MPI_03_rho马克斯普朗克研究所使用 LAUDA 设备进行能量储存过程的研究。为此，系统必须能够将温度精确控制在 150 °C。（图片：LAUDA） 图片 4：pic_LAUDA_HKS_SUK_350_4_18-12-06_rho在设计设备时，考虑到了现场有限条件以及研究人员的特殊要求。马克斯普朗克研究所对制造商的表现非常满意。（图片：马克斯普朗克研究所/Jens Bremer)

p 　　干燥设备在工业的使用上非常广泛，很多领域上都需要用到干燥设备的使用，同样，干燥设备在制药行业中也具有重要作用。今天，笔者将带来八种干燥设备在化工制药行业中的应用。浅析八种干燥设备在化工制药行业中的应用。 /p p 　　 strong (1)带式干燥机 /strong /p p 　　带式干燥机由若干个独立的单元段组成。每个单元段包括循环风机、加热装置、单独或公用的新鲜空气抽入系统和尾气排出系统。对干燥介质数量、温度、湿度和尾气循环量操作参数，可进行独立控制，从而保证带干机工作的可靠性和操作条件的优化。带干机操作灵活，湿物进料，干燥过程在完全密封的箱体内进行，劳动条件较好，避免了粉尘的外泄。用于透气性较好的片状、条状、颗粒状物料的干燥，对于脱水蔬菜、中药饮片等含水量高而物料温度不允许高的物料尤为合适。 /p p 　　 strong (2)滚筒刮板干燥机 /strong /p p 　　滚筒刮板干燥机是通过转动的圆筒，以热传导的方式，将附在筒体外壁的液相物料或带状物料，进行干燥的一种连续操作设备。需干燥处理的料液由高位槽流入滚筒干燥器的受料槽内。干燥滚筒在传动装置驱动下，按规定的转速转动。物料由布膜装置，在滚筒壁面上形成料膜。筒内连续通入供热介质，加热筒体，由筒壁传热使料膜的湿分汽化，再通过刮刀将达到干燥要求的物料刮下，经螺旋输送至贮槽内，进行包装。蒸发除去的湿分，视其性质可通过密闭罩，引入相应的处理装置内 一般为水蒸气，可直接由罩顶的排气管放至大气中。该机主要用于处理液体物料，既可通入蒸汽、热水或热油加热干燥，又可通入冷水冷却结片。可根据不同的物料性质和工艺要求采用浸入式、喷淋式、碾辅式等加料方式。 /p p 　　 strong (3)空心桨叶干燥机(叶片干燥机) /strong /p p 　　空心桨叶干燥机又称叶片干燥机，主要由带有夹套的W形壳体和两根空心桨叶轴及传动装置组成。轴上排列着中空叶片，轴端装有热介质导入的旋转接头。干燥水分所需的热量由带有夹套的W形槽的内壁和中空叶片壁传导给物料。物料在干燥过程中，带有中空叶片的空心轴在给物料加热的同时又对物料进行搅拌，从而进行加热面的更新。是一种连续传导加热干燥机。加热介质为蒸汽，热水或导热油。加热介质通入壳体夹套内和两根空心桨叶轴中，以传导加热的方式对物料进行加热干燥，不同的物料空心桨叶轴结构有所不同。　　　　该机适用于处理各种膏糊状、粒状、粉状等热稳定性较好的物料，在特殊条件下也可干燥热敏性物料及在干燥过程中回收溶剂。常用于碳黑、轻质碳酸钙、钛白粉、碳酸钡、腈尿酸、石膏、粘土、二氧化锰、尼龙和聚脂切片、聚乙烯、聚丙烯(回收溶剂)等物料的干燥或冷却。 /p p 　　 strong (4)真空耙式干燥机 /strong /p p 　　干燥物料从真空耙式干燥机的壳体上方正中间加入，在不断转动的耙齿的搅拌下，物料与壳体壁接触时，表面不断更新，被干燥物料受到蒸汽(或热水、导热油)间接加热，而是物料水分汽化，汽化的水分由真空泵及时抽走。被干燥物料受到热载体的间接加热，使物料中的水分汽化，汽化的水分由真空泵及时排出。 /p p 　　由于操作真空度较高，一般在400～700mmHg范围内，被干燥物料表面水蒸汽压力远大于干燥器壳体内蒸发空间的水蒸汽压力。从而有利于被干燥物料内部水分和表面水分的排出，有利于被干燥物料的水分子运动，达到干燥的目的。真空耙式干燥机适用于热敏性、在高温下易氧化的物料或干燥时易板结的物料，以及干燥中排出的蒸汽须回收的物料。典型干燥物料有丙烯磺酸钠、CMC、酞菁蓝、染料中间体、羧甲基淀粉、麦芽糊精、蒽醌磺酸等。 /p p 　　 strong (5)双锥形回转真空干燥器 /strong /p p 　　双锥回转真空干燥器身略如橄榄状，两端有盖，中间设两轴以支承器身。器身有夹套以加热，干燥时器身可回转，使物料与器壁经常更换接触，克服了真空烘箱中物料主要依靠加热筒传导而热效率低的缺点。回转真空干燥器在精细化工、医药等方面已应用较广，对粘度大或在回转过程中附着性强的物料不适用。该设备主要用于医药，化工、食品等行业的粉状、粒状及纤维状物料的浓缩、混合、干燥及需低温干燥的物料(如生化制品等)，更适用于易氧化、易挥发、热敏性强烈刺激、有毒性物料和不允许破坏晶体的物料的干燥。 /p p 　　 strong (6)喷雾干燥机 /strong /p p 　　喷雾干燥是液体工艺成形和干燥工业中最广泛应用的工艺。最适用于从溶液、乳液、悬浮液和糊状液体原料中生成粉状、颗粒状固体产品。因此，当成品的颗粒大小分布、残留水份含量、堆积密度和颗粒形状必须符合精确的标准时，喷雾干燥是一道十分理想的工艺。 /p p 　　 strong (7)真空烘箱 /strong /p p 　　由于减压以后，物料蒸发所含挥发物的蒸发温度可以降低，适用于各种热敏、易氧化物料的干燥。此装置常为园筒或其他可承真空操作的外壳，内以电热或热水、导热油通过加热板或加热管进行供热，适用于小批量间歇生产。 /p p 　　烘箱是通用干燥设备，适用面较宽，属盘架式间歇干燥设备，应用于制药、化工、食品。轻工、重工业等行业物料及产品的加热固化、干燥脱水。如原料药、生药、中药饮片、浸膏、粉剂、颗粒、冲剂、水丸、包装瓶、颜料染料、脱水蔬菜、瓜果干、香肠、塑料树脂、电器元件、烘漆等。 /p p 　　 strong (8)旋转闪蒸干燥机 /strong /p p 　　被干燥物料通过螺旋输入器进入干燥室，被干燥器下部的搅拌桨粉碎，粉碎后的物料和热空气充分接触，在搅拌桨和气流分配器的双重作用下向上流动并干燥，经过分级器的筛选粒度和湿度合格的物料回转向下干燥，直至合格为止。 /p p 　　产品特点：干燥速度快。1-10秒就可以完成干燥机 物料停留时间可调节。可在1-500s之间调节，适用于热敏性物料的干燥 多种加料装置供选择，加料连续稳定，不会产生架桥现象 干燥室内周向气速高，物料停留时间短，有效防止物料粘壁及热敏性物料变质 干燥室装有分级环及旋流片，物料细度和终水分可调可控 干燥强度高。 /p

数显超级恒温油浴槽/油浴锅使用方法：　　◇设备安装前应将该仪器放在平整的工作台上，先进行外观的检查：外观应无破损，仪表外观应完整，导线绝缘应良好，插头应完好，电源开关灵活。每台设备的电源线都接有单相三极插头，其中插头的上方的电极为接地极，用户使用时必须使用单相三极的电源插座，电源插座的接地极上应有可靠接地，超级恒温油浴使用220V交流电源，请在使用前确定电源插座额定电流不小于10A，并具有安全接地装置（请使用时工作室内接入接地装置）。　　◇将油倒入油箱内，（根据使用温度的不同，请选择不同的油，如甲基硅油、苯基硅油、高温导热油）油位高度不低于10cm。　　◇放入需要加热的容器或需要加热的物品。　　◇接通电源，打开电源开关，此时可点击温度仪上的功能键（set），出现Sp字样，然后点击△或▽选择需要加热的温度，如需快速调温，可通过←键（左移键）分别对百、十、个位进行快速调节，设定完毕，再次点击set键，此时出现ST字样，此时可对定时时长进行调节，调节方法和前面相同，后再次点击set键，以上参数将被保存，该仪器将按设定参数运行。　　◇打开循环泵开关，此时循环泵开始工作，从而保证油温的均匀性。　　◇使用完毕，先关闭循环泵，然后关闭电源即可，上次设定参数将被保存。　　数显超级恒温油浴槽/油浴锅使用注意事项：　　◇由于该仪器是高温工作，所以在操作时请一定要戴好防护手套。　　◇长时间不用的情况下，请将箱内的油倒净，并做好保养工作。　　◇该仪器须采用三孔安全插座，且必须有安全接地装置，同时容量不能低于10A。　　◇为确保油温的精度，必须对不同工作温度，采用不同的加热油

