多孔陶瓷弯曲强度试验机

4月23日，长春机械科学研究院有限公司为中国核动力研究院四所研发制造的UO2陶瓷抗断强度试验装置顺利通过中国核动力研究院专家组验收，这是长春机械院为我国重大科研项目提供的又一台高精尖试验测试设备，其技术达到国际先进水平。 该设备在环境模拟、夹具设计、挠度测量、数据采集、温度控制等多方面进行了创新，完全符合GB/T6569-2006《精细陶瓷弯曲强度试验方法》,GB/T14390-2008《精细陶瓷高温弯曲强度试验方法》,JIS R1612-2010《精细陶瓷弯曲蠕变试验方法》。 UO2陶瓷抗断强度试验装置的成功研制，打破国外对我国核动力研究领域的封锁局面， 为我国在常用核动力燃料-UO2陶瓷的高温/常温力学性能研究提供了技术保障。 长春机械院作为中国核工业集团公司试验测试领域战略合作伙伴，先后为核工业集团提供过大吨位超低温电液伺服动静试验机、ITER TF支撑多维加载测试平台、摩擦磨损试验机、高、低周疲劳试验机、电子万能试验机等多批次、多台套高性能试验测试设备。 UO2陶瓷抗断强度试验装置主要用于UO2陶瓷在室温及高温环境下的弯曲强度试验和弯曲蠕变试验。UO2陶瓷是最常用的陶瓷燃料，具有熔点高(2865℃)，高温稳定性好等特点，普遍用于核动力的轻水反应堆中,是核动力研究的重要方向。 中国核动力研究设计院隶属于中国核工业集团公司，是中国唯一集核反应堆工程研究、设计、试验、运行和小批量生产为一体的大型综合性科研基地。是以研究设计核动力为主，带动其它堆型反应堆相关技术研究设计的国家战略高科技研究设计院。在我国高新技术领域和先进能源开发工业体系中占有重要的地位。关注:【长春机械院】微信号:cimachtest

摘 要：本文介绍使用鲲鹏BOYI 2025电子万能材料试验机，配合三点弯曲夹具，根据《IPC-TM-650试验方法手册》第2.4.4节层压板的弯曲强度(室温下)，进行了层压板的三点弯曲试验的实例，试验结果表明，使用鲲鹏BOYI 2025电子万能材料试验机能够完全对应层压板的弯曲试验。关键词：鲲鹏BOYI 2025电子万能材料试验机 层压板 PCB基板 弯曲试验 弯曲模量层压板是层压制品中的一种。层压制品是由两层或多层浸有树脂的纤维或织物经叠合、热压结合成的整体。层压制品可加工成各种绝缘和结构零部件，广泛应用在电机、变压器、高低压电器、电工仪表和电子设备中。随着电气工业的发展，高绝缘性。高强度、耐高温和适应各种使用环境的层压塑料制品相继出现。印制电路用的覆铜箔层压板也由于电子工业的需要迅速发展。层压制品的性能取决于基材和粘合剂以及成型工艺。按其组成、特性和耐热性，层压制品可分为有机基材层压板和无机基材层压板，本次应用选用电路板行业常用的PCB基板-环氧玻纤层压板作为样品进行试验，通过万能材料试验机可以进行层压板的各项力学试验，表征层压板的各项力学性能，从而做好层压板的质量控制。鲲鹏试验机配备的三点弯曲夹具具备较高的刚度，可以确保弯曲过程中受力分析的准确性，同时配备快速接头和可调支座，可以快速实现安装以及支座调整，另外配备的试样对中限位装置可以实现样品快速摆放及确保每次摆放的位置一致，确保结果的重现性。除夹具外，试验机主机的高精度以及超过1000Hz的采集频率，可以完整的记录弯曲过程中的所有特征数据，给用户提供准确可靠的试验数据，配合智能化的测试软件可以同时提供单试样、多试样、双坐标等各种测试曲线，让不同的用户均可以拥有良好的交互体验，为企业的研发、质量以及产品控制保驾护航。1.试验部分1.1仪器与夹具BOYI 2025-010 电子万能试验机三点弯曲夹具Smartest软件1.2分析条件试验温度：室温22℃左右载荷传感器：10kN（0.5级） 加载试验速率：0.76mm/min跨距：25.4mm压头及支座直径：10mm1.3样品及处理本次试验，选取的层压板尺寸为76.2mm×25.4mm×1.57mm，数量5个。图1 标准试样尺寸图2 试验样品2.试验介绍使用BOYI 2025-010电子万能试验机进行试验，将样品平放在下支座中，中间压头以0.76mm/min的速率进行试验。测量过程中的力以及位移数据，并生成弯曲试验曲线。 图3 测试系统图（主机、夹具）3.结果与结论3.1试验结果具体试验结果如下表1所示。表1.试验结果图4-试验曲线图5-试验后样品从上(表1)数据以及试验曲线可以看出，压头持续下压过程中，试样受力持续上升到最大力点，样品受力至断裂，软件可以记录整个过程中完整的试验曲线，可以获取最大力、应力、应变、位移行程等各项数据用于分析，试样破坏后，试验机监测断裂后自动停止设备，全部5个试样重现性良好，满足标准要求。从本次试验结果可以体现出鲲鹏BOYI 2025-010 电子万能试验机的高精度及高稳定性。4.结论上述试验结果表明，鲲鹏BOYI 2025-010 电子万能试验机配合三点弯曲夹具可以完全满足《IPC-TM-650试验方法手册》第2.4.4节层压板的弯曲强度(室温下)标准要求，高效高质完成试验。通过高精度高采样率的测试系统，可以获得层压板材料的各项力学数据，且稳定可靠，这对于塑料材料的技术发展非常重要，能够为企业的产品研发、品质管理，以及该行业的标准化、规范化提供数据支持与技术保障。

