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乳化沥青高速剪切机

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乳化沥青高速剪切机相关的资讯

  • 上海沪析发布沪析HR-500 高剪切分散乳化机新品
    产品应用:● 实验室高剪切分散乳化机集灵巧、方便于一身。可手持操作。选用德国原装马达,运行更稳定,噪音更小。可长时间运转,20余种工作头可供选择,可实现真空操作,轻松满足多种高要求分散、乳化、均质的实验要求。主要特征:● 选用德国原装马达、运行稳定,噪音更小,可长时间运转,设计安全可靠。● 工作头接触物料部位全部采用优质不锈钢制作,耐腐蚀性好。● 工作头采用联轴器与驱动电机连接,拆装简便灵活。● 调速机座采用无极调速器,调速方便,运转稳定。产品参数:型号HR-500转速范围8000-28000r/min处理量0.2-7000ml (H2O)标准工作头HR-500A输入功率500W输出功率320W转速显示刻度显示调速方式无极调速接触物料材质316L不锈钢进入物料部分轴套材质PTEE适用温度≤120C°允许环境温度5-40C°允许相对湿度80%工序类型分批处理成套重量9KG电源220V 50HZ定子转子配置:定子转子功能描述:型 号转子定子功能描述工作容积转子直径定子直径线速度浸没深度分散粒径灭菌乳适应领域组合方式mlmmmmm/smm悬浮液状液HR-500AS20CSR20固液混合介质10-5000152023.540/17010-501-10制药.陶瓷,石化HR-500BS20CCR20纤维类材质10-5000152023.540/17010-501-10污水,药品.食品.造纸,烟草HR-500CS20CMR20固液混合介质10-5000152023.540/17010-501-10陶瓷,涂料HR-500DS20FER20乳状液10-5000152023.540/17010-501-10污水,涂料,造纸,制药HR-500ES20FCR20纤维类材质10-5000152023.540/17010-501-10污水,生物,药品.食品.造纸,烟草HR-500FS20FMR20固液混合介质10-5000152023.540/17010-501-10陶瓷,化妆品涂料,食品.造纸,石化HR-500GS30CMR20搅拌桨功能250-20000153036.140/170高速混合陶瓷,食品.污水HR-500HS30CSR30固液混合介质100-8000233036.140/1705-251-5污水,药品.食品.造纸,制药HR-500IS30CCR30纤维类材质100-8000233036.140/1705-251-5污水,药品.食品.造纸,制药HR-500JS30CMR30固液混合介质100-8000233036.140/1705-251-5陶瓷,涂料HR-500KS30FSR30固液混合介质100-8000233036.140/1705-251-5污水,涂料,造纸,制药HR-500LS30FER30乳状液100-8000233036.140/1705-251-5污水,涂料,造纸,制药HR-500MS30FMR30固液混合介质100-8000233036.140/1705-251-5陶瓷,化妆品.制药.食品.烟草HR-500NS30CMR30搅拌桨功能1000-40000234036.140/170高速混合陶瓷,食品.污水HRZ5小样品分散0.2-50456.340/6010-501-10生物药品.HRZ10小样品分散1-2509106.310/6010-501-10生物药品.HRZ14小样品分散100-100013146.310/6010-501-10生物药品.创新点:1)采用进口电机,运行稳定,噪音低,可长时间运作 2)工作头部分采用不锈钢材质,耐腐蚀 30无极调速 沪析HR-500 高剪切分散乳化机
  • 沥青乳液表征 | 道路千万条,沥青少不了
    在今年的两会上,与会代表提出“取消重大节假日高速公路免费通行政策,与此同时,全面降低高速公路收费标准”的建议,引起了大家的热议。高速公路已经与人们出行密不可分,影响高速公路质量的重要材料——沥青。沥青乳液沥青乳液不仅使沥青的加工和储存变得简单,也使得道路的铺设过程更为方便(1)。沥青乳液的物理、化学及应用性能在很大程度上取决于沥青、乳化剂和水的含量比,以及沥青乳液的粒径分布(2)。常温下,沥青是不可加工的。因此,为了使沥青变的可加工,需采用不同的工艺对其处理。最常见的技术是将沥青加热到液态。另一种技术是将沥青加工成乳状液。然而,单纯将沥青和水混合在一起并不能形成一个稳定体系。因此,要根据具体的应用需求在沥青中添加一定的稳定剂和乳化剂。沥青乳液使用起来非常方便,同时也更容易对其储存、运输和进一步加工。沥青乳液的优势及化学组成沥青乳液的优势:良好的润湿能力低能源消耗和环境友好可通过增塑剂对其改性状态的多样性(如粘度)沥青乳液的化学组成:在沥青乳液中,沥青为分散相,水为连续相。为了保证能够乳化充分并形成稳定的颗粒,对乳化剂的选择变得十分重要。而粒径和乳化剂也同样会影响沥青乳液的加工性能和存储稳定性。乳化剂分子附着在沥青颗粒的表面,使这些颗粒具有均匀的电荷。这导致颗粒间的静电斥力,从而阻止乳液颗粒在运输和储存过程中固化。根据电荷(正电荷或负电荷)的不同,可以将其分为阳离子或阴离子的沥青乳液。沥青乳液的应用取决于其电荷、沥青质量分数、乳化剂、水以及沥青乳液的粒径(2)。实验实验中选取四种不同的沥青乳液(样品1 - 4),固含量均为63%。实验分别研究了样品的粒径、电位及流变行为。电位zeta电位的测量采用安东帕Litesizer 500。样品经水稀释,pH 为8.6±0.2。实验中对电位的测量采用Ω样品池,分别对样品进行三次系列测试。Litesizer 500粒径粒径分布(PSD)采用安东帕PSA 1090 L测定。实验设置为三次系列测量,水为流动相。样品分散不需要超声处理,搅拌和泵速分别设置为中速,遮光度设为10%,并采用夫琅和费近似理论对粒度分布进行计算。PSA流变行为为了表征沥青乳状液的流变特性,采用Anton Paar公司的流变仪及其平板测量系统PP25对样品进行测试。实验中,对每个样品在25°C下的流变曲线和振幅扫描进行测量。流变曲线的剪切速率范围为0.01~100s -1,时间范围为100s~1秒。振幅扫描的角频率为10 rad / s,形变范围为0.01~100% 。SmartPave结果与讨论zeta电位对稳定性的评估通过对沥青乳液zeta电位的表征,可得到样品稳定性的相关信息。zeta电位值越高,体系越稳定。实验中的所有样品zeta电位均为负值,说明沥青乳状液为阴离子型。如表1所示。这说明热处理对沥青乳状液的稳定性没有影响。样品加工性能的表征实验中,对样品1和样品2的加工性能进行了比较。样品1比样品2的粒径分布更宽,同时包含了大颗粒和小颗粒(图1)。两个样品的D90值差异最为明显(表2)。图2显示了样品的剪切速率粘度函数。样品1的小颗粒含量较少,与样品2(小颗粒含量较多)相比其表面积较小。较小的表面积说明颗粒和液体之间较小的界面,导致两相之间的摩擦力和相互作用力较小。从而造成较低的粘度,如图2所示。样品的屈服应力也不同。样品1 (2.33 Pa)颗粒较大(图3),其屈服应力低于样品2 (15.99 Pa)。质量控制沥青配方及工艺参数对其最终产品的粘度均有影响,为了控制产品的粘度,可在生产过程中对工艺参数进行监测。例如,样品3和样品4在粘度上没有差异,但在加工后表现出不同的流变特性(图4)。样品3的屈服应力为31.78 Pa,高于样品4的22.63 Pa。此外,样品3的损耗模量G”更高,这意味着它比样品4的粘性更大(图5)。这些结果表明,沥青乳液样品的界面性质不同,可通过测量粒度分布来实现质量控制。表3和图6汇总了各个样品的粒径结果。结论及参考文献结论实验展示了粒径对不同沥青乳液流变性能的影响。一般认为,沥青乳液的稳定性很好,同时具有以下特性:粒径越小,粘度越大粒径分布越宽,粘度越小具有混合粒径的沥青乳液,比只有单一粒径的沥青乳液粘度更低粒径分布影响样品的粘弹行为和屈服点利用现代测量技术,有利于开发出黏度相对较低但固体含量较高的高稳定性沥青乳液。沥青乳液的屈服应力和粒径分布影响着沥青乳液的应用性能,因此对这些参数的分析具有重要的意参考文献安东帕中国总部销售热线:+86 4008202259售后热线:+86 4008203230官网:www.anton-paar.cn在线商城:shop.anton-paar.cn
  • 新款SmartPave 92动态剪切流变仪——安东帕为您沥青检测铺平道路
    安东帕为沥青、柏油行业及应用量身定制高质量的解决方案。安东帕提供多种产品线的综合解决方案,ProveTec系列产品在石油石化分析领域有多年经验,拥有软化点测试仪、弗拉斯脆点测试仪、数字延度仪等产品,结合密度计、旋转流变仪等多达9种仪器,为您提供测量21种参数的可能并符合36项标准,测量柏油组成和成分的粘度、形变和流动特性、后续跟踪分析的消解柏油样品、软化点、渗透力、延展性、拉伸性能、脆点等。 2017年,安东帕隆重推出全新的SmartPave 92动态剪切流变仪。SmartPave 92可以满足实验室对于沥青结合料以及混合料的检测和质控的需要。如同SmartPave 102,这一新产品基于安东帕成功的模块化智能流变仪技术,确保您获得最精确和最稳定的测量结果。 SmartPave 92采用帕尔贴温控系统对沥青样品进行精确的温度控制,从而可以按照各种行业标准进行结合料和混合料的测试,符合的标准包括AASHTO T315, AASHTO T350, AASHTO TP101, ASTM D7175, ASTM D7405, DIN EN16659,和DIN EN14770。 同时,SmartPave92流变仪可以使用同心圆筒帕尔帖温控测量系统,替代旋转粘度计,进行符合AASHTO T316, ASTM D4402 和 DIN EN13302标准的黏度测试。 SmartPave 92 的优势1.RheoCompass软件提供功能强大,又易于上手的测试模板,手把手协助您展开对于沥青的测试2. 独特的环形TruRay光源让您更清楚的观测样品和测量区域,确保正确的样品填充量3. 使用快速连接器,单手即可方便快捷地安装或更换测试夹具,无需使用额外的工具4. ToolmasterTM自动识别功能,快速自动识别测量夹具和温控系统的型号并设置参数
  • 法国VMI公司推出最新版本的多功能均质乳化机
    法国VMI公司推出最新版本的多功能均质乳化机法国VMI公司于2023年推出最新版本的多功能均质乳化机Turbotest® 系列,包含Turbotest® 和Turbotest® Up两种型号,均采用触摸屏操作,电动控制升降;实验结果允许用于放大生产。嘉盛(香港)科技有限公司作为法国VMI公司在中国的代理商,在国内设有多个办事处,负责其产品在中国的销售和售后服务。Turbotest® 系列台式均质机允许您开发新的配方,优化流程和分析结果◆ 易于互换的工具和广泛的额外涡轮,更通用的配方◆ 广泛的容量范围(250毫升到5000毫升液体) ◆ 人体工程学设计,易于安装,设置和清洁 ◆ 直观的触摸屏界面 ◆ 可重复性和放大混合乳化参数主要性能特点● 容器直径:50 ~ 300mm● 速度:5 ~ 4000 RPM● 可倾式触摸屏界面,显示速度、时间、工具● 通过HMI控制升降● 用户模式: 手动模式可验证配方,和设置工艺参数 ● 3个速度模式,可快速启动与保存关键的参数● 不对称的底部,可更好方便性使用的搅拌区域● 搅拌头提升过程静音设计 ● 烧杯和搅拌桨位置检测系统 ● 不锈钢烧杯架与可移动硅胶垫 ● ABS外壳,304L不锈钢脚● 316L不锈钢轴● 440W直流电机● 工作电压 220V/50Hz安全保护:▲ 遵循2006/42/CE指令▲ 搅拌头处于高位时禁止操作▲ 无烧杯运行时禁止操作▲ 以50RPM启动▲ 紧急停止▲ 在操作过程中,搅拌桨必须完全在烧杯中▲ 当工具旋转时,不要在烧杯中使用其它任何器具▲ 不要把手放在烧杯中或触摸旋转的部件▲ 搅拌时不要移动烧杯Turbotest® ★ 两种使用式: 手动和3个速度 ★ 250mm 的升降高度★ 搅拌头升降按钮位于触摸屏上Turbotest® Up★ 三种使用式: 手动和3个速度,可编程模式 ★ 350mm 的升降高度★ 搅拌头升降按钮位于触摸屏上和底座上★ 配方中包含搅拌桨的选择,搅拌桨位置的显示和保存 ★ 工艺参数曲线显示,实时监控,USB key导出数据 ★ 可连接温度探头,人机界面数据反馈Turbotest® 和Turbotest® Up之间的主要区别是什么?Turbotest® Up不仅提升行程更长,还具有许多其他优点。双升降通道(脚上和通过触摸屏)使其具有更好的人体工程学。它有一个额外的操作模式,“编程”模式,它允许您保存多达20个相位公式。也可以保存工具的位置,以提高精度;由于监控曲线在屏幕上的实时显示和USB端口的允许,它提供了更好的可追溯性和更简单的测试监控。Turbotest® Up工具是否与Turbotest® 兼容?Turbotest® 的工具与Turbotest® Up的工具相同。旧Turbotest® Evo的工具是否与新的兼容?这是正确的!您在Turbotest® Evo中使用的工具可用于新版本型号。如果你想更换设备,你不需要计划更新你的搅拌工具。Turbotest® Evo的310毫米轴与新一代混合器兼容。然而,Turbotest® Evo在High版本的轴与新一代不兼容。我能在同一台设备上使用适应不同功能的工具吗?您在配置工具包时必须选择容量,我们的新一代Turbotest® 可以使用不同大小的工具。Turbotest® 实验室混合器有附件吗?Turbotest® 需标配轴和工具。工具的数量和类型将取决于您订购时选择的包;如果您订购启动实验室包,您将收到一个四叶片轴向流螺旋桨和径向流反絮凝器涡轮。如果您选择专业实验室包,您将得到,除了上述工具,转子-定子乳化剂及其拆卸工具。只有Turbotest® Up可提供了一个附件,一个温度探头,可以直接连接到机器上;在使用过程中探头安装在烧杯固定。Turbotest® 实验室混合器的速度范围是什么?Turbotest® 涵盖了从5到4000 RPM的广泛速度范围。加速梯度可根据产品粘度定做,出于安全考虑,建议启动总是在50RPM。可以从Turbotest® 中导出数据吗?使用Turbotest® Up,您可以在屏幕上实时监控您的测试数据。它还有一个USB端口,允许您检索所有数据,并在计算机上以CSV格式分析这些数据。我的工艺参数是否可用于大规模生产?Turbotest® 均质搅拌机旨在确保您的工艺的可重复性,保证您的测试的一致性,并促进您的新产品的开发。此外Turbotest® 的设计和参数与中试(Trilab中试均质机)和量产(Trimix)系列一致。混合搅拌工具的选择允许直接计算工业放大的外围速度。了解更多关于启动实验室包 启动实验室包包括Turbotest® 或Turbotest® Up混合器一个散流器涡轮和一个4叶片螺旋桨。该包装提供了4种规格尺寸的选择,适合容器的体积:250毫升,600毫升,2000毫升或5000毫升,工具尺寸根据容器体积变化来选择,以保证均匀的搅拌混合样品。Turbotest® 的轴及其快速释放系统使更换工具变得非常容易。哪些混合过程和应用适合启动实验室包?对于分散,乳化和/或溶解操作,反絮凝器涡轮是您的最佳选择;它的低泵送效果与高剪切相结合,是完美的掺入膨胀剂和制备脂肪和水相;如凝胶 洗发水 药膏 护肤霜 防晒霜。4叶片螺旋桨推荐用于悬浮,维持悬浮,并均质可混溶液体;它向下的叶片创造了一个漩涡来融合粉末;轴向流4叶片螺旋桨提供了高泵送效果和低剪切效果,增强产品循环,使混合均匀;如精华液 香水 卸妆油 防晒油。启动实验室包和专业实验室包的混合过程是什么?启动实验室包由一个四叶片轴向流螺旋桨和一个径向流反絮凝器涡轮组成;这些工具适用于分散、简单的乳化和溶解操作;反絮凝器,径向流动,是有效的混合液体和填充产品。由于其高剪切速率加上它的低泵送效果,反絮凝器涡轮是理想的结合纹理/凝胶剂和制备脂肪和水相;建议使用四叶螺旋桨。专业实验室包添加乳化和均质,其过程范围与一个额外的工具:转子-定子乳化剂;具有非常高的剪切功率,转子-定子是非常有效的精细乳剂粉末在液相;转子-定子也足够强大,以乳化和均质粘性成分和复杂相。可以用启动实验室包/专业实验室包制作什么产品?启动实验室包,与它的工具,允许您生产广泛的产品,如血清,香水,卸妆水,太阳油,凝胶配方,洗发水,软膏… 专业实验室包包括所有的应用程序的初学实验室包,但也可以使复杂的产品,如牙膏,化妆品面霜,口红,粉底或睫毛膏…这机器有附带有使用手册吗?我们所有的设备都附有说明书和操作手册,详细说明了安装、使用和机器使用限制的条款和条件,本文档还包括设备维护的安全建议和说明。我们还为客户提供视频教程,帮助他们在收到设备后开始使用,这些教程可以从我们的电子服务区获得。Turbotest® 的保修期是什么?Turbotest® 均质乳化机有一年的保修期。