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

2019年5月8日-10日，第82届中国国际医药原料药／中间体／包装／设备交易会（APIChina2019）杭州国际博览中心拉开帷幕。API China 作为中国制药工业领域有悠久历史和较大规模的展会，在过去的几十年里，推动和见证了新中国制药工业的发展和壮大，也伴随着一代代中国制药人走过几程风风雨雨。而仪器设备作为APIChina的重要展出部分，每年都吸引了众多仪器厂商和用户前来参观。本次展会上，杭州庚雨仪器有限公司（以下简称庚雨仪器）惊喜现身，带来了多款产品。展会现场庚雨仪器是一家集研发、销售教学和化学生物制药仪器于一体的综合性公司，公司以服务社会为宗旨，以服务客户为己任，诚信经营，竭诚为药品校验、化工、冶金石油、生化、食品加工重点工程等领域的各大科研院所、大专院校、企业实验室提供了可靠的产品和良好的售后服务。庚雨仪器除了经营自主研发产品外，同时也是多家外国知名品牌的代理商，如德国Heidolph、德国vacuubrand、德国huber、 瑞典Biotage、英国ELGA等企业都与庚雨仪器有着密切的合作关系。此次庚雨仪器以代理商身份现身APIChina2019，带来了德国Heidolph Hei-VAP Industrial大型旋转蒸发仪、瑞典Biotage Selekt快速制备液相色谱、德国huber Unistat 405动态温度控制系统、德国Vacuubrand化学真空系统、VACUUSELECT真空控制器、英国ELGA超纯水机等系列主打产品。Hei-VAP Industrial大型旋转蒸发仪这款来自德国的大型工业旋转蒸发仪是一款具有极强易用性的仪器，给了用户一种简单、方便的良好使用体验。首先，这款仪器使用了直观的触摸屏，十分易于操作，内置的鼓风机能避免蒸汽在防护罩内推挤，配合照明系统，整个实验过程就变得清晰可观察；其次，仪器采用了集成了加热圈，确保了操作人员能快速、方便的清洁加热锅，而独特的自动蒸发瓶支撑系统令单人更换蒸发瓶成为现实；这款仪器还能储存250个预编程序，最多设置999个梯度步骤，极大的节省了操作时间，而自动计时器可在达到预设时间后自动关闭设备，减少了对实验人员的束缚。此外，该设备还可用选Distimatic自动蒸馏模块，以实现连续无人值守运行。为了尽可能的减少用户不必要的投入，这款大型工业旋转蒸发仪采用先进的防漏真空密封技术，可降低能耗，提高处理量；所有真空组件都是标配，绝不会产生任何隐性使用成本。值得一提的还有，这款设备的安全等级十分高，紧急停止、自动感应关闭、水位调节系统等多重保护措施大大降低了仪器的故障率，延长了仪器的使用寿命，也提高了用户的投资价值。Biotage Selekt快速制备液相色谱Biotage Selekt快速制备液相色谱是Biotage公司专为中国用户打造的一款仪器，具有体积小巧、节能低耗的优点。为提高实验效率，该仪器采用了新的Biotage® Selekt 快速纯化系统，双通道系统保证两种分离能随时准备，可在正反相之间自由切换，而且新一代的高通量系统保证了仪器能进行快速有效的大量分离。智能化是这款仪器的一大亮点，智能色谱柱二维码扫描能查看、记录色谱柱的使用数据；收集架RFID自动感应装置能自动识别并调整收集架类型，使得实验人员不需要手动选择收集架，也有效防止了收集架选错或放歪等情况；双TLC点板信息输入，可以自动生成样品梯度纯化方法；高精度双独立可调冲程HPFC柱塞泵可根据不同流速选择不同的柱塞泵冲程，保证了低流速下的精度和大流速下的连续性。此外，仪器还配备了15寸全新中文界面，简洁明了，方便好用。Unistat 405动态温度控制系统德国huber Unistat 系列产品具有独特的热力学温度控制系统，一系列功能可满足高的实验要求。Unistat 405动态温度控制系统延续了Unistat 系列的优点，是一款高性价比的产品。该仪器配有创新型Pilot ONE 控制器，带有5.7 寸彩色触摸屏，导航菜单简洁清晰，所有重要的运行参数和温度值也会整齐地显示在触摸屏上；仪器配备的新泵技术，不仅优化了热传递，还可以调控泵确保稳定的循环和流量；为降低操作成本，Unistat 405采用了密封的液压系统来防止导热油氧化，延长了导热油的使用寿命；集成USB和以太网端口，可与计算机和网络连接，实现了对仪器的远程控制和数据传输。仪器使用安全是用户对仪器的基本要求，这款Unistat 405可持续监测仪器工作状态，如果出现故障，将会紧急启动电路，关闭系统，保证仪器和人员安全。 Ministat 230加热制冷型循环器 CC-K6加热制冷型循环器Ministat 230是一款结构紧凑，占地面积小，功能强大的仪器，可置于实验室的通风橱中使用，目前被广泛应用于光度计、折射计、粘度计、蒸馏器、反应器以及中间工厂等。该仪器主要应用于外循环，开口槽可以放置小体积的容器用来恒温。CC-K6加热制冷型循环器槽体采用全不锈钢材质，适用于样品的温度控制、材料测试、质量控制、分析等。在设计上，仪器采用了环保型天然制冷，能自动调节制冷系统的输入输出功率，减少能源消耗，降低废热。该产品还带有液位保护和过温保护功能，贴心的设计得到了用户的深度赞许。PURELAB Chorus 1 Complete超纯水机纯水设备是科研、实验、生产等方面不可缺少的仪器，随着各个行业对纯化设备需求的提升，市场上对这类仪器的要求也愈加严格。本次庚雨仪器带来的这款PURELAB Chorus 1 Complete超纯水机就是为一款专为纯水设备用户打造的高品质仪器。Chorus 1 Complete超纯水机是一款机动灵活、易于配置、简单易用的仪器，它能提供从自来水到纯水和超纯水的一站式解决方案，对要求产水电阻率须达到18.2 MΩ.cm的实验室来说，是非常理想的一体化纯水仪器。Chorus 1 Complete产超纯水可以直接从主机取水，也可以选配一套Halo取水器，用户可以根据需求灵活设置。凭借其简单又符合人体工程学原理的设计和使用方便的特性， Chorus 1 Complete超纯水机成为了实验室可靠的单一系统整体解决方案。PC 3001 VARIOpro化学真空系统连用旋转蒸发仪如今，实验室对效益十分看重，可靠且能节省时间的仪器受到了众多仪器用户的欢迎。基于此种需求，庚雨仪器倾情为观众带来了一款兼顾效率与可靠性的仪器：PC 3001 VARIOpro连用旋转蒸发仪。这款仪器无需用户进行任何预编程，就可以最多减少过程时间30％，还实现了一键操作。这款仪器的传感器还能自动检测沸点压力，避免因爆沸带来的样品损耗。此外，在整个实验过程中，仪器能始终保持真空状态，即使是复杂的混合溶剂，也可安全地全部蒸出。VACUUSELECT真空控制器连用旋转蒸发仪除了以上几款产品，VACUUSELECT真空控制器也同样受到了欢迎。VACUUSELECT预定义了实验室常见的真空应用，应用中的过程步骤和控制参数可更改以适用于实际过程需求，还非要适用于搭配旋转蒸发仪使用。仪器的界面菜单转为实验室设计，可随时启动运行。更重要的是，这款仪器操作起来就如同使用智能手机一样，简单方便，十分人性化。庚雨仪器专注于生物化工领域，立志奉献于教育、科研、生物、化工、中试、生产等领域，力求为各个领域的仪器用户提供更多的可靠产品。多年来，庚雨仪器一直在踏实地向着目标前行，也得到了广大用户的认可。日后，庚雨仪器还将持续关注市场动向，了解用户需求，为更多用户提供品质产品。

仪器信息网讯 第十四届中国制药原料药展于2014年6月26日在上海新国际博览中心开幕，来自20多个国家和地区的2500余家制药、分析仪器、制药设备等类型企业参加了本次展览会。&ldquo 2014世界生化、分析仪器与实验室装备中国展&rdquo (LABWorld China 2014)作为本次展览会一部分，吸引多家仪器厂商参展。借CPhi会议召开之际，劳达贸易(上海)有限公司针对制药行业用户发布了其公司新产品&mdash &mdash 新型大功率工艺过程加热和冷却系统，型号为LAUDA Kryoheater Selecta KHS 2560 W和LAUDA Kryoheater Selecta KHS 2190 W，旨在为制药行业用户解决中试工厂苛刻的温度控制要求。劳达中国区总经理吝俊友先生主持本次发布会。 劳达中国区总经理 吝俊友 　　本次推出的新产品是在劳达原有实验室产品线基础上拓展的一个标准产品，目的使劳达产品能够与更大的反应釜直接相连。相比于其他产品，此次劳达公司新推出的KHS 2560 W和KHS 2190 W在安全性、泵、制冷系统等方面均有特色。德国劳达公司常规实验室产品全球销售总监Rainer Hartmann先生对新产品的特点进行了介绍。 德国劳达公司常规实验室产品全球销售总监 Rainer Hartmann KHS 2560 W和KHS 2190 W 　　安全性：设备防护等级为IP54，可抵御如粉尘、污垢、液体和碰撞等各类环境的影响，并且采用了更加坚固的碳钢焊接框架和工业级电控柜，有利于用户维修和替换备件，可长期使用在生产的环境中。 　　泵：KHS 2560 W和KHS 2190 W配备具有压力限制功能变频磁力耦合泵，能够在压力降较高的条件下提供高流量，并且可以做封闭控制，减少外界导热油的污染，延长油的使用寿命，扩大导热油的使用温度范围，进而提供针对应用的精确的流量控制。 　　制冷系统：新产品的制冷系统采用环保的制冷剂以降低能耗和减少环境污染，据介绍，当设定在-40° C 以上时，可以最高节省到 50 % 的能量消耗。 　　此外，KHS 2560 W和KHS 2190 W能够兼容多种工业通讯协议，为用户将设备集成到系统中提供便利。 　　本次新品发布会上，劳达公司联合德地氏(Dietrich Reactor)公司就反应釜搭配温控的技术选型向与会人员进行了介绍。来自德地氏公司工程系统部门的Karl-Heinz Hulle先生就多功能反应釜系统设计和针对cGMP的符合性进行了介绍。 德地氏公司工程系统部门 Karl-Heinz Hulle

之前一篇（你知道吗 | 如何提升旋蒸的冷凝效率？）讲了通过提升旋蒸冷凝效率来实现旋转蒸发仪蒸馏效率提升的两个方面，今天我们接着展开加热锅的传热效率对于旋蒸效率的影响。 旋转蒸发仪通过加热锅来加热传递热量用于蒸发瓶内溶剂蒸馏，影响传热效率的会有：加热锅的加热效率，加热锅可用浴液种类及使用量等。 加热效率及加热锅内部温度都很重要首先，加热锅的加热效率除了固有的加热功率外，加热锅内部结构对于保证加热锅内的温度均一也很重要。 以INNOTEG Vap Basic和Smart旋转蒸发仪为例，均采用下窄上宽的设计，有利于加热介质的快速升温，缩短加热时间。 图1：INNOTEG Vap Basic和Smart旋转蒸发仪 水油通用的加热锅是实验不二选择其次加热介质的选择，需要保证安全高效易于清洁。常规实验一般会首先考虑使用水作为加热介质，但是当我们的实验温度接近或者超过水的常压沸点后就必须使用符合温度范围要求的导热油作为加热介质了。所以水油通用的加热锅是不二选择。 INNOTEG （Vap Basic和Smart）旋转蒸发仪加热锅的温度范围:室温~180°C， 水/油浴通用。 INNOTEG 旋转蒸发仪更安全更便捷同时实验室的安全也是要重点考虑的，所以旋蒸加热锅的一些安全功能就很重要了，比如防干烧，避免误操作。这些NNOTEG （Vap Basic和Smart）旋转蒸发仪都可以满足。 INNOTEG （Vap Basic和Smart）旋转蒸发仪的操作面板带有锁定功能键，可有效避免误操作。 加热锅还可以单独控制使用，可以拓展作为实验室的水浴操作。提高仪器总体使用价值。 图2：加热锅可单独控制使用