【科学背景】随着对层状van der Waals（vdW）材料的研究日益深入，科学家们开始关注由扭曲堆积形成的莫尔纹超晶格。这种现象打破了晶体结构的对称性，引发了科研领域对新颖物理现象的兴趣。在这种超晶格中，层状晶体片之间存在轻微的相对旋转，即扭曲角，其引起的变化可能导致材料性质发生独特的变化。例如，魔角双层和多层石墨烯中观察到了超导性，而在两个略微扭曲的六角硼氮化物（hBN）薄晶片之间的界面上出现了铁电样区域。尽管这些扭曲堆积现象引起了广泛关注，但对于这些材料的力学性质了解还不充分。特别是在vdW陶瓷材料中，尚未有针对扭曲结构对变形性和强度的影响进行深入研究。针对这一问题，燕山大学赵智胜及田永君、陕西理工大学张洋博士合作提出了一种合成方法，通过常规的火花等离子烧结（SPS）和热压烧结制备了具有扭曲层结构的BN陶瓷材料。在制备过程中，他们使用了类似洋葱的BN纳米颗粒作为起始材料，并采取了特定的制备条件来实现所需的扭曲结构。该研究解决了对于vdW陶瓷材料的扭曲结构对变形性和强度的影响的认识不足的问题。通过合成具有三维相互锁定的BN纳米片的扭曲层陶瓷材料，科学家们成功地展示了这种材料具有超高的室温变形性和强度。这一突破为工程陶瓷领域提供了新的可能性，因为通常情况下工程陶瓷的变形性较差，几乎没有塑性。通过将扭曲层结构引入vdW陶瓷材料，研究人员改变了材料的内部结构，从而实现了材料力学性能的显著提高。【科学解读】为了研究洋葱状BN（oBN）前体向六角硼氮化物（hBN）陶瓷的相变过程，并深入了解形成的结构特征，研究者通过图1详细表征了实验结果。在图1a中，研究者通过X射线衍射（XRD）图谱展示了不同SPS条件下制备的块状陶瓷的结构演变。图中的XRD图谱表明，随着烧结温度的升高，oBN前体的宽峰逐渐变窄，同时出现了与hBN类似的衍射线，指示了oBN向hBN样式的层状结构的相变过程。在图1b中，展示了在1,600℃烧结5分钟的陶瓷的显微结构，显示了纳米片的随机取向。通过选择区域电子衍射（SAED）测量，揭示了1,600℃样品与标准hBN晶体学衍射图案存在差异，暗示了一些亚稳态结构的存在。在图1c和图1d中，通过差分相位对比图像和高角度透射电子显微镜（HAADF-STEM）图像，研究者观察到了具有扭曲不同BN纳米片的层状结构。而在图1e中，透射电子显微镜（TEM）图像呈现了莫尔纹超晶格的存在，通过傅里叶变换图案表明了两组衍射斑点之间的旋转角度为27.8°。这些实验结果揭示了在1,600℃条件下烧结的陶瓷中存在着扭曲层结构，与标准hBN相比存在差异，暗示了亚稳态结构的存在。图1. 通过SPS制备的块状陶瓷的XRD图谱和显微结构。图2展示了通过SPS制备的TS-BN陶瓷在室温下具有超高的变形性和强度。在图中研究者进行了工程应力-应变曲线表征，发现TS-BN-I陶瓷在1,600°C烧结5分钟后表现出非凡的工程应变（14%）和强度（626MPa），远远超过了普通hBN陶瓷。通过单个循环压缩试验和多个循环试验，研究者证明了TS-BN-I陶瓷具有持久的塑性变形能力，并且能够在多次载荷-卸载循环中保持完整，这表明了其出色的力学稳定性。耗散能量与单轴压缩应力的对数-对数图显示，TS-BN陶瓷具有非常高的能量耗散能力，在塑性变形阶段的能量耗散甚至超过了商业hBN陶瓷等其他工程陶瓷。这些结果突出了TS-BN陶瓷在室温下具有出色的弹塑性能，表明其在冲击吸收器等应用中的潜在应用前景。TS-BN陶瓷的制备和性能评价为工程陶瓷领域带来了新的突破，为设计和制造具有优异力学性能的陶瓷材料提供了重要参考。图2. 通过SPS制备的TS-BN陶瓷的超高室温变形性和强度。图3展示了TS-BN陶瓷超高变形性和强度的起源。a部分通过计算得出了假想的θ-tBN晶体的滑移能和解理能。结果表明，与hBN相比，引入了扭曲堆叠结构后，滑移能明显降低，而解理能保持不变。这表明了扭曲堆叠对材料变形性能的重要影响。b部分展示了假想θ-tBN晶体的固有变形性因子（Ξ），与hBN相比，θ-tBN晶体的Ξ值提高了两个数量级，甚至超过了已知具有超高室温变形性的其他材料，如Ag2S和InSe。这表明扭曲堆叠结构对材料的变形性能有显著的提升作用。c和d部分展示了在三轴压缩试验中得到的(001)和(100)晶格面的平均差异应力（即强度）。结果显示，TS-BN的强度明显高于hBN。这说明了扭曲堆叠结构在提高陶瓷材料强度方面的重要作用。图3. TS-BN陶瓷超高变形性和强度的起源。图4展示了TS-BN陶瓷的变形模式。a) 断裂表面显示了大量纳米片，这些片被弯曲形成了明显的弯曲结构（白色箭头）。这些弯曲的纳米片表明了在陶瓷断裂过程中发生的弯曲变形。b) DF-STEM图像展示了陶瓷中纳米片的弯曲（白色箭头）和剥离（橙色箭头）。通过剥离面，纳米片被“剥离”成多个片，这显示了纳米片之间的局部剥离现象。c) HAADF-STEM图像表征了弯曲边界的局部缺陷（红色圆圈），表明了陶瓷中存在的一些微观缺陷。d) TEM图像展示了基面原子层之间的ripplocation（箭头）和位错（⊥），这些位错和ripplocation是陶瓷中的变形机制之一。