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大合材料检测

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大合材料检测相关的资讯

  • 西航公司为国产大飞机的机用材料提供检测鉴定
    近日,中航工业西安航空发动机(集团)公司与中国商飞签署了国家大型客机用材料性能评价攻关合同。此合同的签署为西航融入国际航空制造业带来了更大商机,同时也为西航理化检测中心成为国际一流的材料检测试验室搭建了平台。   西航理化检测中心作为国内首家通过NADCAP审核的发动机制造业实验室,也是中国获国际航空公司认可资格最多和项目最全的材料检测实验室。此次与中国商飞合作是为大型客机的国外材料供应商提供的材料进行合格鉴定,以此来评价其性能是否符合规范和大型客机设计要求,为大型客机合格供应商的确定提供依据。   据悉,为满足中国、美国和欧洲航空局的适航安全标准要求,此项目采用的材料规范及试验方法均为国际最高水平的AMS及ASTM标准,对中心的程序、设备、人员检测水平都提出了更高的要求,对实验室的管理体系及检测能力也是一次严格的考验。
  • “材料检测技术论坛”:大咖把脉材料热点新动向
    p    strong 仪器信息网讯 /strong 加快发展新材料,对推动技术创新,支撑产业升级,建设制造强国具有重要战略意义。“工欲善其事,必先利其器”,材料科学的突破性进展更是离不开分析手段的革新与进步。 /p p   2016年年底,由工业和信息化部、发展改革委、科技部、财政部联合印发的《新材料产业发展指南》指出,我国新材料产业仍处于培育发展阶段,存在标准、检测、评价、计量和管理等支撑体系缺失的问题。根据这一现状,提出了组织重点新材料研发机构、生产企业和计量测试技术机构建立新材料测试评价联盟,建设新材料测试评价及检测认证中心等解决方案。 /p p   为助力我国材料检测行业的良好发展,帮助企业用户解决相关检测技术痛点,2017第十一届中国科学仪器发展年会(简称ACCSI2017)特设“材料检测技术论坛”为八大分会之一,将于2017年4月24日下午在南京国际青年会议酒店同期举行。 /p p   ACCSI 2017“材料检测技术论坛”将选取先进钢铁材料、先进复合材料、先进建筑材料、新型电池材料等时下热点材料,针对最新检测技术或仪器设备的需求、相关检测行业的应用现状与发展趋势,特邀多位权威材料检测机构领导、行业资深专家以报告和现场交流的方式,为材料检测行业走势把脉,为您答疑解惑! /p p   另外,为扭转用户对国产科学仪器的偏见,树立科学仪器“中国制造”良好形象,解决用户采购国产仪器产品选型难的问题,促进中国科学仪器产业健康发展。“第三届国产好仪器”活动将再度起航,本次活动将以物性测试仪器为主题,并将在“材料检测技术论坛”作推介报告。 /p p style=" text-align: center " span style=" font-size: 18px font-family: 楷体,楷体_GB2312,SimKai " strong span style=" font-size: 18px color: rgb(255, 0, 0) " 春风十里,不如聆听大咖一席话!欢迎来约! /span /strong /span /p p    span style=" color: rgb(0, 0, 0) " strong 附1 “材料检测技术论坛”相关信息 /strong /span /p p    span style=" font-family: 楷体,楷体_GB2312,SimKai " 活动时间:2017年4月24日下午13:30-17:00 /span /p p span style=" font-family: 楷体,楷体_GB2312,SimKai "   活动地点:南京国际青年会议酒店 /span /p p span style=" font-family: 楷体,楷体_GB2312,SimKai "   参会对象:仪器研发人员、企业产品战略负责人、检测机构人员、仪器用户等 /span /p p span style=" font-family: 楷体,楷体_GB2312,SimKai "   会议规模:150人 /span /p p span style=" font-family: 楷体,楷体_GB2312,SimKai "   会议日程: /span /p p style=" text-align: center" img style=" width: 600px height: 408px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/1f3bb55e-e6c4-41c4-b173-4c511c4d0e41.jpg" title=" 1.png" height=" 408" hspace=" 0" border=" 0" vspace=" 0" width=" 600" / /p p span style=" font-family: 楷体,楷体_GB2312,SimKai " /span & nbsp & nbsp & nbsp i *最终日程以研讨会当天公布为准* /i /p p   span style=" color: rgb(0, 0, 0) " strong  附2 ACCSI 2017年会介绍 /strong /span /p p   2017第十一届中国科学仪器发展年会 (Annual Conference of China Scientific Instruments 2017,简称ACCSI2017)将于2017年4月24--25日在南京国际青年会议酒店隆重召开。 /p p style=" text-align: center" a title=" " target=" _self" href=" http://www.instrument.com.cn/accsi/2017/" img style=" width: 417px height: 300px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201703/insimg/7fcafad3-eac6-43d0-b110-383992eca125.jpg" title=" 00.jpg" height=" 300" hspace=" 0" border=" 0" vspace=" 0" width=" 417" / /a /p p style=" text-align: center " a style=" color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline " title=" " target=" _self" href=" http://www.instrument.com.cn/accsi/2017/" span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong 点击图片查看ACCSI 2017官方网站 /strong /span /a /p p   ACCSI2017首次走进历史名城南京,得到了南京市产品质量监督检验院、首都科技条件平台等单位的大力协助,同时得到南京新港国家高新技术产业园管理委员会等政府机构的鼎力支持。ACCSI2017将借助年会十年的品牌积淀,发挥南京的区位优势,吸引众多来自“政、产、学、研、用”等方面的高端人士 与会。 /p p   ACCSI2017继续以研究产业现状、追踪发展趋势、促进行业交流为宗旨,以独特视角发挥产业大会优势,通过高端演讲、主题报告、行业大数据发布、高层对话等环节,结合国家十三五规划及《中国制造2025》等国家战略,探索科学仪器在生命科学、环境、新材料、新能源方面的市场机会,为科学仪器行业决策者提供前瞻性、战略性、全局性的思考蓝本。同时,将探讨科学仪器企业在资本运作,人才培养、市场营销、售后服务等方面的热点话题。 为广大行业人士搭建一个高端交流平台。 /p p    span style=" color: rgb(112, 48, 160) " strong 年会咨询热线 /strong /span /p p   会议赞助:齐先生:15810355513 ,010-51654077-8023 ,qshb@instrument.com.cn /p p   参会报名:杜女士:13671073756 ,010-51654077-8055 ,accsi@instrument.com.cn /p
  • 食品接触材料合规检测与技术开发实训班将于5.9开班
    各企业及相关单位: 为帮助食品接触材料及相关行业,更好地了解我国食品接触材料食品安全管 理的法律法规及标准体系,及时了解食品接触材料检测新标准新技术,并正确理 解与实施新标准,进一步提升我国食品相关产品质量安全水平,国家食品接触材 料检测重点实验室(常州)联合中培质联(北京)质量技术有限公司推出“食品 接触材料合规检测与技术开发实训班(第一期)”专题培训。具体事项如下:一、培训时间及地点时间:2024 年 5 月 9-10 日(2 天) 地点:江苏省常州市天宁区青洋北路 47 号 29 号楼(南京海关危险货物与包 装检测中心 222 会议室)二、师资介绍肖 晶,研究员,国家食品安全风险评估中心; 李 丹,研究员,国家食品接触材料检测重点实验室(广州);黎永乐,高级工程师,深圳市计量质量检测研究院; 童嘉琦,博士,国家食品接触材料检测重点实验室(宁波) 刘桂华,博士,国家食品接触材料检测重点实验室(常州); 孙多志,高级工程师,上海市质量监督检验技术研究院轻工与化工产品质量检验所; 寇海娟,高级工程师,国家食品接触材料检测重点实验室(常州)。三、培训内容 主题1:如何依据 GB 4806 系列产品标准制定符合性测试方案1、塑料材料及制品 GB 4806.7-2023 合规性测试方案及典型案例2、复合材料及制品 GB 4806.13-2023 合规性测试方案及典型案例 3、涂层制品 GB 4806.10-2006 合规性测试方案及典型案例4、橡胶制品 GB 4806.11-2023 合规性测试方案及典型案例 5、竹木制品 GB 4806.12-2022 合规性测试方案及典型案例6、纸制品 GB4806.7-2022 合规性测试方案及典型案例 7、油墨 GB 4806.14-2023、粘合剂 GB 4806.15-2024 合规性测试方案及典型案例主题 2:我国 FCM 检测方法食品安全国家标准体系介绍及 GB 31604 系列国家 标准解读与分析系统介绍理化检验方法类食品安全国家标准体系建设,并从典型性样品切入, 进行相关标准解读,准确理解测试方法要点及关键实施要素,确保各项目测得快、 测得准。涉及标准如下:1、我国检测方法食品安全国家标准体系及管理思路2、迁移试验条件选择及预处理方法:GB 31604.59-2023《化学分析方法验证通则》 GB 31604.1-2023《迁移试验通则》 GB 5009.156-2016《迁移试验预处理方法通则》3、通用理化指标GB 31604.2-2016《高锰酸钾消耗量的测定》 GB 31604.7-2023《脱色试验》 GB 31604.8-2021《总迁移量的测定》 GB 31604.47-2023《纸、纸板及纸制品中荧光性物质的测定》 GB 4806.8 附录 GB 4806.12 附录 GB 31604.52-2021《芳香族伯胺迁移量的测定》 GB XXXX-XXXX《N-亚硝胺类化合物迁移量和释放量的测定》(制订中)4、新标解读GB 31604.46-2023《游离酚的测定和迁移量的测定》 GB 31604.49-2023《多元素的测定和多元素迁移量的测定》 GB 31604.54-2023《 双酚 F 和双酚 S 迁移量的测定》 GB 31604.55-2023《异噻唑啉酮类化合物迁移量的测定》 GB 31604.57-2023《二苯甲酮类物质迁移量的测定》GB 31604.58-2023《9 种抗氧化剂迁移量的测定》 GB 31604.29-2023《丙烯酸和甲基丙烯酸及其酯类迁移量的测定》 GB 31604.60-2024《溶剂残留量的测定》5、高关注物质GB 31604.50-2020《壬基酚迁移量的测定》 GB 31604.52-2021《芳香族伯胺迁移量的测定》 GB 31604.51-2021《1,4-丁二醇迁移量的测定》主题 3:典型案例分享与研讨针对溶剂残留、芳香族伯胺、有机磷酸酯等风险指标的风险追溯与管控,开展交流研讨达成科学、合理的共识。四、培训费用1、报名费(含税):3000 元/人,包括资料费、证书费、餐费(3 次工作餐); 同一家企业 2 人及以上报名享 8 折优惠;报名截止时间 4 月 30 日。2、其他:(1)差旅住宿费自理 ; (2)住宿推荐(如需住宿,请直接与酒店联系):五、报名方式1、方式一:https://docs.qq.com/form/page/DRWdrZElSTllDeEZU2、方式二:扫码报名2、方式三:填写《报名回执》(附件 1),发至邮箱 meeting-fcm@dptc.org。附件1:培训通知-FCM合规检测与技术开发实训班.pdf六、联系方式电话:FCM 安安 181 6881 8963 邮箱:meeting-fcm@dptc.org
  • 仪器与检测已成为新材料进入终端市场最大阻碍!我国材料测试评价面临3大制约
    p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 我国研制新材料的脚步从未停下,但 strong 近年来,许多已经产业化的材料却迟迟没有进入终端市场,到底是什么阻碍了新材料进入终端市场的进度?其中最大的问题就是材料需要进行相应的测试评价,但仪器与检测,都存在不小的问题。 /strong /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " span style=" text-align: justify text-indent: 2em " 据不完全统计,在新材料测试评价领域,工业和信息化部布局了国家新材料测试评价平台主中心、钢铁、电子材料、先进无机非金属、稀土新材料4个行业中心、浙江、四川、湖南3家区域中心;国家质检总局布局了国家磁性材料产业计量测试中心、国家碳纤维产业计量测试中心以及多家检验检测技术联盟;此外,材料领域还有数量众多的国家产品质量监督检验中心、地方分析测试中心、高校实验中心等。但我国材料测试评价面临规模普遍偏小、高端设备难以自给、部分测试方法落后的制约。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 材料测试评价规模普遍较小 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 一方面,我国材料测试评价机构平均收入低。《全国检验检测服务业统计报告》显示,2018年,我国材料测试机构数量为1200家,占全国检验检测机构3.0%;材料测试服务业收入为57.3亿元,占检验检测服务业收入的2.0%;材料测试机构平均收入达到477.5万元,仅为全国检验检测行业平均收入的67%。另一方面,与进入国内检测市场的国外企业相比,国内机构在规模和综合实力差距较大。2016年材料测试领域23家外资企业收入达到8.08亿元,平均收入超过3500万元;而国内企业的平均收入仅为375万元,仅为外资企业平均收入的10.7%。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 高性能测试仪器设备不能自给 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 从整体上看,我国测试分析仪器集中在中低端,中高端检测仪器与发达国家相比仍存在一定差距,尚不能自给。中国仪器仪表行业协会的数据显示,2014—2016年,检测分析仪器贸易逆差占仪器仪表行业的比例分别为75.91%、80.46%和78.34%。从材料测试表征仪器设备看,痕量超痕量成分测定、高端电镜等科研用、复杂精密型仪器依赖进口,超高温拉伸/蠕变/疲劳试验机、拉扭复合热机械疲劳试验机等极端条件性能试验设备被国外禁运,在线关键参数测试技术和设备缺乏,国产测试仪器的部分关键部件仍要进口。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 部分测试评价方法和认证落后 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 从分析测试方法标准数量看,我国与国外和国家分析测试方法标准已经不存在显著性差异;从分析测试技术应用角度看,色谱、光谱、质谱、电子显微镜等国际最先进的分析测试技术已经普遍应用于我国的分析测试标准;从重要领域典型标准看,我国相关标准的测试水平基本与国际一致。但新材料领域部分测试评价方法落后,存在“测不准”、“测不全”甚至“测不出”问题。例如,用于先进金属材料的精细化、系统化、更接近真实服役条件下的性能测试表征方法和手段不足,对碳纤维及复合材料质量影响较大的原材料至今没有统一的检测、评价方法和标准。此外,航空装备、石油化工、海洋工程装备和高技术船舶及其相关材料、构件的质量评价认证、安全生产认证主要掌握在国外认证机构,致使国内已产业化的材料很难进入终端应用市场。 /p
  • 可用于检测大气中有机污染物的混合材料
    p   混合材料的发展是材料科学的一个新兴领域。研究人员解释说,对这些材料的兴趣源于“将无机成分的稳定性与有机成分的多功能性相结合的成功,将它们混合起来,使两者的性质相结合甚至改善。”她指出。“更重要的是,混合材料可以以凝胶,薄膜,纤维,颗粒或粉末的形式加工。有机和无机组分的组合在生产混合材料方面几乎没有限制,其在医药,微电子,传感器,光学系统,汽车工业和装饰性表面涂料方面具有大量的应用。 /p p   Paula Moriones采用允许合成混合材料的方法(称为溶胶 - 凝胶),这产生具有在环境温度下可控属性的多孔材料,与其他工艺相比节约了成本。这些混合材料的合成导致干凝胶的生成——一种处于脱水状态的凝胶,其内部没有任何液体。 /p p   研究人员证实,凝胶形成时间和所得材料的性质受合成这些材料的条件和有机物的比例的影响。尽管材料总是以纳米尺寸呈现,但是它可以具有更小或不那么小的孔,她指出:“这些材料的应用中,孔径是至关重要的,因为它们可以用来控释药物。 /p p   包括留在里斯本大学(葡萄牙)的Paula Moriones的研究也得出了其他结果。“某些合成材料是高疏水性和排斥水的,这种性质使它们能够用作制药工业中的元素,用于选择性地捕获其表面上的其他材料或保留它们,并在玻璃工业中用作保护涂层。”研究员总结到。 /p
  • 贝士德四大系列仪器助力锂电材料比表面检测
    p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 随着新能源行业的迅猛发展,全球锂离子电池产量也取得了突飞猛进的增长。随之而来的,性能优异的锂电池如今也备受市场的青睐,以松下、LG为代表的日韩企业,以CATL、比亚迪为代表的中国企业占据着锂电行业的半壁江山。如何能够生产出安全可靠,能量密度高,循环性能、倍率性能好的锂电池呢?这不仅仅与电池的制造工艺水平相关,更与所选择电池材料物理化学性质相关,粒径分布、比表面积、孔隙率、孔径分布、真密度等参数都对锂电池的电化学性能有着极其重要的影响。 /p p style=" text-align: center " img style=" width: 300px height: 170px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/e3367065-a4af-41e7-abab-4b7d4b3a9f08.jpg" title=" 1.jpg" width=" 300" height=" 170" border=" 0" vspace=" 0" alt=" 1.jpg" / img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/935440bb-e95d-44c4-9897-eb663b8a0eaf.jpg" title=" 2.jpg" width=" 300" height=" 174" border=" 0" vspace=" 0" alt=" 2.jpg" style=" width: 300px height: 174px " / /p p style=" text-indent: 2em " span style=" text-align: justify text-indent: 2em " 目前贝士德生产的3H-2000系列全自动快速比表面积测试仪、比表面及孔径分析仪、真密度及孔隙率分析仪、隔膜孔径分析仪等设备在锂电行业中都具有广泛的应用,以电池正负极材料为例,比表面积的检测贯穿整个行业当中,对材料生产企业来说,比表面积这项指标是生产品控中极其重要的一项,对电池生产厂家来说,他们需要比表面仪做为来料检测,判断该原料是否符合他们的质量要求。由此可见比表面这个参数对锂电池生产的重要性,不同用途也决定了仪器选型不同。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 对材料生产企业来说,他们对比表面仪的要求是快速、稳定。他们需要在最短的时间内测试出该样品的比表面来判断生产过程是否异常。而生产条件的改变,生产设备的故障都会导致样品的比表面发生变化,然而静态法比表面仪测试一组样品一般需要1-2个小时,而贝士德公司最新研发的动态法色谱法仪器20min可以完成4个样品的测试,测试效率远超国内外其他品牌的比表面仪,同时针对三元,钴酸锂,锰酸锂等低比表面积样品,该设备具有气体纯化,检测器恒温,风热助脱等6项专利技术,保证了仪器测试的高准确性和稳定性。目前国内电池正负极材料生产商出货量排名前十的企业,有60%以上使用的是贝士德公司的比表面仪,如:杉杉,贝特瑞,北大先行,容百锂电,巴莫,中科星城等, /p p style=" text-align:center" img style=" width: 313px height: 176px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/1b7c390b-273c-40e5-8719-3d6bbd29352f.jpg" title=" !!!!!!!!!!!!!!!!!.jpg" width=" 313" height=" 176" border=" 0" vspace=" 0" alt=" !!!!!!!!!!!!!!!!!.jpg" / img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 264px height: 176px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/117b47af-9068-4be8-8f21-a7c8279c1ee2.jpg" title=" @@@@@@@@@@@@@@.jpg" alt=" @@@@@@@@@@@@@@.jpg" width=" 264" height=" 176" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong BET-BET400比表面积测试仪& nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp BSD-PM比表面及孔径分析仪 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 对电池生产厂家来说,比表面仪主要用来做来料检测,另外一个用途是研发使用,对测试效率要求没有那么高,因此动态法和静态法都能够满足企业的要求,静态法比表面仪,同时兼具孔径测试功能,更能满足研发的需求。静态法比表面仪,对设备的真空度和气密性要求更高,贝士德公司生产的静态法比表面仪,气路系统完全模块化,气密性好,气路模块出厂前都会经过英福康氦质谱检漏仪进行检漏,为仪器的高真空,低漏率提供了保证。同时该仪器采用电磁阀+气控阀控制系统,保证了压力测试的准确性,贝士德静态法比表面仪还具有独立的螺旋P0,防污染安全装置等7项专利技术,确保了测试数据的准确性。通过与国内外8家比表面仪厂家的测试数据对比,日本松下最终也选择了贝士德公司生产的比表面仪,国内的一些知名企业如比亚迪,力神,中航锂电,比克,创明等也一直都与贝士德公司保持着长期的合作关系。 /p p style=" text-align:center" img style=" width: 204px height: 209px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/a6de7e28-980b-4d74-92dc-3c51080791b2.jpg" title=" !!!!!!!!!!!!!!2.jpg" width=" 204" height=" 209" border=" 0" vspace=" 0" alt=" !!!!!!!!!!!!!!2.jpg" / img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/addc5f39-1aa2-4fe1-a49b-e57c9aa62bd7.jpg" title=" @@@@@@@@@@@@@@@@@@@2.jpg" width=" 313" height=" 209" border=" 0" vspace=" 0" alt=" @@@@@@@@@@@@@@@@@@@2.jpg" style=" width: 313px height: 209px " / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 贝士德公司自2006年开始就一直开始深耕比表面的测试技术,尤其是在新能源电池材料方面,累计获得了几十项技术专利,锂电池行业一直以来都是贝士德公司的优势行业,不仅如此,贝士德公司自主开发的真密度仪和隔膜孔径测试仪也是锂电行业具有广泛的应用,真密度仪以其超高的测试效率和稳定性,获得了贝特瑞,星城石墨等公司的认可,这些企业都是以前采购过进口设备,经过反复的测试对比,最终选择与贝士德公司合作。贝士德还具有隔膜孔径测试仪,是一家能够精确测量隔膜孔径的厂家,该设备采用气液驱排法,可以准确测量隔膜通孔的孔径大小和分布,隔膜的孔径大小和分布对隔膜的安全性和电化学性能也有着相当重要的作用,因此该设备也获得了比亚迪,湖南中锂等企业的认可。相对于前些年,国内隔膜厂家大多数比较关注的是隔膜透气率,孔隙率等基本指标,但是现在已经有越来越多的隔膜生产厂家意识到隔膜的孔径分布和孔径大小是影响着隔膜透气性和孔隙率的重要因素,因此在未来,随着高端锂电隔膜的发展,该设备会在隔膜行业继续扩大其应用。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 随着科学技术水平的不断提高,锂电池的安全问题被解决只是时间问题,因此高能量密度的锂电池也将会是各电池生产商角逐的主战场。高镍三元材料,硅碳负极,陶瓷涂覆隔膜都会在未来赢得更多的市场份额。贝士德公司将一如既往的研究相关材料的高效,准确的测试方法,为锂电行业的发展贡献自己的一份力量。 /p p style=" text-align: right text-indent: 2em " strong 作者:贝士德研发团队 /strong /p p style=" text-align: left text-indent: 2em " (注:本文由贝士德供稿,不代表仪器信息网本网观点) /p