广州语特仪器科技有限公司现推出质优价美的新品加热磁力搅拌器。MC-HS170 除了最基本的加热与搅拌功能外， 另可定时，可控制升温速率，加热功率高（800W）， 加热盘面积大（170X170MM），堪称是实验室的上佳之选。 功能特点介绍： 微处理PID温度控制。 反馈控制系统能够保持恒定的转速。 自动调节功能和温度校准功能。 多种升温模式控制功能。(最佳模式 / 快速模式 / 慢速模式 / 用户模式 / 点模式) 升温速率可以在0 ~ 100%的范围内调节。 加热器和顶盘的结合式设计使得有超强的热传导率和快速升温的能力。 无刷直流马达和强劲有力的磁力可以确保快速和精确的搅拌速度。 在粘度媒介状态下，平稳启动的系统也能使搅拌子无耦合。 数字显示屏可以精确控温，加热速率可调节。 先进的等待启动/等待关闭定时功能。 定时功能可以运行时立即启动，或实际温度达到设定温度时启动。 独立的加热器开/关按键。 标配的外置温度感应器可以实时监测准确的样品温度。 过温警报指示灯可以防止意外的伤害。 过温和低温限制设置功能。 原装进口，品质保证广州语特公司首代英国Bibby，德国Miccra，德国MC.ART，德国Kirsch，瑞士Gerber的实验仪器设备。如需订购，敬请垂询。 关于语特 和 英国Bibby / 德国Miccra / 德国MCART/ 德国CAT / 瑞士Gerber Instruments广州语特仪器科技有限公司专注于搅拌器/分散乳化机等实验室样品制备等通用仪器， 熔点仪/光度计/冰点仪等分析仪器，以及PCR等生命科学仪器。 作为英国比比（Bibby ）在中国南方的首代，广东，广西，四川，重庆，云南，海南，贵州和西藏是我司的服务范围。语特公司也是德国Miccra, MCART,瑞士Gerber Instruments 在中国的总代 也代理德国CAT产品。l 英国BIBBY 成立于上个世纪50年代，作为英国最大的实验室科学仪器生产商， 旗下有5个子品牌：Stuart，Techne，Jenway，Electrothermal, PCRmax. 专注于样品前处理等通用实验室仪器（如：熔点仪, 搅拌器, 混匀器，摇床, 培养箱，干浴器/氮吹仪，水浴，菌落计数器, 纯水蒸馏器），分子生物学研究设备(基因扩增仪PCR，荧光定量PCR，杂交箱)；分光光度计/超微量紫外等分析仪器，及平行反应工作站相关产品。 l 德国Miccra 成立于上个世纪，是德国乃至全球最专业的分散乳化专家。顶级分散乳化产品从实验室仪器，中试产品到工业设备， 分散头种类组合高达上百种；应用领域覆盖了化工，化妆品，制药，食品，环保等各大领域。l 瑞士Gerber Instruments 有超过120的历史，是专注于乳食品行业的典型代表。其产品冰点仪, 乳脂离心机, 食品专用PH计, 流出式粘度计等, 风靡欧洲及其它大陆国家。 l 德国MC.ART ，号称实验室小型“机器人”的提供者。其典型代表产品有：全自动分散乳化系统，自动抓取机器人，自动加液机器人，自动封装机器人，自动过滤机器人等实验室自动控制智能设备，以及实验室自动化的定制. 其补充产品有: 搅拌器, 循环水浴, 与德国科奇合作的防爆冰箱, 以及分液漏斗振荡器等.l 德国CAT 成立于上个世纪50年代，是德国样品制备仪器方面的专家之一。其顶置式搅拌器种类多样，从手持式，教学用，到科研通用型，高粘度型，是CAT的代表产品线。

作为常用实验室样品前处理设备之一，加热磁力搅拌器广泛应用于科研院校、环境保护、卫生防疫、石油化工等领域。那么，加热磁力搅拌器要怎么选择呢？安全至上多重防护更安心多重防护设计：一目了然，防患未然。1.SafetyHeatTM智能过热监测系统，在出现过热情况之前及时关闭加热功能，保护实验的安全。2.醒目高温警示，无论关机与否，当加热器高于40℃时，高温警示灯都能持续工作。应用为本各取所需选材质多种材质的盘面可广泛应用各类酸碱及有机溶液。1.陶瓷盘面，抗化学腐蚀性好、可达高温，耐腐蚀、耐高温、易打理.2.陶瓷涂层的不锈钢盘面，耐腐蚀、传热快、易清洁。3.铝盘, 热传导性能好，灵敏度高.搅拌有力混匀给力且持久强劲搅拌能力保障混匀效果。1.磁场强度高，对磁子控制能力强，不易跳子。2.磁场控制好，搅拌充分混合，温度均匀，提高反应效率、节省时间。控温有度精准而少浮动控温准确确保样品温度稳定。1.控温精度高、稳定时温度浮动小。2.防温度过冲性能好、样品受过温影响小。智能交互个性而不张扬智能交互功能增强使用体验。1.多种选配温度探针，实时知晓样品温度，PTFE涂层温度探针连接线，耐高温、防腐蚀。2.SmartHeat，允许用户设定最 高温度，防止过热，有效保护温度敏感型样品。3.SmartRate，提供快速或慢速的升温模式，迎合不同的加热需求，提高工作效率。奥豪斯集团成立于1907年，拥有遍布各地的营销、研发和生产基地。通过不断为各地用户提供优质的称量产品与完善的应用方案，奥豪斯产品已遍及环保、疾控、食药、教学科研、食品、新能源和制药工业等各种应用领域，赢得了广泛的认可与青睐。我们致力于提供符合各国安全、环境及质量体系的产品，涵盖电子天平、台秤、平台秤、案秤、摇床、台式离心机、加热磁力搅拌器、涡旋振荡器、干式金属浴、实验室升降台和电化学产品等。

细胞生长需要适宜的温度。哺乳动物细胞培养温度一般为36.5±0.5℃，偏离这一温度范围，细胞的正常代谢会受到影响，甚至死亡。总的来说，培养细胞对低温的耐受力比对高温强。温度上升不超过39℃，细胞代谢强度与温度成正比。39-40℃培养1h，细胞受到一定损伤但仍可能恢复；41-42℃培养 1h，细胞受到严重损伤，但不致全被杀死，个别仍可能恢复；43℃以上培养1h，细胞将被杀死。相反，温度不低于0度，对细胞代谢虽有影响，但并无伤害作用；把细胞置于25-35℃，细胞仍能生存和生长，但速度减缓；放在4℃数小时后，再回到37℃，细胞仍能继续生长。细胞代谢随温度降低而缓慢，温度降至冰点以下，细胞可因胞质结冰受损而死亡。温度控制对培养细胞的健康和生长非常关键。CO2培养箱能够对温度提供准确稳定的控制，主要有两种温控类型：水套式和气套式。它们的区别主要在它的加热方式上，其实气套式与水套式这两种加热方式对实验结果影响不大、都能够达到可靠的效果，只是在温度恒定和加热快慢上有所区别，所以用户可根据自身的实验环境和实验室条件来选择。1、水套式加热水套式加热方式是通过一个独立的水套层包围内部的箱体来维持温度恒定的，其主要优点是：水是一种很好的绝热物质，当遇到断电的时候，水套式系统就可以较长时间保持培养箱内的温度准确性和稳定性。但水套式需要对水箱进行定期加水、清空和清洗，并要经常监控水箱运作的情况，若清理不及时可能会有潜在的污染隐患。2、气套式加热气套式加热主要是通过设置在箱体气套层内的加热器直接对内箱体进行加热的，也叫六面直接加热；气套式和水套式相比较，加热速度更快。为了不影响培养，培养箱应在培养区域外安装一个风扇，可以帮助培养室内的空气循环，而不会干扰细胞培养；当箱门开启或关闭时，这种温和的空气循环可以加快内部温度，CO2浓度和湿度的恢复。此加热方式特别适用于短期培养以及需要箱门频繁开关取放样的实验。另外，对于用户来说气套式设计比水套式更简单化。

天眼查显示，新美光（苏州）半导体科技有限公司“衬底加热体组件及化学气相沉积设备”专利公布，申请公布日为2024年7月23日，申请公布号为CN118374794A。背景技术以常见的碳化硅部件-等离子刻蚀环为例，目前较为普遍的等离子刻蚀环生长、加工工艺为：将环状石墨衬底以多片层叠方式安装在化学气相沉积炉内，采用石墨电极进行电阻加热将炉内加热至碳化硅材料生长温度，持续向炉内通入前驱体和载气，前驱体在高温下热解反应出碳/硅原子并在石墨衬底上反应沉积得到碳化硅材料，最终通过微纳加工获得满足使用要求的等离子体刻蚀环。整个工艺过程中，因衬底表面为直接发生碳/硅原子反应沉积的位置，最终决定材料的均一性和碳化硅晶体品质，衬底沉积表面流场均匀性及温度均匀性比较关键。但在上述工艺中存在以下客观缺点：1、石墨衬底置于碳化硅生长炉内加热时，因衬底径向外侧在空间上更加接近石墨加热器，故客观的会接收更多的热辐射而导致衬底径向外侧的温度高于内侧；同样的，石墨衬底的外侧因离进气口比较近，前驱体热解出的碳/硅原子基团会持续优先在衬底外侧的表面沉积，最终会影响碳化硅材料在石墨衬底径向上生长的均匀性；石墨衬底的外侧表面因为较内侧有更高的温度和更高浓度的碳/硅原子基团，石墨衬底的外侧碳化硅沉积材料一般厚度较大且表面平整性差，对于碳化硅零部件后续的加工也造成了时间的浪费和成本的提高。2、石墨衬底常用的固定方式为采用石墨顶针在衬底底面进行支撑，该方案因石墨顶针会直接接触到衬底表面，故被石墨顶针接触到的衬底表面区域碳化硅材料生长过程必然会受到影响，相应区域的沉积材料无法加工成产品使用，故在加工过程中一般采取将受影响区域进行切割废弃的措施，增加了加工时间和成本。3、层叠多片式的碳化硅部件材料生长设备，腔体内部的流场无法实现完全的均匀性，主要表现在离进气口近、排气口远的材料生长速率高，反之生长速率低，最终导致同一批次的材料厚度均一性差。发明内容本发明涉及一种衬底加热体组件及化学气相沉积设备，其中提供了一种衬底加热体组件，包括衬底和加热体，衬底包括第一表面、第二表面和中空区，第一表面和第二表面均用于供反应气体沉积，中空区位于第一表面和第二表面之间；加热体位于中空区内，用于产生热量以至少加热第一表面和第二表面。本发明的衬底设计为内部中空的结构，第一表面及第二表面均为衬底靠近中空区部分的外表面，位于中空区的加热体对衬底的第一表面和第二表面沿径向的各个位置的加热效果相对较为平均，不容易产生沉积的产品厚度差异过大的问题，一定程度上提高了衬底上沉积材料的厚度均一性及组织性能均匀性。