这些观察结果揭示了TS-BN陶瓷的变形机制，包括纳米片的弯曲、剥离以及基面原子层之间的位错和ripplocation。这些变形机制有助于陶瓷在受力过程中保持整体结构的完整性，从而提高了其机械性能和韧性（见图4）。图4. TS-BN陶瓷的变形模式。【科学结论】本文展示了通过调控层状结构中的扭曲堆叠可以显著改变二维材料的物理和力学性质。研究者通过对氮化硼陶瓷的制备和调控，成功地实现了超高的变形能力和强度，这为工程陶瓷领域提供了全新的思路和方法。通过引入扭曲堆叠，陶瓷的变形因子得到显著提高，从而使其具有超出传统材料的变形能力和强度。这为设计和制备具有优异力学性能的新型陶瓷材料提供了新的思路和策略。此外，本文还揭示了纳米结构调控对材料性能的重要性，强调了在材料设计和工程中利用纳米尺度结构调控的潜力。原文详情：Wu, Y., Zhang, Y., Wang, X. et al. Twisted-layer boron nitride ceramic with high deformability and strength. Nature 626, 779–784 (2024). https://doi.org/10.1038/s41586-024-07036-5

陶瓷材料是人类生活和现代化建设中不可缺少的一种材料，它兼有金属材料和高分子材料的共同优点。应用领域非常广泛，涵盖科研、医疗、工业、建筑等，具有优异性能的高级陶瓷材料更是生物医疗领域的明星材料，在这类陶瓷材料的力学测试中经常能看到英斯特朗试验机的身影。陶瓷材料在现代医疗领域有着广泛的应用，其中包括补牙、牙冠、贴面、种植体和牙箍。标准ISO6872"牙科-陶瓷材料”对牙科所用陶瓷材料的力学性能做出了规定，同时提供了测试其弯曲强度的基本方法。测试时，采用英斯特朗万能材料试验机或ElectroPuls电子动静态测试系统，借助Bluehill® 软件运行试验及分析试验结果。采用微型压缩夹具，安装不同直径的砧子，装载小尺寸样品。测试既可在空气中进行，亦可浸在液体槽中来模拟人体内环境。英斯特朗弯曲夹具符合ISO6872标准试验的测试要求，夹具的特殊设计能确保跨度距离和对中的高精度，解决了这类试验中关键的对齐及平行问题。当今社会中，无数人正在遭受颈部椎间盘突出和腰间盘突出的痛苦，这是一种常见的人体老化现象。当连接脊椎的椎间盘失去灵活性和冲击吸收能力时，神经和脊髓就会受到压迫，引起手臂和颈部的慢性疼痛。过去40年，医学上往往采用颈椎融合术解除此病患，然而这种手术通常会导致颈骨不能运动，造成颈部其余椎间盘的负荷加重。针对上述情况，全新的临床试验是将人造的颈椎间盘组件，即由钛和陶瓷复合材料制成球窝结构，植入脊椎后可以代替受损的颈椎间盘，使患者的人造椎间盘的运动幅度可以和正常的颈椎间盘保持同样的水平。除了上述临床试验以外，医疗器械制造商也在研究人造颈椎间盘在遭受冲击时如何持保持持续有效，以及由钛杯边缘产生的陶瓷球开裂或剥落和固定于底座的陶瓷附件松动或损坏的情况。采用英斯特朗9350HV型落锤试验机，安装45kN (10000 磅) 载荷容量的冲击头可为试验提供足够大的载荷容量。该系统还配有气动回弹制动器，有效防止试样受到任何二次冲击。由于样品的大小、形状和样式不同，英斯特朗可针对客户的特殊需求定制平面锤头和承载夹具。根据英斯特朗9350HV型落锤试验机的控制特性，选择冲击能量和落锤点，客户能够系统地增加每个试样的载荷量级。这样就能收集人造椎间盘受到不同冲击时的应变数据，然后形成产品的冲击性能记录。除上述应用场景外，英斯特朗试验机也可应用在其他高性能陶瓷材料或结构的测试中。SiC陶瓷具有高强度、高硬度、可靠的化学稳定性、良好抗热冲击性能，在国防、核能和空间技术、汽车工业及海洋工程等领域获得了广泛应用。Instron试验机可对SiC陶瓷材料的抗弯强度性能进行检测，测出其三点抗弯强度。另外，英斯特朗试验机也可以应用在双重固化树脂陶瓷粘接耐久性测试上。将样品通过502胶水固定在自制器具上，然后将器具安装在Instron万能材料试验机上，使用缝合线(直径为0.3～0.349mm)沿着树脂柱粘接区的界面，通过抗拉实验模式对树脂柱与陶瓷的粘接界面进行剪切加载，加载速度为1.0mm/min，直至粘接界面断裂，即可测试双重固化树脂陶瓷粘接耐久性。

质子交换膜燃料电池（Proton Exchange Membrane Fuel Cell，简称PEMFC）作为一种新兴的低温燃料电池，具有效率高、工作温度低、零排放等优点，是新型绿色能源的主要发展方向之一。燃料电池是将化学能转化为电能的在线发电装置，由于突破了传统内燃机的效率限制，成为未来汽车动力装置发展的重要方向。燃料电池单体内部最重要的部件就是膜电极（Membrane Electrode Assembly，简称MEA），是燃料电池乃至新能源汽车动力部分的关键组成部分。 碳纸 —气体扩散层（GDL）基材最理想材料PEMFC的核心部件是膜电极组件，由两个催化层（CL）、两个气体扩散层（GDL）和一个质子交换膜（PEM）组成。气体扩散层是膜电极中的关键部分，起到支撑催化层、收集电流、传导气体和排出反应产物水的作用。