  • 这些分析技术在材料检测领域“大放异彩”——CISILE 2016之材料检测专题论坛
    p    strong 仪 /strong strong 器信息网讯 /strong 2016年5月23日下午,由中航工业北京航空材料研究院组织举办的“材料检测专题论坛”与CISILE 2016同期召开,30余位材料检测工作者及相关企业代表出席了论坛。 /p p style=" text-align: center " img style=" width: 500px height: 333px " title=" " border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201605/insimg/8109e1d7-55f5-44c7-a07f-78a90fbb2c29.jpg" width=" 500" height=" 333" / /p p style=" text-align: center " strong 会议现场 /strong /p p   材料在国防武器装备中具有先导性和基础性的地位,材料工业的发展对建设制造业强国至关重要。“工欲善其事,必先利其器”,材料科学的突破性进展离不开分析手段的革新与进步,本次论坛主要围绕目前材料检测过程中出现的分析难题与应用进展等进行了讨论交流。 /p p style=" text-align: center " img style=" width: 500px height: 333px " title=" " border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201605/insimg/c320115a-5068-42cc-9d90-05152c940d11.jpg" width=" 500" height=" 333" / /p p style=" text-align: center " strong 北京航空材料研究院 赵文侠 /strong /p p style=" text-align: center " strong 报告题目:微束分析技术在材料检测中的应用与发展 /strong /p p   赵文侠博士表示,目前国内外微束分析技术工程标准体系建设情况存在一定差异,如在电子金相检测标准建设方面,美国材料与试验协会(ASTM)已建立150项相关标准,我国相关国家标准才49项 这就导致了微束分析技术与方法难以统一,文字标准与实际应用相差较远,同时也为标准样品的制备提出了难题。接下来,微束分析技术工程应用将朝着形貌观察、成分分析、结构分析3个方向发展。 /p p style=" text-align: center " img style=" width: 500px height: 333px " title=" " border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201605/insimg/777ca591-7daa-4e1e-8582-3cb6e9403c5a.jpg" width=" 500" height=" 333" / /p p style=" text-align: center " strong 北京航空材料研究院 刘小辰 /strong /p p style=" text-align: center " strong 报告题目:复合材料失效分析技术 /strong /p p   刘小辰介绍到,随着聚合物复合材料的广泛使用,复合材料失效问题也随之增加,目前欧美等国已将失效分析贯穿至整个复合材料构件的设计、制造、使用、维修等环节,而国内在复合材料失效分析基础研究方面较少,这给故障分析带来了一定困难。复合材料的失效分析十分复杂,需要借助光学显微镜、透射电镜、扫描电镜、超声检测、孔隙率分析仪、热分析仪器等多种分析技术手段进行综合判断,并给出合理、有效的改进措施。 /p p style=" text-align: center " img style=" width: 500px height: 333px " title=" " border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201605/insimg/33e4cac2-fbf0-4485-bd69-1bc31ec139fb.jpg" width=" 500" height=" 333" / /p p style=" text-align: center " strong 北京有色金属研究总院 李继东 /strong /p p style=" text-align: center " strong 报告题目:ICP-MS技术在有色金属材料分析中的应用研究 /strong /p p   近年来四极杆电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)技术取得了一系列重要进展,主要亮点表现为普通四极杆质谱、带反应池或碰撞池的ICP-MS、带反应池或碰撞池的双四极杆质谱三个方面 ICPMS联用方面的最新进展则包括氢化物发生器联用、膜去溶装置联用以及激光剥蚀联用。李继东博士建议,用户可以采用稀释法、基体匹配法、内标校正法3种办法解决ICP-MS在材料分析过程中出现的基体效应,其中内标校正法应用最为广泛。 /p p style=" text-align: center " img style=" width: 500px height: 333px " title=" " border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201605/insimg/c7c2d1e4-278e-4b8b-b15b-64b865fa3886.jpg" width=" 500" height=" 333" / /p p style=" text-align: center " strong 北京航空材料研究院 王晓 /strong /p p style=" text-align: center " strong 报告题目:航空铝合金残余应力超声无损评价研究 /strong /p p   王晓博士认为,残余应力测量没有“完美方法”,目前各种研究方法均有一定假设,并且各个方法的原理、范围等均存在差异,结果往往难以相互验证。但“基于需求的方法就是好方法”,目前用光弹法分析材料残余应力已被广泛采用,声弹法则基于自平衡的特点,利用残余应力均匀性超声评价办法,通过研究超声特征参数与变形的关系,进而建立合格判据,成为了一种新的材料残余应力的分析方法,具有无损、经济、快速、穿透深度大等优点。 /p p style=" text-align: center " img style=" width: 500px height: 333px " title=" " border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201605/insimg/d14ded9e-4369-4299-b22e-a007da947bc3.jpg" width=" 500" height=" 333" / /p p style=" text-align: center " strong 北京航空材料研究院 陈新文 /strong /p p style=" text-align: center " strong 报告题目:聚合物基复合材料力学试验的一些关键技术 /strong /p p   复合材料力学性能试验是复合材料结构研制各环节的重要基础内容,主要力学性能试验包括拉伸、压缩、弯曲、面内剪切、层间剪切等试验。陈新文高工指出,对中度偏差会严重影响复合材料的拉伸性能 工程上认为ASTM D6641是目前复合材料较理想的压缩试验方法 压头尺寸、跨厚比和承载物是影响复合材料弯曲性能的几个关键因素 不同试验方法获得的复合材料面内剪切兴能不可比,国标和美标的面内剪切强度定义截然不同。 /p p style=" text-align: center " img title=" IMG_5904.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201605/insimg/ba2efc32-77e6-4dae-9950-563ddba895e5.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 参会专家合影留念 /strong /p
  • Advanced Materials:高压制备首个兼具大电极化和强磁电耦合的单相多铁性材料
    磁电多铁性材料是指同时具有磁有序与电化有序的一类多功能材料,利用两种有序的共存和相互耦合,可以实现磁场调控电化或者电场改变磁性质。多铁性材料作为具有重要应用前景的自旋电子学材料体系获得了广泛研究,有望用于实现下一代信息存储器、可调微波信号处理器、超灵敏磁电传感器等领域。而实际应用要求材料同时具备大的电化强度以及强的磁电耦合效应,且这种兼容性在以往的单相多铁材料中很难存在。因此,寻找兼具这两种优异性能的单相多铁性材料是十分迫切但又具挑战的科学问题。 近期,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理实验室龙有文研究员(Quantum Design公司用户)团队,利用特的高温高压技术,次成功制备了具有A位有序钙钛矿结构的BiMn3Cr4O12体系,并罕见地发现该单相材料同时具备大电化强度以及强磁电耦合效应。 图1 BiMn3Cr4O12的一系列磁电测试结果(a)磁化率及其居里-外斯定律拟合;(b)比热与介电常数;(c)热释电与电化强度;(d)磁化曲线;(e)低温热释电;(f)低温电化强度 通过磁化率、磁化强度、比热、介电常数、电化强度、电滞回线、高分辨电镜、同步辐射X光衍射与吸收谱、中子衍射等一系列综合结构表征与物性测试,龙有文团队发现,随着温度降低,BiMn3Cr4O12在135 K经历了一个铁电相变,在该铁电相变温度以下可观察到显著的电滞回线,并导致大电化强度的出现。 图2 BiMn3Cr4O12不同温度下的电滞回线,展示了大电化强度 当温度降低到125 K时,BiMn3Cr4O12经历了一个反铁磁相变,中子衍射证明该反铁磁转变源于B位Cr3+离子的G-型长程反铁磁有序,而A' 位的Mn3+离子仍未形成磁有序。在125 K以下,长程磁有序与铁电化共存,但该反铁磁序不能诱导电化相变,因此材料进入到具有大电化强度的类多铁相(电化强度可能会比较大,但磁电耦合很小)。 图3 磁场对BiMn3Cr4O12电化的调控,展示了强的磁电耦合效应 当温度继续降低至48 K时,A' 位的Mn3+离子也实现G-型长程反铁磁有序,并且A' 位Mn3+离子与B位Cr3+离子一起组成的自旋有序结构导致化磁点群的形成,可以打破空间反演对称性。因此,48K时的反铁磁相变诱导另一个铁电相变,伴随强的磁电耦合效应的出现,此时材料同时呈现二类多铁相(材料具有较强的磁电耦合,但电化强度往往很弱)。由此可见,低温下BiMn3Cr4O12既包含类多铁相又包含二类多铁相,从而大的电化强度与强的磁电耦合效应在这一单相多铁材料中同时实现,突破了以往这两种效应在单相材料中难以兼容的瓶颈,大大推进多铁性材料的潜在应用。 相关研究结果于近期发表在Adv. Mater. 29, 1703435(2017), 并被该期刊选为Inside Cover。该工作获得了国内外同行的广泛合作,同时获得了科技部、自然科学基金委、中国科学院等项目的支持。 文章来源:(中国科学院物理研究所 | 北京凝聚态物理实验室,终解释权归中国科学院物理研究所 | 北京凝聚态物理实验室官网所有) 相关产品:SuperME 多铁材料磁电测量系统:http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C148929.htm TEGeta 多功能热电材料测量系统:http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C277658.htm完全无液氦综合物性测量系统 DynaCool:http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C18553.htmMPMS3-新一代磁学测量系统:http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C17089.htm多功能振动样品磁强计 VersaLab 系统:http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C19330.htm
  • 岛津应用:偷换材料的检测方案
    为了向客户稳定提供高质量产品,对制造商而言,使用安全优质的原材料是不可或缺的前提条件。然而,为了降低成本或难以达到各种指令的要求时,部分供应商会擅自替换材料。我们将这一商业行为称为“偷换材料”。使用了不符合规格的原材料制造的产品,不仅无法保证质量,有时还会引起事故,目前该问题已成为一个不容忽视的社会问题。针对这一情况,制造商在接收原材料时,需要对实际的材料进行检查,以确认是否符合规格要求,从而防止因产品质量引发的各种纠纷。 本文向您介绍使用岛津能量色散型X射线荧光光谱仪EDX以及红外分光光度计FTIR,对偷换材料样品进行分析的示例。 岛津能量色散型X 射线荧光光谱仪EDX-7000 安装了单次反射型全反射检测仪MIRacle 10的岛津IRAffinity-1S 了解详情,敬请点击《检查原材料的可靠性—对偷换材料的检测—》 关于岛津 岛津企业管理(中国)有限公司是(株)岛津制作所于1999年100%出资,在中国设立的现地法人公司,在中国全境拥有13个分公司,事业规模不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心,并拥有覆盖全国30个省的销售代理商网络以及60多个技术服务站,已构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。本公司以“为了人类和地球的健康”为经营理念,始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务,为中国社会的进步贡献力量。 更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn/an/ 。 岛津官方微博地址http://weibo.com/chinashimadzu。 岛津微信平台 ?
  • CISILE 2014材料检测技术论坛举行
    仪器信息网讯 2014年5月22日,&ldquo 2014中国科学仪器及实验室技术高峰论坛&rdquo 之&ldquo 材料检测技术&rdquo 分论坛在中国国际展览中心综合服务楼召开。 论坛现场   该论坛主要由中航工业北京航空材料研究院组织,报告内容既有材料行业整体发展现状分析,又有用于材料分析的电镜及原子光谱、元素分析等仪器应用的进展报告。 中航工业北京航空材料研究院陶春虎   陶春虎在报告中介绍说,我国检测仪器市场规模从2006年的3431亿元增长到了2011年的8172亿元。其中我国的物理测试仪器在发展中国家当中综合实力最强,但与发达国家仍有10-15年的差距;化学分析仪器进口量多年居高不下,中、高档产品占进口总量40%以上;无损检测仪器设备主要依赖进口,各类无损检测仪器装备研制能力均有不足;另外,近年来,由于国内对各类试验机存在着大量需求,使得国内试验机制造企业的数量持续增多。 中航工业北京航空材料研究院曲士昱   曲士昱从形貌观察、结构测定、成分分析等几个方面介绍了透射电子显微分析技术在材料研究中的应用。对于透射电镜的应用前景,曲士昱表示,透射电镜在纳米材料研究中的应用将越来越广泛,在非传统晶态材料研究中也将得到应用;从电镜本身来说,综合分析型电镜将得到广泛应用。 中航工业北京航空材料研究院高颂   高颂从痕量元素对材料性能的影响,国内外痕量元素检测现状和趋势,ICP-MS、原子吸收和原子荧光法技术进展,空心阴极光谱法技术进展,熔融法测定痕量气体元素技术进展等几个方面全面介绍了航空材料痕量元素检测技术的整体发展情况。 北京矿冶研究总院的史烨弘   另外,论坛还邀请了来自北京矿冶研究总院的史烨弘介绍了HRGC/HRMS在POPs分析检测中的应用。报告中,史烨弘提到了POPs分析当中对于试剂的纯度要求特别高,需要用到特种高纯化学自动化精馏仪,但由于国内没有生产该类仪器的厂家,全部依赖进口,价格也十分昂贵,史烨弘便自己研发了相应的设备,目前已有样机问世,并有一些单位在使用。 PerkinElmer市场部姚亮   PerkinElmer姚亮重点介绍了PerkinElmer的热分析仪器及其联用技术。由于相比于其他热分析仪器厂商,PerkinElmer具有质谱、光谱、色谱等分析技术的积累,所以在将热分析技术与相应技术联用方面独具优势。据介绍,PerkinElmer的热重红外气质三联机目前在国内已拥有20多家用户。
  • 直播预告!半导体材料分析技术进展:分析仪器如何助力材料检测
    2023年10月18-20日,仪器信息网(www.instrument.com.cn) 与电子工业出版社将联合主办第四届“半导体材料与器件分析检测技术与应用”主题网络研讨会。iCSMD 2023会议围绕光电材料与器件、第三代半导体材料与器件、传感器与MEMS、半导体产业配套原材料等热点材料、器件的材料分析、失效分析、可靠性测试、缺陷检测和量测等热点分析检测技术,为国内广大半导体材料与器件研究、应用及检测的相关工作者提供一个突破时间地域限制的免费学习平台,让大家足不出户便能聆听到相关专家的精彩报告。本次大会分设:半导体材料分析技术新进展、可靠性测试技术新进展、半导体失效分析技术、缺陷检测和量测技术4个主题专场,诚邀业界人士报名参会。主办单位:仪器信息网,电子工业出版社参会方式:本次会议免费参会,参会报名请点击会议官网:https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/icsmd2023/或扫描二维码报名“半导体材料分析技术新进展”专场预告(注:最终日程以会议官网为准)时间报告题目演讲嘉宾专场1:半导体材料分析技术新进展(10月18日)专场主持暨召集人:汪正 中国科学院上海硅酸盐研究所 研究员9:30等离子体质谱在半导体用高纯材料的分析研究汪正(中国科学院上海硅酸盐研究所 研究员)10:00有机半导体材料的质谱分析技术王昊阳(中国科学院上海有机化学研究所 高级工程师)10:30牛津仪器显微分析技术在半导体中的应用进展马岚(牛津仪器科技(上海)有限公司 应用工程师)11:00氮化物半导体的原子尺度晶格极性研究(拟)王涛(北京大学 高级工程师)11:30集成电路材料国产化面临的性能检测需求王轶滢(上海集成电路材料研究院 性能实验室总监)午休14:00离子色谱在高纯材料分析中的应用李青(中国科学院上海硅酸盐研究所 助理研究员)14:30拉曼光谱在半导体晶圆质量检测中的应用刘争晖(中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 教授级高级工程师)15:00半导体—离子色谱检测解决方案王一臣(青岛盛瀚色谱技术有限公司 产品经理)15:30共宽禁带半导体色心的能量束直写制备及光谱表征徐宗伟(天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室 教授)嘉宾简介及报告摘要(按分享顺序)汪正 中国科学院上海硅酸盐研究所 研究员【个人简介】汪正,博士,中国科学院上海硅酸盐研究所研究员、博士生导师、材料谱学组分表征与应用课题组组长。研究方向为原子光谱/质谱/色谱基础和应用研究、光谱质谱新型仪器的研发和先进材料制备表征及在分析化学和环境化学的应用研究。曾先后负责科技部国家仪器研制重大专项、国家自然科学青年和面上基金、中科院仪器研制项目、中科院仪器设备功能开发技术创新项目和上海科委基金等。是国际期刊《Atomic Spectroscopy》、《Chinese Chemical Letters》和《光谱学与光谱分析》期刊编委。以第一和通讯作者在国内外同行认可的高水平期刊Anal. Chem., J. Anal. At. Spectrom.,Spectrochim. Acta Part B,Anal. Chim. Acta 等发表论文100 余篇,出版学术专著2 部,建立国家标准3 项,获授权专利17项。2010 和2018 年两次获得中国分析测试协会科学技术奖励(排名均为第一)。报告题目:等离子体质谱在半导体用高纯材料的分析研究【摘要】材料是制造业的基础,高纯材料是半导体制造业的最重要环节之一,高纯材料的纯度分析与表征是纯化工艺中的一个重要环节,对材料性质研究和工艺改进至关重要。本报告主要介绍电感耦合等离子体质谱法在高纯有机/无机半导体用材料方向的工作。王昊阳 中国科学院上海有机化学研究所 高级工程师【个人简介】2000年本科毕业于中国药科大学药学院药物分析专业;2003年获得中国药科大学与上海有机化学研究所联合培养硕士学位;2006年获得中国科学院上海有机化学研究所的博士学位;后前往德国奥尔登堡大学化学系博士后;2008年开始任中国科学院上海有机化学研究所,副研究员;2017年–至今担任中国科学院上海有机化学研究所公共技术服务中心质谱组课题组长。报告题目:有机半导体材料的质谱分析技术【摘要】根据有机半导体材料领域具体的测试需求和测试对象的不同,建立体系化的质谱分析方法与手段,结合顶空气相色谱对挥发性有机物进行分析,结合ESI以及(AP-)MALDI对小分子有机半导体材料进行表征与分析,再结合热裂解分析对有机半导体材料中的聚合物及其相关添加剂进行分析。马岚 牛津仪器科技(上海)有限公司 应用工程师【个人简介】2012年获得上海交通大学材料科学与工程学院博士学位,博士研究镁合金的时效强化机制及变形机制,主要利用TEM、SEM、 EBSD等手段进行表征。2012-2015年间在日本物质材料研究所进行博后工作,期间研究的课题为高强韧镁合金的开发及磁性材料微结构表征,利用HAADF-STEM、SEM、EBSD及3DAP进行材料表征,熟悉掌握FIB及纳米操作手。2015年回国加入牛津仪器公司,主要负责EDS、WDS、EBSD、OP的推广及技术支持。报告题目:牛津仪器显微分析技术在半导体中的应用进展【摘要】能谱(EDS)是半导体失效分析中常用的检测手段,但它只能揭示元素的异常,如果要对晶圆进行其他物性(如粗糙度、掺杂浓度、电势电位和内应力等)的分析,则需借助电子背散射衍射(EBSD)、原子力显微镜(AFM)和拉曼光谱(Raman)进行多尺度、多方位的检测和分析。 本报告将从结合三代半导体的痛点,展开介绍牛津仪器材料分析手段的进展及其在三代半导体中的应用,内容包括使用EBSD检测外延片位错,利用Raman分析碳化硅晶芯片晶型和微管类型及其带来的应力变化,以及采用AFM的SCM模式检测电容,并定量载流子浓度的最新应用。王轶滢 上海集成电路材料研究院 性能实验室总监【个人简介】从事半导体与集成电路领域技术研发、战略研究与规划工作多年。现承担负责上海市及国家集成电路材料重大项目测试平台课题,推进集成电路材料测试的科学评价体系建设,加速促进国产化替代。报告题目:集成电路材料国产化面临的性能检测需求李青 中国科学院上海硅酸盐研究所 助理研究员【个人简介】博士,中国科学院上海硅酸盐研究所助理研究员。主要从事高纯材料分析方法开发、光谱质谱仪器研制等工作。先后主持承担了包括国家自然科学基金、上海科委项目、中国科学院仪器功能开发项目等各类研发项目5项。目前在Anal. Chem., Anal. Chim. Acta等国际期刊发表论文10余篇,获授权国内专利14项,美国专利1项。报告题目:离子色谱在高纯材料分析中的应用【摘要】 阴阳离子分析涉及生物医学、集成电路、环境、食品安全等重要研究课题。利用离子色谱技术测定离子态物质的检测方法,分析速度快、灵敏度高、选择性好,已被广泛应用。本报告将主要介绍高纯电子试剂、高纯晶体、OLED材料中痕量卤素离子的分析方法。