石墨电热板 石墨电热板用途 SM石墨电热板适用于工矿企业、食品、药品、质检、环保、疾控、化工、高校、科研院所等行业的样品加热消解、煮沸、蒸酸、恒温、烘烤、微波消解前预处理、赶酸处理、原子吸收、原子荧光、ICP-AES等分析仪器的理想配套产品。 石墨电热板优点1、SM石墨电热板采用新型加热布局方式 导热体选用导热性能优越的等静压高纯石墨，具有升温快速、温度均衡等优点能保证各个点间的温度均匀性，耐高温、易清洁。2、采用智能PID程序控温，控温精度±1℃，可调节升温速率，和保持时间，完成加热程序后自动停止。3、节能高效 双层外壳设计，空气隔热层与硅酸铝隔热层双重隔热效果，更加节能。超大加热面板，可解决实验室单次处理多个样品的问题。4、防腐处理 石墨导热材料，耐强酸强碱腐蚀。整机防腐喷塑处理，保证仪器在酸环境下48小时以上连续正常工作。 --可根据客户需求定制不同规格尺寸加热板 石墨电热板产品参数: 产品型号SM35-45SM55-45板面规格400×300mm600×400mmzui高使用温度450℃工作电压AC220V 50HZ功率3500W5500W板面材质高纯等静压石墨板面厚度30mm控制方式PID精密程控控温精度±1℃外形尺寸（D×W×H）300×500×225mm400×750×225mm重量15kg25kg 创新点：板面厚度30mm高纯等静压石墨，镶嵌埋入式均匀布局发热体，温度均匀性1-2.比传统远隔离热辐射温度更均匀。发热体采用ci20ni80无磁性高温发热体。使用寿命长，可以单独更换。采用智能程序30段控温，可设定升温速率恒温时间 SM石墨加热板

磁力搅拌器是实验室中较为常见的前处理设备，主要用于搅拌或同时加热搅拌低粘稠度的液体或固液混合物。通过和不同附件或其他装置组合使用，其应用领域得到了扩展。海道尔夫作为一家创新型实验室前处理设备制造厂商，致力于让科研工作变得更容易、更高效。为此，海道尔夫对产品进行优化，推出了Hei-PLATE MIX 'n' 系列磁力搅拌器，从外观、功能性、安全性等方面为用户提供更好的操作体验。加热盘面及外壳设计Hei-PLATE Mix 'n' 系列磁力搅拌器配备专利的Kera-Disk® 加热盘面（DE102006005155 B3），具有很好的导热性能，耐刮擦、耐化学腐蚀，可轻松清洁盘面上的溶剂、油或其他污染物。防火铝压铸外壳防护等级可达IP 42，坚固耐用，满足高温及冷却实验的不同要求。磁力搅拌器背部防护盖，在连接好电缆和温度传感器后，进一步加强电缆连接部分对溅射液体的防护水平。独立控制系统双旋钮设计可分别控制搅拌及加热功能，旋钮的锁定功能可防止误操作，LED环形指示灯实时显示设备运行状态。通过带背光的显示屏清晰读取参数的设定值和实际值，方便进行参数设定和监控。Expert/Ultimate型号可对加热和搅拌功能进行独立定时设定，操作更灵活。温度控制800W的加热功率， 有效缩短加热时间，内置PID控制系统可确保精确控制，避免温度过冲。通过连接外部Pt 1000温度传感器（选件），可选快速加热模式和精确加热模式，实现精确控温。加热按钮环形指示灯闪烁指示余热风险，即使在加热功能关闭后也能有效地发出警告以防止烫伤。海道尔夫所有的加热型号磁力搅拌器均具有两个安全电路，当设备发生短路、传感器损坏、电机故障或其他问题发生时，设备将自动停止运行，Core+/Expert/Ultimate型号磁力搅拌器的屏幕将显示报错代码，提示操作人员故障原因。Expert/Ultimate型号最高温度可达350℃，可选配双头温度传感器，同时监测样品和导热介质的温度，控温更精确。转速控制转速最高可达1,400rpm，强大的磁力可实现搅拌子在高达20L低粘度溶剂中安全地进行搅拌。Expert/Ultimate型号具有三种软启动模式，确保搅拌效果的同时，有效避免样品的损失或泼溅。搅拌方向可选，充分混合难溶样品。Expert/Ultimate型号具备搅拌子跳子检测与自动调节功能，帮助实验人员针对特定的应用实验及搅拌子找到合适的转速，有效避免跳子现象。程序控制Expert/Ultimate型号通过接口，可连接免费的Hei-Control软件，对实验进行记录和控制，确保实验结果的可重复性和准确性。END关于HeidolphHeidolph集团是创新型实验室前处理设备的制造厂商。磁力搅拌器、顶置式搅拌器、台式旋转蒸发仪、工业大型旋转蒸发仪、蠕动泵、混匀器、恒温摇床等相关产品构成了Heidolph实验室设备的产品线。集团总部位于德国南部的纽伦堡附近的施瓦巴赫市。作为Heidolph集团全资子公司，海道尔夫仪器设备（上海）有限公司于2019年正式成立，旨在为中国用户提供更为直接、更快速的服务。如需更多详细信息请致电400-021-7800或邮件sales@heidolph-instruments.cn，我们将竭诚为您服务。

Hei-VAP台式旋转蒸发仪是德国Heidolph汇总了全球几百位科学家对旋转蒸发仪使用的建议和需求，通过与用户的密切合作，共同开发出来的。其中设计都是来自各位科学家们的实际体验感受和需求不断设计调整，包括蒸发管夹套、冷凝管的防回流斜角、2200cm² 冷凝管表面积、LED环形指示灯、加热锅倾倒把手...这些细节设计看似微不足道，但是在实际的使用过程中，无论从操作的安全性还是便捷性上，都为旋转蒸发仪的整体使用带来了质的改变，也真正体现了Heidolph研发团队助力科研的理念。对于旋转蒸发仪来讲，好的设备是成功的一半，同时如何正确地操作设备，提升仪器的使用寿命，降低维护成本也是所有科研工作者非常关注的一项课题。在旋转蒸发仪加热锅的使用过程中，经常遇到的就是如上两种情况，无论是哪一种，看起来都不太美观，那么如何解决呢？首先，市面上大部分的加热锅的内胆均采用不锈钢材质，一方面是源于不锈钢良好的导热性能，并且坚固耐用，美观大方。同时相比其他材质的加热锅，不锈钢内胆在水垢等杂质的清理上更加便捷。之所以出现上述两种情况，其主要的原因在于：您加热锅中使用的“水”。实验过程中，很多实验人员对旋转蒸发仪非常爱惜，对加热锅也希望给予万千宠爱，一切原材料都选择最好的。所以对于加热锅中的水，一部分实验人员会采用“去离子水”。殊不知，高纯去离子水，恰恰是加热锅生锈的罪魁祸首。去离子水，常简称DI水（deionized water），是一种排除了钠，钙，铁，铜，氯化物和溴化物等矿物离子的纯净水形式。国际标准化组织ISO/TC 147规定的“去离子”的定义为：“去离子水完全或不完全的去除离子物质。” 由于去离子水中的离子数可以被人为的控制，从而使它的电阻率、溶解度、腐蚀性、病毒细菌等物理、化学及病理等指标均得到良好的控制，去离子水也被广泛应用于实验室。但，如果把去离子水作为加热锅浴液是否可行呢？一般来讲，这种去离子水会存在一定的酸碱性问题，当去离子水遇到不锈钢时，会自然发生一定的电化学反应，简单来讲即是电荷的转移。这种转移的结果会导致不锈钢中的金属元素的电子被吸取，而暴露出来的部分阳极电子，比如正价铁离子，遇到空气中的氧气时，因为铁的电极电位总比氧的电极电位低，所以铁作为负极便会遭到腐蚀。我们会看到在发生氧腐蚀的表面会形成许多直径不等的小鼓包，次层是黑色粉末状溃疡腐蚀坑陷，导致不锈钢容器被损坏。同时，这种反应是不可逆的，这也是为什么高纯去离子水是不能够采用不锈钢容器存储或者运输的重要原因之一。同样的，实验室中的蒸馏水或脱盐水也并不适用于不锈钢加热锅。蒸馏水通常是指溶解于其中的阴离子和阳离子已被除去的水。因此，水有恢复这些阳离子和阴离子的趋势，以便再次饱和它们，所以它变得“饥饿”。为了满足饥饿感，水会溶解金属中的离子和空气中的二氧化碳，从而变成碳酸。这导致了蒸馏水的pH值在5左右，即在酸性范围内，金属就会发生腐蚀。所以，真正的爱护您的加热锅，请尽量不要使用上述的水质进行加热操作。除了去离子水或高纯水，实验室里常用的就是普通的自来水溶液。自来水成本低，不易生锈。但是使用自来水进行操作的加热锅，一段时间内，不可避免会发生水垢的堆积。水垢，实际上就是自来水中钙和镁的堆积。由于全国各地水质硬度存在一定差异，使用自来水后的加热锅的状况也略有不同。虽然水垢对加热锅本身的影响不大，但是极其影响美观，长时间下来也会影响导热效率。所以定期清洁水垢也是实验室水浴锅维护的必备课程。清理水垢，常用的包括小苏打、醋酸、柠檬酸等等，在实验室中，我们建议您使用低浓度柠檬酸来定期对加热锅进行清洁。一方面柠檬酸可以有效溶解水垢，使您的加热锅清洁如新，另一方面柠檬酸属于弱酸性有机酸，不含氯离子，对金属成分的损害最小，可以更好地保障加热锅不受损伤。另外，您在使用自来水进行加热的过程中，添加一定比例的纯水，也可以延缓水垢的生成。END关于HeidolphHeidolph集团是创新型实验室前处理设备的制造厂商。磁力搅拌器、顶置式搅拌器、台式旋转蒸发仪、工业大型旋转蒸发仪、蠕动泵、混匀器、恒温摇床等相关产品构成了Heidolph实验室设备的产品线。集团总部位于德国南部的纽伦堡附近的施瓦巴赫市。作为Heidolph集团全资子公司，海道尔夫仪器设备（上海）有限公司于2019年正式成立，旨在为中国用户提供更为直接、更快速的服务。如需更多详细信息请致电400-021-7800或邮件sales@heidolph-instruments.cn，我们将竭诚为您服务。