常用的气体扩散层（GDL）基材主要有：碳纸、碳布、炭黑纸、金属材料等，其中碳纸因具有高导电性、耐腐蚀性以及出色的尺寸稳定性，是GDL基材的最理想材料。 质子交换膜燃料电池工作原理图 碳纸，又称为碳纤维纸，是质子交换膜燃料电池（PEMFC）的专用材料，即气体扩散层，主要作用是传导电流，引导反应气体从石墨板导流到触媒层，并把反应水排除在触媒层之外，是燃料电池膜电机组（MEA）中不可或缺的材料。 强度性能是碳纸的重要指标之一，具有较好强度的碳纸可为质子交换膜燃料电池的安装和使用带来保障，同时稳定整个电极的结构，提高电池的寿命。 因此，对碳纸材料进行拉伸、压缩、三点弯曲和剥离强度测试，可以有效检验碳纸强度，在碳纸材料的开发与规模化生产中发挥极为重要的作用。 岛津方案目前，碳纸作为新能源领域的新材料，仍然处于大规模生产的初级阶段，不同国家不同的碳纸制造商，因为技术与工艺的差异，对碳纸产品的技术参数尚未达成统一。国内多数企业参考《GB/T 20042.7-2014 质子交换膜燃料电池 第7部分碳纸特性测试方法》的要求，结合各自工艺水平，对碳纸材料从拉伸、压缩、弯曲、剥离多个方面进行测试评估。 岛津电子万能试验机，选择合适的夹具，按标准要求设定好试验方法，能够很方便地获取测试数据与曲线，大大提高碳纸力学测试的效率。 1拉伸测试将碳纸裁切为120×10mm的长条形试样，此次试验用碳纸厚度为0.19mm。裁切边缘尽量保持光滑平整。将裁切好的碳纸拉伸试样夹在1KN气动双推夹具上完成测试。碳纸拉伸测试与夹具碳纸拉伸测试应力-应变曲线 表1. 测试结果 从上图可知，试验机获取了客户所需的应力曲线，通过观察，6个试样的应力-应变曲线形态相似，从而判断碳纸拉伸性能比较均一。结合表中数据可知，最大应力分布在36~40MPa的区间内，拉伸强度的离散型也保持较好。 2压缩测试将碳纸裁成50×50mm的正方形，推荐选择带有调平功能的压盘夹具来完成超薄材料的压缩测试。碳纸压缩测试与可调平压盘 碳纸压缩测试载荷-行程曲线 表2. 测试结果如上图可知，根据岛津AGS-X电子万能试验机获取的压缩测试载荷-行程曲线，观察3个试样的测试曲线形态相似，从表中数据可知，最大应力分布在0.008-0.009MPa的区间内，数值稳定，说明三个碳纸试样的抗压性相似。 3三点弯曲测试将碳纸裁切成120×20mm长方形试样，保证切口光滑平整。碳纸三点弯曲试验选择岛津1KN塑料三点弯曲夹具。视频点击查看：https://mp.weixin.qq.com/s/9Aut652JEjR6-n6ay7Wo-Q 碳纸三点弯曲测试载荷-时间曲线 表3. 测试结果 从图表和三点弯曲载荷-时间曲线，以及抗弯强度差异不大，可判断3个试样的抗弯强度和断裂点载荷保持稳定，进而可判断本批次样品的抗压水平保持在一个水平。 4剥离测试将碳纸粘贴在不锈钢基板上，碳纸表面再贴上胶带。选用1KN气动拉伸夹具来完成拉伸测试。 使用岛津试验机与夹具进行碳纸180°剥离试验 结语使用岛津的AGS-X或AGX-V电子万能试验机，配合拉伸、压缩、三点弯曲、剥离各种不同的夹具与附件，符合现行标准或行业客户的自身测试要求，可以满足您对碳纸的各种力学测试与质量控制的需要，为碳纸规模化制造保驾护航。 撰稿人：王正宇 *本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

质子交换膜燃料电池（Proton Exchange Membrane Fuel Cell，简称PEMFC）作为一种新兴的低温燃料电池，具有效率高、工作温度低、零排放等优点，是新型绿色能源的主要发展方向之一。燃料电池是将化学能转化为电能的在线发电装置，由于突破了传统内燃机的效率限制，成为未来汽车动力装置发展的重要方向。燃料电池单体内部最重要的部件就是膜电极（Membrane Electrode Assembly，简称MEA），是燃料电池乃至新能源汽车动力部分的关键组成部分。 碳纸 —气体扩散层（GDL）基材最理想材料PEMFC的核心部件是膜电极组件，由两个催化层（CL）、两个气体扩散层（GDL）和一个质子交换膜（PEM）组成。气体扩散层是膜电极中的关键部分，起到支撑催化层、收集电流、传导气体和排出反应产物水的作用。常用的气体扩散层（GDL）基材主要有：碳纸、碳布、炭黑纸、金属材料等，其中碳纸因具有高导电性、耐腐蚀性以及出色的尺寸稳定性，是GDL基材的最理想材料。质子交换膜燃料电池工作原理图 碳纸，又称为碳纤维纸，是质子交换膜燃料电池（PEMFC）的专用材料，即气体扩散层，主要作用是传导电流，引导反应气体从石墨板导流到触媒层，并把反应水排除在触媒层之外，是燃料电池膜电机组（MEA）中不可或缺的材料。 强度性能是碳纸的重要指标之一，具有较好强度的碳纸可为质子交换膜燃料电池的安装和使用带来保障，同时稳定整个电极的结构，提高电池的寿命。 因此，对碳纸材料进行拉伸、压缩、三点弯曲和剥离强度测试，可以有效检验碳纸强度，在碳纸材料的开发与规模化生产中发挥极为重要的作用。 岛津方案目前，碳纸作为新能源领域的新材料，仍然处于大规模生产的初级阶段，不同国家不同的碳纸制造商，因为技术与工艺的差异，对碳纸产品的技术参数尚未达成统一。