  • 样品均质、乳化、分散的完美搭档 —WIGGENS分散杯
    均质乳化是机械作用所产生的剪切力,将分散相撕碎成微粒而分散在连续相中,形成乳(膏)状均相物。WIGGENS均质乳化机,乳化力强,分散性能好,粒度直径小于2μm,乳化强度随不同产品进行调节,效率高能耗低。 手持式均质机 高剪切均质机 数显台式均质机 样品的良好处理效果,除了需要使用高性能的均质乳化机之外,还要选择合适的分散杯。对于普通圆柱形的容器如烧杯,三角烧瓶等,分散时会形成旋涡,旋涡将导致分散杯周边的物料无法接触到分散头,这种物理现象大大降低了样品处理效果。为了达到理想的分散效果,只能选择消耗更多能量来延长分散时间,然而另外一个问题就又出现了,分散时间的加长让大量的空气随旋涡进入到了样品中。WIGGNES分散杯中对冲涡流解决办法 为解决以上问题,WIGGENS研发了GS 分散杯,在分散杯中的样品,均质过程中形成对冲涡流,样品取得良好的混合效果,避免了常规分散杯那样让样品形成定向流动,极大提高了分散效率,节省了时间和能源消耗。 GS分散杯和均质机的良好搭配,是样品处理更好,更快好帮手。物美价廉的分散杯的使用,会成倍的提高样品的处理效率并且得到更好的结果。 GS 分散杯材质有硼硅玻璃、不锈钢可选;规格可从几毫升到几升大小;可选择带盖或者不带盖、可选择是否带密封接头等。欢迎咨询WIGGENS和 WIGGENS区域经销商获取更多关于分散杯信息。
  • 全自动核酸剪切仪新品Megaruptor
    Diagenode公司推出全自动核酸剪切仪新品Megaruptor Diagenode公司推出全自动核酸剪切仪新品Megaruptor 比利时 Diagenode公司自成立以来,一如既往地服务表观遗传学研究领域,为表观遗传学科学工作者们提供卓越的自动化设备和优质的抗体等试剂,完善了该领域的实验流程同时提高了实验效率,研发的Bioruptor系列非接触式超声破碎设备,卓有成效地高重复性地解决了染色质片段化和核酸片段化,为chip(染色质免疫共沉淀)和二代测序等下游实验完美对接。在第三代测序仪器出现后,核酸大片段测序得以实现,全自动核酸剪切仪Megaruptor就是用于核酸大片段化的三代测序。Diagenode 全自动核酸剪切仪 MegaruptorMegaruptor的完美设计,使其具有简单化、自动化、高重复性,可以获得2 kb-75 kb长度的DNA片段。剪切性能卓越,不受DNA样品来源、集中度、温度、盐浓度的限制,完全符合了科研人员的实验要求。同时,在无人员值守的情况下,友好的软件系统可以允许两个样品相继被片段化处理,不存在交叉污染。科研人员只需要简洁有效地设定好参数,仪器便可以自动化地进行处理获得目的片段。仪器特点:设定目的片段长度(2kb-75kb),快捷方便地获得集中于目的长度的片段分布获得高质量文库,用于Illumina?, Ion Torrent?, 和 PacBio? 平台自动多端口阀,配置五通道的洗涤平台全程有软件控制,洗涤、剪切自动一体化,彻底解决管路堵塞问题一次可剪切两个样本,剪切参数可完全独立全程电脑程序自动操控,操作界面友善不须定期校正,仪器维护容易绝佳的结果重复性与精准的剪切范围技术参数1. 自动多端口阀,配置了5信道的洗涤平台用于洗涤DNA2. 全程由软件控制:洗涤、切割自动一体化。绝无有卡管问题3. 可产生完全随机、均匀、完整具有代表性的目标大小DNA片段4. 切割DNA片段大小:2-10kb 组件;13Kb-75kb组件, 剪切范围最宽广5. 样品DNA浓度:1-50ng/ul, 最适浓度为20ng/ul6. 样品DNA原始长度:对切割片段大小无影响7. 样品体积:50-400ul8. 一次可上两个样本, 剪切参数可完全独立9. 处理时间:每个样品10-20分钟, 包含样本处理与自动管线清洗时间10.计算机(笔记本)为标准配备及操控软件11.试剂:优化好, 客户可自行配置上海博谊生物科技有限公司是比利时Diagenode公司全自动核酸剪切仪 Megaruptor的代理商,欲知更多产品详情,请联系我们。 发布者:上海博谊生物科技有限公司联系电话:021-51691651E-mail:18616023651@163.com
  • 微纳流体产品参加青岛药机展完美收官
    全国制药机械博览会和同期举办的中国国际制药机械博览会始办于二十世纪九十年代,每年春、秋各一届,自2004年以来,连续被中华人民共和国商务部列为重点支持的展览会之一,2008年开始又被商务部批准为国际制药机械博览会。CIPM是业界公认的专业化、国际化、规模大、展品全、观众多,而且集贸易、研讨于一体的制药装备行业交流平台。 苏州微纳流体科技有限公司成立于2022年(以下简称“微纳流体”),地处苏州工业园区生物纳米科技园,是一家专注于高压微射流纳米均质设备组装生产、研发改进及供应相关配套技术服务的科技型企业。企业当前主营代理专业提供高压微射流均质机,高压均质机,微流控乳化机,微反应乳化机,脂质体挤出器及对射流金刚石交互容腔等设备和技术,为脂肪乳(前列地尔,氯维地平),精细化工(MLCC、锂电池、导电涂层),细胞破碎,纳米粒(紫杉醇白蛋白)、纳米脂质体(阿霉素、多柔比星)、混悬液(氯替泼诺,氟米龙)等领域客户提供了优质的均质解决方案。 “微纳流体”在秉持国际成熟技术的同时,坚持以质量和高效服务为导向,携手品牌部件国内供应链企业为合作伙伴,依靠江浙沪优势基础制造平台,整合国内外行业优势专家资源,通过高能研发团队做到仿创结合,针对微射流装备易损易耗件、非标定制化部件以及自动化系统进行自主研发与制造,实现了对重要材料、定制化部件以及自动化技术的高度自主掌握,这有效降低了设备制造成本,更提升了产品交付及服务响应的效率。 “微纳流体”始终坚持“以顾客为中心、以特色创品牌、以产品质量安全求生存、以完善企业质量管理求发展”的品质方针,严格GMPC质量标准引进品质控制,严抓产品质量关,全力贯彻“以质优价廉的产品和完善到位的技术服务客户”的经营宗旨,服务于国内流体控制和自动化控制领域。雄厚的技术力量和高素质的员工队伍,形成“微纳流体”规模化生产实力与技术积累;十余年国内外均质领域服务经验,带来了“微纳流体”与国外厂商的紧密合作关系;专业的技术支持和数年的国际贸易经验使我们积累了大量的重要客户和供应商;完善细致的售前、售中、售后服务,让我们赢得了广大客户和工控同行的广泛认可,成为纳米均质服务领域的专家。 经营范围 一般项目:技术服务、技术开发、技术咨询、技术交流、技术转让、技术推广,机械设备研发,生物化工产品技术研发,软件开发,工程和技术研究和试验发展,制药专用设备制造:制药专用设备销售 仪器仪表制造,仪器仪表销售。仪器仪表修理:机械设备租赁 机械设备销售 普通机械设备安装服务 化工产品销售(不含许可类化工产品):工业自动控制系统装置销售 软件销售 机械零件、零部件加工:机械零件、零部件销售(除依法须经批准的项目外,凭营业执照依法自主开展经营活动)(图片本次展出的气动式佐剂乳化器)(图片为本次展出的高速剪切机)微纳流体高速剪切机技术优势:1、灵巧、轻便的外形设计,方便使用。2、分散刀头结构简单,方便拆卸。3、反螺牙接口保证运转时刀头的牢靠。4、速度可调,保证了良好的分散效果。5、分散物料粘度可达5000cps。6、分散刀头采用316L不锈钢材质,拥有良好的防腐性能。
  • Granutools发布粉体剪切性能分析仪 Granudrum新品
    说明GranuDrum是一种基于转鼓原理的粉体流动性自动测量方法。实验时,粉体样品将带有透明侧壁的水平圆筒的一半填满。圆筒绕轴旋转的角速度从每分钟2转到每分钟60转。运动到每一个角速度时,CCD相机都会拍很多快照。然后,对于每个转速,从平均界面位置计算出流动角度(一些文献中也称为“静止的动态角度”),从界面波动量计算出动态内聚指数。流动角值越低,则流动性越好。原理流动角度受一系列参数的影响:颗粒间的摩擦、颗粒的形状、颗粒间的内聚力(范德瓦尔斯力、静电力和毛细管力)。动态粘聚指数只与颗粒间的粘聚力有关。粘性粉体趋向于间歇流动,而非粘性粉体则为规则流动。因此,接近于零的动态粘性指数对应于非粘性粉体。当粉体的粘结性增大时,粘结指数也随之增大。因此,粘结指数也可以量化粉体的展布性。优势测量简单、快速、直观、易于解释。圆筒的填充和清洗简单快捷。在安全转移到仪器之前,圆筒可以放在手套箱、防尘罩或封闭的环境中进行操作。通过软件的直观性,平均和方差结果都很容易获得,并允许结果的比较。自动收集和存储所有的图片和数据,以便后期处理。数据传输和自动生成报告也非常方便。标准操作程序是可记录,增加了测量的重复性。圆筒具有化学涂层,可以处理各种规格的粉粉体。独特性测量范围广:低速和高速(1至70转/分,即4至290毫米/秒)下的动态静止角。简单明了的数据解释和物理原理。使用波动量来量化粉体的粘结力。在实验过程中,粉体的粘结力可能会发生变化,这种被称为“粉体触变性”的特性可以通过GranuDrum来表达。高测量重复性(例如不锈钢等高密度材料= 1.8%,或其他低密度材料= 4.2%)。理想的设计保证了稳定性和长使用寿命。圆筒可以通过手套箱在特定的环境(惰性气体、湿度和温度)下调节。应用在具有广泛的应用,需要对粉体流动性进行分析。适用于高剪切、低压力的工况下,如增材制造、铺展性、制药行业涉及的气力输送等。在增材制造的铺粉过程中,可用于量化粉体铺展能力和优化铺粉速度 (由于其原有的粘性指数分析)。气力输送过程中粉体流动特性的预测。可选附件额外的测量圆筒,满足小样品量测量 (10、20、30和40ml),特别适用于制药和贵金属。适用于高温工况的测量圆筒,可使用高达200℃校准套件。离线分析软件授权许可:一台计算机运行测量,同时可使用另一台计算机分析数据,从而提高实验和数据分析效率。GRANUDRUM 参数图 1: 增材制造中的粉体铺展性研究图 2: 气动传输工艺优化创新点:1.测量范围广:低速和高速(1至70转/分,即4至290毫米/秒)下的动态静止角。 2.简单明了的数据解释和物理原理。 3.使用波动量来量化粉体的粘结力。 4.在实验过程中,粉体的粘结力可能会发生变化,这种被称为“粉体触变性”的特性可以通过GranuDrum来表达。 5.高测量重复性(例如不锈钢等高密度材料= 1.8%,或其他低密度材料= 4.2%)。 6.理想的设计保证了稳定性和长使用寿命。 7.圆筒可以通过手套箱在特定的环境(惰性气体、湿度和温度)下调节。 粉体剪切性能分析仪 Granudrum
  • WIGGENS发布WIGGENS D-500D 数显均质乳化器新品
    数显均质乳化器D-500D详细信息: *D-500D均质器采用最新的快速拆卸清洗技术及数字化的智能反馈控制技术,保证最佳的破碎乳化效果。 *500W 电机功率运转平稳,低噪音,启动平稳柔和不会突然加速变速,具有更高的剪切力。*LED 数字式速度显示与控制,转速可以在 500-30000RPM 间任意设定 *智能转速控制系统,输出功率会随样品粘度变化而变化,保证均质过程在恒定转速下进行*驱动器外壳采用减噪材料设计,噪音强度:大约 66dB(A) at 25000 rpm ;大约 72dB(A) at 30000rpm*D-500D均质器采用快速分散头安装设计,可以单手在几秒种内完成安装或者拆卸,分散头的定子-转子易于拆卸分散清洗,可以3步完成定子-转子的拆卸*分散头采用"锯齿"形设计,剪切力高,可以快速有效地分散破碎样品*适合样品容积:0.05-2000mL*材质:316L不锈钢,外加电镀层,坚固耐用防腐蚀,特制的Teflon轴承,具有绝佳的机械性能和化学稳定性,可高温高压消毒*保护等级 : IP20*D-500D 驱动单元 *订货号 : 1710500D 数显均质乳化器D-500D可选分散头产品型号2503250525072509251225202520F订货号250300042503001225030031250300302503006225200069252F0091分散头长度50mm85 mm107 mm82mm123 mm192mm170mm定子/ 转子直径3 mm / 1.8 mm5.6 mm / 3 mm7.8 mm / 5 mm7.8mm/5mm12 mm / 9 mm20 mm / 15 mm20 mm / 15 mm线速度4.0 m/s4.7 m/s7.8 m/s7.8mm14.1 m/s22 m/s22 m/s工作容积0.05 - 2 ml0.1 - 5 ml0.3 - 10 ml0.3-10ml100 - 2000 ml应用少量植物、动物和人体组织的分散,适合圆底Eppendorf管少量植物、动物和人体组织分散;固体溶解;细胞破碎动物组织的分散;固体溶解
  • 震撼!直接破碎核桃木屑,全球唯一-- 德国ART推出分散乳化机视频
    定转子分散/乳化/均质机中,全球有哪个品牌的产品能直接破碎核桃的? 只有德国ART。 视频能说明一切: 请见分散/乳化/均质机D-15 的最新视频(在优酷网www.youku.com 和腾讯视频网 v.qq.com 都可找到)链接:http://v.youku.com/v_show/id_XNzQ0MzA0MzY4.html 在中国的相关会展上,直接演示核桃破碎实验,引来与会者团团围观,处理速度之快,处理效果之好,用二字可以说明效果:震撼! 除了破碎核桃木屑,凡是坚壳类的物料,如:黄豆,开心果,花生等,用德国ART分散机来分散破碎,都可以说是轻而易举; 同时还有相应的刀头来处理粉末和油脂类物质; 另外,还有专门的分散刀头来处理蔬菜类纤维状物质;这也是ART 独有的专利刀头。产品保修1+4年哟! 附:D-15产品介绍 ART MICCRA D-15超强分散机,用于实验室分散、匀浆、均质、乳化、剪切和破碎等,可手持也可固定使用,操作方便,性能卓越:1. 德国精工制造、原装进口;2. 尺寸小,但功能强大。集成恒速电子模块以及动力强劲的1,520W 马达,在处理样品体积量大且粘度越来越大的情况下还能保持恒定的转速;3. 超宽处理范围从0.1 ml 至100,000ml;4. 高达33600rpm的转速,保证了破碎效果又能节省操作时间。无级调速,连续可调;5. 可根据需要选用ART的所有的多规格、多用途的分散刀头;6. 所有分散刀头更换方便简单,无需特别工具;7. 舒适环保,噪音低;8. 应用行业广泛:生物技术、医学、制药、化妆品、食品、石化、环境控制、涂料、烟草、纺织等。 关于语特 和 英国Bibby / 德国ART / 德国CAT ( http://bibbyyt.instrument.com.cn. 电话/传真: 020 2802 3589 电邮: GZ_YT8@163.com)广州语特仪器科技有限公司专注于搅拌器/分散乳化机等实验室样品制备等通用仪器, 熔点仪/光度计等分析仪器,以及PCR等生命科学仪器。 作为英国比比(Bibby )在中国南方的首代,广东,广西,四川,重庆,云南,海南,贵州和西藏是我司的服务范围。语特公司也是德国ART, 德国CAT 在中国的首代。英国BIBBY 成立于上个世纪50年代,作为英国最大的实验室科学仪器仪器生产商,世界上拥有最广泛产品系列的实验室仪器制造商之一, 其向全球提供的品牌产品以高品质和高操作性能而著称. 旗下有4个子品牌:Stuart,Techne,Jenway,Electrothermal.l Stuart: 专注于样品前处理等通用实验室仪器,包括: 熔点仪, 菌落计数器, 搅拌器, 混匀器,摇床, 纯水蒸馏器系列;l Techne: 专注于分子生物学研究设备(基因扩增仪和杂交箱), 以及温度控制产品系列(包括水浴和干浴) ;l Jenway: 是紫外/分光光度计, 火焰光度计,色度计等分析仪器的专家;l Electrothermal: 作为有70多年历史的BIBBY的新成员,全球领先的科学仪器提供者,提供电加热套,平行反应设备, 凯氏定氮设备, 电子本生灯系列。其平行反应设备是全球市场领导者。 德国ART 成立于上个世纪,是德国乃至全球最专业的分散乳化专家。 其顶级分散乳化产品从实验室仪器,中试产品到工业设备, 分散头种类极多,可满足客户各类需求;应用领域覆盖了化工,化妆品,制药,食品,环保等各大领域。德国CAT 成立于上个世纪50年代,是德国样品制备仪器方面的专家之一。其搅拌器,从手持式,教学用,到科研通用型,高粘度型,应有尽有,是CAT的代表产品线; 而今又由普通电子马达走向无刷马达, 引领着搅拌器的研发潮流。
  • 石油中胶质和沥青质怎样检测?