有限的预算, 高性能的产品 　　可信赖的技术 　　更现代的设计 　　更高的性价比 　　随着新型LAUDA Alpha系列产品的问世，用户可以使用到最新现代工业设计的高质量的温度控制产品。通过简化一些功能，并把重点放到提高设备的可靠性和用户使用的方便性上，德国LAUDA能提供同级别中最高性价比的产品。高质量的零部件和材料的使用，如不锈钢槽体，保证了制冷和加热循环浴的长期使用寿命 　　这一系列产品的控制器标均为三键操作和大屏幕LED高清晰显示屏。这些特点使得操作更加简单明了，同时使得菜单中各项功能的切换更加容易。该系列可以使用非可燃液体(水、水/乙二醇混合液)。新型LAUDA Alpha循环浴在-25到+85℃温度范围内为各种内循环和外循环应用提供可靠的温度控制。±0.05K的温度稳定性使用户在加热和制冷的广泛应用中对高精度温度控制的要求得以实现。用户可以自行对循环浴进行单点温度校准。压力泵可为导热液提供0.2bar压力和15L/min的最大流量，也可以通过标配的压力调节装置调节流速最小至5L/min。安全功能如报警、警告和错误功能都可以显示在LED显示屏上。 　　浸入式A系列控制器可以通过标配的螺纹夹子固定在各种开口浴槽上使用。配合可选的泵循环套件和冷却盘管，浸入式恒温器可以扩展为一套完整的恒温循环系统。如果与容积为6升、12升或24升不锈钢浴槽配合使用，就产生了A 6、A 12或A 24三种型号的恒温循环浴。浸入式恒温器和加热循环浴的工作温度范围从+25到+85 °C，加热的功率在230V电压下为1.5kW。对于Alpha产品系列，冷却盘管和泵循环套件作为加热循环浴的可选配件 　　制冷循环浴RA 8、RA 12和RA 24同样提供了浴槽容积规格在8到24L之间。该系列的制冷循环浴的工作温度范围可从-25到+85 °C。在20 °C时，RA制冷循环浴可以提供给用户225瓦的冷却功率。使用RA 12时，冷却功率为325瓦。RA 24使这一系列的产品更加完善，提供了425瓦的冷却功率。LAUDA还给客户提供更多更为实用的功能。如所有的制冷循环浴均配备自动压缩机控制系统。在节省能源的同时，它还可以减少压缩机的磨损，最终达到延长设备使用寿命的目的。并且自动制冷控制系统可以工作在整个-25到+85 °C温度范围内且不受温度限制。更实用的一个特点就是前置盖板可以无需任何工具轻易拆卸，使日常清洗冷凝器更加方便。设备后部的排液口可以非常轻易地排空设备中的导热液。浴槽盖和泵循环套件为标准配置。 　　LAUDA Alpha 系列循环浴是医疗血清制备或化工制药样品制备等应用的理想温度控制产品。更典型应用如在制药行业、质量控制和化学分析中的简单温度控制。 　　典型的应用领域: 　　化学/制药分析、质量控制领域的样品制备 　　敏感领域，例如血清学，高精度温度控制的应用 　　生物领域各种不同温度控制的应用 　　LAUDA China 劳达中国 　　电话：021-64401098 　　传真：021-64400683 　　网站：www.lauda.cn 　　电子邮件：info@lauda.cn

KIA新型加热块系统，铝合金&ldquo 饼状&rdquo 结构，导热性能良好，单个加热盘面最多可同时配置4块加热块。其中，&ldquo 饼状&rdquo 的结构可互换，单个加热盘面可进行不同的配置和组合。IKA的这一新品，适用于所有工作盘面为&phi 135mm的加热磁力搅拌器。 IKA新型加热反应系统，加热介质温度可高达180 0C，加热升温快，温度分布均匀一致，容器内部化学反应容易观察，而且可有效消除水/油浴加热锅等引起的一系列问题：例如：着火点、液体溅出和清洁困难等。 东南科仪自1992年成立以来，始终贯彻&ldquo 向中国引进世界最先进的检测仪器&rdquo 的服务宗旨，以专业、全面的技术支持和售后服务赢得了良好声誉，并拥有广泛而稳固的客户群体和分销网络，是国内极具实力的实验室基础仪器集成供应商。东南科仪作为IKA产品的中国代理商，自代理开始，一直将IKA公司的新产品率先引入中国。 以上两种新品，东南科仪现正发售，价格优惠，而且有多个型号与颜色可供选择！详情欢迎致电：020－83510088！ 广州：天河北林和东华庭路4号天河商务大厦1506-07 （510610） 电话：020-83510088（十线） 传真：020-83510388 E－mail：dongnan@sinoinstrument.com 北京：海淀区交大东路60号舒至嘉园3座 (100044) 电话：010-62268660 62260833 传真：010-62238297 E-mail：beijing@sinoinstrument.com 上海：延安西路1590号增泽世贸大厦10E (200052) 电话：021-52586771 52586772 52586773 传真：021-52586778 E-mail：shanghai@sinoinstrument.com 成都：成都市高升桥路2号瑞金广场2-10F（610041） 电话：028-68222672 传真：028-68222699 E-mail：cd@sinoinstrument.com