国内多数企业参考《GB/T 20042.7-2014 质子交换膜燃料电池 第7部分碳纸特性测试方法》的要求，结合各自工艺水平，对碳纸材料从拉伸、压缩、弯曲、剥离多个方面进行测试评估。 岛津电子万能试验机，选择合适的夹具，按标准要求设定好试验方法，能够很方便地获取测试数据与曲线，大大提高碳纸力学测试的效率。 1拉伸测试将碳纸裁切为120×10mm的长条形试样，此次试验用碳纸厚度为0.19mm。裁切边缘尽量保持光滑平整。将裁切好的碳纸拉伸试样夹在1KN气动双推夹具上完成测试。碳纸拉伸测试与夹具碳纸拉伸测试应力-应变曲线 表1. 测试结果从上图可知，试验机获取了客户所需的应力曲线，通过观察，6个试样的应力-应变曲线形态相似，从而判断碳纸拉伸性能比较均一。结合表中数据可知，最大应力分布在36~40MPa的区间内，拉伸强度的离散型也保持较好。 2压缩测试将碳纸裁成50×50mm的正方形，推荐选择带有调平功能的压盘夹具来完成超薄材料的压缩测试。碳纸压缩测试与可调平压盘碳纸压缩测试载荷-行程曲线 表2. 测试结果如上图可知，根据岛津AGS-X电子万能试验机获取的压缩测试载荷-行程曲线，观察3个试样的测试曲线形态相似，从表中数据可知，最大应力分布在0.008-0.009MPa的区间内，数值稳定，说明三个碳纸试样的抗压性相似。 3三点弯曲测试将碳纸裁切成120×20mm长方形试样，保证切口光滑平整。碳纸三点弯曲试验选择岛津1KN塑料三点弯曲夹具。视频观看请点击：https://mp.weixin.qq.com/s/TzDqFlZRp7Gjnsyxl7sZ9Q碳纸三点弯曲测试载荷-时间曲线 表3. 测试结果 从图表和三点弯曲载荷-时间曲线，以及抗弯强度差异不大，可判断3个试样的抗弯强度和断裂点载荷保持稳定，进而可判断本批次样品的抗压水平保持在一个水平。 4剥离测试将碳纸粘贴在不锈钢基板上，碳纸表面再贴上胶带。选用1KN气动拉伸夹具来完成拉伸测试。使用岛津试验机与夹具进行碳纸180°剥离试验 结语 使用岛津的AGS-X或AGX-V电子万能试验机，配合拉伸、压缩、三点弯曲、剥离各种不同的夹具与附件，符合现行标准或行业客户的自身测试要求，可以满足您对碳纸的各种力学测试与质量控制的需要，为碳纸规模化制造保驾护航。 撰稿人：王正宇 *本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

一种能够适应大尺寸试样、甚至是原型试样的高温弯曲应力腐蚀试验机成功交付用户，这台弯曲应力腐蚀试验机可以进行大尺寸试样甚至原型试样的弯曲试验，同时，设备配套悬臂梁弯曲夏比试样的弯曲应力试验，悬臂梁弯曲夏比试样的弯曲加载采用砝码加载形式。大尺寸弯曲应力腐蚀试验机采用电子加载形式。配置合适的溶液池即可进行弯曲应力腐蚀试验。受客户要求，百若仪器开发出大尺寸弯曲应力腐蚀试验机，不仅可以进行轴向慢应变应力腐蚀试验，也可进行弯曲腐蚀试验，同时，可以进行悬臂梁夏比试样悬挂弯曲试验。弯曲应力腐蚀试验机也可根据客户的要求进行弯曲应力腐蚀疲劳的试验。YYF-100弯曲加载预裂纹应力腐蚀试验机主要研究在海洋腐蚀环境下的应力敏感性材料特性。专用慢应变速率应力腐蚀试验机，适用环境为微高温常压盐溶液。该设备特点在于除轴向拉伸功能外，增设一套机构用于实现对悬臂试样的弯曲加载，以及一套专用单元用于对夏比试样进行悬挂弯曲试验。该产品完全满足客户要求，得到客户的好评。背景资料：金属材料在拉应力及特定的腐蚀介质的作用下，经过一定的时期，将会产生裂纹及断裂的现象称为应力腐蚀开裂，并且，这种开裂经常以不可预测的低应力脆断出现在材料服役现场，造成事故的发生及材料的损耗，因此，一些科研机构及材料专家一直在致力于研究应力腐蚀开裂的课题，目前，主要以GB/T 15970.7-1995 金属和合金的腐蚀 应力腐蚀试验，GB/T 17898-1999不锈钢在沸腾氯化镁溶液中应力腐蚀试验方法，YB/T 5362-2006 不锈钢在沸腾氯化镁溶液中应力腐蚀试验方法等试验方法进行试验，这些试验方法中的试样以小试样作为研究对象，而大尺寸的往往以有限元分析进行模拟。在实际工作中，材料往往以大尺寸的面貌出现在服役现场，这样，试验所得的数据可能会出现一定的偏差，这些偏差可能会受到腐蚀温度、介质浓度等因素的影响，也可能受到晶粒组织的影响，这样，采用大尺寸试样弯曲应力腐蚀试验的必要性就显得尤为重要。