    石油中胶质和沥青质怎样检测??从煤油馏分中开始,随馏分沸点的升高,其含量不断增加,渣油中含量大,沥青质全部集中在渣油中。怎么检测出具体数据,山东盛泰仪器厂家家推出的SH8019实际胶质测定仪是专门用于测定航空汽油和车用汽油中实际胶质含量的仪器。适用于按GB/T 8019-2008《燃料胶质含量的测定喷射蒸发法》等效ASTM D381中规定的方法,对航空汽油和车用汽油进行实际胶质试验,配备专用的无油静音空压机。 [object Object]石化油品检测仪器系列全自动开口闪点仪全自动闭口闪点仪微量水分仪运动粘度仪破抗乳化仪自动酸值酸度仪全自动凝点倾点仪自动脱气震荡仪泡沫测定仪锈蚀腐蚀仪铜片腐蚀仪石油密度仪全自动水溶性酸碱仪气相色谱仪耐压测试仪油介损电阻率测试仪闪点仪运动粘度仪凝点倾点仪破抗乳化仪泡沫测定仪润滑油脂水分仪酸值仪锥入度仪滴点仪宽温滴点仪润滑脂相似粘度仪润滑油蒸发损失度仪润滑油氧化安定性仪(旋转氧弹)润滑油脂蒸发损失度仪润滑脂油铜片腐蚀仪抗水淋性仪空气释放值仪全自动四球机开口闪点仪闭口闪点仪量热仪定硫仪全自动酸值酸度仪全自动微量水分仪全自动冷滤点测定仪全自动凝点倾点仪饱和蒸汽压测定仪馏程测定仪沸程测定仪馏分燃料油氧化安定性仪实际胶质测定仪铜片腐蚀仪石油密度仪全自动汽油氧化安定性仪石油残炭测定仪机械杂质度仪十六烷值辛烷值仪石油色度仪硫含量测定仪石油产品苯胺点测定仪机械杂质度仪防冻液冷却液冰点仪全自动表观粘度仪发动机油泵送温度测定仪滚筒安定性试验仪油污颗粒度仪梯姆肯试验机十万次剪切试验机液压油热稳定性测定仪液压油过滤性测定仪液压油水解安定性试验仪绝缘油带电倾向性测定仪有机热载体氧化安定性测定仪内燃机油成焦倾向性测定仪全自动自燃点仪化学发光定氮仪石油产品硫醇硫测定仪体积电阻率测定仪润滑脂漏失量测定仪润滑油脂机械杂质度仪润滑脂合成橡胶试验仪全自动沸程仪盐雾腐蚀试验器石油产品灰分仪液体石油产品烃类测定仪润滑脂压力分油器润滑脂钢网分油器润滑脂粘附性测定仪润滑油脂防冻液仪器清单明细化学发光定氮仪SH0248C全自动凝点冷滤点仪SH128 全自动防冻液冷却液冰点仪SH0048B 全自动相似粘度仪全自动苯胺点测定仪SD262B全自动结晶点测定仪低温闭口闪点仪SRH12润滑油抗磨试验机减压馏程测定仪SD0165石油产品流程测定仪原油6孔水分仪康氏残碳测定仪油品烟点测定仪sd382高低温锥入度仪SD2801E喷气燃料银片腐蚀测定仪SH0023发动机冷却液腐蚀测定仪SH0085发动机冷却液沸点测定仪SH0089全自动机械杂志仪SH101B石油产品密度测定仪SH102A自动表面张力仪SH107自动酸值测定仪SH108B表面粘度测定仪SH110发动机冷却液泡沫倾向性测定仪SH126C润滑油高温泡沫测定仪SH126E润滑脂滚筒性测定仪SH129辛烷值和十六烷值测定仪SH131馏分燃料油氧化安定性测定仪SH0175自动选装氧化安定性测定仪SH0193C变压器油氧化安定性SH0206凝点倾点冷滤点测定仪SH0248自动碱值测定仪SH251石油产品酸值酸度测定仪SH258全自动水溶性酸碱测试仪SH259B润滑脂手动捣脂器SH269-1便携式油污颗粒计数器SH302A全自动油污颗粒计数器SH302B石油产品密封适应性指数仪SH305润滑脂氧化安定性SH325深色石油硫含量测定仪SH387石油产品硫氯测定仪SH409高温剪切测定仪SH417防锈油脂湿热试验箱SH601自动溴价溴值测定仪SH630发动机冷冻也与制冷剂相容性SH0669紫外荧光定硫仪SH706B 自动抗燃油自燃点测定仪固体自热实验仪石蜡熔点测定仪石油蜡含量测定仪液化石油蒸汽压测定仪原油蜡含量测定仪自动石油产品蒸气压测定仪石油产品蒸气压测定仪工业芳烃铜片腐蚀仪梯姆肯磨损试验仪石油产品酸值酸度试验仪润滑脂蒸发度仪发动机胶质测定仪抗水喷雾试验仪润滑脂防腐性测定仪全自动沸程仪沸程仪sd260b 双联石油水分仪SH607内燃机油成焦倾向性测定仪SH8018 汽油氧化安定性sd8022 齿轮油抗乳化仪SH107B 自动表面张力仪SH0209液压器油氧化安定性SH0325 B全自动润滑脂氧化安定SH606防锈油脂湿热试验箱SH706b自动自然点测定仪SH706c固体自然点测定仪全自动奥氏运动粘度仪平衡法低温闭口闪点仪SHD385B绝缘油带电度全自动测定仪
  • 胶黏剂拉伸剪切试验方法电子拉力拉伸试验机
    胶黏剂拉伸剪切试验方法电子拉力拉伸试验机:原理试样为单搭接结构,在试样的搭接面上施加纵向拉伸剪切力,测定试样能承受的最大负荷。搭接面上的平均剪应力为胶粘剂的金属对金属搭接的拉伸剪切强度,单位为 MPa。试样1)试验机:使用的试验机应使试样的破坏负荷在满标负荷的(15~85)%之间。试验机的力值示值误差不应大于1%。试验机应配备一副自动调心的试样夹持器,使力线与试样中心线保持一致。试验机应保证试样夹持器的移动速度在 (5±1) mm/min 内保持稳定。2)量具:测量试样搭接面长度和宽度的量具精度不低于 0.05 mm。3)夹具:胶接试样的夹具应能保证胶接的试样符合要求,在保证金属片不破坏的情况下,试样与试样夹持器也可用销、孔连接的方法,但不能用于仲裁试验。4)标准试样的搭接长度是(12.5±0.5)mm,金属片的厚度是 (2.0± 0.1 ) mm,试样的搭接长度或金属片的厚度不同对试验结果会有影响。5)试样数量不应少于 5 个,仲裁试验试样数量不应少于 10 个;对于高强度胶粘剂,测试时如出现金属材料屈服或破坏的情况,则可适当增加金属片厚度或减少搭接长度,两者中选择前者较好。测试时金属片所受的应力不要超过其屈服强度 σS ,金属片的厚度 δ可按式( 11-12)计算:δ=( Lτ) /σ S (11-12)式中:δ——金属片厚度;L——试样搭接长度;τ——胶粘剂拉伸剪切强度;σS ——金属材料屈服强度(MPa)。试样制备1)试样可用不带槽或带槽的平板制备,也可单片制备。2)胶接用的金属片表面应平整,不应有弯曲、翘曲、歪斜等变形。金属片应无毛刺,边缘保持直角。3)胶接时,金属片的表面处理、胶粘剂的配比、涂胶量、涂胶次数、晾置时间等胶接工艺以及胶粘剂的固化温度、压力、时间等均按胶粘剂的使用要求进行。4)制备试样都应使用夹具,以保证试样正确地搭接和精确地定位。5)切割已胶接的平板时,要防止试样过热,应尽量避免损伤胶接缝。试验条件试样的停放时间和试验环境应符合下列要求:1)试样制备后到试验的最短时间为 16 h,最长时间为 30 d。2)试验应在温度为( 23±2)℃ 、相对湿度为( 45~55)%的环境中进行。3)对仅有温度要求的测试,测试前试样在试验温度下停放时间不应少于 0.5 h;对有温度、湿度要求的测试,测试前试样在试验温度下停放时间一般不应少于 16 h。实验步骤1)用量具测量试样搭接面的长度和宽度,精确到 0.05 mm。2)把试样对称地夹在上下夹持器中,夹持处到搭接端的距离为( 50± 1)mm3)开动试验机,在 (5±1) mm/min 内,以稳定速度加载。记录试样剪切破坏的最大负荷,记录胶接破坏的类型(内聚破坏、粘附破坏、金属破坏)。
  • 现正接受分散乳化的中试试样! -德国Miccra中试型纳米分散乳化系统在广州准备就绪
    德国MICCRA 发往中国总代广州语特仪器科技有限公司(以下简称 “广州语特”)的中试型纳米分散乳化系统于5月底正式到位, 从6月开始正式接受中试级别样品测试,测试地点为广州,欢迎大家送样!! 该中试型纳米分散乳化系统, 是中试领域连续工作的顶级解决方案。包括: D-27水冷型不锈钢分散马达, DFK1.4分散工作腔, 从粗磨,精磨至超细精磨,各种尺寸的中试级定转子刀头, 5L不锈钢带夹夹套循环罐,配套不锈钢循环管道与碟阀HFU-27高频转换器。配套使用的有德国MCART的顶置搅拌器, 冷水机以及加热磁力搅拌器(需要时用)。该中试型纳米分散乳化系统的特点:1) 马达功率高达2700KW, 转速范围广,从3000-24000RPM;线速度也可高达46M/S以上;2) 为了防止在线循环工作时因高速而产生的过热, 马达采用了先进的不锈钢三相异步水冷马达, 可以连接冷水机,自行冷却降温;3) 精细的工作腔内可安装超细精磨头, 根据不同的样品种类来选择, 让样品真正精磨,甚至细至纳米级;4) 工作腔采用德国原装机械密封,独一无二的悬盒式密封结构,密封性能好,高压或真空状态均可使用,易于安装维护与清洁5) 低噪音, 只有63分贝左右上周已经用该系统给客户试样。 试样结果良好。 我们会陆续公布测试情况。 敬请关注!关于语特 和 英国Bibby / 德国Miccra / 德国MCART/ 德国LUM / 瑞士Gerber Instruments广州语特仪器科技有限公司专注于搅拌器/分散乳化机等实验室样品制备等通用仪器, 熔点仪/光度计/冰点仪,等分析仪器,以及PCR等生命科学仪器。 作为英国比比(Bibby )在中国南方的首代,广东,广西,四川,重庆,云南,海南,贵州和西藏是我司的服务范围。语特公司也是德国Miccra, MCART,瑞士Gerber Instruments 在中国的总代 也代理德国CAT产品。l 英国BIBBY 成立于上个世纪50年代,作为英国最大的实验室科学仪器生产商, 旗下有5个子品牌:Stuart,Techne,Jenway,Electrothermal, PCRmax. 专注于样品前处理等通用实验室仪器(如:熔点仪, 搅拌器, 混匀器,摇床, 培养箱,干浴器/氮吹仪,水浴,菌落计数器, 纯水蒸馏器),分子生物学研究设备(基因扩增仪PCR,荧光定量PCR,杂交箱);分光光度计/超微量紫外等分析仪器,及平行反应工作站相关产品。 l 德国Miccra 成立于上个世纪,是德国乃至全球最专业的分散乳化专家。顶级分散乳化产品从实验室仪器,中试产品到工业设备, 分散头种类组合高达上百种;应用领域覆盖了化工,化妆品,制药,食品,环保等各大领域。l 瑞士Gerber Instruments 有超过120的历史,是专注于乳食品行业的典型代表。其产品冰点仪, 乳脂离心机, 食品专用PH计, 流出式粘度计等, 风靡欧洲及其它大陆国家。 l 德国MC.ART ,号称实验室小型“机器人”的提供者。其典型代表产品有:全自动分散乳化系统,自动抓取机器人,自动加液机器人,自动封装机器人,自动过滤机器人等实验室自动控制智能设备,以及实验室自动化的定制. 其补充产品有: 搅拌器, 循环水浴, 与德国科奇合作的防爆冰箱, 以及分液漏斗振荡器等.
  • 高分子表征技术专题——流变技术在高分子表征中的应用:如何正确地进行剪切流变测试
    2021年,《高分子学报》邀请了国内擅长各种现代表征方法的一流高分子学者领衔撰写从基本原理出发的高分子现代表征方法综述并上线了虚拟专辑。仪器信息网在获《高分子学报》副主编胡文兵老师授权后,也将上线同名专题并转载专题文章,帮助广大研究生和年轻学者了解、学习并提升高分子表征技术。在此,向胡文兵老师和组织及参与撰写的各位专家学者表示感谢。高分子表征技术专题前言孔子曰:“工欲善其事,必先利其器”。 我们要做好高分子的科学研究工作,掌握基本的表征方法必不可少。每一位学者在自己的学术成长历程中,都或多或少地有幸获得过学术界前辈在实验表征方法方面的宝贵指导!随着科学技术的高速发展,传统的高分子实验表征方法及其应用也取得了长足的进步。目前,中国的高分子学术论文数已经位居世界领先地位,但国内关于高分子现代表征方法方面的系统知识介绍较为缺乏。为此,《高分子学报》主编张希教授委托副主编王笃金研究员和胡文兵教授,组织系列从基本原理出发的高分子现代表征方法综述,邀请国内擅长各种现代表征方法的一流高分子学者领衔撰写。每篇综述涵盖基本原理、实验技巧和典型应用三个方面,旨在给广大研究生和年轻学者提供做好高分子表征工作所必须掌握的基础知识训练。我们的邀请获得了本领域专家学者的热情反馈和大力支持,借此机会特表感谢!从2021年第3期开始,以上文章将陆续在《高分子学报》发表,并在网站上发布虚拟专辑,以方便大家浏览阅读. 期待这一系列的现代表征方法综述能成为高分子科学知识大厦的奠基石,支撑年轻高分子学者的茁壮成长!也期待未来有更多的学术界同行一起加入到这一工作中来.高分子表征技术的发展推动了我国高分子学科的持续进步,为提升我国高分子研究的国际地位作出了贡献. 借此虚拟专辑出版之际,让我们表达对高分子物理和表征学界的老一辈科学家的崇高敬意! 原文链接:http://www.gfzxb.org/article/doi/10.11777/j.issn1000-3304.2020.20230《高分子学报》高分子表征技术专题链接:http://www.gfzxb.org/article/doi/10.11777/j.issn1000-3304流变技术在高分子表征中的应用:如何正确地进行剪切流变测试刘双 1,2 ,曹晓 1,2 ,张嘉琪 1,2 ,韩迎春 1,2 ,赵欣悦 1,2 ,陈全 1,2 1.中国科学院机构长春应用化学研究所 高分子物理与化学国家重点实验室 长春 1300222.中国科学技术大学应用化学与工程学院 合肥 230026作者简介: 陈全,男,1981年生. 中国科学院长春应用化学研究所研究员. 本科和硕士毕业于上海交通大学,2011年在日本京都大学取得工学博士学位,之后赴美国宾州州立大学继续博士后深造. 于2015年回国成立独立课题组,同年当选中国流变学学会专业委员会委员;于2016年获美国TA公司授予的Distinguished Young Rheologist Award (2~3人/年),同年入选2016年中组部QR计划青年项目;于2017年获基金委优青项目资助;于2019年入选中国化学会高分子学科委员会委员,同年获得日本流变学会奖励赏(1~2人/年),目前担任《Nihon Reoroji Gakkaishi》(日本流变学会志)和《高分子学报》编委 通讯作者: 陈全, E-mail: qchen@ciac.ac.cn摘要: 流变学是高分子加工和应用的重要基础,流变学表征对于深入理解高分子流动行为非常重要,获取的流变参数可用于指导高分子加工. 本文首先总结了剪切流变测试中的基本假设:(1)设置的应变施加在样品上,(2)应力来源于样品自身的响应和(3)施加的流场为纯粹的剪切流场;之后具体阐述了这些假设失效的情形和所导致的常见的实验错误;最后,通过结合一些实验实例具体说明如何培养良好的测试习惯和获得可靠的测试结果.关键词: 流变学 / 剪切流场 / 剪切流变测试 目录1. 流场分类2. 剪切旋转流变仪概述2.1 测试原理2.2 测试模式3. 旋转流变仪测试中的常见问题3.1 测试过程的基本假设和常见问题概述3.1.1 输入(输出)应变为施加在样品上的应变3.1.2 流场为简单的剪切流场3.1.3 输入(输出)应力为样品的黏弹响应3.2 测试中常见问题I:仪器和夹具柔量3.3 测试中常见问题II:仪器和夹具惯量的影响3.4 测试中常见问题III:样品自身惯量的影响3.5 测试中常见问题IV:二次流的影响3.5.1 同轴圆筒夹具二次流边界条件3.5.2 锥板和平板夹具二次流边界条件3.6 测试中常见问题V:样品表面张力3.6.1 样品的各向对称性3.6.2 样品本身表面张力大小3.6.3 大分子聚集3.7 测试中常见问题VI: 测试习惯3.7.1 样品的制备:干燥和挥发问题3.7.2 确定样品的热稳定性3.7.3 样品体系是否达到平衡态3.7.4 夹具热膨胀对测试的影响3.7.5 夹具不平行和不同轴对测试的影响4. 结论与展望参考文献流变学是研究材料形变和流动(连续形变)的科学,其重要性已在学术界和工业界得到了广泛的认可. 流变仪是研究材料流变性能的仪器,利用流变仪进行流变测试已成为食品、化妆品、涂料、高分子材料等行业的重要表征和研究手段[1~8].本文从流变测试的角度,详细介绍了流场的分类和旋转流变仪测试的基本原理和测试技巧,重点阐述了剪切流变学测试中的基本假设和这些假设在特定的条件下失效的情况. 最后,通过结合具体的实验测试实例,详细地阐述了如何避免流变测试中的错误和不良测试习惯. 笔者希望本文能够对流变学测试人员有一定的帮助和启发,找到获得更可靠和准确的实验测试结果的有效途径.1. 流场分类高分子加工过程中的流场往往非常复杂,例如:在共混与挤出的工艺里,占主导的流场是剪切流场;在吹塑和纺丝等工艺里,占主导的流场是拉伸流场. 更多加工过程中,用到的流场是剪切与拉伸等流场的复合流场[9~12].在流变学测试中,为了得到更明确的测试结果,往往选择比较单一和纯粹的流场,如剪切或者单轴拉伸流场(此后简称“拉伸流场”). 流变仪的设计往往需要实现特定的流场,并表征材料在该特定流场下的响应. 虽然剪切流场和拉伸流场在高分子加工中同等重要,高分子流变学的测试研究却呈现了一边倒的局面:目前大量常用的商用流变仪,如应力和应变控制型的旋转流变仪、转矩流变仪、毛细管流变仪的设计基础都是针对剪切流场的(利用这些仪器仅可进行比较粗略的拉伸流变测试,例如在旋转流变仪的基础上添加如Sentmanat Extensional Rheometer在内的附件测量拉伸黏度[13]或者利用毛细管流变仪的入口效应来估算拉伸黏度.),而针对拉伸流场的拉伸流变仪则比较稀缺.剪切和拉伸流场自身的区别是造成以上局面的主要原因. 图1中分别展示了剪切和拉伸2种形变[14]. 施加剪切形变时(图1上),力位于样品顶部,力的方向与上表面平行,该应力会造成样品的剪切形变,而连续的剪切形变则称为剪切流动. 剪切流动的特点是,底部速度为0(不考虑滑移),顶部速度最大,速度梯度的方向与速度的方向垂直. 而施加拉伸形变时(图1下),力位于样品右侧,力的方向与右侧面垂直,该应力会造成样品拉伸形变. 同样,连续的拉伸形变称为拉伸流动. 拉伸流动的特点是,样品左侧固定,速度为0,右侧拉伸速度最大,因此速度梯度的方向与速度方向平行. 施加剪切流场时,剪切速率等于上表面的绝对速率除以两板间的距离. 在旋转流变仪中,使用匀速转动的锥板或者同轴圆筒即可实现单一的剪切流场. 