前 言： 　　自从70年代起其至今，我使用过好几款仪器的石墨炉，如：PE403，PE5000，PE3010，GGX-3,180-80，Z-8000，Z-5000，Z-2000，ZA3000等。凑巧的是，上述仪器的石墨炉全部是纵向加热类型的。为了活跃论坛这个&ldquo 草根&rdquo 平台，我就将这些年对纵向加热型石墨炉的认识和体会展现给版友。 　　遗憾的是，一来本人的理论水平有限，二来有关石墨炉的文献与论文，从60年代的石墨炉鼻祖利沃夫和马斯曼起，一直到目前的国内外众多的原吸大咖止，比比皆是，令人目不暇接，且全部是正说。因此，如果我也采用&ldquo 正说&rdquo 石墨炉的形式，则深感力不从心，故只能&ldquo 戏说&rdquo 了，望大家见谅! 　　(一)纵向石墨炉的历史： 　　1959年，前苏联科学家利沃夫(L，vov)设计出了石墨炉坩埚原子化器。 　　1967年，德国学者马斯曼(H.Massmann)从利沃夫的石墨原子化器得到灵感，设计出电热石墨炉并于1970年被PE公司应用到商品原吸仪器上。 　　由于马斯曼设计的纵向电加热石墨炉首次成为商品仪器，所以之后有人就将这种纵向加热结构的石墨炉称之为&ldquo 马斯曼炉&rdquo ，以示纪念。 　　(二)纵向石墨管的结构： 　　首先要搞清楚何为&ldquo 纵向&rdquo ?所谓的纵向就是指作用在石墨管上的加热电流I的流通方向与通过石墨管光轴的方向一致。见图-1 所示：　　 图-1 纵向加热石墨炉示意图 　　纵向加热石墨炉的整体外观和结构示意以及实体分解如图-2，3，4所示：　　 图-2 纵向石墨炉外观图(Z-2000)　　 图-3 纵向石墨炉结构示意图　　 图-4 纵向石墨炉实体分解图(Z-2000) 　　从图-3 和图-4 可以看出，纵向石墨炉主要是由：石墨管，石墨环，电极和石英窗组成。 　　由于纵向石墨炉问世最早，结构相对简单，石墨管加工的一致性好且成本低廉，加之技术成熟，所以该类型的石墨炉应用较为广泛 目前国内外的原子吸收光度计的生产厂家绝大部分仍然采用的是该类型的石墨炉。 　　(三)纵向石墨管的种类： 　　无论是纵向石墨炉还是横向石墨炉，最终做热功的还是石墨管 为此有必要介绍一下纵向石墨管的种类和特点。图-5 所示的就是一部分纵向加热的石墨管的外观图。　　 图-5 形形色色的纵向石墨管 　　不知大家注意没有，在上图中最右侧的那个&ldquo 高大上&rdquo 的石墨管，就是我在70年代时使用过的美国PE-403型原子吸收分光光度计中石墨炉上的石墨管，可惜当时没有想起要保存下一只该管子的实物作为留念，不能不说是一件憾事! 　　(1)筒形石墨管： 　　纵向加热石墨炉从问世开始(以PE公司原吸为代表)，石墨管就是筒形的，直至目前许多国内外仪器生产厂家例如：PE公司，热电公司，瓦里安公司，GBC公司的部分型号的仪器仍然使用着这种石墨管。如下面所示：　　 图-6 几种进口仪器使用的筒形石墨管 　　最早的传统筒形石墨管有一个弱点，那就是：由于管子的管壁厚度一致，也就是管子整体的任何一个部位的电阻值是均匀的，所以当石墨管通电加热时，理论上管子的整体的温度应该是均匀一致的才对。这种石墨管的剖面图如下：　　 图-7 传统筒形石墨管的剖面图 　　可是遗憾的是，由于纵向石墨管两端紧贴着两个质量很大的石墨环和电极之故(见图-4)，所以在原子化加热开始的瞬间，石墨管两端的温度就会因为石墨环和电极的热传导作用而低于石墨管的中央部分的温度 其后经过暂短的时间后(约零点几秒)，管子整体才会达到热平衡。这，就是在许多资料中所经常被垢病的&ldquo 温度梯度&rdquo 现象。 　　为了克服这种&ldquo 温度梯度&rdquo 的弊端，于是后人们便产生了提高筒形石墨管两端电阻值的设想。这样原来的一个阻值均匀的石墨管整体R就会被等效看做为三个串联的单体，即(R左R中　　那么如何提高筒形石墨管两端的电阻值呢?方法只有一个，那就是减少管子两端管壁的厚度。我们在初中物理学到过，一个导电体的截面积与其电阻值成反比。所以减少石墨管两端管壁的厚度就可以提高电阻值。但是要想减少管子两端管壁的厚度，却不能通过将管子外径切削变薄来实现 其原因是：石墨管两端还要保持与石墨环大面积的紧密接触才能减少热损耗。所以即要想提高电阻又要保持管子与石墨环的紧密接触，那只能在管子的内壁上做文章。具体的做法是：用车刀在管子内壁两端刻上几刀沟槽，这样既不影响管子与石墨环的接触也可以提高了两端的电阻值了，可谓一举两得。其示意图和实体图见图-8和图-9 所示：　　 图-8 改良后的筒形石墨管示意图　　 图-9 改良后的筒形石墨管剖面实体图 　　(2)鼓形石墨管： 　　改良型石墨管尽管缩短了管子整体的热平衡时间，但是效果还是不太理想。于是有的仪器厂家就设想：如果让纵向石墨管中央放置样品的部位先行到达原子化温度不就可以忽略石墨环的散热影响了吗?要想做到这一点，就要从改良型筒形石墨管做反向思维了 那就是让石墨管的三部分变为(R左R右)了，于是乎，鼓形石墨管则应运而生了 其外观如下次：　　 图-10 鼓形石墨管外观 　　看到上面的鼓形石墨管，也许有人会问：这种石墨管的外径中间粗(8mm)两端细(7mm)，如果依照前面导体的截面积与电阻成反比的定律，那么此管子的中央部位外径比两端的要粗1mm，其截面积一定大啊!按道理应该中间部位的电阻要小于两端才对，怎么反而说比两端的阻值要大呢? 　　下面我将此类管子的实际剖面图展现出来，大家就一目了然了，见图-11所示：　　 图-11 鼓形石墨管的剖面实例图 　　从上面的照片可以看到，尽管鼓形管的中间外径较两端大1毫米，但是其管壁厚度却小于两端的厚度，两者之差为(2mm-1.5mm)=0.5mm 千万别小看了这区区的0.5毫米的厚度，他却使石墨管中央部分的截面积整整小了约1/4。这样的差别，就会使该管子在原子化加热的瞬间，其中间部位迅速到达预设的原子化温度。如果用肉眼从石墨炉上盖的进样孔观察石墨管的升温状态就会发现这一过程 如图-12，13所示：　　 图-12 鼓形石墨管在原子化阶段升温瞬间的状态　　 图-13 鼓形石墨管在原子化阶段迅速达到平衡的状态 　　从上面两张照片图可以清晰地看到，鼓形石墨管在原子化开始的瞬间的确是从中央部位先行到达预设的原子化温度的，然后再向两端迅速延伸直至达到整体的热平衡，而这个平衡时间是非常短暂的。目前此类型石墨管主要是应用在岛津和日立的原吸上面。 　　此外这种鼓形石墨管还有一个优点，那就是管子中间的凹陷部位注入样品后液体不会向两端扩散 这样就保证了全部样品集中在温度最高的区域，有利于原子化。 　　(3)异形石墨管： 　　这类石墨管主要是喇叭型和哑铃型两类 由于目前几乎难以见到，故不再赘述。 　　(4)双进样孔鼓型石墨管： 　　这是一种新型的石墨管，其特点是：石墨管中央注入样品的部位被分割为两个空间 这样设计的目的是可以加大进样量，对低含量的样品起到了一个富集的效果 但是采用这种石墨管的仪器对自动进样器的精度要求是很高的，目前为止，这种双孔进样方式只有日立ZA3000型原子吸收上采用 而在横向加热石墨管上是不能实现的。该型管子的外观图和剖面图如下所示：　　 图-14 双孔石墨管的外观图　 图-15 双孔石墨管剖面图 　　(5)平台石墨管： 　　此类石墨管就是在管子的中央安放一个悬浮的石墨平台，样品加注在平台上以完成原子化过程。平台石墨管的设计理念就是实现石墨炉分析鼻祖B.V.L&rsquo vov提出的&ldquo 恒温原子化&rdquo 的理念而问世的。该石墨管的剖面图如下：　　 图-16 平台石墨管 　　(四)纵向石墨炉的特点： 　　(1)升温速率： 　　众所周知，无论石墨炉是何种形式的，其最终做功而产生的焦耳热的关键部件是由石墨管来完成的。而影响石墨炉灵敏度和重现性的一个重要的因素则是：升温程序由灰化阶段转为原子化阶段瞬间的升温速率的快慢。 　　为何这个转换速率对分析的灵敏度的影响是那样大呢?其实原因很简单：当样品完成灰化步骤后，石墨管由灰化阶跃到原子化阶段的时间越短(即升温速率快)样品产生的基态原子数目越多，自然检测到的信号就越强。反之，如果石墨管升温速率慢的话，一部分样品在还未形成基态原子前就会被载气吹跑掉了，自然灵敏度就下降了。这也就是为何石墨炉在原子化阶段采取停止载气的做法的缘由 任何事物都是一分为二的，虽然可以通过停止载气来提高检测信号的灵敏度，但是样品信号的背景值也会随之加大了，熊掌鱼翅不可兼得。 　　那么影响石墨管升温速率的因素又是什么呢?答案是：石墨管本身的质量的大小 在同等的升温条件下，质量越小升温速率越快。举一个试验例子：如果将一个大铁球和一个小铁球同时放到火炉中，哪一个先红?毋庸置疑，还是小铁球先红(即达到热平衡早)，我想这个试验结果大家均会给予认可的。目前的纵向石墨管无论是筒形的还是鼓形的其质量均在1克左右 见下表-1：　　 表-1 　　而横向石墨管的质量均比纵向石墨管大的多，一般在2.5~5.4克之间，见下表-2：　　 表-2 　　对于横向加热的石墨管而言，由于其本身的质量大于纵向石墨管，所以实际上更加注意升温速率的问题 这些石墨管的设计理念与纵向鼓形石墨管的设计如出一辙，其结构也是中央管壁薄两端管壁厚，从而造成管子整体中央电阻值大二两端小，并且这个厚薄的差异较纵向鼓形石墨管还要明显，远远大于0.5mm。见下图所示：　　 图-17 PE公司横向石墨管剖面图　　 图-18 Jena公司横向石墨管侧面图　　 图-19 GBC公司横向石墨管侧面图 　　所以，在升温速率上：从整体来看纵向石墨管优于横向石墨管(质量不同) 从局部来看二者接近(使用空间一样)。 　　(2)温度梯度： 　　自从纵向加热石墨炉问世以来，关于石墨管整个腔体内空间的温度梯度问题一直就是一个饱受诟病的争论焦点。为此，石墨炉分析鼻祖利沃夫(L，vov)先生就提出了一个&ldquo 恒温原子化&rdquo 的理念。大家熟悉的平台石墨管就是出于这个目的而研发出来的。 　　前面已经讲到，由于纵向石墨管两端存在石墨环和水冷电极的散热作用，故在原子化的瞬间致使管子的整体产生了一个两端低，中间高的&ldquo 温度梯度&rdquo 现象 这是一个不争的事实。 　　但是经过了一个暂短的时间后，石墨管会立即达到热平衡了。见下图所示：　　 图-20 筒形石墨管原子化阶段的升温模型　　 图-21 鼓形石墨管原子化阶段的升温模型 　　从上面的两张图的比较可以看出，鼓形管由于中间部分的温度高，故其升温速率要稍高于筒形管。 　　那么，横向加热的石墨管的究竟有没有&ldquo 温度梯度&rdquo 呢?见下模型图：　　 图-22 横向石墨炉工作原理　　 图-23 横向石墨管原子化阶段的升温模型 　　从图-22，23可以看出，横向石墨管在与电极接触的上下两端，同样也存在水冷电极的散热效应，所以对于横向石墨管整体而言同样也存在着温度梯度，只不过是在光轴通过的区域没有温度梯度罢了。因此纵向与横向石墨管的温度梯度的区别是：从整体来看，二者均有，仅是部位不同 从光轴观察空间来看，在原子化的瞬间，横向石墨管优于纵向石墨管 但是管子温度到达平衡后，二者相差无几了。既然横向石墨管的中间部位没有温度梯度的弊端，但是目前有些横向石墨管(例如PE的)仍然采用平台式的，这是为什么? 　　现在的问题关键是，纵向石墨管在原子化的瞬间，管子整体确实存在着温度梯度，这是一个无可争辩的事实。这个过程可用下面的模型图来说明：　　 图-24 鼓形石墨管原子化瞬间的升温模型图 　　通过上面的模型图不难看出几点： 　　1)在原子化瞬间鼓形管的确存在温度梯度，并且鼓形管的中央已经先行到达了预设的原子化温度(参看图-12)。 　　2)当石墨管整体温度到达平衡后，两端与石墨环接触的狭小部位的温度严格地讲要略低于整体的温度，这是因为石墨环的电阻要小于石墨管，因此在做功时其温度肯定比石墨管低，但是却要比水冷电极的温度高多了 由此看来，石墨环在这里不仅仅起到加持石墨管的作用，另一个不可忽略的作用就是：在石墨管和电极之间起到一个温度缓冲的隔离作用 如此就可将石墨管两端的温度梯度的影响降到了最小的程度。 　　3)鼓形石墨管的容积约600微升，而样品为20微升，仅占总容积的1/30，且位居管子中部。我的疑问：管子两端瞬时的温度梯度能对管子中央部位的20微升的样品产生多大的影响?我想这可能就如同地球一样，尽管南北两极温度很低，但是生活在赤道的居民没有感到寒冷吧? 　　4)当鼓形石墨管温度平衡后与横向加热石墨管的状态所差无几(参看图-13)。 　　5)石墨环的质量越小，温度梯度的影响也就越小。 　　6)石墨炉电路采用温控方式可以减少温度梯度的影响。 　　(3)零点漂移： 　　纵向石墨管从室温升高至3000° 时，管子本身因热涨的原因会延伸1毫米。由于纵向石墨管的延伸方向与光轴呈现同心圆的状态，所以尽管子受热膨胀，但是不会因物理挡光而使零点信号漂移。这个状态可由下图模型说明：　　 图-25 纵向石墨管受热膨胀方向与光轴的关系 　　但是当横向石墨管在受热膨胀时，其延伸方向会与光轴方向形成正交，从而影响了零点的位移。所以经常听到使用横向加热石墨炉的用户反映：&ldquo 为何我的石墨炉在空烧时会产生一个很大的吸收啊?&rdquo 其原因就在于此。这种横向石墨管在加热时的位移模型图如下所示：　　 图-26 横向石墨管受热膨胀方向与光轴方向的正交关系 　　实际上，这种石墨管膨胀方向与光轴形成正交的结果还不仅仅是零点的漂移的问题，因为石墨管在原子化阶段，管腔里面的待测元素和背景的活动非常复杂，据说要用量子力学来解释。正因如此，一直以来许多科学大咖对这个课题的研究从未停止过。 　　(五)纵向石墨管的加工和价格：　　通过前面的介绍可以看到，无论是筒形的和鼓形的石墨管，均是圆桶形的 因此加工起来就非常简单了，仅仅使用车床切削即可 并且由于加工工序简单，所以加工出来的成品的同一性，如尺寸，质量等就很容易保证，所以价格低廉。 　　而横向石墨管又别称&ldquo 异形石墨管&rdquo ，所以加工起来就相对复杂多了，需要好几道工序，如PE800的石墨管，不但要切削，还要大量的铣床工序，这可以从下图的外观造型上得到印证，所以其价格较为昂贵就在所难免啦!　　 图-27PE800石墨管 　　备 注： 　　(1)由于本文为&ldquo 戏说&rdquo ，可能难免有些观点不严谨或不科学，那么各位看官就权且当做饭后茶余的消遣罢了 不妥之处，尽可莞尔一笑。 　　(2)由于本文仅仅是谈谈个人多年来对于自己使用的纵向石墨炉的体会和看法，之所以例举了横向石墨炉的一些特点，也仅仅是为了做对比说明，仅此而已，并无丝毫褒贬和厚此薄彼之意，特此说明。