刘争晖 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 教授级高级工程师【个人简介】正高级工程师、博士生导师、中科院青年创新促进会会员、中科院关键技术人才。中科院苏州纳米所真空互联实验站工作,研发基于扫描探针的微纳米尺度光、电、力学综合测试分析设备和相关技术;开展基于新装备和新方法的应用基础研究。 主要成果: (1) 主持和参与中科院、基金委和科技部的多项仪器和表征技术研发项目,自主研制基于扫描开尔文探针的深紫外扫描近场光电探针系统,实现深紫外时间分辨光谱与表面光电压谱的同位微区测量,从时间和空间两个维度,以皮秒的时间分辨率和纳米级的空间分辨率对半导体光电材料的表面性质进行表征,从而为微观机制的探索提供有力的武器。 (2) 发展了基于光辅助扫描开尔文探针显微镜的新型扫描扩散显微术方法,定量测量光吸收系数、扩散长度、载流子寿命以及扩散系数的空间分布和变化,揭示了缺陷、相分离等微观结构对纳米光电性质的影响。 (3) 对氮化镓与石墨烯二维材料的界面输运性质进行了系统的研究,从实验和理论上系统阐明了石墨烯浮动费米面的特性对异质结电学输运性质的影响,发展了半导体表面测量二维材料微区迁移率的方法。 (4) 制定了国家标准GB/T 32189-2015 《氮化镓单晶衬底表面粗糙度的原子力显微镜检验法》,并取得相关实验室认证资格,为产业提供了大量支撑服务。报告题目:拉曼光谱在半导体晶圆质量检测中的应用【摘要】 半导体晶圆质量检测目前普遍采用工业视觉检测方法对全晶圆质量和缺陷进行评估,但诸如组分、应力、载流子浓度等关键物理性质的分布不均匀,难以通过视觉检测方法获得,这时光谱学的手段是重要的补充方法。光穿过介质时被原子和分子散射的光发生频率变化,该现象称为拉曼散射。拉曼光谱的强度、频移、线宽、特征峰数目以及退偏度与分子的振动能态、转动能态、对称性等紧密相关,广泛地应用于半导体材料的质量监控、失效分析,可用于检测组分、应力、载流子浓度、温度、晶向和缺陷等信息。通常的共聚焦拉曼测试由于信号较弱、对聚焦稳定性要求较高,常常只局限于单点或少量采样点。而对大到8寸乃至12寸全晶圆范围的覆盖性检测,可能会极大地帮助改进工艺制程和产品质量。我们通过一些的典型的案例,例如结晶硅薄膜晶化率测试,第三代半导体晶圆的应力和载流子浓度检测,以及多层复杂器件结构的综合性质检测,展示了拉曼光谱在半导体晶圆质量检测中的应用前景。王一臣 青岛盛瀚色谱技术有限公司 产品经理【个人简介】硕士研究生,现任青岛盛瀚色谱技术有限公司产品经理。目前主要负责青岛盛瀚公司离子色谱实验室类、在线类仪器以及联机类仪器的应用方法的开发和技术支持工作,拥有仪器分析行业多年的工作经验。对离子色谱行业有深刻见解,对设备选型、市场调研、需求管理等有丰富经验。报告题目:半导体—离子色谱检测解决方案【摘要】 针对半导体行业中,离子色谱技术对于检测其中的杂质阴离子具有的得天独厚的优势,本次盛瀚就针对半导体行业离子色谱方面做出的工作进行分享。徐宗伟 天津大学精密测试技术及仪器全国重点实验室 教授【个人简介】徐宗伟,天津大学,教授,博士/硕士生导师。中国电子显微镜学会聚焦离子束FIB专业委员会委员,中国微米纳米技术学会微纳米制造及装备分会理事。主要从事宽禁带半导体,微纳/原子尺度制造,拉曼/光致发光光谱,以及纳米功能器件设计、制备及应用。作为负责人获批十余项国家级项目,包括五项国际合作交流项目,其中一项被英国皇家学会列入“牛顿基金”项目。与德国弗朗霍夫协会、中电集团等宽禁带半导体企业和研究所开展紧密合作。研究成果受邀作主题报告/特邀报告30余次。报告题目:宽禁带半导体色心的能量束直写制备及光谱表征【摘要】碳化硅SiC、六方氮化硼hBN和金刚石等宽禁带半导体是制造量子及高功率半导体器件的优良材料。基于氦离子束、飞秒激光等超快能量束加工、变温光致发光光谱、分子动力学模拟等研究方法,研究了SiC硅空位/双空位色心、hBN和金刚石色心等加工产率,开展了飞秒激光原位退火、微结构阵列等色心荧光增强方法研究,基于共聚焦光致发光光谱表征了色心三维分布。会议联系会议内容康编辑:15733280108,kangpc@instrument.com.cn会议赞助周经理,19801307421,zhouhh@instrument.com.cn
  • 宁波材料所在深海工程材料原位损伤监测方面取得进展
    深海资源丰富,战略价值巨大,深海开发对先进海洋装备需求巨大,然而在深海极高压力、低溶解氧、强电解质、复杂微生物等强耦合作用下,金属结构长期服役时面临腐蚀缺陷带来的力学结构失稳等致命性风险。目前国内针对深海极端环境关键材料超长期服役过程表界面环境、结构演替等的原位监测技术薄弱、数据匮乏,难以对深海工程材料数年以上的力学-电化学-微生物等强耦合损伤开展快速评价及寿命预测。中国科学院宁波材料技术与工程研究所海洋新材料与应用技术重点实验室王立平研究员和毛飞雄研究员带领的研究小组在成功研发海洋工程材料原位立体监测装置的基础上,与中国科学院深海科学与工程研究所深海探测团队紧密合作,在深海工程材料原位腐蚀损伤监测方面取得了新进展。联合团队突破了传感器高精度、低能耗技术及深海耐高压设计,开发出国内首套6000米级原位腐蚀损伤监测实验舱,该实验舱可实现深海环境因子及材料损伤状态数据多维实时采集、高效融合处理,并可结合深度神经网络与电化学模型最优化拟合,快速分析材料损伤演变过程,为深海材料服役状态监测及损伤快速评价提供创新解决方案,为深海长驻型装备选材设计、安全服役、运维保障提供重要依据。实验舱于近日搭载于深海基站成功完成功能验证实海试验,未来将进一步开展长周期深海原位试验工作。   研究团队长期针对我国海洋新材料跨海域环境适应性考核数据匮乏、新材料服役性能与实验模拟数据严重不匹配等关键技术难题,率先建成了“国家海洋局海洋工程材料服役评估评价平台”,先后布局了东海、南海等跨海域海洋材料试验台站,累积了超过8年的环境考核数据。本次实海试验意味着团队在针对深海领域的海洋材料试验台站建设方面迈出了重要一步,对完善我国在东海、南海以及深海等苛刻海洋环境下材料强耦合损伤失效数据体系,借助物联监测和AI辅助大数据技术支撑深海材料与装备服役寿命的可靠评估等具有重要意义。实验舱搭载于深海基站深海原位腐蚀损伤监测实验舱成功海试海洋工程材料原位立体监测装置与跨海域服役大数据平台
  • 听材料专家解读国产仪器路指何方——ACCSI 2017之材料检测技术论坛
    p    strong 仪器信息网讯 /strong 人间四月,草长莺飞,中国科学仪器行业“达沃斯论坛”——2017 (第十一届)中国科学仪器发展年会(ACCSI 2017) 首次走出首都, 于2017年4月24--25日在南京国际青年会议酒店如期召开,1000余位相关部门领导、业内专家、仪器企业高管、检测机构负责人、媒体记者出席会议。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201704/noimg/6a9956d2-5213-4473-b9bf-790c914d8658.jpg" title=" 0.jpg" / /p p style=" text-align: center "   strong  ACCSI 2017大会高峰论坛环节 /strong /p p   为了展示材料检测仪器设备近年来所取得的技术进步及其相关热点应用,助力我国材料检测行业的良好发展,ACCSI2017特设“材料检测技术论坛”为八大分论坛之一,并于4月24日下午顺利召开。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/7b031e7d-f796-4af3-909b-7dad8f56b32f.jpg" title=" IMG_9198_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong “材料检测技术论坛”现场 /strong /p p   “材料检测技术论坛”由仪器信息网主办,得到北京材料分析测试服务联盟的大力支持。特邀国标(北京)检验认证有限公司副总经理马通达、中国航发北京航空材料研究院 中航工业失效分析中心副主任刘昌奎、北矿检测技术有限公司研发部主任史烨弘、国检集团水泥质检院国家水泥质量监督检验中心副主任张晓明、中国仪器仪表行业协会试验仪器分会秘书长张金伟参加本次论坛。论坛现场吸引了70余位听众,现场气氛非常热烈。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/39948aa2-5c2c-4133-9a87-180f78a351b7.jpg" title=" 2.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong   北京材料分析测试服务联盟秘书长关璐主持论坛 /strong /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/c4c30807-587c-4ea8-875c-ee76a4794454.jpg" title=" 3.jpg" / /p p style=" text-align: center "    strong 报告人:国标(北京)检验认证有限公司 副总经理 马通达 /strong /p p style=" text-align: center " strong   报告题目:材料物理性能检测仪器验证与评价的思考 /strong /p p   从2010年,我国首次将新材料做为一个独立的产业,到“十二五”期间,新材料总产值由2010年的0.65万亿元增加到2015年的近2万亿元,再到如今将新材料列入“十三五总体规划”,无不反应了国家对新材料的高度重视。 /p p   马通达在报告中指出,随着新材料产业的发展,其对新性能检测所需的设备、方法和可信的性能测试结果的需求日益凸显。材料检测仪器设备产业就目前来看,还存在行业及外部环境竞争激烈,生产厂商规模小、企业水平参差不齐,产品高端处于空白、中低端技术指标低可靠性差、低端设备占比大、价值低、同质化产品多等问题。针对这些问题,仪器评验显得十分必要,不仅可以帮助仪器厂商了解潜在需求,也满足了用户更好使用的需求。接着,马通达详细介绍了仪器验评的验评体系组织架构、验评流程、主要指标、技术关键分析。并在最后与大家分享了仪器验评在领域和行业“跨界”、“互联网+”、主评价中心与协同评价中心的“轮换模式”等方面的思考。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/a4f4d7fe-6a93-4c2c-8956-de2624f6ead1.jpg" title=" 4.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 报告人:中国航发北京航空材料研究院 中航工业失效分析中心 副主任 刘昌奎 /strong /p p style=" text-align: center " strong   报告题目:物理冶金分析技术在航空材料全寿命周期中的应用与发展 /strong /p p   材料微观物理分析技术包含形貌分析技术、微区成分分析技术、微观结构分析技术、微观力学分析技术等。刘昌奎结合物理冶金分析技术在航空材料领域的广泛应用,讲到材料微观物理分析技术在航空材料全寿命周期中(如在材料研发中、材料应用研究中、制造中、服役过程中等)具有重要作用。同时,具体讲解了物理冶金分析技术在组织结构表征、残余应力、形变与断裂机制、材料服役特性及性能退化、残缺检测等方面的应用。并重点讲解了材料微观物理技术在失效分析与寿命评估中的应用。最后对物理冶金分析技术作出三点展望:多技术(联用)综合分析装置、原位装置、大科学装置等将得到广泛应用。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/c5e101ae-72a2-4e8e-8a95-27f7ca20c30d.jpg" title=" 5.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 报告人:北京矿冶研究总院 北矿检测技术有限公司 研发部主任 史烨弘 /strong /p p style=" text-align: center " strong   报告题目:LIBS技术的发展与工业过程在线分析应用 /strong /p p   激光诱导击穿光谱(LIBS)是一种目前正在发展中的对样品中元素成份进行快速、现场定量检测的分析技术。史烨弘首先向大家介绍了LIBS的发展历史、检测原理,同时结合煤样及煤燃烧产物成分分析、宝石鉴定、矿石中轻金属检测等应用案例讲解了LIBS的应用领域及应用优势。最后,史烨弘结合一项LIBS国家重大仪器专项讲解了LIBS在磷矿工业过程在线分析中的应用,包括选冶工业过程产物在线监测工程技术集成及应用方法开发、互联网+在线分析仪器产业化推广应用等。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/6619a166-7a33-4c36-9a6c-3d1c468b2713.jpg" title=" 6.jpg" / /p p style=" text-align: center "    strong 报告人:国检集团水泥质检院 国家水泥质量监督检验中心 副主任 张晓明 /strong /p p style=" text-align: center " strong   报告题目:国内外水泥物理性能检测方法与标准回顾与展望 /strong /p p   张晓明首先向大家介绍了国家水泥质量监督检验中心的基本情况和业务概况,接着,对国内外水泥物检标准的现状进行了详细分析,包括我国、欧洲、美国等水泥物检标准发展历程,通用水泥物检标准体系,特种水泥物检标准体系等。在最后对国内外水泥物检标准的展望中,张晓明认为, 我国已经有许多物检标准等同采用ISO国际标准,其余标准也在不断的探索和研究中。但是,采用国际标准和国外先进标准还需要认真研究。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/895982f7-3b70-4cbe-a094-38e848858f8e.jpg" title=" 7.jpg" / /p p style=" text-align: center "    strong 报告人:仪器信息网编辑部主任 傅晔 /strong /p p style=" text-align: center " strong   报告题目:“第三届国产好仪器”与物性测试仪器设备 /strong /p p   “国产科学仪器腾飞行动”于2013年9月5日在云南腾冲启动,旨在以多种形式、多种渠道推广“国产好仪器”,树立国产科学仪器良好形象,提升用户对国产科学仪器的认知、认可度。该项目负责人傅晔为大家介绍了前两届“腾飞行动”的一系列硕果,及取得仪器厂商与用户的一致好评,同时,重点介绍了当晚即将在大会晚宴上启动的 a style=" color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline " title=" " target=" _self" href=" http://www.instrument.com.cn/activity/goodcn/gchyq/" span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong 第三届“腾飞行动” /strong /span /a 。作为重要子项目,“第三届国产好仪器”将聚焦材料物性测试仪器,继续坚持“用户说好才是真的好”的原则,“找出”用户说好的国产好仪器,“推动”国产科学仪器发展、提升全行业竞争力,帮助企业为用户提供更好地科学仪器设备。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/43368120-a906-4651-aeb2-20876113dc97.jpg" title=" IMG_9414_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 国产科学仪器腾飞行动 /strong span style=" text-decoration: underline color: rgb(0, 176, 240) " strong a title=" " target=" _self" href=" http://www.instrument.com.cn/activity/goodcn/gchyq/" “ span style=" text-decoration: underline color: rgb(0, 176, 240) " 第三届国产好仪器 /span ” /a /strong /span strong 启动仪式 /strong br/ /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/507999b4-228a-4fa8-a723-8ffcb3506cbb.jpg" title=" 8.jpg" / /p p style=" text-align: center "    strong 报告人:中国仪器仪表行业协会试验仪器分会秘书长 张金伟 /strong /p p style=" text-align: center " strong   报告题目:中国试验机行业的现状与未来发展趋势 /strong /p p   试验机作为一种重要的通用科学仪器,在国民经济各产业中,起到物化的评价者、验证者、甚至法官的作用,是助推各应用领域质量提升、技术提升的有力工具。张金伟首先介绍了我国试验机行业从建国初期到当下的发展历史,并表示,我国试验机行业经过几十年的发展,我国已形成了一个产品种类和规格比较齐全,具有一定产业规模和开发能力的产业体系。但与国际先进水平相比,行业研发能力、技术水平还有比较明显差距。接着,试验机不同应用领域分析了试验机微纳米力学测试技术、仪器化压入测试技术、极端环境技术、工况模拟综合分析技术、自动化、信息化测试技术等新技术发展动向。在结束语中,张金伟表示,我国试验机产业的发展,需要我们试验机行业同仁共同坚持不懈的努力,更需要得到广大应用单位的认可和支持,并肯定了“国产仪器腾飞行动”对试验机产业健康发展的积极推动作用。 /p
  • 材料检测仪器千亿市场待开发 需要政策支持
    “人才匮乏及大量流失成为材料检测仪器行业科技创新及产业化发展的严重障碍,国有企业这种现象尤其明显。”中航工业航材院航空材料检测中心主任陶春虎近日在2012年材料测试服务业发展高峰论坛上表示。   陶春虎在论坛上发布了国内首个《材料检测仪器装备发展研究报告》(以下简称报告)。检测服务业作为我国现代服务业和高技术服务业的发展重点和热点,为探索实现材料测试服务业上下游产业联动机制,促使检测机构与上游仪器装备厂商形成良性互动机制,北京材料分析测试服务联盟成立了“材料检测仪器装备发展研究报告”项目组,对材料检测仪器装备行业的发展进行研究。   报告认为,要使我国材料检测仪器装备业快速发展,需要在产业政策积极引导推进,技术难题上组织资源突破,产业协作上形成平台机制等,形成体系化的一揽子解决方案和建立可持续科学发展的长效机制。报告建议,针对我国材料检测装备仪器装备高、中、低端的实际情况,需要分别采取不同的激励政策。   千亿市场期待   工信部原材料司副司长潘爱华表示,新材料产业发展将催生材料测试新型服务业。新材料标准工作量大,新标准数量种类繁杂,对分析测试技术与仪器的需求迫切,同时也为测试作业创造了巨大的市场空间。材料测试会从单体的、作坊式的检验检测向产业化方向发展。   据北京材料分析测试服务联盟预计,2013年中国材料测试潜在国内市场规模将达到1247亿元,比2012年增长8%。预测建筑材料、有色金属材料、钢铁材料、有色金属、复合材料检测和其他新材料测试服务的潜在市场为337亿元、151亿元、106亿元、57亿元和204亿元。针对进出口贸易材料测试市场规模,联盟则预计,2013年中国进出口贸易材料测试市场需求增长15%,将达到674亿元。   材料检测仪器装备作为材料检测产业的上游,是进行材料检测必需的工具,主要指在材料检测中用于分析材料成分、结构、性质与使用性能等因素的专业仪器装备。国内检测仪器装备主要用于生产性服务业、民生相关领域、科研及出口等方面。材料检测市场主要集中于生产性企业。   据中国认监委统计数据显示,截至2012年8月30日,我国已获得资质认定(计量认证)的检测机构共25669家,其中75%归属政府职能部门以及机械、轻工、化工、建材等行业机构,国家质检中心492家,食品检测机构5000多家。   根据认监委相关统计数据表明,全国检测机构平均每家检测装备资产总量达201.76万元,按照检测机构检测仪器装备资产年均增长率10%估算,2012年全国平均每家检测仪器装备资产总量达393.17万元,据此测算2012年全国检测机构检测仪器装备总量达1009.23亿元,其中用于材料检测的仪器装备规模达797.29亿元,占检测机构检测仪器装备规模的79%左右。   同时,我国材料检测仪器装备出口规模也较大。据海关相关数据分析显示,2011年我国检测仪器装备出口达559.3亿元,其中用于材料检测的仪器装备出口达419.48亿元。   报告认为,随着材料检测服务市场日益壮大,国家政策的持续支持,我国材料检测仪器装备行业面临着巨大的发展前景和发展机遇,国内仪器装备厂商应勇于创新,大力推进我国仪器装备行业的发展,提升了国家仪器装备,尤其是材料检测仪器装备的国际竞争力。   高端产品依赖进口   中国环境监测总站研究员指出:“我国整个全国性的监测网络所需购置设备总值估计近28亿元,但是就中国环境保护产业的发展水平来看,符合使用标准和要求的国产产品并不多,届时这28亿元投资当中的70%将会投给国外仪器厂商。”   《报告》指出,我国目前已经成为仅次于日本的亚洲第二大仪器仪表生产国,年产值达6000亿元,但从整体上看,国产仪器的技术和应用水平与国际先进水平相比还有差距。国产品牌占有率仅为14%,且主要分布在中低端市场,关键技术受制于人,且制造业、材料业等材料检测仪器装备产业密切相关的产业总体水平不高,我国材料检测仪器装备产业总体水平与国际先进水平存在明显差距。   在中高档仪器装备方面,如电感耦合等离子体质谱仪、辉光放电质谱仪、核磁波普仪、高档激光干涉仪、扫描电镜、透射电镜、扫描隧道显微镜、电子探针以及液压疲劳试验机等附加值高的仪器装备,我国基本处于空白,即便在一些产品方面有一些突破,但离市场尚存在较大差距 在中档仪器装备方面,如液相色谱仪、生化分析仪器、X射线晶体定向仪等,我国虽然有产品,但稳定性和重现性不高,以及相应的应用软件等配套性较差,导致这些产品市场占有率不高 在中低档仪器装备方面,如气相色谱仪、紫外吸收光普仪、持久试验机、静力拉伸机积极制样装备等附加值不高的科学仪器,虽然在国内具有较高的市场占有率,有的还出口国外,但国内厂商之间竞争十分激烈,基本上处于低价恶性竞争的地步。   另据不完全统计,近年来,我国每年上万亿元的科研固定资产投资中,有60%用于装备进口,部分领域高端仪器100%依赖进口,高端仪器依赖进口严重制约了我国科技创新。在一些重点仪器装备领域,目前我国国内很多中档以上仪器设备的关键部件还依赖进口。尤其是涉及军事、材料、生命科学等前沿领域的具有战略意义的科学仪器及关键部件,发达国家一直对我国实现封锁。   跨国公司抢占市场   报告指出,材料测试装备行业发展面临一些急需解决的问题。一是行业内重复建设情况严重,恶性竞争加剧。我国仪器装备生产企业规模小、数量多,投入的研发资金和人才较少,不具备规模化优势,市场呈现竟相压价的恶性竞争现象,不仅减少了企业利润,更严重的是由于长期恶性压价,很多企业被拖垮,无法继续投入更多的人力、物力、财力进行创新和规模化发展。   二是科研成果转化率低。国家科技部相关部门支持了一些分析仪器关键部件的研发,并取得一些科研成果,但是产业化实现程度低。主要表现在:国家科研创新主要集中在科研院所及高等院校,与产业的生产严重脱节 由于企业缺乏资金和人才的支持,对科研成果的二次开发能力较弱。   报告提醒,材料测试装备行业还面临着激烈的国际市场竞争。我国加入WTO之后,分析仪器装备市场近年来不断壮大,已经成为很多跨国公司青睐的市场对象,成为重点投资对象。近几年跨国公司在我国采取一系列手段抢占市场:对中低档产品压价销售 高薪从国内公司招收有能力的检测科技人员 兼并收购一些有发展潜力的国内公司。   在陶春虎看来,材料测试仪器装备行业发展最大的挑战是缺乏优秀人才,专业人员配套不够,缺乏整体技术能力。我国仪器装备生产企业的经济基础和研发基础较弱,长期以来难以吸引优秀人才,有经验的仪器装备研发、应用工程师及高水平的工程师十分缺乏。由于人才和资金的不足,创新性的技术成果少,很多企业多是模仿,没有自主创新能力,工艺设计粗糙。另外,近年来国际著名跨国公司在我国建立基地,不仅高薪挖走我国优秀人才,还兼并收购有发展苗头的企业,如美国MTS公司收购新三思后成立的美特斯公司。   行业呼吁激励政策   报告认为,要使我国材料检测仪器装备业快速发展,在核心技术上赶超国际先进水平,在产业化上做大做强,形成国际竞争能力,需要在产业政策上积极引导推进,技术难题上组织资源突破,产业协作上形成平台机制等,形成体系化的一揽子解决方案和建立可持续科学发展的长效机制。   报告建议,针对我国材料检测装备仪器装备高、中、低端的实际情况,分别采取不同的激励政策。   针对我国在高档精密检测装备方面大多处于空白,严重依赖进口,且技术力量薄弱的基本情况,建议选取国内有一定研制基础,技术上距国际先进水平差距相对较小的少量仪器装备,由国家科技部门进行专项投资并组织技术攻关,争取在几年内有所突破,如近期获得批准的用于材料力学性能检测与评价的液压疲劳试验机研制项目,实际上国内已经具有很好的技术基础,关键在于组成联合攻关组,有望在两三年后有所突破。   对于中端检测装备,长期以来,与国外同类产品相比,基本功能上与国外差别不大,但国产价格低得多,其主要原因是国产中端装备普遍存在性能不稳定、可靠性差的问题。因此,性能提升和可靠性增长是国产中端装备所面临的首要问题。国家相关部门应设立一定的专项经费,重点支持我国在检测领域中端装备的技术提升和可靠性增长,争取在5~10年的时间内,达到国内检验检测机构在中端装备上优选国内产品,并尽快打入国际市场。   针对国产检测仪器装备80%以上属于低端仪器产品,同质产品低价甚至出现恶性竞争,盈利能力差,导致企业扩张困难,生产规模普遍偏小的问题,一方面应制定相关的激励政策,引导和帮助相关企业进行结构调整,促进企业转型升级 另一方面建议由北京材料分析测试服务联盟组织编制年度国产材料检测仪器装备状况白皮书,对国内一般的材料检测装备状况进行公布,用市场的力量促进企业的有机整合和技术提升。