英斯特朗，全球材料和结构测试设备制造的领先者，非常荣幸地宣布，安装在英国剑桥赫氏复合材料公司的600KN超高万能材料试验机成功通过试运行，可在-80°C到+350°C之间，对高级结构复合材料进行弯曲测试。 　　作为赫氏公司力学性能测试设备首先供应商之一，英斯特朗和赫氏有源远流长的合作关系-一起携手超过20年。赫氏公司全球工厂都安装了英斯特朗大量的测试设备，赫氏剑桥工厂配备了一系列英斯特朗测试设备，从台式机到最新购置的最新设备。 　　赫氏实验室工程师John Rennick评价说：“选择英斯特朗的理由是，能满足机器正常工作要求的能力，故障后快速响应能力，维修能力。英斯特朗设备在剑桥实验室无问题运行了多年，现场的材料工程师使用机架和Bluehill软件感到非常舒适。” 　　他们最新的英斯特朗系统包括了优异的对中性能和配置了许多附件，可进行各种各样的测试。配备的对中夹具可以按照NADCAP标准的要求，消除任何载荷线性偏差。液压夹具可帮助试样对中，和在高载荷加载下，提供优异的夹持功能。采用的特殊设计保证了，在-80°C到+350°C之间的测试温度范围内，夹具头和被夹试样在环境箱内，而液压油在箱外。 　　测试系统配置了英斯特朗Bluehill 2测试软件。赫氏剑桥工厂最近对所有英斯特朗设备进行了软件升级至Bluehill 2友好的使用界面，此举将减少运营培训费用和错误风险。软件使用非常直觉，易于掌握，包括了所有的功能，从高级计算到生成赫氏客户需要的报告。通过使用内置的转换功能，所有现存的Bluehill 1测试方法都会自动转换至最新的软件中。 　　John Rennick补充道：“英斯特朗在整个过程中，提供了优秀的支持和沟通，分派了一位专注的项目工程师在英斯特朗公司和赫氏工厂，对新机架进行了测试。机器的安装和正常工作日期已经告知了我们，这一天终于来到了。在3周的货运时间内，我们已对机架进行了签核和试运行，要求的验收标准达到了优秀。”　　  　　关于英斯特朗公司 　　英斯特朗是材料和结构测试设备制造的领先者。作为一家专业生产万能材料试验机的企业，英斯特朗生产试验机和提供服务，用来测试在不同环境条件下，材料、组件和结构的力学性能。 　　英斯特朗材料测试系统可在极大范围内对材料的力学性能进行评价，试验对象从易碎的灯丝到高级合金，为客户提供全面的解决方案，包括研发、质量和寿命测试。除此之外，英斯特朗还能提供广泛的技术服务，包括协助实验室管理、标定和培训。 　　更多信息，请浏览网站www.instron.com 　　关于赫氏公司 　　作为一家跨国公司，销售额超过13亿美金的赫氏公司(www.hexcel.com)是世界上高级结构材料制造的领先者。总部位于美国，在欧洲和美国有13家工厂，赫氏今天提供广泛和产品和服务在行业中无与伦比的深度。 从全球制造工厂，生产的先进材料解决方案的全方位，这包括来自碳纤维及织物增强一切预浸材料(或“预浸料”)和蜂窝芯，粘合剂、模具材料和成品飞机结构。

摘要：为了减少环境污染、打造绿色经济，高效地利用电力变得越来越重要。电力电子设备是实现这一目标的关键技术，已被广泛用于风力发电、混合动力汽车、LED 照明等领域。这也对电子器件中的散热基板提出了更高的要求，传统的陶瓷基板如 AlN、Al2O3、BeO 等的缺点也日益突出，如较低的理论热导率和较差的力学性能等，严重阻碍了其发展。相比于传统陶瓷基板材料，氮化硅陶瓷由于其优异的理论热导率和良好的力学性能而逐渐成为电子器件的主要散热材料。关键词：半导体 陶瓷基板 氮化硅 热导率然而，目前氮化硅陶瓷实际热导率还远远低于理论热导率的值，而且一些高热导率氮化硅陶瓷(＞150 W/(mK))还处于实验室阶段。影响氮化硅陶瓷热导率的因素有晶格氧、晶相、晶界相等，其中氧原子因为在晶格中会发生固溶反应生成硅空位和造成晶格畸变，从而引起声子散射，降低氮化硅陶瓷热导率而成为主要因素。此外，晶型转变和晶轴取向也能在一定程度上影响氮化硅的热导率。如何实现氮化硅陶瓷基板的大规模生产也是一个不小的难题。现阶段，随着制备工艺的不断优化，氮化硅陶瓷实际热导率也在不断提高。为了降低晶格氧含量，首先在原料的选择上降低氧含量，一方面可选用含氧量比较少的 Si 粉作为起始原料，但是要避免在球磨的过程中引入氧杂质 另一方面，选用高纯度的 α-Si3N4 或者 β-Si3N4作为起始原料也能减少氧含量。其次选用适当的烧结助剂也能通过减少氧含量的方式提高热导率。目前使用较多的烧结助剂是 Y2O3-MgO，但是仍不可避免地引入了氧杂质，因此可以选用非氧化物烧结助剂来替换氧化物烧结助剂，如 YF3-MgO、MgF2-Y2O3、Y2Si4N6C-MgO、MgSiN2-YbF3 等在提高热导率方面也取得了非常不错的效果。研究发现通过加入碳来降低氧含量也能达到很好的效果，通过在原料粉体中掺杂一部分碳，使原料粉体在氮化、烧结时处于还原性较强的环境中，从而促进了氧的消除。此外，通过加入晶种和提高烧结温度等方式来促进晶型转变及通过外加磁场等方法使晶粒定向生长，都能在一定程度上提高热导率。为了满足电子器件的尺寸要求，流延成型成为大规模制备氮化硅陶瓷基板的关键技术。本文从影响热导率的主要因素入手，重点介绍了降低晶格氧含量、促进晶型转变及实现晶轴定向生长三种提高实际热导率的方法 然后，指出了流延成型是大规模制备高导热氮化硅陶瓷的关键，并分别从流延浆料的流动性、流延片和浆料的润湿性及稳定性等三方面进行了叙述 概述了目前常用的制备高导热氮化硅陶瓷的烧结工艺现状 最后，对未来氮化硅高导热陶瓷的研究方向进行了展望。关键词：半导体 陶瓷基板 氮化硅 热导率00引言随着集成电路工业的发展，电力电子器件技术正朝着高电压、大电流、大功率密度、小尺寸的方向发展。因此，高效的散热系统是高集成电路必不可少的一部分。这就使得基板材料既需要良好的机械可靠性，又需要较高的热导率。图 1 为电力电子模块基板及其开裂方式。