开学在即，英国Bibby Scientific 的 US152 加热磁力搅拌器免费试用了！ 并将于2014年9月在中国推出US152数显型，每个客户都有机会免费升级。US152 与UC152 是Bibby 旗下Stuart 品牌的两款经典的加热磁力搅拌器， 在东南亚的销售数量排名第一。 为了让产品的控温更精确， BIBBY 于2014年9月推出数显型。 新型数显型在控制面盘前面有一个清晰可读的LED显示屏；结合US152/UC152原有的功能，让实验人员在实验过程中能够对实验温度进行更准确的控制。同样，数显型加热磁力搅拌器也具有二种面盘：玻璃陶瓷盘面与陶瓷涂层盘面。除控制性更好外，同样具有结实耐用，升温速度快，便于竖直存放等优点。BIBBY 的生产经理Jackie Taylor 说：“ STUART 非常关注客户的不同应用需求。 这两款数显型搅拌器推出后， 我们很高兴为能客户提供更满意的温控产品。” 为了让中国客户对US152加热磁力搅拌器有更好的体验， BIBBY 南方总代广州语特公司向所有南方客户提供免费试用的机会，在2014年，只要客户有兴趣有需求，即可提出申请试用。同时， BIBBY 让每个客户有机会免费升级: 在2014年9月至11月有新的US152基本型采购意向的客户，可获得基本型免费升级成数显型机会。广大用户不要错过这次机会咯。New Undergrad hotplate stirrers from Stuart deliver upmost levels of controlStuart is expanding its already successful range of Undergrad hotplate stirrers with two innovative digital models. In order to deliver the highest levels of control and accuracy, the new models include a LED display with an exact, continuous read out of the surface temperature. Combined with the existing features of the Undergrad hotplate range, these latest additions mean researchers have even greater control over their experiments and processes. The new Undergrad hotplate stirrers come in two materials - ceramic and ceramic coated metal. Both employ the features of the existing Undergrad range, including minimal storage and footprint, with a recess underneath that accommodates a retort stand. This reduces the time spent assembling apparatus. In addition, an independent hot light clearly shows when instrument temperature is over 50?C, even when the unit is unplugged. " The Stuart range has always been focused on providing reliable, precise equipment that meet requirements across a range of applications," said Jackie Taylor, Product Manager at Bibby Scientific. "With the introduction of two new Undergrad hotplate stirrers, we are pleased to be able to offer even more accurate heaters for users who need exceptional levels of control." 关于语特 和 英国Bibby / 德国ART / 德国CAT ( http://bibbyyt.instrument.com.cn. 电话/传真: 020 2802 3589 电邮： GZ_YT8@163.com)广州语特仪器科技有限公司专注于搅拌器/分散乳化机等实验室样品制备等通用仪器， 熔点仪/光度计等分析仪器，以及PCR等生命科学仪器。 作为英国比比（Bibby ）在中国南方的首代，广东，广西，四川，重庆，云南，海南，贵州和西藏是我司的服务范围。语特公司也是德国ART， 德国CAT 在中国的首代。英国BIBBY 成立于上个世纪50年代，作为英国最大的实验室科学仪器仪器生产商，世界上拥有最广泛产品系列的实验室仪器制造商之一, 其向全球提供的品牌产品以高品质和高操作性能而著称. 旗下有4个子品牌：Stuart，Techne，Jenway，Electrothermal.l Stuart： 专注于样品前处理等通用实验室仪器，包括: 熔点仪, 菌落计数器, 搅拌器, 混匀器，摇床, 纯水蒸馏器系列；l Techne： 专注于分子生物学研究设备(基因扩增仪和杂交箱), 以及温度控制产品系列(包括水浴和干浴) ；l Jenway： 是紫外/分光光度计, 火焰光度计，色度计等分析仪器的专家；l Electrothermal: 作为有70多年历史的BIBBY的新成员，全球领先的科学仪器提供者，提供电加热套,平行反应设备, 凯氏定氮设备, 电子本生灯系列。其平行反应设备是全球市场领导者。 德国ART 成立于上个世纪，是德国乃至全球最专业的分散乳化专家。 其顶级分散乳化产品从实验室仪器，中试产品到工业设备， 分散头种类极多，可满足客户各类需求；应用领域覆盖了化工，化妆品，制药，食品，环保等各大领域。德国CAT 成立于上个世纪50年代，是德国样品制备仪器方面的专家之一。其搅拌器，从手持式，教学用，到科研通用型，高粘度型，应有尽有，是CAT的代表产品线； 而今又由普通电子马达走向无刷马达， 引领着搅拌器的研发潮流。

——合臣科技 进口国产 通用实验室仪器设备——2024年6 月19-21日，“第二十二届世界制药原料中国展（CPHI China 2024）"将携手“第十七届世界制药机械、包装设备与材料中国展"（PMEC China 2024），以加快我国医药工业质量变革、效率变革和动力变革为己任，不断助力中国医药企业加速融入全球医药创新链、产业链、供应链，为构建国内国际双循环相互促进的新发展格局提供有力支撑。CPHI & PMEC China将以21万平方米超大展示规模在上海新国际博览中心再放异彩。展会预计将吸引3,500余家国内外展商以及逾90,000人次海内外专业观众的积极参与，为促进医药行业交流合作、共荣发展，推动医药企业链接全球市场的高质量贸易平台！展览将紧跟国内外行业政策，把握业内创新趋势，利用丰厚的行业资源，为专业人士提供从医药原料、天然提取物、合同定制、生物制药、药用辅料、制剂、制药机械、包装材料到实验室仪器的一体化解决方案，为国内药企拓展全球人脉网络提供有力支撑。在此诚邀您莅临现场，欢度这场专属于制药人的盛宴！合臣科技诚邀您莅临我们的展台（W5G22），了解我们为药物研发提供的自动化反应控制、流体化学应用等解决方案。 合臣科技（上海）有限公司是一家致力于为医药、化工、生物等行业客户提供更高品质的实验室通用仪器设备、更优质的售前售后技术支持的服务型公司。合臣科技展位号：W5展区B区W5G22时间：2024年6月19-21日展馆：上海新国际博览中心（浦东）地址：上海市浦东龙阳路2345号展品介绍1.Mya 4自动化反应工作站Mya 4自动化反应工作站可为您提供：（1）pH监测 或 pH控制（2）电导率监测（3）温度、搅拌转速控制（4）自动加样（5）程序化控制，自动记录数据（6）兼容2~400ml反应容器，如：ep管、HPLC样品瓶、试管、离心管、圆底烧瓶、釜体等（7）4个反应位点，可独立操作，也可进行平行实验2.Reactor Ready 反应釜——100ml-5L●快速释放釜夹和软管连接器能够快速地进行釜体更换，无需使用工具●可兼容100ml~5L范围内的各种单夹套和真空夹套玻璃釜体●过程釜体:模仿中试或工业生产用釜体形状，内部高径比为1.25: 1, 减小放大效应●顶置搅拌器、搅拌桨自动中心对准，简单方便，无需使用工具●创新的软管歧管设计，便于简单、快速得更换导热油●夹套温度范围: -70°C~230°C●可选配电脑软件，控制并记录您的顶置搅拌器、加热制冷循环器、天平、蠕动泵、温度探针和其他第三方设备3.Huber Ministat 240加热制冷循环器●Pilot ONE 控制器采用即即用技术●准确的温度控制●5.7寸触摸屏显示，带有简洁的导航菜单●11 种语言可供选择的操作指南●过温保护和低液位保护●安全等级 III级/FL可使用可燃性液体(符合DIN 12876标准)●强有力的压力泵和吸收泵●日历启动，时间，日期编程器●2-点校准传感器●RS232接口和Pt100传感器4.PC 3001 VARIO select VARIO变频化学真空系统●VACUUSELECT真空控制器采用图形用户界面，内置预定义应用，可以简化实验室工作●自动沸点探测及真空度持续优化能够加快反应过程●紧凑强大，即使连接连续冷凝纯化也拥有很好的性能●低振动，运行安静●环境友好：很低的能源损耗，高效的溶剂回收率。无油!5.合臣自产微通道反应器●材质： 德国SCHOTT硼硅酸盐3.3特种玻璃●温度范围：-40~200℃●最大耐压：18公斤●持液体积（单块）：1.5ml~30ml（可按需定制）●流速范围： 0.5~1200ml/min合臣科技（上海）有限公司是进口、国产通用实验室仪器设备的供应商。主要供应英国Radleys、德国Mbraun（布劳恩）、德国Vacuubrand（普兰德）、德国Huber（富博）、德国Heidolph(海尔道夫)、德国IKA（艾卡）、瑞士Mettler Toledo（梅特勒-托利多）、德国Christ、德国Kruss（克吕士）、美国Waters（沃特世）、美国Unchained Labs（非链）、瑞典Biotage（拜泰齐）、上海一恒（Being）、合臣科技自产、英国Stoli Chem、德国Micro 4 Industries等众多品牌产品，还供应其他优质的国产通用实验室仪器。

近几年，国内铸造企业大力推进熔炼和窑炉，但加热炉和锅炉等设备很容易出现各种机械故障，包括堵塞管道内部及阻碍产品流动的焦化现象、管道外部炉渣积聚、炉渣造成的损害、加热不足和过热、因燃烧器放置不当而对管道造成的火焰冲刷，以及产品泄漏引发火灾，对设备造成严重伤害，甚至引发爆炸事故！工业领域的爆炸事故损失往往是惨重的为了减少事故频发保障企业和员工的人身财产安全今天小菲为大家介绍一款应用于工业炉窑、化学加热器和燃煤锅炉的高温检测专业设备——FLIR GF309FLIR GF309是专门针对高温工业加热炉、窑炉、电炉等应用而设计，它可在安全距离外对所有炉窑进行检测，大大提高操作人员的安全，通过对炉窑状况的了解，避免故障和计划外的停炉。穿透火焰，直观检测加热炉FLIR GF309加热炉在运行过程中，常常因为燃烧状况不好，使得炉管受热不均，局部出现超温情况，长时间运行在超温状态，将会导致炉管结焦、材质裂化、鼓胀变形甚至爆管。如何准确掌握炉管温度场变化情况，一直是操作人员关注的问题。传统方法是在炉膛和炉管的不同部位安装热电偶，通过热电偶的指示值加以调节炉窑的运行参数，但热电偶在高温炉膛环境中极易损坏或飘移，而且只能反映局部温度情况。因此，红外检测技术是一种较好的炉膛内的温度场监测手段。在对加热炉的监测中，常常发现结焦情况，用红外的方法检测结焦既直观又方便。加热炉检测理想工具——GF309FLIR GF309FLIR GF309红外热像仪配备锑化铟（InSb）探测器，因此它可生成分辨率为320×240像素的热图像，并且探测器和滤波片都使用小型斯特林循环冷却器冷却至接近低温，可提高定量灵敏度。其设计可耐受300°C以上高温，测量温度可达1500°C，可对容易被火焰、燃烧气体和灰尘遮蔽的内炉膛和锅炉组件进行外观检查。FLIR GF309红外热像仪还配备火焰过滤器（光谱波段滤光片），把光谱敏感度限定为3.8μm-4.05μm，除了这部分光谱以外，其它的波段均被过滤，因此其可以穿透温度极高的火焰，进行温度测量。这使得配备火焰过滤器的FLIR GF309红外热像仪成为加热炉检测的理想工具。一机多用，定制实现更多功能FLIR GF309FLIR GF309是双用途红外热像仪，不但可用于高温工业加热炉应用，还可用于机械和电气组件的热检查。因此它非常适用于监测各种加热炉、加热器和锅炉，尤其适用于化学、石化和公用事业。FLIR GF309红外热像仪可生成实时视频图像，能够以静态图像的形式捕捉单独的视频帧，可保存至任何现成的录像机中，实现便捷存档和记录，还可通过一个高分辨率的取景器和一个4.3英寸、800×480像素的彩色液晶显示屏查看图像。定制的FLIR GF309可穿透火焰，配备一个可拆卸防热罩，可将热量从红外热像仪和热像仪操作员反射回去，从而进一步增强防护功能，配备专属的即热炉扩展镜头，可以提供更佳的视角，观察视角越优，安全性则越高，测温值更精确，扫描更全面。工业炉窑的安全运行是企业最关心的问题FLIR GF309加热炉和电气检测专用热像仪是专为穿透火焰检测而定制它可以安全、快速的对炉窑进行检测提前发现隐藏的安全危机让企业安全开展工作，避免停产停机

