高温提拉涂膜机

p 　　近日，中国科学院海洋大科学研究中心研究员阎军团队、李超伦团队在深海热液系统原位拉曼光谱定量探测研究中获得进展，基于自主研发的深海原位激光拉曼光谱探测系统（Raman insertion probe-RiP）对冲绳海槽中部热液区的高温热液流体进行了原位拉曼光谱定量探测，在国际上首次获得高温热液流体中溶解二氧化碳及硫酸根离子的原位浓度。相关研究成果以封面论文的形式，发表在Geochemistry,Geophysics,Geosystems上。 /p p 　　深海热液系统作为20世纪地球科学重大发现，沟通了不同圈层之间的物质能量交换。近年来，高温热液喷口流体理化性质及其对大洋环境影响已成为热液活动新的研究热点。温度、压力变化以及海水混入的影响会明显改变热液喷口流体的化学成分或浓度，尽管科学家使用保真取样方法进行实验室分析取得了较为贴近的数据，但由于取样方法的限制而一直无法获取高温热液喷口内流体的准确样本，造成分析数据与实际仍有明显差异。研究团队攻克了光学镜头耐高温和高浓度颗粒附着对光学系统的影响等国际技术难题，成功研制了国际首台耐高温（450℃）的热液流体拉曼光谱探针-RiP（Xin Zhang et al.,DSR-I, 2017）。该系统自2015年以来依托“科学”号科考船和“发现”号深海缆控潜器（ROV）对马努斯热液区、冲绳海槽热液区的高温热液喷口进行了原位拉曼光谱探测，采集到大量原位光谱数据。 /p p 　　该研究基于2016年“科学”号热液冷泉综合航次获得的冲绳海槽中部热液区三个高温热液喷口流体的原位拉曼光谱（最高273℃），结合实验室内大量高温模拟实验建立的CO2、SO42-的拉曼光谱定量分析模型（Lianfu Li, Xin Zhang*, et al., Applied Spectroscopy, 2018 Shichuan Xi, Xin Zhang*, et al.,Applied Spectroscopy, 2018），成功确定了冲绳海槽中部热液喷口流体中CO2、SO42-的浓度(Lianfu Li, Xin Zhang*, et al.,G-cubed, 2018)。研究发现，硫酸根含量作为海水混入程度的指标，在所测高温热液流体中的含量几乎为零，证明原位拉曼探测系统采集的热液流体中并未发生海水混入，即所测样本代表原始的热液流体喷出物。通过对比ROV在同一热液喷口保压取样方法测量的二氧化碳浓度发现，原位测量的浓度可高出保压取样实验室测试浓度的三倍以上。基于该成果可以认为热液活动对全球碳循环以及气候变化的影响很有可能被大大低估。该研究对于推动原位光谱探测技术在深海极端环境下的应用具有重要意义，有助于重新认识热液活动对全球海洋环境的影响。 /p p 　　该研究得到了国家自然科学基金、中科院海洋先导专项、中科院前沿科学重点研究项目的资助。博士研究生李连福为论文第一作者，研究员张鑫为通讯作者。 /p p 　　论文链接 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/19da6824-497c-4fb2-9d20-5fe1a3483365.jpg" title=" W020180803573736486382.jpg" / /p p style=" text-align: center " 原位拉曼光谱数据获得的二氧化碳、硫酸根离子浓度数据与传统保压方式获得的数据对比 /p p style=" text-align: center " （红色符号代表二氧化碳，黑色符号代表硫酸根） /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/9f6f2c0d-ba2c-411d-8b06-829b5dd26482.jpg" title=" W020180803573560140519.png" / /p p style=" text-align: center " 刊物封面 /p

高熵合金通常被定义为含有5个以上主元素的固溶体，并且每个元素的摩尔比为5~35%，具有优异的力学、耐高温、耐磨、耐蚀、抗辐照等性能，在较多领域展现出发展潜力。中国科学院兰州化学物理研究所环境材料与生态化学研究发展中心副研究员高祥虎、研究员刘刚带领的科研团队，通过组分调控、构型熵优化和结构设计，制备出系列高熵合金基高温太阳能光谱选择性吸收涂层。　　前期，研究人员设计出一种由红外反射层铝、高熵合金氮化物、高熵合金氮氧化物和二氧化硅组成的彩色太阳能光谱选择性吸收涂层，其吸收率可达93.5%，发射率低于10%。研究人员发现，单层高熵合金氮化物陶瓷具有良好的本征吸收特性，因此制备出结构简单的涂层。以高熵合金氮化物作为吸收层，SiO2或Si3N4作为减反射层得到的涂层吸收率可达92.8%，发射率低于7%，并可在650°C的真空条件下稳定300小时。　　近期，为进一步提升涂层吸收能力，研究人员选用不锈钢作为基底，低氮含量高熵合金薄膜作为主吸收层，高氮含量高熵合金薄膜作为消光干涉层，SiO2、Si3N4、Al2O3作为减反射层，形成了从基底到表面光学常数逐渐递减的结构（图1）。研究通过光学设计软件（CODE）进行优化，利用反应磁控溅射的方法制备，提高了制备效率。涂层吸收率可达96%，热发射率被抑制到低于10%。研究人员通过时域有限差分法（FDTD）研究了涂层光吸收机制。长期热稳定性研究表明，高熵合金氮化物吸收涂层在600°C真空条件下，退火168小时后仍保持良好的光学性能；计算涂层在不同工作温度和聚光比的光热转化效率发现，当工作温度为550°C、聚光比为100时，涂层的光热转化效率可达90.1%。该图层显示出优异的光热转换效率和热稳定性（图2）。　　研究人员将吸收涂层沉积在不同基底材料上制备的涂层依然保持优异的光学性能，并在铝箔上实现了涂层的大规模制备。对不同入射角的吸收谱图研究发现，吸收涂层在入射光角度为0-60°的范围内具有良好的吸收率。研究人员模拟太阳光对吸收器表面进行照射，在太阳光照射下，涂层表面的温度超过100℃，表明该材料在界面水蒸发研究领域具有重要应用价值。　　相关研究成果发表在Journal of Materials Chemistry A、Solar RRL、Journal of Materiomics上。上述工作开发出兼具优异光学性能和耐高温性能的高温太阳能光谱选择性吸收涂层，拓展了高熵合金在新能源材料领域的功能应用。研究工作得到中科院青年创新促进会、中科院科技服务网络计划区域重点项目和甘肃省重大科技项目的支持。图1.光学模拟结合磁控溅射方法制备太阳能光谱选择性吸收涂层图2.光谱选择性吸收机制和热稳定性研究