研究人员对高导热系数陶瓷进行了大量的研究，其中具有高热导率的氮化铝(AlN)陶瓷(本征热导率约为320 W/(mK))被广泛用作电子器件的主要陶瓷基材。图 1 电力电子模块基板及其开裂方式但是，AlN 陶瓷的力学性能较差，如弯曲强度为 300～400 MPa，断裂韧性为 3～4 MPam1/2，导致氮化铝基板的使用寿命较短，使得它作为结构基板材料使用受到了限制。另外，Al2O3 陶瓷的理论热导率与实际热导率都很低，不适合应用于大规模集成电路。电子工业迫切希望找到具有良好力学性能的高导热基片材料，图 2 是几种陶瓷基板的强度与热导率的比较，因此，Si3N4 陶瓷成为人们关注的焦点。图 2 几种陶瓷基板的强度与热导率的比较与 AlN 和 Al2O3 陶瓷基板材料相比，Si3N4 具有一系列独特的优势。Si3N4 属于六方晶系，有 α、β 和 γ 三种晶相。Lightfoot 和 Haggerty 根据 Si3N4 结构提出氮化硅的理论热导率在200～300 W/(mK)。Hirosaki 等通过分子动力学的方法计算出 α-Si3N4 和 β-Si3N4 的理论热导率，发现Si3N4 的热导率沿 a 轴和 c 轴具有取向性，其中 α-Si3N4 单晶体沿 a轴和 c轴的理论热导率分别为105 W/(mK)、225W/(mK)；β-Si3N4 单晶体沿a轴和c轴方向的理论热导率分别是 170 W/(mK)、450 W/(mK)。Xiang 等结合密度泛函理论和修正的 Debye-Callaway 模型预测了 γ-Si3N4 陶瓷也具有较高的热导率。同时 Si3N4 具有高强度、高硬度、高电阻率、良好的抗热震性、低介电损耗和低膨胀系数等特点，是一种理想的散热和封装材料。现阶段，将高热导率氮化硅陶瓷用于电子器件的基板材料仍是一大难题。目前，国外只有东芝、京瓷等少数公司能将氮化硅陶瓷基板商用化(如东芝的氮化硅基片(TSN-90)的热导率为 90 W/(mK))。近年来国内的一些研究机构和高校相继有了成果，北京中材人工晶体研究院成功研制出热导率为 80 W/(mK)、抗弯强度为 750 MPa、断裂韧性为 7.5MPam1/2 的 Si3N4 陶瓷基片材料，其已与东芝公司的商用氮化硅产品性能相近。中科院上硅所曾宇平研究员团队成功研制出平均热导率为 95 W/(mK)，最高可达 120 W/(mK)且稳定性良好的氮化硅陶瓷。其尺寸为 120 mm×120 mm，厚度为 0.32 mm，而且外形尺寸能根据实际要求调整。目前我国的商用高导热 Si3N4 陶瓷基片与国外还是存在差距。因此，研发高导热的 Si3N4 陶瓷基片必将促进我国 IGBT(Insula-ted gate bipolar transistor)技术的大跨步发展，为步入新能源等高端领域实现点的突破。近年来氮化硅陶瓷基板材料的实际热导率不断提高，但与理论热导率仍有较大差距。目前，文献报道了提高氮化硅陶瓷热导率的方法，如降低晶格氧含量、促进晶型转变、实现晶粒定向生长等。本文阐述了如何提高氮化硅陶瓷的热导率和实现大规模生产的成型技术，重点概述了国内外高导热氮化硅陶瓷的研究进展。01晶格氧的影响氮化硅的主要传热机制是晶格振动，通过声子来传导热量。晶格振动并非是线性的，晶格间有着一定的耦合作用，声子间会发生碰撞，使声子的平均自由程减小。另外，Si3N4 晶体中的各种缺陷、杂质以及晶粒界面都会引起声子的散射，也等效于声子平均自由程减小，从而降低热导率。图 3 为氮化硅的微观结构。图 3 氮化硅烧结体的典型微观结构研究表明，在诸多晶格缺陷中，晶格氧是影响氮化硅陶瓷热导率的主要缺陷之一。氧原子在烧结的过程中会发生如下的固溶反应:2SiO2→ 2SiSi +4ON+VSi (1)反应中生成了硅空位，并且原子取代会使晶体产生一定的畸变，这些都会引起声子的散射，从而降低 Si3N4 晶体的热导率。Kitayama 等在晶格氧和晶界相两个方面对影响 Si3N4晶体热导率的因素进行了系统的研究，发现 Si3N4晶粒的尺寸会改变上述因素的影响程度，当晶粒尺寸小于 1μm时，晶格氧和晶界相的厚度都会成为影响热导率的主要因素 当晶粒尺寸大于 1μm 时，晶格氧是影响热导率的主要因素。而制备具有高热导率的氮化硅陶瓷，需要其具有大尺寸的晶粒，因此通过降低晶格氧含量来制得高热导率的氮化硅显得尤为关键。下面从原料的选择、烧结助剂的选择和制备过程中碳的还原等方面阐述降低晶格氧含量的有效方法。1.1 原料粉体选择为了降低氮化硅晶格中的氧含量，要先得从原料粉体上降低杂质氧的含量。目前有两种方法:一种是使用低含氧量的 Si 粉为原料，经过 Si 粉的氮化和重烧结两步工艺获得高致密、高导热的 Si3N4 陶瓷。将由 Si 粉和烧结助剂组成的 Si的致密体在氮气气氛中加热到 Si熔点(1414℃)附近的温度，使 Si 氮化后转变为多孔的 Si3N4 烧结体，再将氮化硅烧结体进一步加热到较高温度，使多孔的 Si3N4 烧结成致密的 Si3N4 陶瓷。另外一种是使用氧含量更低的高纯 α-Si3N4 粉进行烧结，或者直接用 β-Si3N4 进行烧结。