然而,拉伸速率的大小等于右侧表面绝对速率除以样品的长度. 在拉伸过程中,样品越拉越长,因此右侧面的速度需要越来越大,方可实现稳定的拉伸流场. 假设t时刻样品的长度为L,则此时的拉伸速率等于[15]:图 1Figure 1. Illustration of two representative modes of deformation: the simple shear for which the direction of velocity gradient is perpendicular to that of velocity, and the uniaxial elongation for which the direction of velocity gradient is parallel to that of velocity. (Reprinted with permission from Ref.[14] Copyright (2012) Elsevier)将式(1)进行积分可以得到L(t)=L0exp(ε˙t),表明样品的长度正比于时间的幂律函数. 为了实现稳定的拉伸流场,实验中右侧面速度随时间呈指数增长,因此拉伸流场相较剪切流场更难以实现,这就是造成拉伸流变仪器较为稀缺的主要原因.有人要问,为什么需要测试2种典型流场,我们能从剪切实验的结果来推导其拉伸的行为吗?对于线性流变的行为,答案是肯定的. 即当体系位于平衡态附近,施加微弱的扰动时,拉伸黏度ηE,0与剪切黏度η0存在着简单的正比关系ηE,0=3η0=3∫0tG(t′)dt′,其中G(t)为线性剪切模量相对于时间的函数[16,17]. 该正比关系由Trouton在牛顿流体中发现,被称作Trouton比[18]. 然而,对于流场较强的非线性的流变测试,无法从剪切流变行为直接推导拉伸流变行为,或反之,从拉伸流变行为推导剪切流变行为,主要原因是,剪切与拉伸测试不同流场下的应力张量的不同分量:如在图1中可见,剪切测试中主要测量上板作用力Fs,其除以上板面积可得到剪切条件下应力张量σ的xy分量,而拉伸测试中主要测量右侧力FE,其除以右侧面面积主要得到拉伸条件下应力张量的xx分量.2. 剪切旋转流变仪概述本文重点介绍剪切流变测试中的仪器原理和测试技巧(笔者计划在后续文章介绍拉伸测试的原理和技巧). 目前商业的用于剪切测试的流变仪为旋转流变仪和毛细管流变仪. 本小节主要围绕旋转流变仪展开介绍. 旋转流变仪主要分为应力控制型和应变控制型2种. 应力控制型旋转流变仪一般使用组合式马达传感器(combined motor transducer,CMT),即驱动马达和应力传感器集成在一端,也被简称为“单头”设计;应变控制型的流变仪一般使用分离的马达和传感器(separate motor transducer,SMT),即驱动马达和应力传感器分别集成在上下两端,简称为“双头”设计,这2种设计的主要区别在于:“单头”设计更为简单,仪器容易保养和维护,但是夹具和仪器的惯量、马达内部的摩擦力容易对应力的测试结果造成影响,需要对仪器定期进行校正;“双头”的设计更为复杂,仪器操作步骤较多,需要更专业的仪器培训和仪器维护来防止操作不当带来的仪器损害,但是由于其马达和应力传感器分离的优势,可以更准确地进行应变和应变速率控制模式的测量,“双头”的流变仪的测试范围更宽,可以在更高的频率和更低的扭矩下得到准确的测试结果.下面我们将从旋转流变仪的测试原理(2.1节)和测试模式(2.2节)两个方面分别对于剪切流变测试进行简单的概述,这部分内容对于“单头”或者“双头”流变仪同样适用. 之后,我们会结合具体例子详细地介绍流变仪测试中需要注意的问题,部分内容会涉及“单头”和“双头”流变仪的区别. 对于流变测试比较熟悉的读者可以跳过2.1和2.2小节,直接阅读第3节.2.1 测试原理对于旋转流变仪,无论是应力控制还是应变控制模式,应变γ和应变速率γ˙均分别通过电机马达旋转的角位移θθ和角速率Ω转换得到,而应力均通过扭矩T (T=R×F,其中F为力,R为力臂)转化得到,上式中Kγ和Kσ分别为应变因子和应力因子,由测试夹具的类型、大小、间距等夹具的几何因子决定,而流变学测得的所有流变学参量,如剪切模量,黏度等都是应力应变的函数. 因此, 可以从原始测量的角位移θθ、角速率ΩΩ、扭矩T和应变因子Kγ、应力因子Kσ计算得到:剪切流变测试中通常用到的夹具为平行板、锥板和同轴圆筒3种,其基本结构、流场特征,应变和应力因子(Kγ和Kσ)总结在图2中.图 2Figure 2. Geometry and parameters Kγ and Kσ of parallel-plate, cone-and-plate and Couette fixtures平行板、锥板和同轴圆筒三者基本结构的特点也决定了其使用场合不同,具体总结如下:(1)平行板夹具具有剪切流场分布不均一的特点,施加应变时,其圆心处剪切应变为0,最外侧剪切应变最大,应变沿半径方向线性增加;平行板夹具的优点是制样和上样都很方便,但由于其内部流场不均一的特点,平行板夹具一般只用于线性流变测试. 但是,对于一些特殊的实验需求,选择平板进行剪切实验具有一定的优越性. 例如,可以利用平板间剪切速率随半径线性增加的特性,研究不同剪切速率下的流动诱导结晶行为[19,20]. (2)锥板夹具相对于平行板夹具具有内部剪切流场均一的特性,但其制样和上样相对于平行板要复杂,特别是难以流动的样品上样比较困难,因此一般仅在非线性流变测试时选择. 此外,需要注意的是, 为了避免测试时锥板和其对面板直接接触,通常在锥面顶点处截去一小段锥尖,使用锥板测试时,设定的夹具间距即被截去的锥尖高度. (3)同轴圆筒夹具相对于平行板和锥板通常需要使用更多的样品,但是由于其具有较平行板和锥板更大的夹具/样品接触面积和测试力臂(介于样品内径R1和外径R2之间),使用其测试可得到更高的扭矩,因此,其可用于测试更低黏度的样品.2.2 测试模式仪器测试的基本原理通常是对样品施加一个扰动或者刺激并记录其响应. 在旋转流变仪的测试中,通常对样品施加应变并记录应力响应,或反之,施加应力并记录应变的响应. 根据施加应变或应力随着时间的变化情况,流变测试通常可以分为稳态、瞬态、动态3种测试模式(如图3),总结如下:图 3Figure 3. The different responses of Newtonian fluid, Hookean solid, and viscoelastic materials to the imposed steady flow (stress growth, transient or steady mode that depends on the focus), step strain (stress relaxation, transient mode), step stress (creep and recovery, transient mode) and small amplitude oscillatory shear (SAOS, dynamic mode).(1)稳态测试模式通常测试样品在外加流场达到稳定状态下的响应. 通常,达到稳定的状态需要一定的时间,如果测试关注的是体系达到稳态过程,其测试模式一般称作瞬态模式,而如果测试关注的是体系达到稳态之后的过程,则测试模式为稳态模式. 通常仪器的软件内置了一些检验样品是否达到稳态的标准,如剪切速率扫描测试的过程中,仪器会记录应力的变化,当其测试应力在一定的时间内稳定后,仪器才会记录此时的应力. 剪切条件下,牛顿流体通常可以瞬间达到稳态流动,黏弹体通常需要一定的时间达到稳态流动,而胡克固体通常应力随应变增加,在结构不破坏的前提下无法达到稳态流动. (2)瞬态测试模式通常指从一个状态瞬间变化到另一个状态的过程,如施加阶跃应变(应变控制模式)、阶跃应力(应力控制模式)或者阶跃剪切速率等. 其中最典型的测试就是,施加一个固定应变,记录应力随时间变化的应力松弛(stress relaxation)测试,施加或撤销一个固定的应力,记录应变随时间变化的蠕变和回复(creep and recovery)测试,或者施加一个阶跃剪切速率,记录瞬态黏度随时间变化的应力增长测试(stress growth). 这些测试的共性是关注样品在一个特定刺激下的转变过程. 以阶跃应变为例,迅速施加应变后,牛顿流体的应力可迅速松弛,胡克固体的应力达到一个恒定值无法松弛,而黏弹体的应力需要经过一定的时间松弛,这个时间通常反映黏弹体系在应变下结构重整的特征时间. (3)动态测试模式是施加一个交变的应变或者应力,如正弦变化的交变应变或者应力,并记录响应. 以施加正弦应变的测试为例,由于测试的频率和应变大小均可调整,因此,测试有很大的参数空间. 通常,小应变下,体系结构仅稍微偏离无扰状态,应力响应的信号也是正弦波,该测试通常被称作小振幅振荡剪切(small amplitude oscillatory shear,简称SAOS). 对于胡克固体,应力的相位与应变相位相同;而对于牛顿流体,则应力的相位与应变速率(应变对时间的导数)的相位相同,与应变相位差π/2;对于黏弹体,应力的相位与应变的相位在0~π/2之间. 当应变较大时,体系的结构严重偏离无扰状态且随时间改变,此时的应力响应通常不是正弦波,该测试通常被称作大振幅振荡剪切(large amplitude oscillatory shear,简称LAOS). 需要指出的是,一些仪器软件会用正弦波来拟合非正弦的应力结果得到包括模量在内的测量结果,此时对于结果的解读需要非常小心. 因此,一般的测试过程中建议打开仪器的应力记录来观察测量应力波的波形,并据此判定测试的线性/非线性.3. 旋转流变仪测试中的常见问题3.1 测试过程的基本假设和常见问题概述上文提到,旋转流变仪的原始测量的角位移θ和扭矩T可转化为应变和应力. 然而,测量的应变和应力是否就是施加在样品上的真实的应变和应力呢?这显然是流变测试中最关键的问题. 需要指出的是,旋转流变仪的测试结果是建立在3个基本假设上面的:(1) 应变作用在样品上;(2) 应力为样品自身的响应;(3) 流场为简单剪切流场. 这些假设都是会在一定的测试条件下失效,从而导致测试结果不可靠. 接下来我们将详细地介绍这些假设条件分别在什么测试情况下失效.,则样品上的实际角位移θeff小于施加的角位移θ(=θslip+θeff). 对于平行板样品,由于应变参数K
  • LUM集团在法国(VIALAB)建立沥青和石油分析战略伙伴关系
    LUM集团在法国建立沥青和石油分析战略伙伴关系 柏林, 2021年11月9日: 2021年10月,LUM GmbH与法国VIALAB SARL建立长期战略合作伙伴关系,以便为法国客户提供更多沥青、石油和相关乳液领域的专业知识以及解决方案。在LUM法国分公司的协助下,VIALAB SARL将利用其在这一市场领域的专业知识以及渠道,大力推广LUM分析仪器的优势。 VIALAB SARL公司致力于生产和销售用于乳液参数检测的实验室设备,符合欧洲NF EN 13808标准和ASTM标准。Vialab还同时也运营自己的直属实验室,有针对性的对客户的乳化液试验系统进行相对应的技术培训。 LUM GmbH成立于1994年,总部位于柏林。LUM分别再在法国、美国、中国和日本设有分公司。LUM GmbH在以下领域拥有数十年的科学和计量专业知识: • 颗粒表征 • 悬浊液和乳液分析 • 检测粘结强度和剪切强度 • 质量控制和过程优化。 在石油和沥青乳液领域,LUMiReader PSA被广泛客户使用进行对沥青质表征,其检测方法基于ASTM D7827(通过光学装置检测重燃料油中正庚烷诱导的沥青质相分离作为可分离数的标准试验方法)。此外,根据ISO 13318,LUMiFuge和LUMiSizer能够快速直接进行稳定性分析和粒径分布测定。 LUM GmbH首席运营官Susanne Lerche Merchant陈述:“通过这一新的合作伙伴关系,我们将能更有效更针对性的接触石油和沥青领域的用户。我们正有计划的战略布局,将LUM各地的子公司发展成当地的运营中心。同时,由LUM 法国和VIALAB之间的这次密切合作,我们也看到了巨大的潜力。我们可以结合国际沥青乳液联合会成员VIALAB的专业知识和有效的渠道,开拓LUM仪器新的分析领域。”VIALAB首席执行官Vincent HESRY陈述:“向我们的客户提供由LUM GmbH开发的新技术,其前景看来令人很期待。我们致力于生产专门用于沥青粘合剂的实验室设备。我们相信,这种合作关系将使我们能够为客户带来更加有效的解决方案,为实践的发展做出更大的贡献。法国在这一领域是世界知名的参与者,而Vialab也希望参与新检测方法的研究和探讨,以改进基于纯粘合剂乳液(改性或甚至创新)的路面。” 附上的图片人物为: 左一:LUM法国 - Sylvain Gressier右一:VIALAB首席执行官 - Vincent Hesry
  • 应用 | 乳化剂对氨基酸洁面膏性能的影响
    研究背景皂基类产品有非常强的清洁力,但对皮肤刺激性较强,市场上逐渐兴起氨基酸型清洁产品。常见的氨基酸表面活性剂有甘氨酸型、肌氨酸型、谷氨酸型以及丙氨酸型,而其中甘氨酸型表面活性剂因其易于冲洗,洗后干爽柔滑的使用感被广泛应用于洁面产品中。在实际产品开发中,往往会利用甘氨酸型表面活性剂在pH 6~7时部分酸化形成结晶的特性来制备洁面膏,但是这类产品在研制过程中容易出现发泡能力弱、制备料体稀薄、长时间放置后料体出水或外观粗糙等问题,目前主要通过调整配方中多元醇的种类及添加量,调节产品pH值或者添加高分子来解决,而乳化剂对结晶型氨基酸洁面膏性能影响的研究报道较少。本文主要通过动态泡沫分析仪等,研究了4种不同乳化剂对结晶型氨基酸洁面膏性能的影响,以期为洁面膏中乳化剂的选择提供实践基础以及理论支持,为开发兼具使用性及稳定性的洁面产品提供新的解决思路。实验仪器1.1样品制备表1.洁面膏基础配方1.2 泡沫性能测试DFA100动态泡沫分析仪 泡沫测试采用KRÜ SS的动态泡沫分析仪DFA100完成,包括泡沫高度分析以及泡沫结构分析。首先,用去离子水将洁面膏配成质量分数为10%的溶液,然后用注射器移取50 mL溶液至组装好的量筒配件中。将固定量筒的底座支架插入仪器中,进行泡沫测试。设置参数:发泡方法:搅拌器;搅拌速度:3000 r/min;搅拌3s停止3s(便于记录泡沫高度),循环15次;测试时间:15 min;照相机高度:55 mm;测试温度:25 ℃。结论与讨论2.1 乳化剂对泡沫性能的影响根据表1配方,考察不同类型乳化剂对结晶型氨基酸洁面膏的泡沫性能影响,其中1#配方为不添加乳化剂的空白组,泡沫高度结果如图1。 图1.不同乳化剂制备的洁面膏泡沫高度由图1可知,加入乳化剂,洁面膏泡沫量有不同程度的减少。空白组稳定后的泡沫高度为127.1 mm,其次是泡沫高度与其接近的2#,3#和5#配方,高度分别为126.6 mm,126.1 mm和126.7 mm;4#配方对泡沫总量减少较为明显,泡沫高度为119.4 mm。泡沫结构可以分析泡沫的细密程度以及泡沫的稳定性。图2为稳泡阶段的平均气泡面积随时间的变化曲线,图3为测试结束时的泡沫结构照片。由结果可知,除Eumulgin® S21外,乳化剂的加入都能提高泡沫的细密程度以及稳定性,其中5#配方的泡沫最绵密,稳定性也最好,在测试时间内粒径变化最小,其次是3#与2#配方。定义每平方毫米内气泡个数衰减一半的时间为泡沫半衰期,则1#~4#配方的半衰期分别为615,626,637和553 s,而5#配方在测试周期内未观察到半衰期。这也说明用Hostacerin® DGSB,Hostaphat® KW340D 和Plantasens® Emulsifier HP 30作为乳化剂能使结晶型氨基酸洁面膏的泡沫更加细密稳定,同时又不影响泡沫量。而Eumulgin® S21使洁面膏的泡沫量减少,同时泡沫也更容易变大而破裂。乳化剂由于具有表面活性,在气泡中将被吸附在空气-水的界面,与表面活性剂共同稳定泡沫。结合泡沫的稳定性因素分析,乳化剂可能会增加气泡间液膜强度,减缓气体间的扩散导致泡沫增大,从而提高泡沫的稳定性。Eumulgin® S21为聚醚类乳化剂,但配方中存在较高含量的多元醇和盐,这使得聚醚类乳化剂的浊点降低,从而改变乳化剂的亲水亲油平衡,在体系中的溶解度有限,在气-液界面形成棱镜铺展,取代表面活性剂,从而起到消泡的作用。其中Plantasens® Emulsifier HP 30是一种液晶乳化剂,易于形成多层结构,这也可能是其泡沫稳定性最好的原因:多层液晶结构能赋予气泡间的液膜更高的粘度,可以防止或减慢排液的过程;而且液晶相的存在能增大气-液界面的曲率半径,从而减弱气泡间的Laplace压力;此外,液晶结构还能更大程度的增加液膜的力学强度和刚性,以抵御引起气泡破裂的热和机械扰动。 图2.不同乳化剂制备的洁面膏泡沫大小图3.不同乳化剂制备的洁面膏微观泡沫结构结论通过动态泡沫分析仪等研究了4种不同类型乳化剂对以椰油酰甘氨酸钠为主要表面活性剂的结晶型洁面膏的影响,包括泡沫高度和结构等,得出以下结论:磷酸酯类乳化剂Hostaphat® KW340D能提高洁面膏的泡沫稳定性;Eumulgin® S21作为聚醚类乳化剂,在多元醇与盐含量较高的体系中浊点降低,使得其与体系的兼容性变差,从而导致泡沫量明显减少,泡沫的稳定性也最差;液晶型乳化剂Plantasens® Emulsifier HP 30能显著提高泡沫的细密程度与稳定性,这可能是液晶乳化剂在体系中易于形成多层结构,从而使泡沫更加稳定。以上研究也为洁面膏中乳化剂的选择提供一定的实践结果与理论分析,因此在实际配方过程中,可挑选合适的乳化剂或乳化剂组合来达到改善洁面膏特定性能的目的。此文版权来自科莱恩化工(中国)有限公司,内容有所删减,全文请查看:张美龄,王晨茜,许明力,朱晨江.乳化剂对结晶型氨基酸洁面膏性能的影响[J]. 日用化学品科学, 2022,45(6): 43-47.