东京衡器公司大越式高温磨损试验机OAT-U-HT2近日在钢铁研究总院安装完毕近日由创元公司全权代理的东京衡器公司大越式高温磨损试验机在北京钢铁研究总院安装验收完毕。大越式高温磨损试验机是日本东京衡器公司拳头产品之一。在日本工业界已经几乎成为评价材料耐磨性能的行业标准。在日本已经拥有数百客户，积累了大量具有可比性的磨损数据。该试验机拥有如下特点。1.该试验机最突出特点是使得磨损试验过程中试样上的接触压力几乎保持恒定。不像其他磨损试验机只能是保持试验施加载荷始终恒定而实际接触压力始终变化，该试验机可以使得人们在同样接触应力条件下对所有材料耐磨性进行统一评价。大大增加了磨损实验结果的可比性。试验中实际接触压力始终变化这个难题一直困扰着工业界的人们。日本已故东京大学大越教授发明了一个特别凸轮弹簧机构使得人们可以通过选择摩擦距离和载荷实现磨痕宽度基本处于1-3mm之内。这样使得磨损试验过程中几乎可以保持接触压力恒定。最后通过测量磨痕宽度和计算材料比磨损量的方法统一比较各种材料的耐磨性能。2.该试验机另外一个特点是试验时间非常短。因为需要的磨损量很少，所以比重量称量法要快10-100倍。3.该试验机还有一个特点是可以监控磨损深度用于评价各种镀层（0.01-0.03mm）耐磨性能。如在试验前设定磨损深度的话,在到达设定磨损深度后装置会自动停止。4.该试验机试验温度最高可达800度.同时它还可以一边通入高温惰性气体一边进行磨损试验。进一步说它除了给出材料磨损特性外还可以给出高温摩擦特性。最新大越式高温磨损试验装置的首次导入标志着国内将在不久将来拥有一个具有良好可比性的耐磨性数据库。它将对中国工业界解决耐磨问题做出应有贡献。该装置详细构成如下1．试验机主机 　　 2．标准加载和试验力范围追加装置 3．冷却循环系统 　4．高温加热系统 5．高温扭矩检出装置 　　 6．惰性气体封入装置 　　　　　　　　 7．数据处理装置　　　　　　　　　　 8．磨损深度检出装置　　　　　　　　　9．恒定载荷装置　　　　　　　　　　 10．磨痕宽度测定筒　　　　　　　　　继2010年钢铁研究总院从该公司生首次导入第一台高温接触疲劳试验机以来，近日再度首次导入全套大越式高温磨损试验机表明钢铁研究总院始终引领中国钢铁业导入国外先进试验设备的新潮流。也表示钢铁研究总院对日本东京衡器公司产品的充分认可。希望更多朋友来电垂询。 该公司还有如下试验设备，也敬请关注。1，油压式测力计，SIII型,DII型,P型2． 油压万能试验机，包括木材万能试验机，共5种3． 压缩弯曲试验机 ，包括混凝土强度试验机，共11种4． 扭转式万能试验机，5种5． 全自动冲击试验机，共9种，包括金属，塑料，大型等6． 薄板成型性能试验机，共9种，包括高温，高速，万能型7． 摩擦磨损试验机，包括大越式高温磨损试验机OAT-U，往复式摩擦磨损试验机等共5种8． 弹簧试验机，共9种9． 高温850度扭转试验机，共5种10， 家具强度试验机，5种11． 接触式硬度计DMH-50012． 疲劳试验机，包括全数字化控制疲劳试验机，最新平面弯曲疲劳试验机PBF，构造物疲劳试验机，高温蠕变试验机，盐水应力腐蚀蠕变试验机，微观构造疲劳试验机等共15种13． 汽车部件疲劳强度试验机。4种