  • 「工业纳米材料检测解决方案开发联盟」在日成立
    -整合与标准化纳米检测技术,瞄准国际纳米材料市场 - 独立行政法人 产业技术综合研究所 株式会社岛津制作所 日本电子株式会社 株式会社理学 ■ 要点 ■ ・ 产总研与日本检测・ 分析仪器厂家启动纳米材料检测技术的共同研究 ・ 应对欧洲等地日趋严格的纳米材料法规 ・ 争取全日本实现纳米材料测试技术标准化 ■ 概要 ■ 2013年6月1日,独立行政法人 产业技术综合研究所【理事长 中钵 良治】(以下称「产总研」)检测・ 计量标准领域【研究统括 三木 幸信】以及纳米技术・ 材料・ 制造领域【研究统括 金山 敏彦】、株式会社岛津制作所【董事会代表兼总经理 中本 晃】(以下称「岛津」)、日本电子株式会社【董事会代表兼总经理 栗原 权右卫门】(以下称「日本电子」)以及株式会社理学【董事会代表兼总经理 志村 晶】(以下称「理学」)共同成立「工业纳米材料检测解决方案开发联盟」(Consortium for Measurement Solutions for Industrial Use of Nanomaterials (COMS-NANO)) (以下称「纳米检测解决方案联盟」),致力于以开发纳米材料的粒径、特性测试方法・ 装置为目标的共同研究。 在粉体、微粒子领域,世界各国正大力开发更高度功能化的材料与更微小化的纳米材料。但人们担心纳米材料有可能对生物体造成影响,为此,欧洲一些国家开始导入有关纳米材料流通的申请制度。 为检测・ 测试纳米材料,采用基于电子显微镜的直接观察方法、利用光散射・ 衍射、X射线散射的检测方法以及比表面积测定法*1等间接测试方法。目前,有关粒径以及其分布、组成、杂质的检测方法尚没有国际标准。 纳米检测解决方案联盟将通过整合日本企业所擅长的纳米材料检测技术,推进纳米材料的检测装置开发以及其国际标准化,为日本纳米材料进军国际市场做出贡献。 工业纳米材料检测解决方案联盟的体制 ■ 背景 ■ 2000年,美国克林顿总统发表了国家纳米技术倡议宣言,以此为契机,纳米材料的研究开发在世界范围内大大加速。而在此之前,炭黑、二氧化硅(SiO2)、二氧化钛(TiO2)等作为功能性材料已经大量用于涂料、油墨、轮胎橡胶填充剂、化妆品等的生产制造当中。 伴随纳米技术在科学等领域的应用,因其革命性与未来不确定性,必须考虑提高社会对纳米技术的接受程度。对于有可能被人类摄取或散播在环境中的纳米材料,需要从预防原则的观点出发制定使用纳米材料的法规。法国从2013年1月起开始实施针对纳米材料流通的申请制度。 为促进纳米材料的产业化,迫切需要确立其检测方法。作为欧洲指令M/461*2,已经开始讨论纳米材料的物理化学特性测试,但测试方法的完备与标准化刚刚起步。 此前,产总研、岛津、日本电子以及理学以提高各自企业所擅长的检测技术为目的,分别小规模地开展了与纳米材料应用、纳米水平检测技术相关的共同研究。但纳米材料的应用与检测技术因企业而异。纳米检测解决方案联盟将整合检测技术,共同化・ 标准化各种纳米材料的应用与检测方法,促进多形态与多特性的纳米材料产业应用。 ■ 联盟内容 ■ 〇组织 运营委员会、知识产权委员会、事务局以及各种工作小组 〇事业内容 产总研、岛津、日本电子以及理学在纳米材料的物理化学特性检测・ 测试技术领域开展共同研究,构筑解决方案平台,帮助制造企业解决难题,强化日本检测分析技术能力,并为对应欧洲已开始导入的纳米材料法规,开发纳米材料的特性测试方法・ 装置。 ○参加机构 独立行政法人 产业技术综合研究所、株式会社岛津制作所、日本电子株式会社、株式会社理学 ■ 未来开展的活动 ■ 不仅与分析仪器厂家合作,还与相关的材料、化学厂家、制造装置厂家、分析服务公司、大学・ 公共研究结构联手,组织并推进满足实际需求的研究开发项目。在开发过程中,通过强化国际整合性、标准化与认证等基础面的工作,创造附加价值,开发安全可靠的纳米材料、粉体材料的特性测试方法和装置。 在定于2013年9月4日在日本幕张国际展览中心(日本千叶县千叶市)举办的JASIS2013(原日本分析展/科学仪器展)上,将召开「纳米材料检测技术」研讨会,讨论研究开发的进展与未来开展的活动。 【术语解说】 * 1 比表面积测定法 同一质量(体积)的纳米材料,因粒径不同,总全表面积也不同。气体吸附量与样品表面积相关,本方法通过测定一定质量的样品的气体吸附量,可以间接地测定纳米粒子的粒径。 * 2 欧洲指令M/461 欧洲议会向欧洲标准化机构CEN, CENELEC, ETSI发出的要求完备纳米技术及纳米材料相关标准的指示。 关于岛津 岛津企业管理(中国)有限公司是(株)岛津制作所为扩大中国事业的规模,于1999年100%出资,在中国设立的现地法人公司。 目前,岛津企业管理(中国)有限公司在中国全境拥有13个分公司,事业规模正在不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳及成都5个分析中心;覆盖全国30个省的销售代理商网络;60多个技术服务站,构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。 岛津作为全球化的生产基地,已构筑起了不仅面向中国客户,同时也面向全世界的产品生产、供应体系,并力图构建起一个符合中国市场要求的产品生产体制。 以&ldquo 为了人类和地球的健康&rdquo 为目标,岛津人将始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务。 更多信息请关注岛津公司网站http://www.shimadzu.com.cn/an/。
  • 天科合达自筹第三代半导体材料碳化硅项目开工
    p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 近日,北京天科合达半导体股份有限公司(以下简称“天科合达”)第三代半导体碳化硅衬底产业化基地建设项目开工仪式举行。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img.dramx.com/website/dramx/20200819094128_2.png" / /p p style=" text-align: center " Source:天科合达 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 资料显示,第三代半导体碳化硅衬底产业化基地建设项目是天科合达自筹资金建设的用于碳化硅晶体衬底研发及生产的项目,总投资约9.5亿元人民币,总建筑面积5.5万平方米,新建一条400台/套碳化硅单晶生长炉及其配套切、磨、抛加工设备的碳化硅衬底生产线,项目计划于& nbsp 2022年年初完工投产,建成后可年产碳化硅衬底12万片。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 北京天科合达半导体股份有限公司总经理杨建表示,目前第三代半导体行业正处于蓬勃发展的阶段,近两年国家对第三代半导体产业高度重视,天科合达公司作为国内领先的碳化硅晶片生产企业和全球主要碳化硅晶片生产企业之一,该项目在大兴区黄村镇顺利开工建设,标志着北京市SiC衬底材料和器件的产业进程将进一步加速发展,对于促进我国碳化硅半导体产业延伸,引领第三代半导体产业发展具有重要的示范意义。 /p h4 科创板IPO申请已获上交所问询 /h4 p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 资料显示,天科合达于2006年9月由新疆天富集团、中国科学院物理研究所共同设立,目前注册资本为18384万元,是一家专业从事第三代半导体碳化硅(SiC)晶片研发、生产和销售的高新技术企业,是全球SiC晶片的主要生产商之一,拥有一个研发中心和一个集晶体生长-晶体加工-晶片加工-清洗检测的全套碳化硅晶片生产基地;全资子公司—新疆天科合达蓝光半导体有限公司位于新疆石河子市,主要进行碳化硅晶体生长。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 目前,天科合达正在闯关科创板,7月14日,上交所正式受理该公司的科创板申请,目前其审核状态为“已问询”。根据招股说明书(申报稿)显示,天科合达此次拟募集资金5亿元,拟用于第三代半导体碳化硅衬底产业化基地建设项目。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 申报稿显示,天科合达第三代半导体碳化硅衬底产业化基地建设项目计划投资总额为9.6亿元,其中以募集资金投入金额为5亿元,将主要建设一个包括晶体生长、晶片加工和清洗检测等全生产环节的生产基地。项目投产后年产12万片6英寸碳化硅晶片,其中6英寸导电型碳化硅晶片约为8.2万片,6英寸半绝缘型碳化硅晶片约为3.8万片。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 根据国家发改委发布的《战略型新兴产业重点产品和服务指导目录(2016年版)》,碳化硅等电子功能材料列入战略型新兴产业重点产品目录。根据工信部、国家发改委、科技部与财政部联合发布的《新材料产业发展指南》,宽禁带半导体材料属于鼓励发展的“关键战略材料”,大尺寸碳化硅单晶属于“突破重点应用领域急需的新材料”。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 根据2017年科技部发布的《“十三五”先进制造技术领域科技创新专项规划》,针对碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)等为代表的宽禁带半导体技术对关键制造装备的需求,开展大尺寸(6英寸)宽禁带半导体材料制备、器件制造、性能检测等关键装备与工艺研究已经列为我国“十三五”期间先进制造领域的重点任务。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 作为宽禁带半导体器件制造的关键原材料,碳化硅衬底材料制造的技术门槛较高,国内能够向企业用户稳定供应4英寸及6英寸碳化硅衬底的生产厂商相对有限。受中美贸易环境等经济局势影响,近年来我国碳化硅器件厂商的原材料供应受到较大程度的制约,下游市场出现了供不应求的局面。提高碳化硅衬底材料的国产化率、实现进口替代是我国宽禁带半导体行业亟需突破的产业瓶颈。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 天科合达表示,公司拟投资建设的第三代半导体碳化硅衬底产业化基地建设项目在扩大现有产能的基础上,通过进一步优化工艺技术,能够实现对下游客户的稳定批量供应,缓解下游市场对碳化硅衬底材料的迫切需求。同时能够进一步提升核心产品的竞争力,提高公司在国内和国际的市场地位,增强在宽禁带半导体材料领域的影响力。 /p
  • 聊一聊国内材料力学性能检测技术的发展、现状与问题
    当前,材料力学性能检测试验机被广泛应用于钢铁、造船、电气、机械制造、钢构、航空航天、港口机械、建筑、大学科研院所、质量监督检验第三方检测机构等。在我国各种类型的材料试验室里,试验机数量庞大,种类齐全、高中低档皆有。乐金涛老师,自1983年开始从事金属材料力学性能检测工作,从普通的试验员开始,到试验组长、试验室主任、试验设备管理,到参与试验室项目建设、试验室项目招标评审工作、试验方法标准的审修订等,近40年来一直没有脱离过试验室工作和技术。基于长期从事金属材料的力学性能测试工作,熟悉各类金属材料的试样加工和力学性能试验标准,发表过许多有关金属材料力学测试方面的专业性文章。日前,仪器信息网特别采访了乐金涛老师,请他聊一聊国内材料力学性能检测技术的发展、现状与问题,以供业内同行深度了解与分享。仪器信息网:请您介绍一下材料常规力学性能检验项目和所涉及的试验设备主要有哪些?乐金涛老师:力学性能检测,是对钢铁等材料的各种力学性能指标进行测定的一项必不可少的工作。试验所获得的强度、韧性和变形等性能参数,对于工程设计应用和材料研究都具有很重要的参考价值,较多场合是直接以试验结果为使用依据的。材料的常规力学性能检验涉及的材料试验机主要有两类:一是材料性能试验机,用于金属材料的拉伸、冲击、硬度、落锤试验机等;二是工艺性能试验机,包括弯曲试验机、顶锻试验机、杯突试验机、扩孔试验机等。材料的常规力学性能检验项目及所涉及试验设备检验项目评价特性检验设备拉伸(屈服强度、抗拉强度、断裂延伸率、断面缩率等)提供材料在常温、高温条件下的强度和塑性判据的力学性能试验。(上屈服强度、下屈服强度;规定塑性延伸强度、总延伸强度、抗拉强度;屈服点延伸率、最大力塑性延伸率;非比例试样断后伸长率、断后伸长率;应变硬化指数、 塑性应变比等)拉伸试验机时效指数时效指数值是指将同一根试样首先拉伸到规定变形量后,进行规定时间和温度的时效处理后再拉伸,从而评判其屈服应力的增加程度。烘烤强化值用于评价BH钢烘烤强化的效果,烘烤后屈服强度提高,通过二次拉伸试验进行测定。冷弯评价金属材料承受弯曲塑性变形的能力,是一种工艺试验。弯曲试验机顶锻试验沿试样的轴线方向施加力,将试样按规定的锻压比压缩,经塑性变形后显示试样表面缺陷以判断产品表面质量,是一种工艺试验。顶锻试验机夏比冲击(冲击吸收能、剪切断面率、侧膨胀)用以评定材料的缺口敏感性和冷脆倾向,是对材料抵抗冲击载荷的能力的评价。评价指标主要为试样在冲击试验力作用下折断时吸收的能量。摆锤冲击试验机时效冲击用于评价钢经应变时效后,韧性下降的程度。落锤DWTT其特点是从断口形貌形式转变温度出发,对材料的韧脆转变行为进行评估。落锤试验机硬度(布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度)衡量材料软硬程度的一种力学性能指标。布氏硬度计洛氏硬度计维氏硬度计仪器信息网:您之前讲过拉伸试验的发展状况(详情链接),请您再谈谈其它常用试验技术(冲击试验、顶锻试验、硬度试验等)的发展现状?乐金涛老师:1)夏比冲击试验1912年泰坦尼克号沉没于冰海,成了20世纪令人难以忘怀的悲惨海难。20世纪80年代后,材料科学家通过对打捞上来的泰坦尼克号船板进行研究,回答了持续80年的未解之谜。由于泰坦尼克号采用了含硫高的钢板,韧性很差,特別是在低温下呈脆性。当船在冰水中撞击冰山时,脆性船板使船体产生很长的裂纹,海水大量涌入使船迅速沉没。夏比冲击试验是鉴别温度对金属材料强韧性能影响最直接的评价方法。传统冲击试验2)全自动冲击试验技术在2005年左右,国内部分钢铁企业试验室从国外引进了推杆式全自动冲击试验机,之后国内的试验机厂家也纷纷仿制这种类型的全自动冲击试验机。基于结构上的因素,归纳下来,此类全自动冲击试验机在使用过程中经常会发生以下五个缺陷或故障:①冲击试样制冷装置经常会产生结霜现象,特别是制冷温度越低,或和环境温差越大,结霜现象就越严重,容易因结霜对推杆系统造成阻力,推送机构经常发生卡死等状况;②送样过程中,冲击试样在试验机砧座40毫米的跨距间容易掉样;③试验过程中,冲击试样机砧座上粘接的毛刺无法自动清除,影响试样的定位精度;④在GB/T 229-2007 《金属材料 夏比摆锤冲击试验方法》标准中规定:当使用液体介质冷却试样时,试样应在此温度上保持至少5min。当使用气体介质冷却试样时,试样应在规定温度下保持至少20min。但此类全自动冲击试验机由于结构的原因,其冷却方式是属于气体冷却还是液体冷却方式不明确,经常造成不同方在保温时间设定的分歧。已经颁布实施的GB/T 229-2020新版标准,将此类的冷却方式明确为气体冷却,且新版标准规定试样在规定温度下保温时间至少由20min提高到30min;⑤此类全自动冲击试验机在试验过程中由于采用端面定位方式,冲击试样的缺口对称面-端部距离27.5mm的长度尺寸公差的加工要求由±0.42上升到±0.165,为了这个加工尺寸公差的提高,就需要将原来的加工工艺发生较大的改变,花费更长的加工时间。以上五个弊端或缺陷,大大影响了企业在生产检验中的冲击试样加工和试验的工作效率,所以这种类型的全自动冲击试验机至今尚未实现普及应用,或制冷送样装置等被弃之不用。目前新开发的多关节六轴机器人全自动冲击试验机,完全克服了上述推杆式全自动冲击试验机的弊端或缺陷。试验时,试验人员根据自动接收到的试验顺序、试验温度等试验要求,将冲击试样通过机械手放置到可以按照指令自动制冷控制的低温槽→达到规定温度的保温时间→冲击试验机自动取摆→机械手自动快速抓取转移经过冷却后的试样,通过对中系统送到指定位置→冲击试验机自动放摆冲击→试验机自动分拣合格与不合格试样→试验数据自动保存并发送给上位机。多关节六轴机器人全自动冲击试验机的应用完全符合GB/T 229-2020新版标准的各项要求,如试样从冷却装置中移出至打断的时间掌控、转移装置与试样接触部分应与试样一起冷却等功能,目前已经成为全自动冲击试验机的主流配置。多关节六轴机器人全自动冲击试验机3)顶锻试验顶锻试验是沿试样的轴线方向施加力,将试样按规定的锻压比压缩,经塑性变形后显示试样表面缺陷以判断产品表面质量的一种工艺试验方法。顶锻试验通常顶锻试验机、万能试验机、压力机等设备来实现。顶锻试验钢铁厂生产的线材棒材产量大、检测频次高、检测周期块。传统的顶锻试验机对每一规格都要相应的配置一套模具,不同的锻压比又需配置不同的模具。试样直径的加大必然使试验机的力值规格加大,顶锻模具的重量也增加,热顶锻模具的重量会更加大。现在根据试验标准要求和各大钢厂、标准件厂用户的实际需求,运用现代电液伺服技术,采用与棒线材深加工速度相似的控制速度,集校直、剪切、顶锻压扁三位一体的全自动快速顶锻试验机的开发应用,从根本上保证了顶锻试验的准确性、可比性,完全符合金属材料顶锻试验方法标准的要求。三工位快速顶锻试验机关于带机械手全自动快速顶锻试验机技术。试验时试验人员根据接收到的试验要求,将线材棒材样坯放入试样架或通过AGV小车送达指定的位置→机械手根据预先在程序上设置好的位置抓取样坯→送校直工位进行样坯校直→送剪切工位进行样坯剪切→机械手将剪切后符合高度要求的试样放置到顶锻试验机试验位置,在确保上下两端面平行的情况下自动调用预定设置好的试验方法进行试验→试验结束后机械手自动取下试样放置到评定工位→通过人工评定后将试验数据输入、保存并发送给上位机。如果前道工序已经将样坯校直并加工成合格的试样,那全自动顶锻试验机就越过矫直和剪切工位,直接进入到试验工位。自动化技术在顶锻试验上的运用,成功地解决了多工位顶锻试样上下料的问题,尤其是解决了在热顶锻试验中的送取样难题。带机械手全自动快速顶锻试验机3)硬度试验硬度试验是用一定形状的刚性压入物在一定载荷作用下与试样表面作用,试验的结果是材料的永久塑性变形信息。它是金属材料力学性能检测中比较简便的一种方法,与其他试验方法相比,具有快速、相对无损、可现场测试等优点。硬度计一般可分为静态和动态二大类:①静态硬度计。一般是都固定存放在试验室里,包括布氏、洛氏、维氏、努氏、韦氏等硬度计。此类硬度计由于受外来干扰的影响因素比较少,其测试结果相对比较准确。布氏硬度计、洛氏硬度计、维氏硬度计②动态硬度计。包括肖氏、里氏、超声波、锤击等硬度计。这类硬度计一般都在现场使用,在测试过程中容易受到外来因素的干扰,不同工况条件下测得的试验结果离散性相对较大。③全自动硬度计技术。试验人员根据自动接收到的试验要求,将硬度试样通过人工或机械手放置到指定位置→经过高速铣或磨削等设备自动完成硬度试样的表面加工→试样号自动识别→机械手按指令将加工后的试样放置到硬度计自动载物台→根据试验指令硬度计自动完成压头更换、试样力的切换等试验参数配置→通过硬度计自动载物台移动配合自动完成单点或多点的加载、保载、卸载、压痕测量等试验过程→试验数据自动保存并发送给上位机→机械手可以按照试验结果是否合格将残料分别放到不同的残样收集装置等。全自动硬度计系统另外,再讲讲通过硬度试验结果估算出材料的抗拉强度和不同硬度试验值之间的换算这个技术问题。1)相关研究表明,通过硬度试验结果可以估算出材料的抗拉强度,布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度和与强度呈现较好的相关性,是正相关关系。由硬度值推算抗拉强度,目前可以依据的国内标准主要有GB/T 33362—2016《金属材料 硬度值的换算》和GB/T 1172—1999 《黑色金属硬度及强度换算值》这两个标准。2)归纳国内部分试验室的验证试验结果看:布氏硬度换算抗拉强度的相对偏差要明显低于洛氏硬度和维氏硬度。3)体会及建议标准是基于试验得到了布氏、洛氏、维氏硬度与强度的换算公式。但上面提到的两个标准都没有给出,由于材料的特性、均匀性等不一样,也不可能给出换算值的不确定度数据,对于换算结果的偏差范围无从得知。标准所列换算值,是只有当试样组织均匀一致时,才能得到较准确的结果。鉴于目前还没有普遍适用的方法将某种硬度值准确地换算成其他硬度或抗拉强度,所以应尽量避免这种换算。针对不同的试验对象,还是建议按照标准或协议要求直接进行相关的拉伸或硬度试验。仪器信息网:除了拉伸试验机中配套的引伸计和力传感器,您认为当前试验机行业急需解决的关键技术有哪些?乐金涛老师:除了拉伸试验机配套的的引伸计和力传感器,试验机行业急需解决的关键技术还有:1)特种环境下的(超高温、超低温、耐腐蚀等)模拟试验箱及变形测量装置等技术;2)仪器化冲击试验机、动态试验机、双轴静态拉伸试验机等技术;3)全量程的通用或万能硬度计、全自动硬度计、高低温硬度计、现场在线硬度计等;目前国内制造的硬度计,如布氏、洛氏、维氏分开,如维氏硬度计中的显微、小负荷、大负荷分开,其技术和精度都没有问题。但如果要变成全量程的通用或万能硬度计,把布氏、洛氏、维氏功能都集合在一台设备上就不行,其根本原因就是我们传感器的量程范围和精度指标不行。 4)全自动弯曲试验和弯曲试验结果的自动判断技术;5)在冲击和落锤试验中,目前已经实现了冲击或打击等过程的全自动,但对试样断口的判定目前还只能依靠人工进行,评定过程还存在许多人为因素,国内虽然已经有配套的图像分析仪开发,但由于种种原因推广困难。综观以上几大难题,感觉都与视觉识别技术有关。仪器信息网:请您谈一谈当前我国试验机行业存在的问题或弊端?乐金涛老师:现阶段,国内高端拉伸试验机还是被欧美等国际著名品牌或公司所垄断和制约。这些品牌或公司进入中国的试验机市场,不但垄断高档试验机产品的市场份额,而且在和国内试验机企业争夺中档产品的市场份额。中低端试验机市场规模大、风险低。国内试验机企业长期在中低端市场打价格战,没有能力、也没有动力去研发高端的试验设备。日常大生产检验中试验数据的好坏,其实到工厂质检部门判定的时候,说穿了就是合格与不合格的关系。部分国内大生产企业试验机用户的需求定位不合理,不分用途,认为最好所有的试验机都要进口的,都要高精度。试验机1级精度就可以满足的非要0.5级,0.5级精度就可以满足的非要0.3级。其结果就是造成设备功能和资金浪费,运行维保困难,同时也阻碍了国产试验机技术的发展。由于体制上的原因,目前国内同时存在着以试验机生产为主导的试验机标准化技术委员会、以计量单位为主导的全国力值硬度重力计量技术委员会,和以试验机用户为主导的试验方法标准化技术委员会,这与国际上将试验方法标准、试验设备标准与标准物质校准标准归属一个技术委员会,同列一个大标准的通用做法有比较大的差异。由于相互之间缺乏协调经常造成在标准制订上各行其事。我们国家现在有关材料检测试验方法国家标准的制定,都是按照国际标准照搬翻译过来的,我们自己对关键的技术参数或指标等的验证或分析还是不够的。标准是技术规范,同样也是技术壁垒。国外知名试验机企业已经做到了利用技术上的优势在国际标准制定上占据主导权,通过设置技术壁垒来遏制其它试验机企业发展。建议我们国家在制定标准的工程中,不要轻易否定过去已经证明是成熟的标准内容,根据中国国情编制符合中国实际的国家标准。仪器信息网:最后,您能否对智慧试验室建设工作提一点建议?乐金涛老师:我们国家原来靠国家扶植的相关试验设备研究院所都转制成了自负盈亏的经营性公司,且技术、观念落后。国内相关试验设备制造单位合作少,缺乏对共性问题的验证分析、关键技术的合作开发,现在都是靠自己来摸索或仿造,不利于我国检测行业整体技术水平的快速提升和发展,期望相关的行业协会可以起到组织引导作用。目前智慧试验室的建设工作处于初级阶段,许多相关技术还不成熟,各个试验室要根据自己拟突破的关键工序、现有场地和资金等情况,结合技术的发展来综合考虑规划。对于项目实施可能三年不见效、项目中新技术含量超过三分之一的,建议要慎重考虑,切忌盲目跟风。在国内钢铁行业的检测系统中原料检验和炉前快分检验的自动化已经发展得很快,但力学性能检测整个流程自动化、智能化还是处在刚起步阶段,相关单体试样加工和试验设备的自动化程度和稳定性不够等状况,困扰整个自动化线长期持续稳定运转,业内同行深感顾虑。智慧试验室的建设工作,任重而道远,需要试验室和相关设备制造单位等各方脚踏实地的努力。小结:感谢以上乐金涛老师的分享,同时也希望国内的试验机制造厂家要重视市场需求和技术研发,以自动化、智能化为发展方向,在高档或专用试验设备的研发制造等方面争取再获突破,以促进我国试验设备在自动化技术方面水平的提升。
  • 安捷伦:新能源材料检测技术展望