  • ibiPore可视化的Transwell:可实时观察流动、剪切力作用下细胞迁移、侵袭、细胞间相互作用
    德国ibidi的ibiPore可以实时观察流动、剪切情况下的细胞侵袭、迁移、细胞相互作用等实验。对实验结果进行观察统计时,不需要将膜取下,也不需要将另一边的细胞擦掉(经常将膜擦破,导致实验失败),可直接将μ-Slide放于显微镜下观察统计。细胞可以通过两种方式,选择贴壁于氮化硅膜的上下两侧。可以把细胞种植在膜下边,避免自由落体的说法,大大提高了实验的准确性。21世纪注定是一个生命科学的世纪,科研工作者们如果想在这个世纪去决胜,能做到一点,不仅要好的idea,领先的技术,更需要得心应手的好工具。所谓工欲善其事必先利其器,今天为大家介绍德国ibidi的μ-Slide ibipore SiN (图1), 一款具有多孔氮化硅膜的μ-Slide载玻片,可用于实时观察流动、剪切力条件下的细胞侵袭、迁移以及细胞相互作用的可视化的“ transwell ”,更多应用请参阅文中(Intended Use的相关内容)。图1. ibipore及ibipore SiN氮化硅膜培养细胞的染色结果。图片背景为在ibipore氮化硅膜上培养细胞的荧光染色结果,规则排布的白色圆点为氮化硅膜的孔隙ibipore有上下两个独立的通道(见图2),两个通道 overlap 的区域由一个孔径大小均一的氮化硅膜隔离开(见图3)。两个通道可以分别培养细胞,通过两种方式,细胞可以贴壁于氮化硅膜的上下两侧。在细胞侵袭实验中,普通的transwell只能将细胞培养在上侧,这样所得到的实验结果并不能明确的说明是由于重力作用还是侵袭能力本身造成的。而ibipore考虑到这一因素,建议实验者在氮化硅膜的下侧进行细胞培养,检测细胞向上侧通道进行迁移的能力,进而巧妙的排除了重力作用对侵袭实验的影响。配合ibidi流体剪切力系统以及加热孵育系统,可以在流动、剪切力条件下实时的观察细胞的侵袭以及迁移等实验。德国ibidi公司为满足不同实验的需求设计了不同孔径的氮化硅膜(见图4)。ibipore与传统的transwell实验最大区别有三点:①. ibipore可以在上下两个通道中培养细胞,这样可以观察细胞向上的侵袭情况,排除以往实验中重力作用的影响;②. ibipore中间的氮化硅膜具有良好的光学特性,可以实时成像观察侵袭情况,也可以进行免疫荧光染色实验;③. ibipore可以配合ibidi流体剪切力系统,观察淋巴细胞等在流动状态下的侵袭情况。ibipore产品介绍ibipore产品特点:* 透过薄而多孔的薄膜获得卓越的光学性能* 有着广泛的应用,细胞可完全粘附到顶部-基底* 对于不同细胞类型有多种孔径大小可以选择应用:1.流动状态下跨内皮细胞迁移2.2D或3D凝胶内细胞层的共培养和传输分析3.顶部-基底细胞极性分析4.顶部-基底梯度的细胞屏障模型分析5.细胞迁移分析(例如,用于研究肿瘤侵袭或转移)在μ-Slide ibiPore IV型胶原涂层3μm孔径中人类内皮细胞的免疫荧光染色,相位对比度、DAPI(蓝色)、VE钙粘蛋白(绿色)和F肌动蛋白(红色)的叠加图像。技术特点:1.SiMPore的微孔氮化硅膜2.中间具有多孔光学膜的跨通道结构3.优异的光学性能,堪比盖玻片4.孔径大小0.5μm,3μm,5μm,8μm供选择5.中间膜0.4µ m(400 nm)6.使用工作距离0.5mm的物镜7.与ibidi泵系统(流体剪切力系统)完全兼容8.下部通道中明确的剪切力和剪切速率范围µ -Slide ibiPore SiN工作原理µ -Slide ibiPore SiN由插入两个通道之间的水平多孔膜组成。上部通道是膜上方的静态储液池。下部通道是灌注通道,用于对附着在膜上的细胞施加限定的剪切应力。上部通道和下部通道仅通过隔膜彼此连通。图2. ibipore组成示意图多孔膜由氮化硅(SiN)制成,这种材料具有非常高的化学和机械稳健性。400nm厚的氮化硅膜非常适合成像和显微镜观察,没有任何自发荧光或透明度问题(如玻璃)。SiN材料可以直接用于贴壁细胞培养,也可以选择用ECM蛋白包被。应用建议:孔径 & 孔密度什么是孔密度孔密度是指膜的空隙体积分数。是孔隙的体积除以膜的总体积。下面的图形为采用相同的放大倍数。图3. 不同孔径的氮化硅膜不同应用的建议孔径:不同的细胞大小和直径不同,根据具体实验请选择不同孔径图 4. 为不同应用推荐的不同孔径的氮化硅膜Intended Use经证实的应用这些应用已由ibidi研发团队或者我们的用户进行过试验。Endothelial Barrier Assays内皮屏障分析在膜一侧培养单层细胞。细胞可以在静止或者流动剪切力条件下培养。Co-Culture and Cell Barrier Assay共培养和细胞屏障分析在膜的两侧分别培养单层细胞。通过这种方法可以进行信号传递、共培养以及迁移实验(例如,分析药物通过上皮或内皮屏障的传递)。Apical-Basal Cell Polarity Assays顶端-?基底端细胞极性分析3D凝胶基质中的化学因子可以导向在膜另一侧培养的单层细胞的极性发生。Potential Use潜在应用以下示例将讲述该产品进一步的潜在应用。ibidi仍需在内部测试这些应用,因此我们无法提供特定的实验方案。但是,从技术角度来看,这些应用应该是可行的。Trans-Membrane Migration in 2D/2D跨膜迁移在膜的一侧培养单层细胞。可以观察悬浮的白细胞在流动状态下的滚动、粘附以及侵袭情况。Cell Transport in a 3D Gel Matrix细胞在3D凝胶基质中的传递3D凝胶基质中的细胞迁移:在流动状态下,观察白细胞的滚动、粘附以及向3D凝胶基质中肿瘤细胞方向的迁移情况。Application Examples 应用实例MDCK和NIH-3T3细胞的相差显微镜观察Madin-Darby犬肾(MDCK,左)和NIH-3T3(右)细胞在μ-Slide ibiPore SiN,孔径0.5μm的玻片中,无蛋白质包被。接种后,将细胞在静态条件下在培养箱中保持20小时。相差显微镜,4倍物镜。请注意,这张图像中的中心多孔区域看起来更暗,因为0.5μm的孔隙无法用低分辨率物镜分辨。流动条件下HUVECS的相差显微观察人脐静脉上皮细胞(HUVEC)在μ-Slide ibiPore SiN中,孔径3μm的玻片中,有纤连蛋白包被。将细胞接种并在具有ibidi泵系统/流体剪切力系统的流动条件(10达因/cm2)下在培养箱中保持12小时。固定后的相位对比显微镜,10倍物镜。流动下HUVECs F肌动蛋白细胞骨架的荧光显微镜观察人脐静脉上皮细胞(HUVEC)在μ-Slide ibiPore SiN,孔径5μm玻片中的免疫荧光染色,有纤连蛋白包被。将细胞接种并在具有ibidi泵系统/流体剪切力系统的流动条件(10达因/cm2)下在培养箱中保持12小时。绿色:肌动蛋白(鬼笔肽),蓝色:细胞核(DAPI)。荧光显微镜,20倍物镜。选择指南:ibidi跨膜分析实验解决方案参考文献:Salvermoser, Melanie, et al. "Myosin 1f is specifically required for neutrophil migration in 3D environments during acute inflammation." Blood, The Journal of the American Society of Hematology 131.17 (2018): 1887-1898. 10.1182/blood-2017-10-811851Rohwedder, Ina, et al. "Src family kinase-mediated vesicle trafficking is critical for neutrophil basement membrane penetration." Haematologica (2019). 10.3324/haematol.2019.225722Non-Recommended Applications不建议的应用因技术原因,本产品不适用于以下应用,应避免使用.本产品不适用于:1.上通道灌流2.两个通道的灌流3.跨膜流动4.筛选应用订购信息
  • 新品上市|涂料管道模拟方案---剪切应力模拟器
    剪切应力模拟器polyshear----模拟液体涂料和油漆的剪切效应在涂装车间或喷涂线上,涂料需从不同口径、不同排布的管道、减压器和泵中输送。此过程中会产生剪切力,这些剪切力可能会导致涂料的降解,变质,粘度和色彩的改变。通过使用德国orontec公司生产的polyshear剪切应力模拟器,可以判断某种涂料原料是否会在输送管道和搅拌中产生问题,降低风险。德国orontec公司制造的polyshear剪切应力模拟器可模拟合理测试时间中的剪切应力。包括与工业环境相关联的涂料管道。剪切应力模拟器polyshear仅使用确定的剪切力元件,装置体积小巧且有优秀的重复性。剪切应力模拟器polyshear客户剪切应力模拟器polyshear广泛运用在涂料,汽车油漆,以及工业喷涂线等领域,发挥出重要的作用。部分客户如下:polyshear剪切应力模拟器工作原理---泵跟剪切应力元件是剪切应力两个重要影响因素油漆在喷漆车间的管道中循环时,会在管道内的各种元件流动,在剪切力的作用下发生粘度和颜色改变,从而造成喷涂时的质量问题。使用剪切应力模拟器,可以重现这过程,为进料检验,产品优化提供快速有效的方法。☞ 泵以活塞泵为例,如下图所示,剪切应力总是发生在重要部位上(直径最小的位置),剪切率可以达到15000 1/s。以齿轮泵为例,如下图所示,剪切应力总是发生在重要部分上(齿轮口边缘),剪切率可以达到10000 1/s。☞ 剪切应力元件德国orontec的剪切应力模拟器中有个重要的剪切应力元件,可以模拟涂料在管道中受到的压力情况,如下图左所示,关闭剪切应力元件上的膜时引起的压力变化。压力的变化会改变流速,如下图右所示,剪切应力元件上膜关闭后,流速为0.12kg/s。剪切应力元件也可以很好的模拟涂料在管道中受到的剪切率,如下图所示,剪切应力元件可以达到大于10000 1/s的剪切率。涂料的颜色受到剪切应力的影响,如下图所示,在泵的作用下,涂料颗粒大小的分布发生了变化,因此模拟涂料在管道中受到的剪切应力,可以帮助客户对进料进行检验。剪切应力模拟器polyshear的基础模块由一个小机动柜组成,只需一个6条的压力线即可运行。喷涂材料充满小罐(1l)后,在泵的作用下通过剪切应力元件流动。其循环流动次数与涂装输送管道有良好的相关性,且相关性已被研究证明。在测试过程中或在测试后,都可以检测样品的粘性和颜色(使用液体涂料色浆测色系统lcm),由此可得出剪切应力与材料降解的相关性。与此同时,在基础模块上可额外添加额外的配件,例如有自动停功能的循环次数计数器、温度传感器。此外,还有另一型号可测试5升样品,此型号可装在手推车上并可以移到如喷涂机器人等装置上。剪切应力模拟器polyshear特点✔专为实验室研制,机动性强且占用空间小。✔涂料测试量仅为1l✔高重复性与与重现性✔与工业喷涂线有优秀的关联性(例如automotive oem paint shops)✔较短的循环周期✔模块化安装,基础模块可以通过更高级的在线测量传感器扩展✔可实现与模拟软件相结合✔可与lcm液体测色系统实现无缝联接✔德国fraunhofer ifam, bremen开发并获得专利剪切应力模拟器polyshear基础型号内部结构说明剪切应力模拟器polyshear基础型号技术参数材质不锈钢外壳和连接器用于测试观察和控制的玻璃窗尺寸长: 400 mm,宽: 660 mm,高: 640 mm重量约56kg压力锅体积约1 l最大压力输入6 bar最大材料压力21 bar泵比约3.5:1翁开尔是德国ORONTEC中国总代理,欢迎咨询剪切应力模拟器更多产品信息和技术应用
  • 植物蛋白结构与功能调控创新团队综述了植物蛋白基乳化剂稳定机理、乳化性提升技术及应用研究进展
    植物蛋白结构与功能调控创新团队发表的最新研究进展回顾了植物蛋白乳化剂具有乳化性能的原理、影响因素,分析了蛋白质乳化性现有的表征及修饰方法,总结并展望了植物蛋白乳化剂在食品工业中的应用,以及其存在的主要差距与未来的发展方向,为植物蛋白乳化剂未来研究与应用提供了参考价值。乳化性是植物蛋白最重要的性质之一,因蛋白具有两亲性,可稳定油-水界面,形成乳状液,且因其具有健康、环境友好等优势,已被广泛应用于改善食品乳化性,其稳定的乳液也被应用于封装生物活性物质等方面,由此衍生出了众多新的乳化性表征与改善方法。该文章回顾了植物蛋白乳化剂具有乳化性能的机理,从天然因素、环境和加工因素等方面分析讨论了影响植物蛋白乳化性的原因。植物蛋白乳化性可通过LB膜、三相接触角、石英晶体微天平等方式进行表征;由于大多数植物蛋白的水溶性差、复杂性和环境敏感性导致其乳化性能有限,为了改善植物蛋白的乳化,通常使用物理、化学以及酶法对蛋白质进行修饰;植物蛋白由于具有与小分子乳化剂相似的乳化特性,可用于肉制品、沙拉酱、蛋黄酱、冰淇淋等食品的加工中,且植物蛋白稳定的乳液亦可用于负载风味物质、生物活性物质等。该文还提出,未来植物蛋白乳化特性的研究应探索新兴蛋白来源以及蛋白、多糖和其他功能化合物之间的相互作用机制,研发植物蛋白修饰的高新技术与最佳工艺条件,以提高植物蛋白的乳化能力,拓展其应用空间。此外,还应提高植物蛋白在食品中的利用率,并确保其适口性和可接受性。该研究成果在线发表在食品领域国际顶级期刊Food Hydrocolloids(JCR一区,IF:10.7)上。植物蛋白结构与功能调控创新团队2022级硕士研究生张鑫煜与王强研究员为论文共同第一作者,石爱民研究员为通讯作者。该综述得到了中国农业科学院青年创新专项(Y2022QC11),农业科技创新项目(CAAS-ASTIP-2022-IFST)的资助。原文链接:https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2023.109008植物蛋白乳化性的影响因素、表征方法、改性方法及应用示意图
  • 施一公组首次报道人源剪切体原子分辨率结构
    p    span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 施一公教授是剪切体结构和功能研究的权威,自2015年8月以来在Science杂志先后发表了6篇研究文章,解析了酵母中剪切体催化过程中5个关键状态的高分辨率结构。5月11日,施一公教授领导的团队又在Cell杂志上发表了题为“An Atomic Structure of the Human Spliceosome”的论文,这是该研究组在这一领域发表的第7篇高水平论文,也是首个人源剪切体关键状态的原子分辨率结构,第一次在原子水平解释了剪切体催化第二步转酯反应的功能机理。该论文的第一作者分别为张晓峰、闫创业和杭婧,施一公教授和闫创业博士为共同通讯作者。特别值得一提的是,这篇Cell论文从投稿到接收只用了11天。鉴于该成果的重要意义,BioArt特别邀请了著名的结构生物学家、清华大学生命科学学院杨茂君教授撰写了该篇特别评论文章,以飨读者。 /span /p p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " /span /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/4bc262af-0d77-4cd2-9b46-7d997bd2ca4c.jpg" title=" 微信图片_20170512000929_副本.jpg" / /p p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " /span br/ /p p   5月11日,清华大学施一公教授研究组在《细胞》杂志发表研究文章,首次报道了人源剪切体C* complex的原子分辨率结构。施一公教授是剪切体结构和功能研究的权威,自2015年8月以来在《科学》杂志先后发表了6篇研究文章,解析了酵母中剪切体催化过程中5个关键状态的高分辨率结构。这是施一公教授研究组在这一领域发表的第7篇高水平论文,也是首个人源剪切体关键状态的原子分辨率结构,第一次在原子水平解释了剪切体催化第二步转酯反应的功能机理。 /p p   剪切体催化的前体mRNA剪切过程是生物体内最基础最关键的生命活动之一,是遗传信息从DNA传递给蛋白质的中心法则中关键的一环。在所有真核细胞中,基因表达分为三步进行,分别由RNA聚合酶 (RNA polymerase)、剪接体(Spliceosome)和核糖体 (Ribosome)执行。第一步简称转录(transcription),即储存在遗传物质DNA序列中的遗传信息通过RNA聚合酶的作用转变成前体信使RNA(pre-mRNA) 第二步简称剪接(splicing),即由多个内含子和外显子间隔形成的前体信使RNA通过剪接体的作用去除内含子、连接外显子,转变为成熟的信使RNA 第三步简称翻译(translation),即成熟的信使RNA通过核糖体的作用转变成蛋白质,从而行使生命活动的各种功能。描述这一过程的规律被称为分子生物学的中心法则,多个诺贝尔奖围绕此发现和阐述产生。其中,RNA聚合酶的结构解析获得2006年的诺贝尔化学奖,而核糖体的结构解析获得2009年的诺贝尔化学奖。 /p p   由于真核生物中的基因编码区中存在不翻译成蛋白质的序列(称为内含子),染色体DNA转录出来的前体mRNA(pre-mRNA)并不直接参与蛋白质翻译,而是需要先将其中的内含子片段去除,才能进入核糖体进行蛋白质合成。