红外线加热板具有操作模式多样化、简单，耐腐蚀，清洁容易等特点，可应用于农业、土壤、环保、食品、科研院所、大专院校等实验、化验室,用于样品加热、烘烤、消化、赶酸等工作。红外线加热的原理：利用物体对光的吸收。红外线的传热形式是辐射传热，由电磁波传递能量。在远红外线照射到被加热的物体时，一部分射线被反射回来，一部分被穿透过去。当发射的远红外线波长和被加热物体的吸收波长一致时，被加热的物体吸收远红外线，这时，物体内部分子和原子发生“共振”——产生强烈的振动、旋转，而振动和旋转使物体温度升高，达到了加热的目的。WIGGENS红外线加热板SLK 1/2/2-T产品介绍* WIGGENS 红外线加热板采用微晶玻璃面板 (Glass Ceramic), 表面光滑 , 无 细孔 , 不易磨损 , 抗化学腐蚀 , 清洁容易, 导热效率高, 均匀度好, 可以承受热震700℃剧烈温度变化, 大幅度满足实验室快速加热与安诠考虑的双重要求* SLK1 / SLK2 红外线加热板具有 24 段温度设定 ,飞梭式设定旋钮 ,大屏幕液晶显示设定温度及实际温度* 旋钮定时功能,设定工作时间及实际工作时间大屏幕液晶显示,工作状态一目了然，可以定时：0-1800s* SLK2-T 可以外接温度传感器,直接控制待加热液体的温度, 控制温度范围: +40~+300℃；温度控制稳定性: ±2℃ ~±5℃ ( 决定于待加热液体物化性质及容器材质形状)* 前面板顶部导流槽设计,确保意外情况下液体不会浸入前面板电源部分茂默科学力求解决行业内客户对科学仪器选型难、维护难的处境。欲了解更多WIGGENS产品，Welcome to consult~

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。

石墨烯由于其十分良好的强度、柔韧、导电、导热、光学特性，在物理学、材料学、电子信息、计算机、航空航天等领域都得到了长足的发展。作为目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料。 采用卡式加热炉直接进样，结合卡尔费休水分测定仪检测成为目前石墨烯含水量测定唯一快速、精准的测量方式。 禾工AKF-BT2015C锂电池专用水分测定仪从2011年整机成型反复测试、检验，2014年正式推入市场，到2016年，AKF-BT2015C在锂电新能源行业取得了累计销售数量过百的非凡成绩。客户二次购买率超过60%。 日前，包头市石墨烯材料研究院在我司购买一台石墨烯水分检测设备—AKF-BT2015C卡式加热炉水分仪；并在8月22号成功验收。 AKF-BT2015C适用范围：锂离子动力电池行业正负极材料及其原材料，电解液等，包括磷酸铁锂材料、磷酸铁、钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料，负极膜片，石墨粉等，同时适用其他不溶解固体材料的测量。 典型用户：钱江锂电科技有限公司、个旧圣比和实业有限公司、海门容汇锂业有限公司、惠州基安比新能源有限公司、山东临沂杰能新能源、南阳嘉鹏新能源、山西中科忻能科技有限公司、四川南光新能源有限公司、新乡中科科技公司、浙江谷神能源、无锡市明杨电池有限公司、柔电科技、新乡电池研究院、云南锡业股份有限公司等。

自2021年1-6月，中国政府采购网陆续发布了热分析及热物性仪器的中标数据。仪器类型涵盖了热重分析仪、差示扫描量热仪、同步热分析仪、热机械分析仪、导热仪、热膨胀仪、熔点仪和量热仪等。仪器品牌方面，进口品牌出现了TA、耐驰、梅特勒-托利多、珀金埃尔默、塞塔拉姆、林赛斯、岛津、理学、Rubolab、费尔伯恩、瑞士步琦、马尔文等的身影；国产品牌中，则出现仰仪科技、卓光仪器；总体来看进口仪器中标情况优于国产；采购需求中，热重分析仪、差示扫描量热仪以及同步热分析仪产品中，出现部分高温、高压产品的购买需求；仪器价格方面，热重分析仪和量热仪均有出现单台套价格超过200万，综合热分析仪、导热仪、热分析联用仪单台套价格最高超100万，高压产品单台套价格均在200万上下；采购数量上，各采购单位采购每类型仪器一般为1台套。仪器信息网热分析板块品类先锋（截至2021.8.20）仪器专场（点击查看相应专场）品类先锋（点击查看相应品类先锋仪器）热重分析仪/热天平（TGA）耐驰差示扫描量热仪(DSC/DTA)菁仪北京恒久同步热分析仪（STA）耐驰日立分析仪器热分析联用仪理学耐驰热机械分析仪塞塔拉姆日立分析仪器热膨胀仪TA仪器导热仪TA仪器耐驰熔点仪仪电物光量热仪三德PARR值得注意的是，在单一来源采购公告中，大连理工大学有两款仪器进行了单一来源采购，理由基本归纳为经调研国内外仪器无法满足技术需求，故只能进行单一来源采购。1. 大连理工大学单一来源采购Rubolab的RuboSORP-TGA MP-SHT型号高压热重分析仪 Rubolab 磁悬浮天平超高温超高压热重分析仪公告中提到的单一来源采购理由：“大连理工大学煤化工研究设计所长期从事煤炭及生物质、固体废弃物等的高效清洁利用技术，在煤炭分质转化、煤焦油的深加工和生物质及工业固废的合理利用等方面开展基础和应用研究，以解决能源转化、环境保护过程中的关键工艺和材料等科学和技术问题。目前正在牵头承担国家重点研发计划项目“低变质煤直接转化制高品质液体燃料和化学品的基础研究”和“煤与生物质共热解过程中的交互作用及机制研究”等多项国家自然科学基金项目。项目研究内容是测定煤及生物质等固体燃料在不同反应气氛、不同压力条件下随温度变化过程重量的变化，从而认识固体燃料中不同组分的反应特性，为煤炭分质转化、生物质及工业固废的合理利用等工艺技术的研究与开发提供技术支撑。目前实验室有常压热天平，无法满足高压和还原性气氛下的反应要求。本项目拟通过构建高压、高温质量监测系统，对物质的热解及气化、石油裂化、催化剂活化、腐蚀和活性等特征进行研究，因此实验环境包括高温、高压、氧化性和还原性气氛及水蒸气条件等。目前国内外市场上的高温高压热重分析仪中，部分产品只适合氧化性气氛，无法在还原性气氛（如氢气）和水蒸气条件下运行，而加氢及水汽重整是拟开展研究的重要内容，因此无法满足本项目技术需求。德国儒亚的产品是带有磁悬浮天平、加样电梯辅助系统、高压冷壁反应器、电加热炉和GDU 全自动高压动态气体蒸汽引入和压力控制系统以及质谱接口，允许的温度/压力为：1500℃@50 bar。实验的气氛允许接入不同的气体或者气体的混合气，可以测试所有有机和无机气体，包括腐蚀性气体和蒸汽能满足本项目的技术要求。因此，只能采用单一来源采购方式进行采购。”2. 大连理工大学欲单一来源采购梅特勒-托利多的RC1mxTM全自动实验室反应量热器 梅特勒-托利多 全自动实验室反应量热仪 RC1mx公告中提到的单一来源采购理由：“大连理工大学化工学院H502实验室拟开展化工热安全方面的研究，采用实验与理论分析的方法，主要围绕典型化工介质和反应工艺（聚合反应、热分解反应、过氧化反应）热安全特性，对不同工况下的聚合反应、热分解反应、过氧化反应等化工工艺的失控过程进行研究，考察冷却温度、搅拌速率、加料速率、自催化速率对反应过程的影响，分析反应体系压力温度变化，提出合理的反应失控判据。基于以上基础开展化学反应失控抑制与泄放技术研究，优化泄放位置，开发新型高效的淬灭剂和快速响应的喷料装置，建立安全泄放压力预测模型和泄放面积计算方法。基于该项目研究内容，需采购全自动合成反应量热仪。项目研究围绕的反应工艺常伴有高温、高压及多组分复杂工况，同时研究需对进料速率、搅拌速率、冷却温度进行精准控制，进而对反应失控系统温升、最高温度、最大压力、最大温升速率、最大升压速率进行精确快速测量。因此，购置的全自动反应量热仪的最高温度需达到300℃左右（乙烯聚合反应最高温度），并具备提供低温反应环境的能力，最大压力应不低于20个大气压（低压法合成聚乙烯的最大压力），控温速率迟滞性要小。经调研，国内部分全自动反应量热仪的最高温度为200℃左右，无法达到300℃，同时控温采用外置加热/冷却装置，存在控温缓滞。某全自动反应量热仪校准加热器功率较大易产生热点，影响反应体系和原有的实际工艺条件。国外部分全自动反应量热仪的最高温度为200℃左右，无法达到300℃，且设备的最大压力为常压，无法进行压力较高的实验。且采用外置加热/冷却装置进行控温，存在控温滞缓，校准加热器功率较大易产生热点。而梅特勒-托利多国际贸易（上海）有限公司的RC1mxTM全自动实验室反应量热器温度范围为-70-300℃，最大压力可达100bar，采用内置快速冷热硅油混合控温可实现没有缓滞的快速冷却及加热，校准加热器功率25W（选配5W）不容易产生影响反应体系的热点。因此，只有梅特勒-托利多国际贸易（上海）有限公司的RC1mxTM全自动实验室反应量热器能够满足本项目温度、压力、控温等技术要求的需要，只能采用单一来源采购方式进行采购。”2021年上半年新品速递日立高新技术推出NEXTA® DSC系列热分析仪，用于先进材料开发和质量控制2021年1月19日，英国牛津—日立高新技术分析科学公司(Hitachi High Tech Analytical Science Corporation)（日立高新技术全资子公司，从事分析和测量仪器的制造和销售），推出了用于先进材料开发和产品质量控制的新型差示扫描量热仪——NEXTA DSC。作为日立高新技术高级热分析仪系列的最新产品，NEXTA DSC为实验室和制造商两者都提供了一种新的选择，可以进行最详细和彻底的DSC分析。详见《日立高新技术推出NEXTA® DSC系列热分析仪，用于先进材料开发和质量控制》