    p style=" text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " 能源是人类社会生存和发展的重要物质基础,是现代文明的三大支柱之一。我国作为发展中大国,能源消耗巨大,能源利用率不高,能源结构也不合理。新能源材料作为新能源产业发展的基础,发展新能源材料是解决能源危机的根本途径。而新能源材料的开发与应用同样离不开各种仪器检测技术的支撑与协助。 /span /p p style=" text-align: center" a href=" https://www.instrument.com.cn/zt/xny1" target=" _blank" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 218px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/824fa801-d6d3-4a62-8419-0812dec5ddcd.jpg" title=" 1.png" alt=" 1.png" width=" 600" height=" 218" border=" 0" vspace=" 0" / /a /p p style=" text-indent: 2em " 基于此,仪器信息网特组织开设“新能源材料检测技术专题”,将新能源材料表征技术专家观点、相关技术视频课堂、对应解决方案、对应仪器等汇集于专题,以期为领域同行提供在线学习机会,搭建互动平台,共促新能源材料表征技术快速发展。同时也面向相关科学仪器、检测技术专家展开征稿活动,以飨读者。 /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 专题约稿|新能源材料检测技术展望 /strong /span /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " i span style=" color: rgb(127, 127, 127) " ——“新能源材料表征技术专题”征文 /span /i /p p style=" text-indent: 2em " 新能源材料是解决能源危机的根本途径,是国家关注的重点领域,也是《中国制造2025》重要部分。如《中国制造2025》中提及的十大领域就包含“节能与新能源汽车”:继续支持电动汽车、燃料电池汽车发展,掌握汽车低碳化、信息化、智能化核心技术,提升动力电池、驱动电机、高效内燃机、先进变速器、轻量化材料、智能控制等核心技术的工程化和产业化能力,形成从关键零部件到整车的完整工业体系和创新体系,推动自主品牌节能与新能源汽车同国际先进水平接轨。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 299px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/07534ce4-d5d9-46fb-ace6-b8b62cee5bab.jpg" title=" 2.png" alt=" 2.png" width=" 500" height=" 299" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-indent: 2em " strong style=" color: rgb(0, 32, 96) text-indent: 2em " span style=" color: rgb(112, 48, 160) " Instrument:贵司在新能源材料领域有哪些相关业务开展? /span /strong /p p style=" text-indent: 2em " span style=" color: rgb(112, 48, 160) " strong 安捷伦: /strong /span 安捷伦十分重视新能源材料领域的检测技术,多年以来积累了大量经验,及系列测试解决方案。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 燃料电池领域 /strong ——燃料电池的生产、纯化和使用等各工作阶段,都需要对过程气和最终废气中等气体组分进行多点位在线分析或实验室分析。比如氢气分析、氢气中各种无机气体杂质、有机气体杂质分析,以及总硫等组分进行分析,从而达到对燃料电池的内部重整过程进行验证、获得吸氢量以计算燃料电池效率,以及测量氮气以确保系统没有泄漏等目的。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 锂电池领域 /strong ——安捷伦开发了锂电池行业整体解决方案,涉及锂电池材料、锂电池研发和安全性能测试,以及锂电池回收等几个环节。如利用GC测试锂电池鼓泡气体成分分析,从而进行安全性能研究;利用GCMS测试电解液中主要成分及添加剂成分,从而进行锂电性能相关研发工作。而安捷伦GC-Q-TOF技术对于电池循环后未知反应物定性定量方面的好助手,对电池研发工作提供强大技术支撑。而对于元素分析的需求来讲,锂电中正极, 负极,电解液,隔膜等电池材料因为材料基质复杂,干扰严重,高含量和微量待测元素共存等原因,存在很多测试难题。安捷伦5110以及5800 ICP-OES 系列的ICP-OES强大去除干扰能力和强健的基体耐受力,让客户得到准确可靠结果方面,得到了客户广泛推崇。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 光伏材料领域 /strong ——光伏材料一直是安捷伦在材料关注的领域。太阳能电池的高纯半导体材料的杂质分析技术一直以来是安捷伦领先的领域;太阳能电池表面光学指标的测试方面,安捷伦的高端UV-Vis-NIR也大有优势。 /p p style=" text-indent: 2em " span style=" color: rgb(112, 48, 160) " strong Instrument:分别介绍贵司在以上新能源材料领域的相关仪器产品或解决方案? /strong /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" color: rgb(112, 48, 160) " strong 安捷伦: /strong /span 对应领域部分产品或解决方案列举如下: /p p style=" text-indent: 2em " strong 燃料电池 /strong —— 如利用Agilent 490 微型气相色谱仪在燃料电池开发和测试中进行快速气体成分分析,该系统具有三个独立控制的色谱柱通道,测试燃料电池期间可在燃料气体管路的多个位置提供灵活的样品分析设置。由于分析时间较短,可以快速获得丰富的趋势分析数据。这对于快速准确地进行诊断和质量控制测试十分重要。此外,微型气相色谱仪便于携带,可轻松移动至不同测试工作站。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/e6d84985-9907-4b1f-97aa-b8b3dd6fecd0.jpg" title=" 3.jpg" alt=" 3.jpg" / /p p style=" text-align: center " a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/SH100320/C190115.htm" style=" color: rgb(0, 176, 240) " Agilent 490 微型气相色谱仪 /a /p p style=" text-indent: 2em " strong 锂电池 /strong ——锂电池行业解决方案包括ICP-OES/ICP-MS/GC/ GC-MS/GC-Q-TOF等。 /p p style=" text-indent: 2em " 安捷伦在锂离子电池原材料检测领域积累了大量经验和数据。以ICP-OES为例,明星产品& nbsp Agilent 5800& nbsp 电感耦合等离子体发射光谱仪& nbsp (ICP-OES),具有卓越的系统稳定性,能够轻松应对复杂基体样品的分析,是锂离子电池中元素快速分析的理想仪器。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 400px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/02d832b3-e5c4-4522-b4e2-537a26be69d5.jpg" title=" 1.jpg" alt=" 1.jpg" width=" 400" height=" 400" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/SH100320/C365390.htm" style=" color: rgb(0, 176, 240) " Agilent 5800 ICP-OES /a /p p style=" text-indent: 2em " 详细了解ICP-OES解决锂离子电池元素测试难题的方法?详细了解锂离子电池产业链的更多检测需求和解决方案?请点击以下链接,免费下载您感兴趣的应用文集。 /p p style=" text-indent: 2em " a href=" http://www.instrument.com.cn/netshow/sh100320/s889756.htm" style=" color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 使用& nbsp ICP-OES& nbsp 对六氟磷酸锂电解液中的& nbsp 12& nbsp 种杂质元素进行快速测定 /span /a /p p style=" text-indent: 2em " a href=" http://www.instrument.com.cn/netshow/sh100320/s889757.htm" style=" color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 使用 ICP-OES& nbsp 对三元材料镍钴锰酸锂中的& nbsp 4& nbsp 种主量元素和& nbsp 21& nbsp 种杂质元素进行快速测定 /span /a /p p style=" text-indent: 2em " a href=" http://www.instrument.com.cn/netshow/sh100320/s889758.htm" style=" color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 使用ICP-OES& nbsp 对碳酸锂中的& nbsp 14& nbsp 种杂质元素进行快速测定 /span /a /p p style=" text-indent: 2em " a href=" http://www.instrument.com.cn/netshow/sh100320/s889759.htm" style=" color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 使用 5110 ICP-OES& nbsp 对石墨类负极材料中的& nbsp 18& nbsp 种杂质元素进行快速测定 /span /a /p p style=" text-indent: 2em " 再如,使用安捷伦 LC/Q-TOF、GC/Q-TOF 对电池循环后电解液中产生的未知化合物进行分析,在锂电池研发过程中,需要对未知有机物进行定性分析。比如在循环性能研究中,对电池循环后电解液中产生的未知化合物进行分析,这些化合物可能对锂电池性能产生影响。 /p p style=" text-indent: 2em " 更多安捷伦锂离子电池行业解决方案点击下图查看: /p p style=" text-align: center" a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/sh100320/s892657.htm" target=" _blank" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 527px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/a39dd4eb-bfe9-4115-9574-28e39ba06ec4.jpg" title=" 微信截图_20200312151503.png" alt=" 微信截图_20200312151503.png" width=" 450" height=" 527" border=" 0" vspace=" 0" / /a /p p style=" text-indent: 2em " strong 太阳能电池 /strong ——如太阳能电池光学性能检测,以及组成太阳能电池的高纯半导体材料杂质检测。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/1c0c3a8c-8031-4a82-9250-920ccf9cbdb5.jpg" title=" 6.jpg" alt=" 6.jpg" / /p p span style=" text-indent: 2em " /span /p p style=" text-align: center " a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/SH100320/C189002.htm" style=" color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " Cary 5000紫外可见近红外光度计 /span /a /p p style=" text-indent: 2em " 如使用安捷伦Cary 5000紫外可见近红外光度计和积分球附件测定太阳能电池的光学性能,可快速测试电池表面的反射率,并且采用小光斑附件缩小照射到样品上的光斑尺寸,直接对电池表面电极之间的微小面积进行测试,可得到高分辨率、低噪声的高质量光谱图。 /p p style=" text-indent: 2em " span style=" color: rgb(112, 48, 160) " strong Instrument:谈下贵司在以上新能源材料领域相关业务的竞争优势? /strong /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" color: rgb(112, 48, 160) " strong 安捷伦: /strong /span 强大的技术支持团队,多年深耕的能源化工行业巨大客户群体,以及依托客户开发的新能源材料测试方案,以及作为分析仪器实验室解决方案领导者多年的技术积累。 /p p style=" text-indent: 2em " strong span style=" color: rgb(112, 48, 160) " Instrument:如何看待中国未来几年以上新能源材料市场的发展趋势?对科学仪器行业会带来哪些影响? /span /strong /p p style=" text-indent: 2em " strong span style=" color: rgb(112, 48, 160) " 安捷伦: /span /strong 化石能源逐渐枯竭只是时间问题,有的国家或地区甚至制定了中止燃油汽车销的时间表。清洁、可再生的新能源的开发和利用,一定是大势所趋。而新能源的储存和运输相关材料科学也是逐步今后的发展方向之一。新能源材料是国家关注的重点领域。在《中国制造2025》中,对锂电材料,燃料电池等的发展路线提出了明确的路线和发展目标。而新能源材料的发展也势必会对对应的仪器检测市场带来机遇。 /p p style=" text-indent: 2em " strong span style=" color: rgb(112, 48, 160) " Instrument:接下来,贵公司将采取哪些策略,来增强自身在以上新材料新能源领域的综合竞争力? /span /strong /p p style=" text-indent: 2em " strong span style=" color: rgb(112, 48, 160) " 安捷伦: /span /strong 安捷伦在新能源领域,正在与国际和国内专家和客户进行广泛和深入的合作。而作为实验室解决方案的市场领导者,我们努力检测方面提供越来越全面的解决方案,帮助科学家和行业人士共同推动产业发展 。 /p p br/ /p p style=" text-indent: 2em " & nbsp /p p br/ /p
  • 碳纤维高歌猛进,仪器检测遇阻:业/仪/检融合或可破局——访上海骐杰新材料董事长申富强
    “第十七届中国科学仪器发展年会(ACCSI2024)”于2024年4月17-19日在苏州狮山国际会议中心盛大召开。ACCSI定位为科学仪器行业高级别产业峰会,经过多年的发展,已被业界誉为科学仪器行业的“达沃斯”论坛。ACCSI2024 以“融合创新,质领未来”为主题,吸引了来自“政、产、学、研、用、资、媒”等各方的高端人士共计1500余人参会,共同探讨科学仪器行业的前沿趋势与发展机遇。年会现场,仪器信息网特别采访了上海骐杰新材料股份有限公司董事长申富强。访谈就公司的整体业务概况、碳纤维复合材料产业化现状、研发过程中所用到的仪器检测技术、目前对仪器检测的需求等话题展开。仪器信息网:请介绍下上海骐杰新材料股份有限公司的整体业务概况?申富强:上海骐杰股份是做碳纤维复合材料的,主要的应用领域有三个,第一个是超高温应用领域,第二个是摩擦材料领域,第三个是储能材料领域。公司目前有将近200人,总部在上海,设有4个生产基地,主要在江苏淮安,各基地承载了不同的职能,目前着重开发的市场是光伏和半导体的应用方面。仪器信息网:我国碳纤维复合材料产业化现状如何?与国际水平有哪些差距?骐杰新材料在推进碳纤维复合材料国产化方面取得哪些进展?申富强:中国的碳纤维发展基本已与世界同步,虽在某些技术上稍显落后,但经过这几年的努力,已经追上来了。当前,中国碳纤维在国际市场的份额大幅提升,原来主要集中在日本、美国和欧洲,现在产量已与日本不相上下,预计到2030年,有望超越欧美和日本,成为碳纤维生产的第一大国。碳纤维复合材料领域也呈现出增长态势,之前看过相关报道,在2030年之前,会维持年均14%的增长率,是一个非常好的行业。中国在这一领域的发展与世界也基本是同步的,水平相当。目前,我国碳纤维复合材料领域主要分为树脂基和碳碳复合材料两大类。我们公司专注于碳碳复合材料领域,并已在此领域取得了一系列重要突破,包括飞机、汽车的摩擦材料,半导体的高纯材料,以及新能源储能材料等方面的显著进步。仪器信息网:中国碳纤维复合材料呈现积极发展态势,您认为发展背后的驱动力主要来自具体的应用需求还是碳纤维材料本身发展规律?申富强:从我个人角度来看话,可以从两个方面回答,第一个确实是碳纤维材料本身的发展,从最开始的50年代到现在的高速发展,这是一个材料发展的必然的结果。材料的发明到最终的市场的应用,需要一个很长的周期,尤其是基础材料的应用,周期可能更长。所以作为材料人来讲,要耐得住寂寞,守得住底线,和材料一起发展。第二方面,我认为碳纤维材料的发展同样受到国家导向和政策的影响,包括世界上新兴的科研前沿需求,也具有一定的指导作用。各个国家都在做相应的政策性引导,我们国家也是跟国际政策是相匹配的,能够跟得上新兴器件的应用,比如半导体、飞机及重型的航天器。材料的需求出来之后,必然会带动碳纤维的发展,这是两方面的推动。仪器信息网:碳纤维复合材料研发生产过程中主要会应用到哪些仪器检测技术?请从您的角度谈谈这些仪器检测技术对于材料研发生产的重要意义?申富强:我觉得在材料发展过程中,检测是一个非常重要的环节。检测必然会对仪器带来需求,尤其是新材料或者新的苛刻的应用场景出现的时候,对于检测仪器也会相应地提出新的需求,而且会提出苛刻的需求。现在碳纤维复合材料应用领域,尤其是碳碳复合材料领域,出现的应用场景都是超高温、超纯或超大容量,对于原有的普通的仪器或者普通精度的仪器,已经不能够满足市场的需求了。在碳纤维复合材料行业中,测试3000度以上的高温机械性能和物理性能等,一直是个技术挑战。目前,市场上缺少这类仪器,也让众多企业倍感困惑。为了突破这一困境,不少企业开始自主研发或寻找合适的厂家进行联合开发。而且,测试标准也不统一。所以,现在对于碳纤维复合材料来说,要么是找不到相应的仪器,要么是有仪器,但精度不够。此外,行业还面临着测试平台不足和数据积累、共享困难的问题。所以我觉得将来对于仪器的要求,除了在有和无之间先实现之外,第二个很重要的问题就是实现精度、智能化、数据化,要在这方面做更多的努力,否则无法满足新材料的发展需求,也会阻碍新材料的发展。所以我呼吁相应的国内的仪器生产厂家积极投入到这一领域,尽可能实现这些仪器的国产化。仪器信息网:从目前应用来看,贵司对检测技术或仪器设备还有哪些需求?申富强:在超高温条件下,如超过1500度的导热系数仪,目前难以找到合适的供应商。同样,超高温下的热膨胀系数仪,以及用于测量微孔、介孔和纳孔的粒径分布和电化学活性的设备也极为稀缺。此外,对于模拟高速运动惯量下的热损或摩擦性能,以及导热性能的测试仪器同样缺乏。所以我希望相关仪器制造商能够投入研发或联合研发相应的仪器。仪器信息网:您认为材料研发生产企业与科学仪器生产企业有哪些合作的方向?申富强:之前我思考过这个问题,可以概括为业仪一体或业仪融合,就是企业和仪器应该要一体化发展,甚至应该加上检测服务,实现业仪检的一体化发展,可能对以后产业的发展有帮助。如果没有精准的仪器,没有合适的仪器,对产业的发展,对行业的推动是比较麻烦的。发展到中期的时候,我建议建立一个检测服务的平台,实现仪器的共享,减少企业的仪器购置成本。同时,随着数据积累的增加,材料未来的发展可能会从传统的产业研究院模式逐步转向数字化的产业研究院。这种转变将减少测试量,从而加速研发过程,降低测试成本。我认为这是未来产业发展的一个理想方向。因此,我建议咱们仪器信息网能够构建一个这样的体系,新的名词可以叫“材料基因研究所”,这样可以通过这个平台,加速材料和产业的发展。仪器信息网:您提到骐杰新材料在材料研发过程中也展开一些仪器技术的开发,能不能谈谈贵公司在此方面有没有实质性进展或看法?申富强:实际上,我们一直在努力推进产学研合作,因为购买全部所需仪器对企业而言是一笔庞大的开支,所以现在也在和大学及科研院所联合开发项目,这样可以借助高校的平台满足公司在材料检测服务方面的需求。当然,现在也有一些第三方检测机构也不错,所以我觉得是一个阶段性的发展需求。所以我认为公司可以跟第三方来共建测试平台,如仪器信息网或政府机构,这也是一个比较合适的选择。仪器信息网:今年是仪器信息网成立25周年,请您谈谈对仪器信息网未来有哪些建议或者期待?申富强:我觉得咱们网站做得非常好。建议就是可不可以整合下咱们网站供应商、检测服务机构等这些资源,真正的实现产业、仪器、检测一体化发展,也希望可以早日实现。
  • 看在线拉曼光谱技术与高分子材料研究的契合点——拉曼光谱监测原理与应用在线技术交流会