内含子的去除需要通过两步转酯反应来实现:首先,位于内含子序列中下游被称为分支点(branch point sequence)的序列中有一个高度保守的腺嘌呤核苷酸(A),其2’羟基亲核攻击内含子5’末端的鸟嘌呤(G),于是第一步反应发生,形成套索结构 然后,5’外显子末端暴露出的3’-OH向内含子3’末端的鸟嘌呤发起攻击,第二步反应发生,两个外显子连在一起。通过这两步反应,前体信使RNA中数量、长度不等的内含子被剔除,剩下的外显子按照特异顺序连接起来从而形成成熟的信使RNA(mRNA)(下图)。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/8c47205d-f67a-471b-b897-662b42995cae.jpg" title=" 微信图片_20170512001013_副本.jpg" / /p p   这两步化学反应在细胞内是由庞大、复杂而动态的分子机器——剪接体催化完成的。对于每一个内含子来说,为了调控反应的各个基团在适当时机呈现合适的构象从而发挥其活性,剪接体各组分按照高度精确的顺序结合和解离,组装成一系列具有不同构象的分子机器,统称为剪接体。根据它们在RNA剪接过程中的生化性质,这些剪接体又被区分为E、A、B、Bact、B*、C、C*、P、ILS等若干状态。剪接体由五个小核核糖核蛋白(snRNP)、十九号复合物(Nineteen Complex,简称NTC)、十九号复合物相关蛋白(NTC Related)和一系列的辅助蛋白所构成,共涉及到100多个蛋白质和至少五条RNA分子。在剪接的过程中,剪接体以前体信使RNA分子为中心,按照高度精确的顺序进行逐步组装并发生大规模结构重组,使之得以完成复杂的剪接任务。剪接是真核细胞进行正常生命活动不可或缺的核心环节,因此具有重大的生物学意义,获取剪接体在组装、激活、催化反应过程中各个状态的结构是最基础也是最富挑战性的结构生物学难题之一。 /p p   此前,施一公教授研究组共报道了酵母来源的剪接反应中5个关键状态的剪接体复合物的高分辨率结构,分别是3.8埃的预组装复合物tri-snRNP、3.5埃的激活状态复合物Bact complex、3.4埃的第一步催化反应后复合物C complex、4.0埃的第二步催化激活状态下的C* complex以及3.6埃的内含子套索剪接体ILS complex。这5个酵母来源的高分辨率结构所代表的剪接体状态,基本覆盖了整个剪接通路中关键的催化步骤,提供了迄今为止最为清晰的剪接体不同工作状态下的结构信息,大大推动了RNA剪接研究领域的发展。而最新的这一篇《细胞》论文所报道的3.76埃第二步催化激活状态下的人源C* complex使我们第一次在原子分辨率上看到了人源剪切体的工作状态,并首次详细阐释了人源剪切体催化第二步转酯反应的功能机理。 /p p   人源C* complex与酵母来源C* complex在结构上有许多不同。与酿酒酵母来源的复合物结构相比,在这一原子分辨率人源复合物结构中额外鉴定出9个蛋白亚基(Aquarius、Brr2、PPIL1、PRKRIP1、U5-40K、以及EJC的4个蛋白亚基)。另外,第二步反应的关键因子Slu7和Prp17在人源复合物中更加清晰。相反的,酵母复合物中第二步反应的关键因子Prp18在人源复合物中缺失,反映了人和酵母在催化第二步反应过程中功能机理的细微差别。另一个重要的差别是酵母复合物中的Ecm2和Cwc2亚基被人源复合物中的RBM22亚基所取代,使得其周围的蛋白亚基重新排布(下图)。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/f0ba68fc-ec88-43f2-b80b-2353dc5f37a3.jpg" title=" 微信图片_20170512001027_副本.jpg" / /p p   此次发表的关于人源剪切体复合物原子分辨率结构的研究承接之前酵母来源剪切体复合物的研究工作,在攻克剪切过程详细反应机理的道路上再进一步。施一公教授这一系列的研究工作具有极为重要的意义,是对中心法则的研究中最为复杂、最为关键的一环。自1993年RNA剪接的发现被授予诺贝尔生理及医学奖以来,科学家们一直在步履维艰地探索其中的分子奥秘,期待早日揭示这个复杂过程的分子机理。剪切体一系列关键状态复合物高分辨率结构的解析,一步一步揭开了RNA剪接这一复杂生化过程神秘的面纱,可以说,这一系列研究工作是当今结构生物学领域里一项里程碑式的、有望获得诺贝尔奖的重量级工作。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/95c0871b-e076-40e5-8e71-19b0f0a22f55.jpg" title=" 微信图片_20170512001044_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图为Cell论文的通讯作者施一公教授和卓越中心创新学者闫创业博士 /p p style=" text-align: right " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 撰文丨杨茂君 (清华大学生命科学学院、结构生物学高精尖创新中心教授,“长江学者”特聘教授,国家“杰青”) /span /p p    span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 后记:到目前为止,闫创业博士已发表的53篇SCI论文中,其中在Nature、Science和Cell杂志上以第一作者(包含共同一作)或共同通讯作者身份已发表10篇研究型论文。自闫创业博士2005年进入清华化学系以来到如今成为清华结构生物学高精尖创新中心卓越学者总共已经快12年了。从施一公教授课题组的相继发表的这7篇有关剪接体结构的论文署名来看,闫创业博士是这7篇论文的第一作者(三篇)或共同第一作者(4篇),特别值得一提的是在这篇Cell文章中首次成为共同通讯作者。可以说,整个剪接体系列工作中,闫创业博士起到了中流砥柱般的作用,称得上当今结构生物学领域“夜空中最亮的星” /span 。 /p p br/ /p
  • 应用|真空离心浓缩仪天然杜仲胶乳制备中的应用
    真空离心浓缩仪是一种用于样品浓缩的实验室仪器,通过高速旋转,使样品中的溶剂快速分离,从而将高浓度的样品提取出来。它在环境科学、医学、生物工程、高分子材料等领域具有广泛的应用。作为三大高分子材料之一,橡胶材料是人们生活中的重要材料,在交通、建筑、航天、军事、化工、农业、机械等领域得到了广泛应用。按照形态不同,橡胶材料可以分为固体生胶、胶乳、液体橡胶和粉末橡胶,其中胶乳是较为常用的橡胶材料,广泛应用于手套、气球、海绵、胶管等制品中。按照来源不同,橡胶可以分为天然橡胶和合成橡胶,其中天然橡胶是重要的战略物资和工业原料。由于地理位置的限制,我国长期面临着天然橡胶自给率低下的问题,因此寻求一种可以替代天橡胶的橡胶材料具有重要的现实意义。1、杜仲胶制备介绍杜仲胶( Eucommia ulmoides gum) 来源于杜仲树,其主要结构为反式聚异戊二烯,与三叶橡胶树产生的天然橡胶互为同分异构体。由于反式结构更加规整,分子链微观有序,易堆集结晶,因此杜仲胶是一种性能优异的新型材料(如形状记忆材料等),同时它具有的橡塑二重性,可以用于改性沥青、增韧塑料,并且在橡胶并用方面也有很好的应用前景。作为一种天然高分子材料,杜仲胶可以部分替代天然橡胶,在一定程度上缓解我国天然橡胶自给率不足的问题。但是由于提取工艺的限制,目前杜仲胶只有固体生胶而没有胶乳制品,制约了杜仲胶产业的进一步发展。采用溶液乳化法制备杜仲胶乳。将杜仲胶溶解在环己烷中,其中杜仲胶的质量分数为6% 。将杜仲胶的环己烷溶液与乳化剂的水溶液混合,在高速剪切搅拌的作用下使其乳化均匀,得到粗胶乳。将粗胶乳中的环己烷脱除后得到稀胶乳,经浓缩后得到杜仲胶乳。2、乳化剂的选择在胶的制备过程中,乳化剂的选择至关重要。根据亲水亲油平衡值(HLB)的大小,乳化剂可以分为油包水型(HLB01、单一乳化剂分别采用 Span-20、 SDBS、OP鄄10、 Tween-20、油酸钠、歧化松香酸钾、PVA-1788、Brij-52作为乳化剂,按照油相和水相的体积比(油水体积比)1:3,将油相胶液加入含有乳化剂的水相中,以 8000r/ min搅拌10min,制得含有不同乳化剂的杜仲粗胶乳,观察单一乳化剂的种类和用量对乳化效果的影响,结果如表1所示。由表1可知,选用单一乳化剂制备杜仲胶乳时,乳胶不能乳化,静置时很快发生相分离,且析胶和起沫严重,达不到理想的乳化效果。这是因为杜仲胶为反式聚异戊二烯结构,分子间排列较为紧密,同时杜仲胶的分子量大且分布较宽,单一乳化剂不能将其包覆,导致乳液体系不稳定,容易发生相分离。因此,采用复配乳化剂对杜仲胶进行乳化,从表1中选出乳化效果相对较好的Tween20和Brij52进行复配。02、复配乳化剂采用Tween-20 与 Brij-52 复 配 的 方 式 进 行 乳化,考察两种乳化剂的用量及油水体积比对乳化效果的影响。使用正交试验法设计了 3 因素3水平的试验方案,如表2所示。采用相同的乳化工艺,以8000r/ min搅拌10min 进行乳化,通过旋转蒸发除去溶剂,离心浓缩后,制得含有复合乳化剂的杜仲胶乳,考察各试验因素对乳化效果的影响,结果如表 3所示。由于破乳率可以直观地表现出乳化效果,因此本文以破乳率为主要评价指标对正交试验结果进行极差分析。通过比较极差值 R,可以得出各因素对乳化效果影响的大小顺序为: Tween-20用量B Brij-52用量 A 油水体积比C。根据K值大小,得到正交试验的条件为 A1 B1 C1 ,即Brij-52 用量为1% ,Tween-20 用量为5% ,油水体积比为 1:1.5。在优化的条件下通过重复试验进行验证,制得的杜仲稀胶乳的破乳率几乎为0,经离心浓缩后固含量可达50% 以上, 粒 径 约 为 411 nm, Zeta 电位可达-30mV,浓缩胶乳放置一周无任何变化。3、除溶剂和浓缩方式杜仲胶乳的制备过程中需要除去有机溶剂环己烷。本文比较了常压蒸馏(蒸馏温度80°C)和旋转蒸发(压力 - 0.09 MPa,温度40°C )两种除溶剂方式对杜仲胶乳化效果的影响,结果如表6所示。当采用旋转蒸发方式除溶剂时,得到的乳液体系较稳定,几乎不破乳,乳液粒径约为 321nm,Zeta 电位的绝对值约为58mV 而采用常压蒸馏时,乳液体系的稳定性较差,破乳严重,乳液粒径较大。脱去有机溶剂后,乳液体系中仍有大量的水,胶乳固含量很低,无法满足运输及使用要求,因此需要对其进行浓缩以除去部分水。本文比较了常压蒸发(100°C )、旋转蒸发( - 0.09 MPa,50°C)、离心浓缩(10 000 r/ min,10 min)这 3 种浓缩方式对杜仲胶乳化效果的影响,结果如表 7 和图 2 所示。当采用常压蒸发浓缩时,乳液体系的稳定性几乎被破坏,胶乳粒径约为1045nm,且粒径分布较宽,这主要是因为在高温下乳液粒子运动加剧,粒子间更容 易碰撞、聚集、絮凝,从而破坏了乳液体系的稳定性 当采用旋转蒸发浓缩时,体系较为稳定,乳液粒径约为509nm,但是破乳严重 当采用离心浓缩时,体系的稳定性最好,Zeta电位的绝对值为57mV,胶乳固含量可达54% ,胶乳粒径约为333nm,且粒径分布较窄。4、富睿捷真空离心浓缩推荐富睿捷真空离心浓缩设备可同时处理多个样品,无需担心交叉污染。系统内程序可设定至多60个,主机配备样品在线成像系统,可在运行过程中观察样品浓缩状态,并根据不同的样品对整机的真空度进行调节。设备采用皮拉尼真空计可实时显示腔体内的真空度,并保证真空度的真实性。根据不同的样品可对整机转速进行调节,配备实验室智能互联及远程操控系统及智能云端故障排查系统,手机app可直接操控机器对主机远程进行腔体预热,温度和真空度以及转速可实时在app显示。产品参数冷冻型控温范围:-6°C-100°C常温型控温范围:室温-100°C控温精度:±0.1°C转速范围:400RPM-2500RPM
  • 关于开展乳化剂和糖醇类甜味剂商品化情况调研的通知
    关于开展乳化剂和糖醇类甜味剂商品化情况调研的通知各有关单位:受国家卫生健康委员会食品安全标准与监测评估司委托,我单位与发酵行业生产力促进中心共同承担了“食品添加剂 单,双甘油脂肪酸酯等9种乳化剂和食品添加剂 麦芽糖醇和麦芽糖醇液等4种糖醇类甜味剂标准增加商品化要求”的修改单任务(标准清单见附表1)。根据标准修改单研制工作需要,现开展上述乳化剂和糖醇类甜味剂的商品化调研工作,调研内容包括:主剂单体标准中商品化情况以及所使用的次级添加剂和食品原料名称、功能说明、使用量、执行标准、生产工艺等。请于2023年7月31日前将商品化使用辅料情况按照要求填入附表2中发送至联系人电子邮箱。望各相关单位高度重视,积极配合协会做好本次调研工作。如对相关标准有其他的修改意见亦可反馈。联系人:田伏锦、刘捷电话:010-59795833电子信箱:cfaa2022@126.com、crucifix228@aliyun.com附表2 商品化使用辅料情况调查表.doc附表1 修改单任务标准清单.doc22-关于开展乳化剂和糖醇类甜味剂商品化情况调研的通知.pdf二〇二三年七月十一日
  • 繁花深处的发现之旅(离心乳化篇)
    前情回顾 看过了本系列上期分享的读者朋友们,一定还对关于化妆品pH测定中的有趣故事津津乐道吧,通过小O同学细致的讲解,相信大家对化妆品pH方面的国家法规以及怎样用pH计测定化妆品pH一定留下了深刻的印象吧。 本期,我们将来看看化妆品王国中的成员最庞大的家族之一——膏霜乳液类产品。无论是每日清晨让人焕发神采的洗面奶,还是让皮肤保持清新水嫩的润肤乳液,它们几乎成为了保护和滋润皮肤的代名词,每一款产品都已经与人们的日常生活形影不离。但是别看这小小的一瓶乳液,它背后的科学故事可大有讲究,今天我们就来说道说道这庞大家族背后的秘密。 光鲜亮丽的生活美术家 A. 主打科技牌的乳化家族 膏霜乳液类化妆品是一种乳化体,即由油、脂、蜡等多种原料混合而成的一种物系。乳化是一种液体以极微小液滴均匀地分散在互不相溶的另一种液体中的作用。乳化是液-液界面现象,两种不相溶的液体,比如油与水,在容器中分成两层,密度小的油在上层,密度大的水在下层。若加入适当的表面活性剂在强烈的搅拌下,油被分散在水中,形成乳状液,这个过程叫乳化。 乳化的效果取决于影响乳化的各种因素。首当其冲的就是乳化设备。不论是简单的还是复杂的,乳化设备的目的都是在于碎化内相使其在外相中分散,形成足够小的颗粒,以保证所制得的稳定期内,不致渗油或分层,其类型、结构与性能等与乳状液微粒的大小(分散性)及乳状液的质量(稳定性)有很大的关系。目前乳化设备的类型主要有三种:搅拌器、胶体磨和均质器,相比性能比较差的搅拌器,胶体磨和均质器是比较好的乳化设备。另外,近些年来,随着乳化技术的进步,真空乳化搅拌机的出现使制备出的乳状液的分散性和稳定性极佳,外观更加细腻光洁。 其次,乳化的温度和时间对乳化的好坏也有很大的影响。一般乳化温度取决于二相中所含有高熔点物质的熔点,还要考虑乳化剂种类及油相与水相的溶解度等因素,二相的温度需保持近相同。另外,在乳化过程中若粘度增加很大,则可适当提高一些乳化温度;而乳化时间的确定,是要根据油相水相的容积比、两相的粘度及生成乳状液的粘度、乳化剂的类型及用量、乳化温度、还有乳化设备的效率来确定。 B. 膏霜乳液类化妆品产品质量标准 我国化妆品成品检验主要包括感官指标、理化指标、卫生指标、包装和标志、计量等,均应符合国家或行业制定的相关标准。作为与我们的皮肤亲密接触的一类化妆品,膏霜乳液类化妆品的质量更需严格把关,下面我们列出两类主要的膏霜乳液类化妆品产品标准的具体指标: C. 转转更有趣的离心实验 在上面的两表中,我们可以看到,在膏霜乳液类化妆品的理化指标中,一个显著的考验就是离心分离实验,该实验被证明是检验膏霜乳液类化妆品稳定性能及货架寿命的关键手段,如洗面奶、润肤乳液、染发乳液等均需作离心实验。进行离心实验需要的仪器主要有低速离心机和恒温箱。实验流程大致为:将样品置于离心机中,以(2000~4000)转/分的转速离心30分钟后,观察产品的分离、分层状况。 针对不同类别的膏霜乳液类化妆品,具体实验细节会有一定的差异。比如洗面奶的产品理化质量标准中规定,样品需经离心实验(2000转/分,30分钟)后,而无油水分离现象(颗粒沉淀除外)。而对于润肤乳液,相关标准规定,若样品经4000转/分,30分钟的离心实验后不分层,则为优质产品;若样品经3000转/分,30分钟的离心实验后不分层,则为一级产品;若样品经2000转/分,30分钟的离心实验后,产品不分层则为合格产品。奥豪斯FC5706离心机——轻巧简便的智能帮手 一台轻便高效的离心机对于膏霜乳液类化妆品产品检测的重要性不言而喻,在整个离心过程当中,实验操作的安全性和便捷性,实验结果的有效性和稳定性等因素都是选购一台高性价比离心机的重要指标。而当你看过了接下来的内容,相信你心中应该会对此默默有了定数。看到上面的这个小家伙了吗?没错,小O同学要说的就是它! 首先,轻便灵活的外形——小巧的身材不会占用过多的空间,再加上符合人体工程学的调节旋钮与显示直观的面板设计,更适合操作人员在化妆品实验室独立完成简便的离心实验; 其次,功能全面的神经中枢——自适应不平衡监控系统与超速检测的双重安全控制,可有效避免转子抛飞的安全事故,同时静音设计可大大降低离心过程的噪音,营造一个安静舒适的实验环境; 最后,适配性强的四肢——适配3种转子+7种不同容量离心管(1.5ml~50ml),外加超长时间的范围设定,可达99小时99分钟。 奥豪斯FrontierTM 5706小型台式多功能离心机专为化妆品行业所应对的中低速离心实验所打造,如果您对它有更多感兴趣的问题,或是对化妆品离心实验有更多乐意分享的话题,别犹豫,赶紧拨打我们的客服热线,您的微薄之力就是对我们专业团队的莫大支持!