    p   曾有研究报告显示,2017-2023年全球过程分析技术市场将以12.9%的年复合增长率增长,预计2023年将达到40亿美元。过程分析设备可以洞察生产线过程中的关键点、产品特性等,实现最高级别的过程质控,可称为整个生产过程的“侦查兵”。随着日益重视的质量源于设计(QbD)和制造工艺效率,过程分析技术市场正在不断增长。 br/ /p p   作为一类优异的在线分析设备,在线拉曼光谱,以其物质指纹谱、检测速度快、无损、多组分、多通道、运行成本低等优点正逐渐广泛地用于制药、石油化工、高分子化工、能源、精细化工、食品等领域。拉曼光谱所能提供的及时、准确的分析数据为稳定生产、优化操作、节能降耗起到了不可替代的作用。 /p p   其实,早在2001年,FDA就建议要重视在线拉曼光谱等过程分析技术对工艺和生产过程的应用意义。在欧美、日本、新加坡等国家,在线拉曼光谱的过程分析已经成功应用了至少近20年。就国内而言,在线拉曼光谱技术也应用了很多年,但是普及度以及认识度还不够。不过,近几年,随着国内化工、制药等领域日趋激烈的竞争形式,高校科研、制药、化工等领域对在线拉曼光谱的需求日益增多。德国耶拿公司拉曼产品经理王兰芬博士表示,在线拉曼光谱未来一定是一个新的重要发展方向,非常具有发展潜力,该市场在中国每年至少以两位数的速度在递增! /p p   作为全球知名的过程拉曼光谱供应商,凯撒光学系统公司自2016年正式携手德国耶拿分析仪器股份公司进入中国市场以来,一直保持着强劲的发展势头。据王兰芬博士介绍,凯撒拉曼年销售额基本以倍增趋势增长。据悉,目前凯撒公司的在线拉曼产品在高校科研、化工以及制药等领域都具有了一定的市场,比如中科院化学所、中国科技大学、天津大学、中科院固体物理所、中科院青岛海洋研究所等单位的重点实验室已经利用凯撒公司的拉曼光谱仪开展了科学研究 在高分子化工、煤化工以及天然气化工领域,中化泉州、广东炼化、烟台万华、中海油惠州、神华内蒙、星火有机硅等大型化工厂也已经是凯撒公司在线拉曼的用户;另外,在线拉曼在制药领域也具有良好的发展趋势等。 /p p   其中,高分子化工对在线拉曼光谱而言是一个极具潜力的大市场。王兰芬博士解释说,高分子化工市场的重要性不言而喻,一方面,高分子材料与人类生活密不可分,另一方面,高分化工已经成为化学工业的主导产业,产值占整个石油化工的近70%,高分子材料的体积产量已远远超过钢铁和其他有色金属之和。 /p p   高分子材料本身具有非常强的拉曼信号,拉曼光谱可以很好地区分同分异构体,基于此,在线拉曼光谱已经成功用于高分子合成研究、产品质量检测(高分子密度、共聚物组份分析、结晶)、聚合过程监测等。而且,在线拉曼光谱用于HDPE生产装置的工艺方法也写进了高分子著名的工艺专利商CP的工艺包中。在该工艺应用中,可以通过在线拉曼光谱实时控制反应釜中的氢气、乙烯、α-烯烃的浓度,从而控制生产出所期望的具有一定密度以及分子量的聚乙烯。例如,通过实时控制α-烯烃单体的浓度,可以调整HDPE的短支链数量,从而控制HDPE的密度。据悉,基于高密度聚乙烯HDPE的生产工艺优化,凯撒公司已经开发了杜邦、雪弗龙、埃克森美孚公司、泉州石化、广州炼化等众多实际的应用案例。 /p p   为了让更多的同行解拉曼光谱与拉曼光谱在高分子化学与化工的应用,中科院物理所刘玉龙研究员和德国耶拿公司的王兰芬博士携手于3月27日就拉曼光谱原理以及在高分子化学化工的应用进行了报告分享。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 150px height: 206px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/58499fb6-14b1-44d3-9ddb-9abeef2cd337.jpg" title=" 微信图片_20200331114509.jpg" alt=" 微信图片_20200331114509.jpg" width=" 150" height=" 206" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 报告人:中科院物理所 刘玉龙研究员 /strong /p p style=" text-align: center " strong 报告题目:拉曼散射原理与光谱分析应用 /strong /p p   在报告中,刘玉龙研究员不仅介绍了拉曼散射基本原理与特点,而且就分析拉曼光谱的必要条件,拉曼光谱在材料中的在线分析应用等方面内容进行了详细的阐述。据刘玉龙研究员介绍,大型实验室光谱仪与现场、在线测控实用级光谱仪器或系统,将会将数字化、智能化、高灵敏、高分辨、高速度与光谱及光学成像技术巧妙结合,发展出集成化光谱分析技术,将光谱技术“进化”到既能对物质完成定性、定量分析,又可进行定位分析的新科技,满足新世纪提出的看到物质与生物组织中化学、生化成分分布图等新要求。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/4874cdac-a245-45fe-bc1d-ed6fb1e95561.jpg" title=" 微信图片_20200331114518.png" alt=" 微信图片_20200331114518.png" / /p p style=" text-align: center " strong 报告人:德国耶拿公司的拉曼产品经理王兰芬博士 /strong /p p style=" text-align: center " strong 报告题目:在线拉曼光谱在高分子化学化工中的应用 /strong /p p   王兰芬博士从高分子材料以及生产研究的目的、“RbD”设计理念讲起,介绍了拉曼光谱监测的优势,以及拉曼光谱在高分子化学化工中的应用。报告中,王兰芬博士还总结了在线拉曼光谱仪需要考虑的问题,并针对这些问题介绍了凯撒公司可以提供的在线拉曼光谱新技术及解决方案,如全谱直读的体相全息光栅新技术、轴向分光多色仪、多通道反应与过程同时监控技术、固定设计与智能恒温设计、原位共焦采样技术、多种多样的原位探测光学元件、浸入式采样光学元件设计等。 /p
  • 专题约稿|锂电材料之含水量检测解析
    p style=" text-align: center " span style=" font-size: 18px " strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " i 专题约稿|锂电材料之含水量检测解析 /i /span /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(127, 127, 127) " i ——“锂电检测技术系列——成分分析技术”专题征文 /i /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(127, 127, 127) " i (作者:上海禾工科学仪器有限公司) /i /span /p p   电池材料关心的结构、动力学等性能,均与电池材料的组成与微结构密切相关,对电池的综合性能有复杂的影响。每一项性能可能与材料的多种性质有关,每一类性质也可能影响多项性能,具体问题需要具体分析,没有特别统一的规律,这给电池的研究带来了很大的挑战。准确和全面的理解锂电池材料的构效关系需要综合运用多种检测技术。 /p p    strong 仪器信息网 /strong :请介绍贵公司锂电检测产品的定位、锂电检测产品在贵公司的地位、检测对象在锂电产业链中所处的环节? /p p    strong 上海禾工 /strong :目前,我司锂电检测产品AKF-BT2015C水分测定仪主要用于测量锂电池行业各类材料(正负极材料、电解液、隔膜)的水分,CT-1Plus电位滴定仪检测某些离子含量,保障锂电生产材料的可靠性。 /p p   锂电检测产品是公司主推仪器之一,并且相关仪器的更新优化一直在做,确保能准确、高效的完成检测任务。 /p p   检测对象属于锂电产业中用于电池生产的各种材料。 /p p    strong 仪器信息网 /strong :请回顾贵公司锂电检测的研发及技术进展历史,贵公司在锂电检测方面有哪些优势/专利技术? /p p    strong 上海禾工 /strong :禾工产品研发进展史——上海禾工科学仪器有限公司2011年底,在浙江大学、中科院宁波材料所等第一批老师的帮助下,首先开始卡式加热炉结构设计和材料筛选的工作,经过几年的摸索,样机成型,并结合我司AKF-3库伦法卡氏水分测定仪,组成国产的第一套带卡式加热炉的卡尔费休水分测定仪系统,这台样机在我公司运行检验没有问题的情况下,送往客户工厂接受检验,国轩工厂经过3个月的使用,并和进口仪器进行数据对比,给我们做出了数据平行性良好,和进口数据对比接近,标准水测试符合要求,仪器长时间运转无故障的认可结论,并迅速在国轩的合肥工厂,以及华东地区的兄弟单位,比如安徽天康、钱江锂电等单位推广开来。至2016年8月底,短短两年时间,AKF-BT2015C锂电池专用水分测定仪在锂电新能源行业创造了累计销售数量过百!客户二次购买率超过60%!锂电市场占有率40%,国产设备占有率100%的非凡业绩。 /p p   检测专利技术及优势——禾工AKF-BT2015C锂电池专用水分测定仪拥有专利的卡氏顶空进样器,采用特别加热技术,避免反应杯和加热炉膛污染同时减少载气消耗。检测过程中无需穿刺隔垫,样品瓶洗净可反复利用,耗材损耗小。 气体导出管路设计死体积小,无残留,无记忆效应,配备加热伴管防止水汽凝结,操作简单,自动扣除漂移,简化计算操作,测试结束自动计算含水量。 /p p    strong 仪器信息网 /strong :贵公司当前锂电检测相关的主流产品和主流技术? /p p    strong 上海禾工 /strong :主流产品有AKF-BT2015C锂电池专用水分测定仪、CT-1Plus多功能全自动滴定仪 AKF-BT2015C主要检测各类电池材料含水量 CT-1Plus自动电位滴定仪进行电池主要成分分析。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/aefb41cc-706d-4e0c-97c8-cd1ad374dc2d.jpg" title=" 2.jpg" alt=" 2.jpg" / /p p    strong 仪器信息网 /strong :贵公司锂电检测产品典型用户有哪些? /p p    strong 上海禾工 /strong :钱江锂电、个旧圣比和、惠州基安比、南阳嘉鹏、山西忻能、四川南光、新乡中科科技、安徽天康股份有限公司、江苏请陶能源科技有限公司、浙江谷神新能源科技有限公司...... /p p    strong 仪器信息网 /strong :目前贵公司重点关注的锂电应用领域有哪些?最看好哪个领域?主推的解决方案? /p p    strong 上海禾工 /strong :最关注并看好新能源汽车行业领域,禾工产品可以用于保障电池制备材料的可靠性,针对各类材料含水量检测。 /p p    strong 仪器信息网 /strong :预测未来锂电检测市场发展潜力(包括应用方向、方法标准、政策法规等)? /p p    strong 上海禾工 /strong :由于时下新能源、智能化热度很高,未来锂电检测市场很有潜力,目前常规锂电材料的检测标准基本已具备,预期随着未来锂电技术的快速发展,越来越多的锂电材料会出现,一旦在技术上过关,必然会带来很更广泛的应用,相应的法规也会制定。 /p p strong span style=" color: rgb(255, 255, 255) "    /span /strong strong span style=" background-color: rgb(112, 48, 160) color: rgb(255, 255, 255) " 附:关于锂电系列专题约稿 /span /strong br/ /p p   近十年间,在能源技术变革以及新兴科技的带动下,全球锂离子电池产量进入飞速增长期,根据公开数据,预计2018年全球锂电池增速维稳,产量达155.82GWH,市场规模达2313.26亿元。中国是锂电池重要的生产国之一,2018年预计全国锂电池产量达121亿只,增速22.86%。 /p p   锂离子电池产业的蓬勃发展,也为锂离子电池检测领域带来新的机遇。随着锂离子电池基础科学研究仪器水平不断提升,几乎各类先进科学仪器都逐渐在锂离子电池的研究中出现,且针对锂离子电池的研究、制造也开发了许多锂电行业专用的仪器设备。 /p p   为促进中国锂电检测产业健康发展,仪器信息网结合锂离子电池检测项目品类,将从2018年12月起策划组织系列锂电检测系列专题报道,为专家、仪器设备商、用户搭建在线网上展示及交流平台。 span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 锂电检测系列专题内容征集进行中: /span a href=" https://www.instrument.com.cn/news/20181204/476436.shtml" target=" _blank" style=" color: rgb(255, 255, 255) background-color: rgb(192, 0, 0) text-decoration: underline " span style=" color: rgb(255, 255, 255) background-color: rgb(192, 0, 0) " 【征集申报链接】 /span /a /p table cellspacing=" 0" cellpadding=" 0" border=" 0" align=" center" tbody tr class=" firstRow" td style=" border: 1px solid windowtext padding: 0px 7px word-break: break-all " width=" 53" p style=" text-align:center" strong span style=" font-family: 宋体" 系列序号 /span /strong /p /td td style=" border-color: windowtext windowtext windowtext currentcolor border-style: solid solid solid none border-width: 1px 1px 1px medium border-image: none 100% / 1 / 0 stretch padding: 0px 7px " width=" 359" p style=" text-align:center" strong span style=" font-family: 宋体" 锂电检测技术系列专题主题 /span /strong /p /td td style=" border-color: windowtext windowtext windowtext currentcolor border-style: solid solid solid none border-width: 1px 1px 1px medium border-image: none 100% / 1 / 0 stretch padding: 0px 7px " width=" 126" p style=" text-align:center" strong span style=" font-family: 宋体" 专题上线时间 /span /strong /p /td /tr tr td style=" border-color: currentcolor windowtext windowtext border-style: none solid solid border-width: medium 1px 1px border-image: none 100% / 1 / 0 stretch padding: 0px 7px " width=" 53" p style=" text-align:center" span 1 /span /p /td td style=" border-color: currentcolor windowtext windowtext currentcolor border-style: none solid solid none border-width: medium 1px 1px medium padding: 0px 7px " width=" 359" p style=" text-align:center" 锂电检测技术系列——电性能检测技术 /p /td td style=" border-color: currentcolor windowtext windowtext currentcolor border-style: none solid solid none border-width: medium 1px 1px medium padding: 0px 7px word-break: break-all " width=" 126" p style=" text-align:center" span 2019 /span 年 span 1 /span 月 span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 【 /span a href=" https://www.instrument.com.cn/zt/lidian1" target=" _blank" style=" color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 链接】 /span /a /p /td /tr tr td style=" border-color: currentcolor windowtext windowtext border-style: none solid solid border-width: medium 1px 1px border-image: none 100% / 1 / 0 stretch padding: 0px 7px " width=" 53" p style=" text-align:center" span 2 /span /p /td td style=" border-color: currentcolor windowtext windowtext currentcolor border-style: none solid solid none border-width: medium 1px 1px medium padding: 0px 7px " width=" 359" p style=" text-align:center" 锂电检测技术系列——成分分析技术 /p /td td style=" border-color: currentcolor windowtext windowtext currentcolor border-style: none solid solid none border-width: medium 1px 1px medium padding: 0px 7px " width=" 126" p style=" text-align:center" span 2019 /span 年 span 3 /span 月 /p /td /tr tr td style=" border-color: currentcolor windowtext windowtext border-style: none solid solid border-width: medium 1px 1px border-image: none 100% / 1 / 0 stretch padding: 0px 7px " width=" 53" p style=" text-align:center" span 3 /span /p /td td style=" border-color: currentcolor windowtext windowtext currentcolor border-style: none solid solid none border-width: medium 1px 1px medium padding: 0px 7px " width=" 359" p style=" text-align:center" 锂电检测技术系列——形貌分析技术 /p /td td rowspan=" 4" style=" border:solid windowtext 1px border-left:none padding:0 0 0 0" p style=" text-align:center" span 2019 /span 年 /p /td /tr tr td style=" border-color: currentcolor windowtext windowtext border-style: none solid solid border-width: medium 1px 1px border-image: none 100% / 1 / 0 stretch padding: 0px 7px " width=" 53" p style=" text-align:center" span 4 /span /p /td td style=" border-color: currentcolor windowtext windowtext currentcolor border-style: none solid solid none border-width: medium 1px 1px medium padding: 0px 7px " width=" 359" p style=" text-align:center" 锂电检测技术系列——晶体结构分析技术 /p /td /tr tr td style=" border-color: currentcolor windowtext windowtext border-style: none solid solid border-width: medium 1px 1px border-image: none 100% / 1 / 0 stretch padding: 0px 7px " width=" 53" p style=" text-align:center" span 5 /span /p /td td style=" border-color: currentcolor windowtext windowtext currentcolor border-style: none solid solid none border-width: medium 1px 1px medium padding: 0px 7px " width=" 359" p style=" text-align:center" 锂电检测技术系列—— span X /span 射线光电子能谱分析技术 /p /td /tr tr td style=" border-color: currentcolor windowtext windowtext border-style: none solid solid border-width: medium 1px 1px border-image: none 100% / 1 / 0 stretch padding: 0px 7px " width=" 53" p style=" text-align:center" span 6 /span /p /td td style=" border-color: currentcolor windowtext windowtext currentcolor border-style: none solid solid none border-width: medium 1px 1px medium padding: 0px 7px word-break: break-all " width=" 359" p style=" text-align:center" 锂电检测技术系列——安全性和可靠性分析仪器及设备 /p /td /tr /tbody /table
  • 鲍磊:新材料新格局 检测机构要抓机遇迎挑战
    p   4月25日,千人大会——2017 (第十一届)中国科学仪器发展年会在南京落下帷幕。在八大分论坛之一的“检验检测产业峰会”上,钢研纳克党委书记/副总经理鲍磊题为《新材料领域对检测机构的机遇与挑战》的报告给笔者留下深刻印象。在此回顾写下来,与读者分享。 /p p style=" text-align: center" img style=" width: 450px height: 300px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/570ebf47-7fa3-45ef-8243-d6158accc463.jpg" title=" 1.jpg" height=" 300" hspace=" 0" border=" 0" vspace=" 0" width=" 450" / /p p style=" text-align: center " strong 报告中的钢研纳克检测技术有限公司党委书记 副总经理 鲍磊 /strong /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 国家新材料产业政策:三大举措 凸显重视 /strong /span /p p    strong 第一,中国制造2025 /strong :提起材料检测领域面临机遇,首当其冲便是国家的相应政策。2015年,中国政府实施制造强国战略第一个十年的行动纲领《中国制造2025》,制造强国离不开材料,更离不开新材料。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp 国家新材料产业政策也针对“中国制造2025”随之展开,首先从研发入手,“十三五”重大专项提出一系列新材料专项(包括“重点基础材料技术提升与产业化”、“战略性先进电子材料”、“增材制造与激光制造”、“材料基因工程关键技术与支撑平台”、 “重大科学仪器设备开发”)。 /p p   其次,只有研发没有产业也是不行的,必须将研发应用起来,国家也有一系列动作。2016年下半年,国务院副总理马凯针对新材料产业首先对长三角一带进行了考察,接着又对北京地区的北京航空材料研究院、北京钢铁研究总院、北京有色金属研究总院进行实地考察。同时设立了“国家新材料产业发展领导小组”,副总理马凯亲自任组长,足见国家对新材料产业的重视。 /p p   最后,重大专项和产业的相关布局都落地在新材料的应用上:即先进制造和智能制造。 /p p    strong 第二,国家新材料检测评价平台 /strong :这个平台,与以上提到的2016年副总理马凯的调研直接相关,国家委托工信部进行平台的建设工作。我们国家的科研成果很多,提及新材料,可能会想到我们有许多科研成果都与国际前沿跟进的很紧密。但当“中国制造2025”真正对新材料提出要求时,却发现我们的材料不行。问题在哪?调研发现,问题出在国内对材料检验检测的评价不统一,与国际不接轨,也不科学,不客观。针对此,国家通过工信部提出“国家新材料检测评价平台”,此平台直接对新材料检测评价,服务于国家智能制造2025。目前,平台已经搭建起来,并以社会团体的形式运行(平台发起机构:北京有色金属研究总院、钢铁研究总院、中国建材检验认证集团股份有限公司、中国广州分析测试中心、中国航发北京航空材料研究院)。 /p p    strong 第三,中国材料与试验团体标准委员会(CSTM)筹建 /strong :材料领域最权威的标准体系——美国材料与试验协会(ASTM),已有上百年的历史,国际上材料相关试验工作都会用到ASTM。工程院王海洲院士提出中国要建立自己的astm体系——CSTM,这一呼声在工程院得到共鸣,工程院材料相关21位工程院院士联名向国务院提出倡议书,国务院十分重视并给予支持。目前已经注册了一个团体标准,并继续往前推进(在6月4号工程院将开一个大会,大家可以关注,到时这个平台将正式开始运行)。CSTM将借鉴ASTM,建设贯穿材料研究-生产-应用全链条的材料与试验三大标准体系:材料指标体系(融合生产与应用)、试验体系(与指标相对应的试验技术与方法)、评价体系(结果有效性评价),另外,CSTM体系从材料属性和材料应用两个维度设立领域委员会。CSTM体系的建立将是新材料领域的一大利好,因为国内现存的诸多标准都是条块划隔、行业划隔的,现在CSTM将各个领域统一在一起,形成了一个整体构架。 /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 材料检测要抓机遇:参与重大专项研发 瞄准未来检测市场 /strong /span /p p   目前,国家针对新材料产业已经布局了一系列宏观政策,彰显了国家的高度重视。而对于检测机构所面临的一个实实在在的近期机遇就是参与重大专项研发,并根据未来的发展趋势,岁未来早作技术准备。新材料检测领域的发展趋势包括四个方面:新的表征方法和理念、大数据理念的兴起和应用、新材料提出的需求、新应用提出的需求。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/849a5b07-a909-425b-ab43-daea0e6b3597.jpg" title=" 2.jpg.png" / /p p style=" text-align: center " strong 性能表征新理念——材料基因、高通量、多尺度 /strong /p p   提到新的表征方法和理念,不得不提美国前总统奥巴马支持的材料基因计划。这是美国的一个重要计划,其最终目标就是要实现材料研发周期减半、费用减半,达到计算工具、实验工具、协作、数据共享的宏伟蓝图。具体内容来说就是:技术方法上用到计算工具、大数据工具及高通量新理念 实现各方面的协作,包括生产线从上到下、研发与产业、国营与私营、大企业与小企业的协作等。传统的材料研发周期是线性的,无法跨越不同阶段,整个周期一般是20-30年。而材料基因计划的各个阶段是环形的,可以相互协作的,最终达到周期减半的目标(理论上甚至可以将周期缩短至2-3年)。同时,材料基因在国内也已落地开花,上面提到的重大专项就包含“材料基因工程关键技术与支撑平台”。 /p p   关于新兴材料的需求,比如比如纳米材料、石墨烯、3d打印等新型方法。与传统加工方法不同,对应的检测方法也不同,目前多采用传统材料的性能检测方法进行测试,组织结构等的特殊性尚没有对应评价方法。 /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 材料检测还需迎挑战:核心竞争是人才 /strong /span /p p   对中国检测市场发展有几点思考: /p p   ★& nbsp 实验室的数量众多,参差不齐,存在重新洗牌的市场动力。假设所有实验室全部市场化,那么估计一半以上将无法生存。 /p p   ★& nbsp 实验室的定位和分工将逐步分化,针对各自细分市场。 /p p   ★& nbsp 实验室的竞争在加剧,是否能保持良性竞争,拭目以待。 /p p   ★& nbsp 人力资源成本大幅度提高,对实验室的发展是巨大挑战。 /p p   ★& nbsp 实验室技术 vs 实验室管理 vs 运营模式。 /p p   ★& nbsp 实验室最终的核心竞争力是人才。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/fc29506a-105a-4cdb-a9d2-7d256df4b5b5.jpg" title=" 1.jpg.png" / strong 2005-2015人力成本及人均产出增长情况 /strong /p p   中国2005-2015人力成本增长了371%,近4倍;而人均产出增137%,差不多一倍多,也就是说成本增加比产出增加要快,成本是一个大问题,将来很长一段时间一段时间也避免不了。与美国、德国等这些一线发达国家相比还有很大差距,这个差距赶不上我们迟早要补上。 /p