  • 模拟性质:聚环氧乙烷中的剪切诱导相变
    多年来,蜘蛛丝一直是仿生研究的主题。众所周知,它具有令人难以置信的拉伸强度和生物相容性。因此,基于各种材料的人工模拟例子数不胜数。研究较少但却同样有趣的是丝纤维的形成机制。蛛丝是在蛛丝导管对储存在蜘蛛体内的液体蛛丝的剪切力作用下形成的固体纤维。这些剪切力促使晶核的形成,材料在晶核上进一步结晶。有趣的是,相应的合成过程需要的活化能要比蛛丝形成的活化能高得多。谢菲尔德大学的G.J. Dunderdale等人现在已经成功地开发了一种节能程序,通过诱发剪切应力来诱导聚环氧乙烷水溶液(PEO)的结晶。 结晶的形成是通过加热溶液来获得均匀样品,然后通过冷却和剪切溶液来进行关键的具体工作。在小角和广角X射线散射(SAXS和WAXS)原位模式下收集到的图谱,以及当溶液被Linkam CSS 450剪切池剪切时,清楚地显示了结晶的开始。这不仅体现在散射强度的稳步增加,而且Herman定向函数P2(见上图2D SAXS图谱和演变的图像)的上升也表明了样品的方向。同时采集的2D WAXS图谱也清楚地显示了peo72螺旋结构形成的反射特性。 这些结果与剪切诱导偏振光成像(SIPLI)非常吻合,在SIPLI中Maltese Cross图谱的形成表明了结晶的开始。通过这种技术的结合,研究人员已经清楚地证明了在剪切过程中模拟聚合物水溶液到固体材料相变的能力。
  • 力学所戴兰宏团队揭示非晶合金剪切带涌现的时空序列与临界行为
    非晶合金(又称金属玻璃)因具有一系列优异性能,在空天、国防、能源等领域显示出广阔应用前景。然而,非晶合金极易形成纳米尺度变形局部化剪切带,而剪切带快速扩展诱致的宏观脆性严重地限制了其走向广泛的工程应用。因此,非晶合金剪切带问题成为力学、物理与材料等相关领域共同关注的重要课题。本征上,非晶合金剪切带涌现是一类远离热力学平衡下时空多尺度耦合的非线性过程。空间上,固有的结构不均匀性会引起强烈的变形及动力学行为的梯度效应。时间上,涵盖原子振动、原子团簇协同重排、塑性流动等多个速率过程。这些事件均具有各自的特征时间和空间尺度,他们的关联耦合控制剪切带涌现,使变形高度集中在宽度或厚度为数十纳米的带状区域,并以近声速的模式快速扩展。与原子周期有序排列的晶态合金不同,原子长程拓扑无序堆垛的非晶合金变形内蕴三种高度耦合纠缠的原子尺度运动:剪切、体胀和旋转。这三种局域原子运动的强纠缠是非晶合金剪切带涌现精细物理图像尚未探明的关键瓶颈。近期,中科院力学所戴兰宏研究团队在该问题研究上取得新进展。基于连续介质力学理论框架,研究人员首先提出了一个同时考虑仿射和非仿射变形信息的两项梯度模型(Two-term gradient model, TTG模型),可以完整地描述无序固体介质的局部变形场,突破了目前广泛使用的单纯仿射或非仿射模型的局限。研究人员进一步完成了对剪切、体胀、旋转这三个高度纠缠的局域运动的解耦,并在原子尺度上定义了全新的局部剪切、体胀、旋转运动事件的定量描述符。为了表征这三类原子团簇运动,提出了剪切主导区(shear dominated zone, SDZ)、体胀主导区(dilatation dominated zone, DDZ)及旋转主导区(rotation dominated zone,RDZ)的概念和定量表征方法,克服了目前流行的剪切转变区(shear transformation zone, STZ)不能表征原子团簇旋转运动和定量描述体胀运动的不足。在此基础上,研究人员利用大规模分子动力学模拟,对非晶合金从均匀变形到局部化剪切带涌现全过程进行精细表征。通过追踪SDZ、DDZ及RDZ原子团簇运动演化时空序列,发现初始宏观均匀变形阶段剪切、体胀及旋转团簇运动事件呈现出类似“军队行动”式的步调协同一致行为,具体表现为SDZ、DDZ及RDZ在空间离散的“类液”软区随机同步激活。基于统计学的极值理论分析,研究人员发现在这个阶段,体胀局域运动事件较剪切和旋转事件的空间分布展现出更明显的非高斯长拖尾特征,表明体胀局域化流动(DDZ)起先导的主控作用。原子团簇通过体胀运动(DDZ)完成局部软化过程,随着变形加剧,这种体胀局域软化进一步激活其邻近硬区的旋转运动,进而逐渐打破了SDZ、DDZ和RDZ三者间同步激活,转变为SDZ、DDZ及RDZ的非均匀间隔分布。增强的RDZ运动又进一步加剧了SDZ和DDZ局域运动,进而诱发硬区团簇的软化。当软化程度达到临界时,硬区壁垒被打破,激活的SDZ、DDZ及RDZ相互贯穿形成剪切带。研究人员进一步基于逾渗理论,对SDZ、DDZ及RDZ原子团簇运动事件从初期均匀变形阶段的随机离散激活到变形局部化剪切带涌现时的群体贯穿演变全过程进行定量分析,发现剪切带涌现属于定向逾渗(directed percolation),并且呈现出临界幂律标度行为。本项工作提出的两项梯度(TTG)模型及三种原子团簇运动单元(SDZ、DDZ及RDZ)新概念为无序固体介质变形定量描述提供了基本工具,所揭示的剪切带涌现过程原子尺度精细图像及临界行为为深入认知非晶合金剪切带提供了新的线索。该研究成果近期以“Hidden spatiotemporal sequence in transition to shear band in amorphous solids”为题发表在Physical Review Research 4, 23220 (2022),第一作者为博士生杨增宇。该项研究工作得到了国家自然科学基金重大项目“无序合金的塑性流动与强韧化机理” 、基础科学中心项目“非线性力学的多尺度问题”、中科院B类战略性先导科技专项项目“复杂介质系统前沿与交叉力学”等资助。论文链接:doi:10.1103/PhysRevResearch.4.023220图1 非晶合金剪切带中的旋转(涡旋)、剪切和体胀运动事件图2 剪切-体胀事件与旋转事件的关联“破缺”,空间分布从同步激活转变为交替间隔分布图3 剪切带涌现前出现原子旋转团簇运动(RDZ)显著增强(图中白色气泡代表RDZ,也即原子运动的涡旋结构)图4 非晶合金剪切带涌现原子尺度演变过程示意图
  • IKA LR1000反应釜在环氧树脂乳化中的应用案例分享
    LR1000反应釜应用案例分享 /// 用户国内知名特种纤维复合材料研发生产企业 /// 环氧树脂环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上活泼的环氧基团的高分子化合物,可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶的具有三向网状结构的高聚物。固化后的环氧树脂具有良好的物理、化学性能,它对金属和非金属材料的表面具有优异的粘接强度,导电性能良好,变形收缩率小,制品稳定性好,硬度高,柔韧性较好,对碱及大部分溶剂稳定,因而广泛应用于国防、国民经济各部门,作浇注、浸渍、层压料、粘接剂、涂料等用途。 /// 挑战客户采用转相乳化法乳化环氧树脂的过程中,无法判断转相点,并且真空及乳化效果不佳,最终转相后乳液的粒径达不到理想效果。 /// 解决方案选用 IKA LR1000控制型反应釜,配套T25分散机,RC2冷水机,MVP10及VC10真空系统,不仅能通过LR1000控制型的扭矩监测功能帮助用户判断转相点(粘度明显增大),而且模块化的系统,可实现温度、搅拌、分散、真空等关键条件按需调控,保证最终乳化液粒径达到用户要求。 /// 实验过程1. 称量659.5g 环氧树脂于LR1000中,加热至40℃,开启搅拌80rpm;2. 开启T25,设置20000rpm分散乳化,逐步滴加水,保证水在树脂中分散均匀,同时开启RC 2保持样品温度低于50℃。当增加水量达到135ml时,树脂粘度明显增大,有明显的转相现象。 3. 保持T25分散,继续添加水约265ml,乳液固含量约55%。打开配套V10的MPC10真空泵 抽真空至790mbar,用RC 2降温至20℃,得到成品。环氧树脂乳化后粒径分析结果 /// 用户受益1. 环氧树脂乳化过程中转相时,采用传统的方式,无法判断转相点,使用LR1000控制型反应釜,其扭矩监测功能可以判断样品粘度的变化趋势,很好的解决了这一难点;2. 控温、搅拌的同时,进行均质乳化,成品的粒径达到理想要求,解决了之前工艺过程中,乳化效果不佳的问题;3. 环氧树脂乳化需要的控温、搅拌、均质、真空等工艺要求,可以在LR1000一个系统中实现,简化了研发过程,而且LR1000的紧凑结构,也节省了实验室空间。
  • 海关专家详解石油沥青及关键技术指标
    石油沥青简介石油沥青是原油加工过程中的一种产品,在常温下是黑色或黑褐色的粘稠的液体、半固体或固体,主要含有可溶于氯仿的烃类及非烃类衍生物,其性质和组成随原油来源及生产方法的不同而变化。从元素组成上,石油沥青是由多种碳氢化合物及非金属(氧、硫、氮)衍生物组成的混合物,其元素组成主要是碳(80~87%)、氢(10~15%);其余是非烃元素,如氧、硫、氮等(<3%);此外,还含有一些微量的金属元素。 从组份分析,石油沥青的主要组分是油分、树脂和地沥青质,还含2~3%的沥青碳和似碳物,还含有蜡。沥青中的油分和树脂能浸润沥青质。沥青的结构以地沥青质为核心,吸附部分树脂和油分,构成胶团。虽然目前对于沥青质的分子结构尚无定论,但是一般认为可以把沥青质分子看成是由若干个单元片所构成,每个单元片中含有一个芳环-环烷环系,分之中单元片之间由以碳原子为主的链连接。此类单元片的结构大体可以用下图1所示的结构模式来表示。应强调的是,这仅仅是一个虚拟的模式,并不是单元片实际的分子结构。 沥青状组分单元片结构模式示意图石油沥青评价体系目前,在世界范围内具有代表性的道路沥青的评价体系有三种,即针入度分级体系、粘度分级体系和PG分级体系。 针入度分级体系是由针入度、软化点、延度、闪点、溶解度、蜡含量、抗老化等指标构成,是一个相对比较完整的体系;粘度体系主要考虑了沥青的高温性能,主要是由粘度、针入度、老化、延度和闪点组成;PG分级体系是美国联邦公路局研究的成果,是以气候分区确定沥青的使用范围。目前针入度评价体系是我国技术规范中采用的评价体系。由于我国石油应用的行业比较广泛,制定相应标准的部门包括国家标准化管理委员会、生产加工领域的石油化工部门、应用领域的交通部,采用的评价标准也因行业不同、用途不同而有差异。就以70号道路石油沥青技术标准为例,针对三种技术标准进行了比较分析,汇总如下表所示。三种技术标准对比表70号道路石油沥青技术标准项 目 国家标准 (GB/T15180-2010) 中石化1 标准 (Q/SHR 003 - 2000) 交通部标准 * (JTG F40-2004) 针入度(25℃,100g, 5s),1/10mm 60~80 60~80 60~80 针入度指数 PI//-1.5~1.0延度(10℃,5cm/min),cm 不小于 // 15 延度(15℃,5cm/min),cm 不小于 100 150100 软化点(环球法),℃ 44~57 46~54 ≮46溶解度(三氯乙烯),% 不小于 99.0 99.5 99.5 闪点,(开口)℃ 不小于 230 230 260 密度(25℃),g/cm3 实测1.00~1.05 实测蜡含量,%(m/m) 不大于 3.0 2.0 2.2 60℃动力粘度,Pa 不小于//160薄膜烘箱试验(163℃,5h) 质量变化,% 不大于 0.8 0.5 0.8 针入度比,% 不小于 55 6861 延度(10℃,5cm/min),cm不小于 //6 延度(15℃,5cm/min),cm 不小于 30 100/*:交通部JTG F40-2004中给出的是70号A等级石油沥青的技术要求。从上表分析中可以看出,国家标准综合考虑了全国性的实际情况,对沥青指标的要求总体上相对宽松,如延度指标的试验条件为15℃,而交通部标准中还规定了10℃的延度;软化点、蜡含量、针入度比及溶解度等指标较石化标准和交通部标准也相对较低。对比分析中Q/SHR 003-2000 与JTG F40-2004可以发现,Q/SHR003-2000标准在部分指标上对要高于交通部标准,如15℃延度、蜡含量及质量损失等指标。交通部标准根据道路应用实际情况加强了低温性能的指标要求,新增了10℃延度及60℃动力粘度检测指标,以及针入度指数。关键技术指标1、针入度沥青的针入度与沥青路面的使用性能具有密切的关系,是我国选择沥青标号的最主要依据。针入度表示沥青软硬程度和稠度、抵抗剪切破坏的能力,反映在一定条件下沥青的相对黏度的指标,是指在规定温度条件下,以规定质量的标准针经过规定时间贯入沥青试样的深度,以 0.1mm计,如图所示。针入度测试示意图2、高温稳定性指标高温稳定性是指沥青混合料在高温、慢速荷载作用下抵抗变形的能力,最典型的高温变形就是车辙。车辙的产生是路面破坏的起点,在车辙下凹处如果不能够很好的排除,就容易导致水损害。车辙处积水还是行车的安全隐患,行车舒适性变差。所以车辙等高温稳定性破坏的后果严重,必须加以防止。在抵抗高温变形中,沥青起到重要的作用,SHRP研究表明沥青的性能提供了40%的抗车辙能力,所以准确评价沥青的高温稳定性指标非常的关键。目前,用于表征沥青高温稳定性的指标主要有软化点、粘度。沥青软化点是人为选定的沥青由固态到液态度转变温度的范围中的一个条件粘度,同时也是沥青达到规定条件粘度时的温度。一般来说,沥青软化点越高,沥青的温度稳定性越好。因此,软化点即是反映沥青材料温度稳定性的一项指标,又是沥青粘度的一种量度,我国乃至许多国家均把沥青软化点作为一项重要的性能指标。软化点作为我国道路沥青最常用的三大指标之一,为一般技术人员所熟悉,数值表达也很直观,直接与表示路面发软变形的程度相关联,较高的软化点可以抵抗高温永久变形。粘度是对流体流变特性的一种量度,反映流体发生流动时其内部分子间摩擦阻力的大小。粘度大的沥青在荷载作用下产生较小的剪切变形,弹性恢复性能好,残留的永久性塑性变形小,其抵抗车辙的性能好。