  • 材料检测与认证服务论坛成功召开
    仪器信息网讯 2012年10月18日,由慕尼黑展览(上海)有限公司主办,北京材料分析测试服务联盟协办的材料检测与认证服务论坛在上海国际博览中心隆重召开。多位材料领域的著名学者做主题报告,就“材料检测”进行了深度的探讨和交流,吸引了100余位来自各界的专家、代表参会。仪器信息网作为支持媒体也出席了此次研讨会。 会议现场 报告人:北京材料分析测试服务联盟副秘书长 凌玲 报告题目:材料检测机构联盟化发展探索   凌玲在报告中提到,材料检测一般是指材料组织结构、物相分析、材料化学分析、材料失效分析、材料无损检测分析、特殊环境下材料物理性能分析等。国有材料检测机构在中国市场占有率达到57%,并按10%的比例增速发展。国有材料检测代表机构有CTC、建科院、有色测试中心、钢铁测试中心、航材院测试中心、厦门建科院、上海金属所、西北材料院等。主要服务领域包括建材测试、钢铁材料测试、有色金属测试、复合材料检测、新兴材料检测等,市场潜力需求约300-400亿。 报告人:中航工业北京航空材料研究总院航空材料检测研究中心主任 陶春虎 报告题目:材料检测发展思路   陶春虎在报告中提到,国内与国外材料检测的主要差距表现在:国内材料检测机构没有形成检测作为现代服务业的理念,国内检测机构基本上仍是材料研制单位内部为材料研制提供检测服务;设备、资源相对落后,研究开发力量相对薄弱也是其中的一个方面。缩短与国外材料检测的差距就要加强检测专业人员培养、新型测试技术研究、计量标准的研制、测试仪器设计开发、工程材料设计和特性研究、测试软件开发、信息化建设等方面的能力。 报告人:中石化北京化工研究院检测中心涂料室主任 潘新 报告题目:高分子材料中有害物质的检测   潘新在报告中提到:高分子材料主要有橡胶、塑料、纤维、胶粘剂、涂料等,有害物质主要有加工助剂(增塑剂、阻燃剂、热稳定剂、填充剂、抗氧剂、色母粒等)和游离单体(氯乙烯、苯乙烯等)两类。测试仪器主要有气象色谱仪、气质联用仪、液相色谱仪、分光光度计、环境测试舱、原子吸收光谱仪、电感耦合等离子体发射光谱仪、微波消解仪、微波马弗炉等。   同期报告还有北京精微高博科学技术有限公司王晓红的《粉体材料中小于2nm微孔分析测试技术》及北京理化分析测试中心检测室主任高峡的《材料中化学物质的分析方法》。 北京精微高博科学仪器技术有限公司 万晓红 北京理化分析测试中心检测室主任 高峡   更多活动请查看:http://www.instrument.com.cn/news/subject/s201/
  • 国家玻璃新材料创新中心-功能材料检测研究中心在桐城揭牌
    6月25日,国家玻璃新材料创新中心-功能材料检测研究中心在桐城市揭牌。  国家玻璃新材料创新中心是我国玻璃新材料领域唯一国家级制造业创新中心,采用“公司+联盟”方式运营,拥有行业内占据领军和龙头地位的12家股东和82家联盟单位,组建形成了一支以“两院”院士为领军、科研经理人为带动、核心骨干为支撑的人才队伍。重点围绕信息显示玻璃、新能源玻璃、特种玻璃、节能低碳玻璃四大方向,开展关键共性技术攻关、测试验证、中试孵化等,将率先完成信息显示、新能源、航空航天、国防军工、生物医药等重点行业应用新一代关键玻璃材料的产业化。  此次成立的功能材料检测研究中心立足桐城,辐射安徽,放眼全国,专注硅基材料领域功能材料的检测研发,为桐城硅基材料产业的创新发展提供技术支撑。先期已投资2000多万元,购置检测检验设备。  功能材料检测研究中心在桐城落地,是桐城实施“内搭平台、外联老乡”、加快招才引智的重大成果,也是政企合作推动桐城硅基材料产业链向上游延伸的生动实践。
  • 浅析6种航空器复合材料的无损检测技术
    p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 航空器复合材料缺陷和损伤有层板分层、脱胶、裂纹、气泡、夹杂、侵蚀、不恰当固化、芯材变形、基体开裂等。此外在使用过程中也可能产生表面划伤、表面裂纹、进水、穿透穿孔、芯材压坏、冲击损伤等。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 这些缺陷和损伤产生的原因多种多样,复合材料中的缺陷可能表现为一种类型,也可能多种并存。它们的产生和存在将降低材料的物理性能和力学性能甚至造成不可预见的严重后果。有的存在于表面,肉眼可见。有的产生于材料内部,必须要借助无损检测方法才能识别。 /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 300px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/31bce36b-6d02-4c4a-a919-76c44871d2c6.jpg" title=" 航空.jpg" alt=" 航空.jpg" width=" 450" height=" 300" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 复合材料无损检测技术 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 1、目视检查 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 目视检查是发现材料表面损伤最简单有效的方法,它可以发现划痕、剥落、表面开裂、龟裂、近表面的分层、严重的脱粘等。配合使用高强度手电、纤维镜和内窥镜等可以先行判定损伤发生的区域。然而它的缺点是显而易见的,无法彻底检查内部损伤的类型、程度、尺寸等。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 2、敲击法 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 敲击法是用硬币、小锤等轻质硬物敲击材料表面,声学反馈可以显现材料内部是否存在损伤。敲击法可有效地检测2mm厚复合材料层板的脱粘、脱层等损伤,并且该方法尤其适用于蒙皮结构, 蜂窝结构的损伤检测。人工敲击法虽然成本低、速度快,但依赖于操作者主观经验,人为因素大。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 为了提高检测效率,消除人为因素发展出了自动敲击法。其原理是通过采集分析敲击后的振动信号,与无损伤区域的频谱特征进行比较来识别损伤。自动敲击法设备简单,成本低,使用简便、快速精确,不受周围环境影响。但它无法检测微小损伤,如裂纹。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 3、超声无损波检测 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 由于复合材料本身及缺陷能够影响超声波的传播和反射,因此通过检测衰减信号或者回波信号可以确定损伤所在的区域和尺寸。超声波能够检出航空器复合材料板分层、孔隙、裂纹和夹杂等。超声波检测,设备便携便于操作,能够精确检出损伤发生的区域和尺寸。但操作者须经专门培训,对于不同类型的缺陷还需使用不同的探头和耦合剂,而且对于航空器上经常使用的薄壁结构或者复杂部件难以检测。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 4、微波无损检测技术 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 微波无损检测原理与超声波无损检测类似,但由于微波相比超声波穿透性能良好,在复合材料中衰减小。对复合材料结构中的孔隙、疏松、基体结构开裂、层板分层和脱胶等缺陷具有较高的灵敏度,能够准确检出复合材料内部较深处的缺陷。微波无损检测操作方便,无需耦合剂。相比于射线,微波对人体无害。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 5、射线无损检测 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 目前射线检测主要采用胶片照相法,其原理是当X射线照射被检工件时,损伤区域对射线吸收率与正常区域不同,比较两者间差异来判别损伤位置。射线检测对复合材料中的孔隙、夹杂(特别是金属夹杂)具有良好的检出能力。并且可以提供直观的检查图像结果。但它不能检出与射线垂直方向上的裂纹,并且设备复杂,操作人员须经安全防护,必须经过相关专业培训。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 计算机断层扫描成像(CT)技术也被广泛用于复合材料的无损检测。计算机断层扫描成像(CT)技术是利用X射线在材料内不同的衰减系数为基础,采用数学方法经计算机处理,从而重现每个断层图像的方法。它能够显示出每一个断层上的结构和组份的分布情况,可以克服一般X射线检测造成的影像重叠和模糊,利用CT扫描技术可在一定范围内精准检出损伤尺寸,但其设备庞大复杂,不适合外场使用。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 6、红外热成像无损检测技术 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 红外热成像无损检测技术分析被检对象的红外辐射特性,当被检工件内部存在缺陷或损伤时,将改变其表面温度分布,通过红外热成像可检出损伤位置。该方法尤其适用于厚度较薄复合材料的检测,可检出分层、脱粘、夹杂等,结果直观,快速、精准、可靠,效率高。但它要求材料表面热传导率高。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 航空器复合材料无损检测技术的选用 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 适用于航空器复合材料的无损检测有技术很多,但由于不同类型的检测技术对不同缺陷的检出灵敏度差别很大,同时还与材料类型、材料生产方式、生产工艺、缺陷损伤所处位置等有关。应当充分考虑检测效率,检测成本,设备可达性,对航空器适航性的影响等。所以不可能采用单一类型检测技术判别航空器复合材料中的缺陷类型、位置、尺寸。应当根据材料中可能存在的缺陷类型以及缺陷所处的大概位置、方向等因素选择多种适当的方法进行综合检测。另外,必须严格依据飞机结构修理手册或者维护手册的规定来实施无损探伤。比如SR20飞机维护手册中就规定对可疑区域(包括明显的损伤),应当首先使用目视法和敲击法来进行预先检查。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(127, 127, 127) " i 以上内容摘自:孙延军.航空器复合材料无损检测技术及评价[J].科技创新导报,2020,17(03):2-3. /i /span /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/FHCL/" target=" _self" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/f898e092-409e-4c76-8a6a-7dacc74c5e44.jpg" title=" 1920_420cl.jpg" alt=" 1920_420cl.jpg" / /a /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 复合材料是指由两种或两种以上不同物质以不同方式组合而成的材料,它可以发挥各种材料的优点,克服单一材料的缺陷,扩大材料的应用范围。由于复合材料具有重量轻、强度高、加工成型方便、弹性优良、耐化学腐蚀和耐候性好等特点,已广泛应用于航空航天、汽车、电子电气、建筑、健身器材等领域,在近几年更是得到了快速发展。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 为进一步促进全国各地高校、科研院所、企业等相关从业人员进行表征与检测技术交流, span style=" color: rgb(227, 108, 9) " strong 仪器信息网将于2020年6月15日举办“复合材料性能表征与评价”主题网络研讨会 /strong /span ,邀请领域内杰出专家和业内人士围绕复合材料力学与物理性能、损伤与破坏、宏微观多尺度模拟、疲劳特性等方面带来精彩报告,并为参会人员搭建网络互动平台进行学术交流。 /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(227, 108, 9) " strong 报告日程更新中 /strong /span a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/FHCL/" target=" _self" span style=" color: rgb(227, 108, 9) " (点击免费报名 /span span style=" color: rgb(227, 108, 9) " 听会) /span /a /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202005/pic/d3fa6168-5270-47d4-b9d8-3276bf1473ff.jpg" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(227, 108, 9) " strong 参会方式(手机电脑均可参会) /strong /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 1、官网报名( a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/FHCL/apply.html?temp=0.9525740171262658" target=" _self" style=" text-decoration: underline color: rgb(227, 108, 9) " span style=" color: rgb(227, 108, 9) " 点击报名链接 /span /a ); /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 2、报名成功,通过审核后您将收到通知; /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 3、会议当天您将收到短信提醒,点击短信链接,输入报名手机号,即可参会。 /p p br/ /p
  • CISILE 2013之材料检测技术报告集锦
    仪器信息网讯 2013年5月15日,“第十一届中国国际科学仪器及实验室装备展览会(CISILE 2013)”在北京召开。作为CISILE 2013的重要活动之一,2013中国科学仪器及实验室装备高峰论坛同期举行。   本届展会由中国仪器仪表行业协会主办、北京朗普展览有限公司承办。展会为期3天,展位超过850个,汇聚了近600家国内外科学仪器及实验室装备相关展商,集中展示当前科学仪器产业的新产品与新技术。 材料检测技术报告会议现场   作为CISILE 2013的同期活动,由中航工业航材院组织举办的“材料检测技术报告”在中国国际展览中心综合服务楼205会议室召开,主办方特别邀请了6位工作在一线的材料检测专家作了精彩报告。 中国航空工业集团公司北京航空材料研究院赵文侠工程师 报告题目:先进发动机用高温合金超温组织演化与评价   当燃气涡轮在使用中经历了超温状态时则可能严重地损害涡轮叶片的组织,如不排除,可能导致发动机过早失效。赵文侠等人通过观察试验超温失效的涡轮叶片在电子显微镜下的某些显微组织特征,为航空发动机作超温检查提供了参考。 中国航空工业集团公司北京航空材料研究院刘颖韬高工 报告题目:蜂窝积水红外热像检测的研究进展   刘颖韬指出,对于蜂窝结构复合材料的积水问题,红外检测方法具有灵敏度高、检测结果直观、效率高等优点,弥补了X射线、液晶法、超声脉冲回波3种常用检测方法的缺点,不过红外检测方法同样面临着检测设备的便携性、积水量定量评价两个挑战。 中国航空工业集团公司北京航空材料研究院黄新跃博士 报告题目:高温合金疲劳裂纹扩展的过载行为研究   黄新跃选用MTS公司的LANDMARK系列试验机、电阻式高温炉以及裂纹长度监测系统,对三种高温合金进行了高温恒幅裂纹扩展试验,并发现三种高温合金在r=1.6时均有明显的过载迟滞现象,但是迟滞寿命较短。 国家建筑工程质量监督检验中心刘盈高工 报告题目:既有玻璃幕墙粘结可靠性现场检测方法研究   刘盈介绍到,该科研项目成功研制出适用于既有玻璃幕墙粘结安全性现场无损监测/检测的设备,研发了适用于该现场监测/检测工作的有限元分析软件,找到了简便易行的既有玻璃幕墙硅酮结构胶模量测试方法,建立了既有玻璃幕墙粘结安全性现场检测方法。 中国建材检验认证集团股份有限公司孙宏娟博士 报告题目:环境舱技术在建筑材料测试中的应用   孙宏娟介绍到,环境舱技术的典型研究机构包括美国劳伦斯伯克利实验室等,该技术的特征之一就是需要配备各类检测仪器,如挥发性有机物检测仪、红外线光谱仪、激光粒径检测仪等,主要应用在材料测试、组件检测、环境评估以及产品认证等领域。 钢铁研究总院粉末冶金研究室X射线结构分析实验室郑毅高工 报告题目:纳米体尺寸分布的X射线小角散射分析及其应用   郑毅说到,目前纳米颗粒粒度分布测试方法包括电镜+图像分析仪法、光子相关谱法、BET吸附法以及X射线小角散射法,其中X射线小角散射法的测试范围为1-300nm,其优势在于测定结果为一次颗粒的粒度分布,即使颗粒不能很好分散;不过当孔与颗粒处于同一量级时,该法则不能区分。 中国航空工业集团公司北京航空材料研究院刘高扬工程师主持会议
  • 海南省检验检测研究院产品质量监督检验所降解材料检测能力获全球多个机构认可
    9月18日,海南省检验检测研究院产品质量监督检验所(下称“质检所”)举行新闻发布会,宣布该所塑料材料红外光谱分析、化学成分分析、限量金属元素分析、植物生态毒性试验、蚯蚓生物毒性试验、崩解试验和生物降解性能试验等7项国际标准检测能力日前获得德国标准化学会认证中心(DINCERTCO)认可。发布会现场授牌(央广网见习记者 付美斌 摄)至此,质检所已具备检验检测机构资质认定(CMA)、中国合格评定国家认可委员会(CNAS)、德国标准化学会认证中心(DINCERTCO)、美国产品研究协会(BPI)、澳大利亚降解协会(ABA)、欧洲生物协会(EUBP)等降解材料检测相关资质,出具的检测报告将被全球大多数国家认可。据了解,这一重大成果将对海南省降解产业的市场监管、科研创新及全球化推进具有重大积极作用,对海南省降解产业高质量发展、产品技术革新和贸易全球化的推进意义重大。发布会现场(央广网见习记者 付美斌 摄)质检所是经海南省政府批准设立,隶属于海南省市场监督管理局管理,是海南省最早通过国家资质认定、实验室认可和授权“三合一”认可的省级综合性产品质检机构。2021年9月,国家市场监督管理总局批准以质检所为依托单位筹建国家市场监管重点实验室(降解材料质量安全评价与研究),成为海南省内首家兼具重点实验室及国际互认资质的降解材料检测机构。海南省市场监督管理局、省财政厅、省工信厅、省生态环境等相关主管部门高度重视,对重点实验室的建设给予极大的支持,经过两年的建设,重点实验室的规模及技术力量已处于全国领先水平,拥有核磁共振仪、降解呼吸仪、降解试验箱等专用检测设备85台,科研及检测技术人员33人。降解材料检测能力覆盖一次性塑料餐饮具、生物降解塑料购物袋、全生物地膜、全生物降解塑料垃圾袋等70个产品类别578项参数。重点实验室参与制定了海南省全生物降解塑料产业标准体系,制订海南省降解材料相关地方标准3个、团体标准7个,承担国家市场监督管理总局科技项目3个,国家重点研发计划项目1个,海南省重点研发项目1个,全生物降解检测科研水平在全国处于领先地位。另外,重点实验室研发的“塑料制品中不可降解成分的快速检测方法”被国务院作为禁塑经验在全国推广。质检所负责人吴毓炜向媒体介绍情况(央广网见习记者 付美斌 摄)海南省市场监督管理局相关负责人介绍,近年来,海南生物降解产业发展迅猛,全省降解材料生产年产量为2.5万吨,同时洋浦经济开发区10万吨级的热塑性生物降解材料上游生产企业、海口云龙产业园3万吨级的塑料改性工厂和老城经济开发区2万吨级加工产业也相继投产,打造规模化生物降解产业集群,已成为海南省发展的战略目标。质检所实验设备(央广网发 主办方供图)据了解,质检所降解材料检测能力实现国际互认,可更好地搭建国际化技术服务平台,通过检验、科研、技术实力,在更高层面和更广泛范围内,帮助降解材料企业引进技术、改进工艺、提高质量、开发新品,形成一批拥有自主知识产权的高新技术产品、绿色环保产品,全面参与国际竞争,为海南自贸港禁塑产业发展开辟新的国际赛道。认证会现场(央广网发 主办方供图)海南是“一带一路”海上丝绸之路的门户,内靠华南经济圈,外临东南亚地区,处于中国—东盟自由贸易区的地理中心位置,现已成为兼具亚洲特色和全球影响的国际交流平台。海南自由贸易港的建设,使海南成为了全国经济适用的一次性不可降解材料替代品材料或制成品进口最便利、最快捷的地方,形成全国生物降解材料制品生产、销售聚散地。海南降解材料检测能力国际互认,可为全国生物降解企业产品在贸易中提供质量比较和技术革新,为国内生物降解产品走向世界保驾护航。发布会现场签约(央广网见习记者 付美斌 摄)该负责人表示,海南自贸港进出口贸易繁多,获得国际互认后,质检所出具的降解材料检测结果可直接被全球大多数国家认可,自由贸易中实现进出口货物一次检测、快速验放,为进出口生物降解材料制品企业实现高效通关提供合格评定依据,有效促进通关便利,对助力海南自贸港商品贸易和经济往来发挥了重大作用。
  • 北京纳米电子材料检测中心落户怀柔