60℃粘度指标常作为反映沥青在盛夏季节耐热性的指标。粘度的测试方法比较多,有动力粘度、运动粘度、旋转粘度、标准粘度、恩式粘度等。目前我们采用比较多的是旋转粘度,采用的是布洛克菲尔德黏度计进行测试。旋转粘度是由淹没在沥青试样内转子的阻力力矩和转动的速率计算所得,旋转粘度本质上是剪应力与剪变率的比值,单位Pa• s。旋转粘度测定的是沥青的表观粘度。3、低温性能指标沥青的低温性能也是一个非常重要的指标,因为低温性能直接与路面的功能相关。目前道路沥青的技术规范中,评价低温的指标是延度。脆点在一定程度上也可以表征沥青的低温性能。SHRP研究计划中提出两种评价指标,分别是BBR和DDT。路用沥青的延度是通过在规定的速度和温度下,拉伸标准试件的两端直到断裂的长度,用以表征沥青的延伸性。所谓延性是指受到外力拉伸作用时,所能承受的塑性变形能力,用于衡量沥青的内聚力。沥青的延度与沥青路面的低温抗裂性密切相关。一般而言,沥青延度越大,说明沥青柔性越好,在低温下开裂的风险就越小。沥青延度示意图脆点的实际意义是沥青弹性破坏的界限,作为一种低温抗开裂的指标。通过图4这个沥青形态分布可以看出,软化点到脆点的温度范围是沥青的弹塑性范围,也就是同时兼顾高温和低温性能的范围,所以性能好的沥青软化点要高,脆点要低。粘弹性形态分布图4、温度敏感性指标 沥青的感温性也是一个非常重要的指标,目前用来评价沥青感温性的指标主要有针入度指数PI值,针入度粘度指数PVN和复数模量指数GTS。目前纳入技术规范中的只有针入度指数。针入度指数是由下列公式 计算来的,依据就是针入度的对数与温度之间存在线性关系,A就是直线的斜率。针入度粘度指数是麦克劳德提出的,用25℃的针入度和60℃的粘度计算出来的,见公式3 。对于PI和PVN两个指标哪个更能表征沥青的感温性,不同学者有不同的看法,北美和加拿大的学者们比较认可针入度粘度指数,而我国学者指出针入度粘度指数在表征改性沥青的感温性能上存在弊端,与针入度指数PI值相冲突。 在美国SHRP研究计划中,提出了复数模量指数,就是复数模量的双对数与温度的对数之间存在线性关系,线性关系的斜率就作为复数模量指数,详见公式4。 由于复数模量的测试温度范围是28~76℃,可以表征沥青中温和高温区的感温性。下表给出了三个感温性指标的优缺点,其实将针入度指数和复数模量指数相结合可以有效的评价沥青的感温性,但是由于复数模量的测试采用的仪器弯曲梁流变仪,价格较贵,普及比较困难。三种温度敏感性指标的优缺点PIPVNGTS参数针入度针入度,粘度复数模量温度15℃,25℃,30℃25℃~60℃(或135℃)28℃~76℃试验仪器针入度仪针入度仪和粘度仪动态剪切流变仪试验时间长较短较长优点试验设备普及,容易操作。试验设备较普及,评价温度区间较宽。温度区域很宽,数据采集点的温度差很小,能够反映沥青流变性能随温度的变化趋势。缺点评价温度区域较窄,无法反映整个使用范围内的性能变化,针入度属于条件性指标,计算结果受试验方法精度的影响很大。数据采集点的温度差较大,无法准确反映沥青随温度变化的趋势。试验设备不普及,其准确性和适用性还需要进一步验证,对操作者要求高。5、抗老化指标由于沥青组成的不稳定性,因此抗老化指标也是表征沥青性能的重要指标。目前评价沥青老化性能的方法主要有两种,第一种是自然老化方法,第二种时室内模拟老化的方法。在自然老化方法中,主要有大气老化实验法和路用性能跟踪实验法。大气老化法就是将沥青放在一定的容器中,放在室外固定的位置经受风吹日晒,一定时间后对沥青进行测试;路用沥青跟踪试验法就是将沥青铺建在道路上后,一定时间后从路面中取样,将沥青从石料表明分离出来后进行评价和测试。室内模拟沥青老化的方法主要有两种,一种是短期老化,有薄膜烘箱法(TFOT)和旋转薄膜烘箱法(RTFOT),模拟的是沥青和石料拌合过程中的老化程度,还有一种是长期老化,采用的是压力老化法(PAV),模拟的是在道路上使用10年后的沥青的老化程度。日本和加拿大的沥青联合试验研究对TFOT和RTFOT做出了评价认为TFOT试验的精度虽高,但重现性较低,且对于不同的沥青未必给予同等程度的老化效果。而RTFOT试验则不仅精度高,且重现性也好,尤其是对于不同的沥青能给予同等程度的老化影响。但是众多研究表明,两种试验的结果大体上是相当的,因此许多与沥青有关的标准中注明两种试验方法可以相互替代。目前压力老化容器试验(PAV)已经成为国内外公认的标准长期老化方法,并已经被许多国家推广采用。但压力老化容器试验(PAV)有一定的局限性,它主要考虑到了动态车载、氧、热对沥青性能的影响,并未涉及紫外光与氧的联合作用及水分对沥青性能及组分的影响。6、蜡含量蜡含量是评价沥青性能的一个重要指标,如果沥青中含有较高的腊,高温时,会使沥青变软,导致出现车辙;低温时,容易使沥青变脆,使得沥青路面出现开裂;同时蜡可以降低沥青和石料之间的粘附性,使得沥青和石料发生剥离,此外,沥青中含有蜡的话会使沥青路面的抗滑性能降低,容易出现安全事故。目前蜡含量的测试方法比较多,有裂解法、吸附法、硫化法、色谱法和差示扫描量热法等,目前我国采用的是裂解法。裂解法测试沥青的蜡含量是一个非常复杂的过程,而且影响因素很多、主要过程是先在高温条件下蒸馏,将蜡蒸馏出来,在用无水乙醚和乙醇的混合液溶解后,在低温条件下让腊析出,在通过洗涤将析出蜡纯化,再用石油醚溶解将蜡从漏斗中洗脱下来,再通过蒸发和真空干燥等恒重得到腊的含量。(作者:中华人民共和国泰州海关 才洪美)
  • 得利特首次完成石油破/抗乳化测定仪升级任务
    石油化工企业是国家的支柱性产业,是高科技和新技术集中的载体.发展国产石化过程分析仪器势在必行。 从分析应用角度来看,我国当务之急仍是高性能油品分析仪器的研发 希望油品分析仪表生产企业在未来能严把设计关,规范分析仪系统的设计,促进油品分析仪表在石油化工行业中的应用。根据相关技术的发展不断提升油品分析仪器的性能指标。近日,北京得利特技术部成功升级了一款石油产品抗乳化测定仪。 A1060石油抗乳化测定仪适用标准:GB/T7305 GB/T7605,是测定石油合成液与水分离的能力。仪器特点1. 浴缸可随时拆卸,便于清洗和更换2. 仪器结构优化,试验过程不损坏试管3. 长寿命搅拌电机,机械传动无噪声,稳定可靠4. 可同时分离三个样品,提高工作效率5. 高清液晶彩屏,全触摸屏操作6. 嵌入式linux操作系统,更先进7. 采用微计算机控制及PID自整定控温技术,控温精度高8. 搅拌装置自动升降,减轻了操作人员的劳动强度技术参数• 盛 样 孔:3个• 控温范围:室温~100℃• 控温精度:±0.1℃• 定时范围:0~99分钟任意设置• 搅拌速度:1500r/min• 工作电源:AC220V±10%,50Hz• 最大功率: ≤2000VA 升级点: 液晶屏幕中文显示界面,菜单提示式输入;电脑控温,自动定时,精度高,准确度好;显示年月日及当前时钟等多种参数提示;恒温浴采用小缸体,人性化设计;操作简便,测量准确,外型设计美观;自动搅拌,自动定时,试管搅拌电机大臂自动升降;配有时钟等多种参数提示。
  • 应用 | 基于表面能理论和拉拔试验的铁尾矿和沥青黏附性研究
    研究背景铁尾矿是铁矿石经破碎、筛分、研磨、分级、浮选等工艺流程,筛选出铁元素后的剩余产物,其主要成分与公路工程用集料相同。但现阶段我国的铁尾矿综合利用率较低,主要采取堆存方式进行处置,该做法造成了资源的浪费。公路工程建设过程中需要大量的筑路材料,若能将铁尾矿用作筑路材料,即可以降低公路工程造价,也可减少其对环境的污染。本文以表面自由能理论为依据,采用座滴法测量铁尾矿和不同沥青的表面能参数,并计算沥青与不同集料间的粘附功,以衡量铁尾矿与沥青间的粘附性能。实验方法与仪器1.表面能测试本文使用蒸馏水、甘油以及甲酰胺作为测定接触角的试剂,后测定这三种试剂在试样表面的接触角,并计算沥青与集料的表面能及其分量。本文采用德国KRÜ SS公司的DSA100接触角测量仪在25℃下对四种集料和沥青的接触角进行测试。DSA100接触角测试仪2.原材料本文研究过程中采用东海70号沥青、SBS改性沥青(I-D)和SBR改性乳化沥青蒸发残留物三种沥青,集料采用石灰岩、玄武岩和铁尾矿石。原材料各项技术均能满足现行技术规范要求,其中沥青技术指标如表1所示,四种集料矿物成分如表2所示。表1 沥青技术指标表2 矿物成分组成表结果与讨论1.接触角图1 接触角测试结果由图1实验结果可以发现,四种集料与测试液体的接触角差别较小,且不同材料与各测试液体的接触角试验的重复性较高。其主要原因可能是,各集料在测试前均对其表面进行了分割和磨平,这使得其空隙情况差别不大,因此各接触角差别不是很大。整体而言,蒸馏水与集料间的接触角随SiO2含量的增加而减小,其主要原因是水为极性分子,SiO2对水的极性能力较大,二者接触时更倾向于吸附更多的水以平衡表面力场,降低表面能,所以表现出水与集料间的接触角随SiO2含量的增加而减小的现象。SBS改性沥青与水和甘油间的接触角最大,SBR改性乳化沥青蒸发残留物与水间的接触角次之,基质沥青最小;SBR改性乳化沥青蒸发残留物与甲酰胺间的接触角最大,SBS改性沥青次之,基质沥青最小。图2γL与γLcosθ的关系为进一步验证测试结果的准确性,将不同测试液体的表面能γL与γLCOSθ进行线性拟合,结果如图2。由图 2可以发现,测试液体的表面能γL与γLCOSθ 线性拟合后的相关系数(R2)均大于0.90。表明二者之间具有良好的线性关系,即测试结果可靠。2.表面自由能图3表面能计算结果分别综合3种测试液体的表面能参数及其在集料和沥青的接触角计算集料和沥青的表面能及其分量,计算结果如图3所示。由图3(a)-(c)可以看出,四种集料的表面能相差不大,其中石灰岩的表面能最大,铁尾矿1的表面能最小,该现象的主要原因是石灰岩中的SiO2含量最小,铁尾矿1中SiO2含量最大,已有研究结果表明集料的表面能与SiO2含量呈负相关关系。四种集料中,铁尾矿2的极性分量最大,色散分量最小,石灰岩的极性分量最小,色散分量最大。由(d)-(f)三种沥青的表面能存在较大的差异,其中SBS改性沥青的表面能最大,SBR改性乳化沥青蒸发残留物的表面能最小,其可能原因是改性乳化沥青制备过程中需要加入乳化剂,乳化剂的作用原理是降低沥青与水间的界面能,提高二者间的稳定性,蒸发残留物制备过程中的乳化剂未能完全蒸发,导致其表面能的降低。SBS改性沥青的极性分量最小,色散分量最大,SBR改性乳化沥青的极性分量最大,色散分量最小,其可能原因是SBS蒸发残留物中的乳化剂未能充分挥发,使得其蒸发残留物的极性增强。3.粘附功的计算图4不同沥青与集料间的粘附功通过沥青和集料的表面能数据计算得到二者间的粘附功,计算结果如图4。由图4可以发现,不同沥青与不同集料间的粘附功存在一定差别,其中SBS改性沥青与石灰岩间的粘附功最大,为71.16mJ/m2,而SBR改性乳化沥青蒸发残留物和铁尾矿1之间的粘附功最小,为66.24mJ/m2。整体而言,石灰岩与各沥青间的粘附功要大于玄武岩和铁尾矿,该现象产生的原因是石灰岩的SiO2含量仅为0.76%,其碱性要强于玄武岩和铁尾矿。SBS改性沥青与集料间的粘附功要大于70号基质沥青和SBR改性乳化沥青蒸发残留物,究其原因,SBS改性剂的加入使得沥青的极性降低,而SBR改性乳化沥青蒸发残留物中乳化剂在挥发不完全情况下,其极性更大,且残留物制备过程中需要经过高温蒸发,使得沥青发生了一定程度的老化,老化后的沥青极性增强。小结石灰岩的表面能最大,铁尾矿的表面能小于石灰岩和玄武岩,且铁尾矿的极性分量大于石灰岩和玄武岩,色散分量小于二者。不同沥青与不同集料间的粘附功存在一定差别,SBS改性沥青与集料间的粘附功大于基质沥青和SBR改性乳化沥青蒸发残留物,石灰岩与沥青间的粘附功要大于玄武岩和铁尾矿。参考文献:[1]王鑫洋,苏纪壮,祁冰.基于表面能理论和拉拔试验的铁尾矿与沥青黏附性研究[J/OL].武汉理工大学学报(交通科学与工程版):1-11[2022-12-15].
  • DV-1C系列沥青*旋转粘度计
    热烈祝贺上海衡平仪器仪表厂于2016上半年成功发布*--DV-1C:粘度计 旋转粘度计 沥青*粘度计产品特点全新*LCD显示屏,操作简单方便,屏蔽性能*显示信息:粘度(mPa.S, Pa.S)%扭矩转速/转子剪切速率/剪切应力量程符合*标准中华人民共和国交通行业标准JTJ052《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中的T0625《沥青布氏旋转粘度试验(布洛克菲尔德粘度计法)》可选配电脑连接口及粘度上位机软件:选配RS-232通讯接口连接电脑选配粘度上位机软件可实现数据采集和数据分析,全程监控粘度-温度曲线其他可选配配件:加热炉:使用温度<250℃外循环式20ml小量样品适配器:使用温度<120℃粘度计*恒温水浴产品介绍:DV-1型布氏旋转粘度计,是按照中华人民共和国交通行业标准JTJ052《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中的T0625《沥青布氏旋转粘度试验(布洛克菲尔德粘度计法)》规定的要求*制造的,主要用于按布洛克菲尔德粘度计旋转法测定道路沥青在45℃以上200℃以下温度范围内的表观粘度。根据粘度-温度曲线还可用来确定沥青混合料的施工温度。DV系列沥青*旋转粘度计测量数值数据表图实时显示测试记录*参数型号DV系列沥青*机测量范围1~2× 105mPa.S转子规格标配21、27、28、29号转子转子转速(转/分)5、10、20、50PC接口选配打印机接口√ 测量精度± 1%(牛顿液体)供电电源交流110~240VAC 50/ 60HZ工作环境5℃ ~35℃ ,相对湿度不大于80%外形尺寸380mm× 320mm× 390mm净重4.5kg标配21、27、28、29号转子图与小量样品适配器配套图
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