    2月12日,北京纳米电子材料检测服务中心在怀柔区雁栖经济开发区正式启动运行,检测项目主要包括纳米材料分析、电子材料的可靠性、材料的失效分析与预防、半导体及相关领域检测分析等四大类。   据悉,检测中心采取创新合作共建模式,以中科纳通作为中心的发起者,提供场地和自有设备,同时负责中心的运营管理和市场拓展 国家纳米中心提供检测服务资质,制定纳米电子材料检测标准 开发区管委会担任共建平台的协调管理单位,并提供一部分检测设备 中科院电子所和微电子所等五家单位参与了建设。目前,检测中心已整合了大量高精尖的专业检测设备,具备检测纳米电子材料的物理、化学等方面性能的能力。   根据CCID数据预测,2014年中国新材料的测试服务业市场规模将达到220亿元人民币,材料测试服务对产业链起着重大的推动和促进作用。检测服务中心作为雁栖开发区第一家材料测试领域的科技服务机构适时成立,也是国内第一家专注服务于印刷电子产业、电子信息产业和光伏产业的第一、第二、第三方的检验机构。   作为纳米电子行业检测技术最高权威机构,该检测中心扎根北京纳米科技产业园、支撑怀柔和北京的纳米科技发展,辐射全国纳米科技产业。秉承“公平、公正”的原则,面向中国印刷电子材料行业,提供“专业化、市场化”检测认证服务,推动中国电子信息和光电产业的发展。通过不断努力争取成为国内领先、国际一流的纳米电子检测中心。中心也是开发区特色产业园区——纳米科技产业园公共服务平台建设的重要组成部分,其建立和发展对促进园区纳米科技产业成果转化落地,提升雁栖开发区乃至整个怀柔区的科技服务能力发挥着积极作用,同时对开发区大力发展科技服务产业,探索专业化、市场化园区服务模式具有重要的示范和引导意义。
  • 盘点“新材料之王”石墨烯的检测方法及标准
    石墨烯是一种由碳原子以sp²杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面二维材料,是目前发现的最薄却最坚硬的纳米材料,具有优异的光学、热学、电学、力学特性,在新能源、大健康、电子信息、节能环保、生物医药等领域应用前景广阔,被称为“新材料之王”。2004年,英国曼切斯特大学物理学家安德烈• 海姆和康斯坦丁• 诺沃肖诺夫成功从石墨中分离出石墨烯,引发学术界轰动,两人也因此获得2010年诺贝尔物理学奖。自此,全球掀起了持续至今的石墨烯研究热潮。作为新兴材料,石墨烯一直备受关注,但也屡屡成为被炒作的话题;各类石墨烯“黑科技”层出不穷,真假难辨。前段时间,某品牌电动汽车宣称其石墨烯基电池,充电8分钟,续航2000里。次日,中科院院士欧阳明高就在电动车论坛上公开表示:“如果有人告诉你,这车能跑1000公里,几分钟充满电,还安全,成本又低。以目前的技术来讲,他一定是骗子”。该品牌随即发表声明,声称充电快的是石墨烯基超级快充电池,长续航的是硅负极电池。除此之外,市面上还有石墨烯面膜、石墨烯袜子等日消品,可谓“万物皆可石墨烯”。而现实情况是,石墨烯低成本规模化制备技术存在技术瓶颈,其制备成本高,价格远超黄金。广告上石墨烯的噱头,更多只是为了迎合消费者的猎奇心理,收割一波“智商税”。如何规范这一不良现象?业界普遍认为,石墨烯行业亟需统一的国家标准,通过检测认证正本清源。为促进石墨烯产业健康发展,本文特汇总石墨烯的常用检测方法与已发布的国家标准,供相关检测人员参考。石墨烯常用检测方法石墨烯的检测仪器主要分为图像类和图谱类,图像类以光学显微镜、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)为主,而图谱类则以拉曼光谱(Raman)、红外光谱(IR)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外光谱(UV)为代表。其中,光学显微镜、SEM、TEM、Raman、AFM 一般用来表征石墨烯的层数;SEM、TEM、AFM能够对石墨烯的表面形貌进行观察分析;而Raman、IR、XRD、XPS和UV则可对石墨烯的结构进行表征。此外,热重分析仪、激光导热仪、激光粒度仪、比表面及孔径分析仪等仪器也用来测试石墨烯的热稳定性、粒度、比表面积等物理性质。每种检测方法都有各自的优势和局限性。在实际研究中,为提升检测精准度,几种表征手段往往联合使用,测试结果可互相对比、印证,进而为石墨烯的大规模生产和应用提供科学的保障。同时,随着石墨烯研究的不断推进,其检测方法将越来越丰富。已发布的石墨烯相关国家标准序号标准编号标准名称发布日期实施日期1GB/T 30544.13-2018纳米科技 术语 第13部分:石墨烯及相关二维材料2018-12-282019-11-012GB/Z 38062-2019纳米技术 石墨烯材料比表面积的测试 亚甲基蓝吸附法2019-10-182020-09-013GB/T 38114-2019纳米技术 石墨烯材料表面含氧官能团的定量分析 化学滴定法2019-10-182020-09-014GB/T 40071-2021纳米技术 石墨烯相关二维材料的层数测量 光学对比度法2021-05-212021-12-015GB/T 40069-2021纳米技术 石墨烯相关二维材料的层数测量 拉曼光谱法2021-05-212021-12-01GB/T 30544.13-2018是我国首个石墨烯国家标准,该标准界定了石墨烯及相关二维材料的术语和定义,包括制备方法、特性及其表征。此标准的制定和实施,为产业界和学术界交流提供了统一的技术语言,是开展石墨烯各种技术标准研究及制定工作的重要基础及前提。石墨烯材料比表面积大,拥有强大的吸附性能,在储能、催化、传感及水处理等能源、化工和环保领域有着广泛的应用。不同方法制备的石墨烯材料比表面积存在较大差异,因此,准确测定石墨烯材料的比表面积对其应用至关重要。GB/Z 38062-2019规定了亚甲基蓝吸附法测定石墨烯材料比表面积,即利用石墨烯材料在液相中吸附亚甲基蓝,通过吸附前后亚甲基蓝溶液的吸光度变化来计算出石墨烯材料的比表面积。石墨烯粉体材料在制备或应用改性过程中,可能引入一些含氧官能团,如羧基、内脂基、酚羟基和羰基等。这些含氧官能团对石墨烯粉体材料的电子特性、润湿性、导电性、导热性及化学反应活性等性能有着重要影响。因此,测量含氧官能团的种类和含量,对石墨烯粉体材料质量控制和应用具有十分重要的指导意义。GB/T 38114-2019规定了一种低成本、重复性好、操作简便的Boehm滴定法,Boehm滴定法根据碱性试剂的消耗量,可计算出石墨烯粉体材料表面的羧基、内酯基、酚羟基和羰基的含量。石墨烯的层数是影响其性能的关键参数,准确测量石墨烯的层数对于材料的研究、开发和应用意义重大。光学对比度法与拉曼光谱法因其快速、无损和高灵敏度等优势,被广泛应用于测量石墨烯的层数。GB/T 40071-2021规定了光学对比度法(包括反射光谱法和光学图片法)测量石墨烯相关二维材料的层数的步骤、仪器参数要求、数据分析、层数判定准则。GB/T 40069-2021规定了拉曼光谱法测量石墨烯相关二维材料层数时的样品制备、仪器参数要求、表征步骤、图谱分析及结果表示等内容,并列出基于本标准规定的方法测量某几个石墨烯薄片样品的实例。每一个新兴产业的发展,都不可能一蹴而就。当前我国石墨烯产业的发展正处于关键节点,只有建立和遵循完善的标准化体系,才能保证产品的质量,促进石墨烯产业安全、有序和健康地发展。
  • 【综述】红外热成像技术在FRP复合材料无损检测应用中的研究现状与进展
    引言红外热成像是具有非接触、检测面积大、检测结果直观等突出优势的新兴无损检测技术,近年来被广泛应用于金属、非金属、纤维增强复合材料以及热障涂层等的无损检测与评价。碳纤维增强复合材料(CFRP)与玻璃纤维增强复合材料(GFRP)是目前发展最为成熟、已被广泛应用于航空航天、船舶、交通运载和风力发电等领域的结构复合材料。然而,它们的层状以及非均匀微观结构使得它们在生产和使用过程中极易萌生和发展为多种类型的缺陷,如涂层脱粘、界面分层等,极大地降低了复合材料/涂层结构件的使用性能与寿命,严重时甚至酿成灾难性事故。热障涂层作为一种陶瓷层可沉积在基体材料的表面,对基体材料起到隔热保护的作用,目前已被广泛用作航空发动机、聚变反应堆、火箭喷管等高端装备的高温热防护部件。图1 某航空发动机及其涡轮叶片热障涂层结构示意图为控制FRP复合材料/涂层结构的质量,确保高端装备的安全可靠运行和低维护成本,开发先进的无损检测与评价方法或技术对其进行高效、可靠地检测与评价是非常必要的。目前比较有代表性的无损检测与评价技术有射线检测、超声检测、磁粉检测、渗透检测和电磁检测等。但这些方法各有所长,也有其各自的局限性。例如,超声法中耦合剂的使用会致使检测表面受到污染;电磁法虽易于实现自动化检测,但仅适用于非铁磁性材料,且多用于检测近表面缺陷信息。红外热波成像技术由于具有非接触、快速、检测面积大、检测结果直观等优点,非常适合于复合材料/涂层结构的在线检测与缺陷表征,近年来得到人们的重视和广泛关注。01 红外热波成像技术任何高于绝对零度的物体都会向周围环境发出电磁热辐射,根据Stefan-Boltzmann定律,其大小除与材料种类、形貌和内部结构等本身特性有关外,还与波长和环境温度有关,而红外热波成像技术即是利用红外热像仪通过遥测材料表面温度场,从而实现对材料结构特性和物理力学性能的无损检测与评价。根据被测对象是否需要施加外部热激励,该技术可分为主动式与被动式,其中主动式红外热波无损检测技术由于具有更高的热对比度与检测分辨率,近年来受到极大的关注。主动式红外热波检测技术是利用外界热源对待测试件进行热激励,同时利用红外热像仪记录其表面温度场的演化历程,并通过对所获得的热波信号进行特征提取分析,以达到检测材料表面损伤和内部缺陷的目的。根据外激励热源的不同,该技术又可被分为光激励红外热成像、超声红外热成像与电涡流红外热成像等。图2总结了目前主动式红外热波成像检测技术中的主要分类依据及分类结果。图2 主动式红外热成像检测技术的主要分类依据及结果虽然红外热成像无损检测技术种类众多,但由于所检测对象琳琅满目,且结构与物理特性比较复杂,因此在实际应用中需结合检测对象本身特性,选择一种相对合适且高效的主动式红外热波成像无损检测方法,从而达到对待测对象进行高分辨率、高精度、快速可靠检测与评价的目的。光激励红外热成像是主动红外热成像中一种相对高效的无损检测方法,由于其非接触、非破坏、检测时间短、检测面积大、易于实施等突出优点,在热障涂层结构、纤维增强复合材料无损检测与评价中备受关注。在该方法中,当外激励光源入射到待测试件时,基于光热转换效应所产生的热波扩散并与内部界面或缺陷相互作用,同时,利用红外热像仪远程记录待测试件表面的瞬态热响应,即红外热图像序列。然后,借助先进的后处理算法对所获取的热图像序列进行综合分析,从而实现待测试件的无损检测与定量表征。图3为光激励热成像技术原理和目前常用光激励红外热成像检测系统。图3 光热无损检测原理及典型闪光灯激励热成像检测系统此外,根据热激励形式的不同,红外热成像技术又可被分为红外脉冲热成像、红外锁相热成像与红外热波雷达成像,这也是根据红外热成像发展历程、目前最为常用的分类方法之一。红外脉冲热成像技术检测效率高,但其探测深度通常较浅,无法满足对材料深层缺陷高分辨率检测的要求;且其检测结果易受表面加热不均匀、表面反射率及发射率不均等影响,瞬时高能量脉冲也易使材料表面产生热损伤。为克服红外脉冲热成像技术的局限性,红外锁相热成像技术应运而生,但由于该技术在单一调制频率热激励下仅能探测与其热扩散长度相对应深度的内部缺陷,因此对FRP复合材料或热障涂层类结构内不同深度或不同铺层界面的缺陷,需选择不同调制频率对待测试件进行激励,因此,该方法检测时间仍相对较长且易出现漏检。红外热波雷达是一种新兴的无损检测技术,具有红外脉冲热成像与红外锁相热成像技术所无法比拟的突出优势,如高分辨率、高检测效率、大探测深度等,近年来备受关注。表1总结了红外脉冲热成像、红外锁相热成像以及红外热波雷达成像这3种技术的优缺点及适用范围。02 FRP复合材料光激励红外热成像无损检测研究现状2.1 红外脉冲热成像检测技术红外脉冲热成像技术是发展最早且目前应用最为广泛的一种红外热波无损检测技术,该技术是使用高能光源(如激光、卤素灯、闪光灯)对待测试件进行非常短时间(通常几毫秒)的脉冲激励加热,由于内部界面或缺陷的热阻效应会对待测试件表面温度场产生差异,然后,利用红外热像仪同步记录这种温度差异,并借助于先进的后处理算法可实现对待测试件内部界面或缺陷的无损检测与评价。红外脉冲热波检测技术检测速度快,且对厚度较小的试件具有较好的检测结果,但其探测深度非常有限,不适用于检测大厚度构件。此外,该技术还易受表面加热不均、表面发射率不均等影响,瞬时高能量脉冲也易使试件表面产生热损伤。FRP复合材料的强各向异性和显著内部界面效应,极易使得其产生界面分层等类型缺陷,极大影响FRP复合材料结构或装备的使用性能。[英国巴斯大学Almond等]对CFRP复合材料裂纹状缺陷的边缘效应进行了研究,并提出了一种瞬态热成像法测量缺陷尺寸的方法。[加拿大拉瓦尔大学Maldague等]提出了一种将脉冲热成像与调制热成像技术相结合的红外脉冲相位热成像检测技术,该技术基于傅里叶变换可获得能无损表征CFRP复合材料的相位图像,因此克服了脉冲热成像技术对表面加热均匀性的限制。[意大利学者Ludwig等]研究了红外脉冲热成像检测技术中的热损失与三维热扩散对缺陷尺寸测量的影响。[加拿大拉瓦尔大学Maldague等]为了克服脉冲热成像技术的局限性,提出了双脉冲激励热成像检测技术,并表明该技术可进一步增强热对比度。[加拿大学者Meola等]利用脉冲热成像法对GFRP复合材料的低速冲击损伤进行了无损检测。[英国巴斯大学Almond等]又通过解析法研究了脉冲热成像技术的缺陷检测极限与缺陷径深比、激励能量以及缺陷深度都密切相关。[伊朗桂兰大学Azizinasab等]还提出了一种使用局部参考像素矢量来处理脉冲热成像检测结果的瞬态响应相位提取方法,实现了CFRP复合材料缺陷检测和深度预测。此外,为增强FRP复合材料缺陷检测效果,许多集成先进特征提取方法的脉冲热成像检测技术也被提出,例如主成分热成像、矩阵分解热成像、正交多项式分解热成像和低秩稀疏主成分热成像。国内的哈尔滨工业大学、电子科技大学、湖南大学、东南大学、火箭军工程大学、首都师范大学、南京诺威尔光电系统有限公司等科研单位也对FRP复合材料红外脉冲热成像无损检测技术开展了大量研究工作,并取得了丰硕的研究成果。[首都师范大学]研究了GFRP复合材料脉冲热成像检测的热图像序列的分割与三维可视化,并提出了一种基于局部极小值的图像分割算法。[北京航空航天大学]对FRP复合材料次表面缺陷红外脉冲热成像无损检测的检测概率进行了深入研究,并分析了阈值、特征信息提取算法等对检测概率的影响。此外,国内研究学者还提出集成了稀疏主成分分析、矩阵分解基算法、流形学习[30]和快速随机稀疏主成分分析等算法的红外脉冲热成像检测技术。2.2 红外锁相热成像检测技术红外锁相热成像技术是20世纪90年代初发展起来的一种新型数字化无损检测技术,该技术是利用单频正弦调制的热激励源对待测试件进行加热,然后,待测试件内部将也产生一个呈周期性变化的温度场,由于缺陷区与无缺陷区处的表面温度场存在差异,因此采用锁相算法可对表面温度场进行幅值与相位提取,最终实现对材料表面损伤或内部缺陷进行无损检测与评价。红外锁相热成像检测技术的探测范围要大于红外脉冲热成像检测技术,此外,通过降低激励频率大小可增大探测深度。英国华威大学和意大利那不勒斯大学等研究学者较早地将红外锁相热成像技术用于CFRP航空件缺陷检测,并证实了该技术与瞬态热成像与超声C扫描无损检测技术相比,更适于CFRP航空件表面冲击损伤的快速无损检测。[Pickering等]研究了同等激发能量下,红外脉冲热成像和红外锁相热成像对CFRP复合材料分层缺陷的检测能力。[Montanini等]证实了红外锁相热成像技术也可用于厚GFRP复合材料的无损检测,并深入研究了与缺陷几何形状和深度相关的检测极限问题。[Lahiri等]发现随着GFRP复合材料缺陷深度增加,利用红外锁相热成像技术所获得的相位对比度增大,而热对比度却减小。[Oliveira等]提出了一种融合光学锁相热成像和光学方脉冲剪切成像的CFRP复合材料冲击损伤高效表征方法。国内哈尔滨工业大学、浙江大学和东南大学等科研人员也对FRP复合材料红外锁相热成像检测开展了较多有价值的研究工作。[哈尔滨工业大学]对CFRP复合材料分层缺陷的大小和深度以及热物性的无损检测与定量评价,开展了系统的理论与实验研究,并提出了多种先进特征增强算法来提高其内部分层缺陷的可视性。[浙江大学]使用红外锁相热成像无损检测CFRP复合材料分层缺陷,并利用深度学习对测量过程中的传感器噪声、背景干扰等进行有效去除,显著提高了CFRP复合材料次表面缺陷无损检测与定征的精度。[东南大学]针对CFRP复合材料分层缺陷红外锁相热成像无损检测中所存在的热成像数据缺失以及低帧率导致的低分辨率问题,提出了基于低秩张量填充的热成像检测技术,不仅可有效解决红外锁相热成像数据高度缺失问题,还可显著提高常用红外热像仪的帧频率。2.3 红外热波雷达成像检测技术近年来,红外热波雷达成像技术因检测效率高和灵敏度高以及不易对材料产生热损伤而受到越来越多的关注,并开始应用于FRP复合材料的无损检测与评价。红外热波雷达成像技术具有红外脉冲热成像技术与红外锁相热成像技术所无法比拟的优势,但由于被用于FRP复合材料无损检测与评价的时间并不长,尚存在一定的局限性。例如,由于通常采用较低调制频率激励源去探测较深范围的内部缺陷信息,随之而来的是热扩散长度的增大,致使检测分辨率降低;另外,为提高检测信号的信噪比,通常采用增加热流激励强度的方法来解决,但在检测重要目标构件时,为防止对检测对象的热损伤,这种方法并不适合。[加拿大多伦多大学Mandelis教授]与[印度理工大学Mulaveesala教授]首先将线性调频雷达探测技术引入到红外热成像检测技术中,提出了脉冲压缩热成像或热波雷达无损检测技术。为显著提高探测热波信号的信噪比与灵敏度,随后提出了热相干层析成像和截断相关光热相干层析成像技术,截断相关光热相干层析成像技术的具体原理如图4所示。图4 截断相关光热相干层析成像检测技术原理:(a) 截断相关光热相干层析成像数学实施;(b) 激光诱导热成像系统框图印度理工学院与印度塔帕尔工程技术大学等科研人员还将脉冲压缩热成像与红外脉冲热成像等其他检测技术在检测FRP复合材料次表面缺陷时的检测性能进行了对比,并分析了各种技术的优势所在。为增强FRP复合材料分层缺陷检测,[比利时根特大学]也提出了离散频率相位调制波形的热波雷达技术,并证明了该技术具有更高的深度分辨率。国内的科研人员也对脉冲压缩热成像或热波雷达开展了较多的研究工作,并取得了重要的创新研究成果。[哈尔滨工业大学]较早地将红外热波雷达成像技术拓展到CFRP复合材料铺向和分层缺陷的无损检测与评价,并对热波雷达检测技术的特征提取方法也开展了深入研究。[湖南大学]和[电子科技大学]还分别用感应红外热成像/热波雷达检测技术和参考脉冲压缩热成像检测技术对CFRP复合材料分层缺陷检测,并取得了较为满意的检测效果。[东南大学]也提出了正交频率相位调制波形的热波雷达检测技术,可有效增强CFRP复合材料分层缺陷的检测效果。03 热障涂层红外热波成像无损检测研究现状关于热障涂层红外热波检测技术的研究始于20世纪80年代,伴随着信息电子与计算机技术的快速发展,近年来在航空和先进装备等领域受到极大关注。在目前的热障涂层红外热成像无损检测中,仍以光激励红外热成像检测技术为主,这仍然是由于光激励红外热成像技术具有非接触、快速、检测面积大、检测结果直观等突出优点,非常适合于热障涂层结构性能与健康状况的在线检测与表征。根据激励热源生热机理的不同,除光激励红外热成像检测技术外,其他无损检测方法还包括:超声热成像、振动热成像和涡流热成像。3.1 红外脉冲热成像检测技术针对热障涂层红外脉冲热成像无损检测,国外专家学者较早地开展了相关研究,并取得了较多的研究成果。[Cielo等]利用红外脉冲热成像技术无损检测热障涂层,研究表明当光学穿透深度远小于而加热区域远大于涂层实际厚度时,该技术可有效表征热障涂层热物性和表面涂层厚度。[Liu等]提出了可无损检测热障涂层内部裂纹和厚度不均匀性的稳态热流激励热成像技术,可实现直径远小于1mm的裂纹检测。[Shepard等]利用红外脉冲热成像技术对热障涂层厚度和脱粘缺陷进行无损检测,并结合先进后处理方法提高了时空域分辨率和信噪比。[Marinetti与Cernuschi等]利用红外脉冲热成像技术结合机器学习和相位特征提取方法,系统地研究了热障涂层结构中的表面涂层厚度变化、脱粘缺陷以及涂层过厚与粘附/脱粘缺陷的区分问题。[Bison与Cernuschi等]为无损评价热障涂层老化程度以及完整性,利用红外脉冲热成像技术检测了热障涂层面内与深度方向热扩散率以及孔隙率。此外,利用红外脉冲热成像检测技术还可监测热障涂层损伤演化历程以及寿命评估,且热障涂层粘结界面处粗糙度形貌、深度以及基底强度等对其损伤演化也有重要影响。[Ptaszek等]还研究了热障涂层表面非均匀及红外透光性等对其光热无损检测的影响。[Mezghani等]利用激光激励红外脉冲热成像技术无损检测了表面涂层厚度变化。[Unnikrishnakurup等]利用红外脉冲热成像技术和太赫兹时域谱技术同时对不均匀涂层厚度进行测量,并获得了对热障涂层厚度估计小于10.3%的平均相对误差。虽然我国关于热障涂层红外脉冲热成像无损检测的研究起步较晚,但仍取得了重要研究成果。[北京航空航天大学]利用红外脉冲热成像技术,通过使用有限元数值模拟与热成像检测实验方法,对存在脱粘缺陷和厚度不均匀时热障涂层表面温度场以及热障涂层的厚度与疲劳特性进行了较为深入的研究。[北京航空材料研究院]利用闪光灯激励红外脉冲热成像技术不仅检测出直径小于0.5mm的脱粘缺陷,还识别出了肉眼无法观察到的微裂纹。近来,关于热障涂层激光扫描热成像技术的无损检测与评价研究也开始出现,[北京理工大学]和[南京理工大学]利用线型激光扫描热成像技术实现了对热障涂层脱粘缺陷以及20~150μm厚薄涂层的高精度无损检测与评价。为了检测热障涂层表面微小裂纹,[北京理工大学]还开发了一种将线型激光快速扫描模式与点激光精细扫描模式相结合的激光多模式扫描热成像检测技术,实现了仅9.5μm宽表面微小裂纹的高效检测。3.2 红外锁相热成像检测技术不同于热障涂层红外脉冲热成像无损检测研究,国内专家学者较早地开展了热障涂层红外锁相热成像无损检测的研究,而国外对此的研究还很少。[火箭军工程大学]利用红外锁相热成像技术对涂层厚度进行检测,并表明该技术可实现对涂层厚度的快速检测,且检测精度可达到95%。[哈尔滨工业大学]利用红外锁相热成像检测技术和热波信号相关提取算法对热障涂层脱粘缺陷进行检测,并研究了光源功率、分析周期数和激励频率大小等对检测结果的影响。[哈尔滨工业大学]随后利用激光激励红外锁相热成像技术高精度地量化了SiC涂层碳/碳复合材料的薄涂层厚度分布的均匀性。[上海交通大学]针对热障涂层内部裂纹缺陷的快速无损检测与评价,也提出了一种基于多阈值分割和堆叠受限玻尔兹曼机算法的红外热成像无损检测技术。此外,[韩国国立公州大学Shrestha和Kim]利用红外脉冲热成像技术和红外锁相热成像技术对热障涂层表面不均匀涂层厚度进行了无损检测与评价,并开展了有限元数值模拟与热成像检测实验分析了各种技术的优势所在。3.3 红外热波雷达成像检测技术红外热波雷达成像作为一种新兴的无损检测技术,其高信噪比、大探测范围等突出优势更利于热障涂层次表面脱粘缺陷的高精度无损检测。而目前关于热障涂层红外热波雷达成像无损检测与评价的研究还鲜有报道,目前仅有国内的哈尔滨工业大学和东南大学针对热障涂层红外热波雷达成像无损检测开展了相关的理论与热成像检测实验研究工作。[哈尔滨工业大学]利用红外热波雷达成像技术对热障涂层脱粘缺陷进行检测,该技术利用线性调频信号调制光源强度,并引入了互相关和线性调频锁相提取算法,研究表明该技术可实现热障涂层脱粘缺陷的有效检测。[东南大学]基于Green函数法,对热障涂层光热传播理论进行了较为深入的研究,并提出了一种先进非线性调频波形的脉冲压缩热成像检测技术,可实现热障涂层次表面脱粘缺陷的高信噪比、大探测深度的高分辨率检测。结语本文介绍了红外热成像技术在FRP复合材料和热障涂层无损检测应用中的研究现状和进展,通过文献调研和相关研究结果分析,可发现,由于FRP复合材料和热障涂层的复杂结构特性,使得传统的无损检测技术无法较好地实现高效可靠的无损检测与评价。作为新兴的无损检测技术,红外热波雷达成像技术由于具有高分辨率、大探测深度、检测结果直观等突出优点,为FRP复合材料和热障涂层的高精度无损检测与评价提供了新契机。此外,在对FRP复合材料和热障涂层红外热成像无损检测进行研究的过程中,笔者也发现,红外热成像无损检测技术的发展还面临着一些主要瓶颈制约问题,也促使红外热成像检测技术须向多样化、智能化、集成化和多源信息融合方向发展,呈现出以下发展趋势:1) 多样化传统无损检测方法和红外热成像等新型无损检测技术都有其各自的优缺点及适用范围,随着检测对象的多样化和检测要求的多元化,所需要的检测手段也呈现多样化发展的趋势,具体体现在:①热激励源由卤素灯、超声和电磁等向半导体激光器、相控阵超声等其他热激励形式发展;②随着计算机和电子信息技术的快速发展,传统的红外脉冲热成像和红外锁相热成像向着新兴的先进激励波形脉冲压缩热成像或热波雷达成像检测技术方向发展。2) 智能化近年来人工智能技术的快速发展使得基于深度学习模型的红外目标识别与跟踪方法取得了巨大进步,这无疑为红外热成像无损检测技术的进一步发展提供了很好的发展契机。深度学习方法的高识别率特点使其在红外目标特征识别、红外图像分割与分类方面性能优异,在精度和实时性方面,甚至远远赶超传统检测方法。人工智能赋能红外热成像检测技术,有望取代人工判断,推动红外热成像无损检测技术向着智能化检测方向发展。3) 集成化红外热成像检测系统通常需要激励热源、红外热像仪、光路等调节装置、固定装置等模块,体积较大、结构较为复杂,且仍需人工或仪器自动采样。为满足实际无损检测应用中原位测量及低能耗的需求,红外热成像检测技术需逐步向小型集成化方向发展,最终实现无损检测现场的便携式携带和操作。4) 多源信息融合发展多源多模态热成像数据能比单一热成像数据提供更多的关键信息,此外,在信息呈现和表达上,多来源、多模态红外热成像数据还增加了无损检测结果的鲁棒性。因此当检测要求较高时,常常需要采用优势互补、多种检测方法相结合的方式,通过多源多模态热成像数据的融合与集成,最终提供优质、高效、安全、可靠的无损检测解决方案。因此,红外热成像技术也需向多源信息融合方向发展。
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