日本的 Zhou、Zhu等以 Si 粉为原料，经过 SRBSN 工艺制备了一系列热导率超过 150W/(mK)的氮化硅陶瓷。高热导率的主要原因是相比于普通商用 α-Si3N4 粉末，Si 粉经氮化后具有较少的氧含量和杂质。Park 等研究了原料Si 粉的颗粒尺寸对氮化硅陶瓷热导率的影响，发现 Si 颗粒尺寸的减小能使氮化硅孔道变窄，有利于烧结过程中气孔的消除，进而得到致密度高的氮化硅陶瓷。研究表明，当 Si 粉减小到 1μm 后，氮化硅陶瓷的相对密度能达到 98%以上。但是在 SRBSN 这一工艺减小原料颗粒尺寸的过程中容易使原料表面发生氧化，增加了原料中晶格氧的含量。Guo等分别用 Si 粉和 α-Si3N4 为原料进行了对比试验。研究发现，以 Si 粉为原料经过氮化后能得到含氧量较低(0.36%,质量分数)的 Si3N4 粉末，通过无压烧结制得热导率为 66.5W/(mK)的氮化硅陶瓷。而在同样的条件下，以 α-Si3N4 为原料制备的氮化硅陶瓷，其热导率只有 56.8 W/(mK)。用高纯度的 α-Si3N4 粉末为原料，也能制得高热导率的氮化硅陶瓷。Duan 等以 α-Si3N4 为原料，制备了密度、导热系数、抗弯强度、断裂韧性和维氏硬度分别为 3.20 gcm-3 、60 W/(mK)、668 MPa、5.13 MPam1/2 和 15.06 GPa的Si3N4 陶瓷。Kim 等以 α-Si3N4为原料制备了热导率为78.8 W/(mK)的氮化硅陶瓷。刘幸丽等以不同配比的 β-Si3N4/α-Si3N4 粉末为起始原料，制备了热导率为108 W/(mK)、抗弯强度为 626 MPa的氮化硅陶瓷。结果表明:随着 β-Si3N4 粉末含量的增加，β-Si3N4柱状晶粒平均长径比的减小使得晶粒堆积密度减小，柱状晶体积分数相应增加，晶间相含量减少，热导率提高。彭萌萌等研究了粉体种类(β-Si3N4或 α-Si3N4)及 SPS 保温时间对氮化硅陶瓷热导率的影响。研究发现，采用 β-Si3N4粉体制备的氮化硅陶瓷的热导率比采用相同工艺以 α-Si3N4为粉体制备的氮化硅陶瓷高 15% 以上，达到了 105W/(mK)。不同原料制备的Si3N4材料的热导率比较见表1。表 1 不同原料制备的 Si3N4材料的热导率比较综合以上研究可发现，采用 Si 粉为原料制得的样品能达到很高的热导率，但是在研磨的过程中容易发生氧化，而且实验过程繁琐，耗时较长，不利于工业化生产 使用高纯度、低含氧量的 α-Si3N4粉末为原料时，由于原料本身纯度高，能制备出性能优异的氮化硅陶瓷，但是这样会导致成本增加，不利于大规模生产 虽然可以用 β-Si3N4 取代 α-Si3N4为原料，得到高热导率的氮化硅陶瓷，但是 β-Si3N4的棒状晶粒会阻碍晶粒重排，导致烧结物难以致密。1.2 烧结助剂选择Si3N4属于共价化合物，有着很小的自扩散系数，在烧结过程中依靠自身扩散很难形成致密化的晶体结构，因此添加合适的烧结助剂和优化烧结助剂配比能得到高热导率的氮化硅陶瓷。在高温时烧结助剂与Si3N4表面的 SiO2反应形成液相，最后形成晶界相。然而晶界相的热导率只有 0.7～1 W/(mK)，这些晶界相极大地降低了氮化硅的热导率，而且一些氧化物烧结添加剂的引入会导致 Si3N4晶格氧含量增加，也会导致热导率降低。目前氮化硅陶瓷的烧结助剂种类繁多，包括各种稀土氧化物、镁化物、氟化物和它们所组成的复合烧结助剂。稀土元素由于具有很高的氧亲和力而常被用于从 Si3N4晶格中吸附氧。目前比较常用的是镁的氧化物和稀土元素的氧化物组成的混合烧结助剂。Jia 等在氮化硅陶瓷的烧结过程中添加复合烧结助剂 Y2O3-MgO，制备了热导率达到 64.4W/(mK)的氮化硅陶瓷。Go 等同样采用 Y2O3-MgO为烧结助剂，研究了烧结助剂 MgO 的粒度对氮化硅微观结构和热导率的影响。研究发现，加入较粗的 MgO 颗粒会导致烧结过程中液相成分分布不均匀，使富 MgO 区周围的 Si3N4晶粒优先长大，从而导致最终的 Si3N4陶瓷中大颗粒的 Si3N4晶粒的比例增大，热导率提高。然而，加入氧化物烧结助剂会不可避免地引入氧原子，因此为了降低晶格中的氧杂质，可以采用氧化物 + 非氧化物作为烧结助剂。Yang 等以 MgF2-Y2O3为烧结添加剂制备出性能良好的高导热氮化硅陶瓷，发现用 MgF2可以降低烧结过程中液相的粘度，加速颗粒重排，使粉料混合物能够在较低温度(1600℃)和较短时间(3 min)内实现致密化，而且低的液相粘度与高的 Si、N 原子比例有助于 Si3N4 的 α→β 相变和晶粒生长，从而提高 Si3N4 陶瓷的热导率。Hu 等分别以 MgF2-Y2O3和 MgO-Y2O3为烧结助剂进行了对比试验，并探究了烧结助剂的配比对热导率的影响。相比于 MgO-Y2O3，用 MgF2-Y2O3作为烧结助剂时 Si3N4陶瓷热导率提高了 19%，当添加量为 4%MgF2 -5%Y2O3时，能达到最高的热导率。Li 等以 Y2Si4N6C-MgO 代替 Y2O3 -MgO 作为烧结添加剂，通过引入氮和促进二氧化硅的消除，在第二相中形成了较高的氮氧比，导致在致密化的 Si3N4 试样中颗粒增大，晶格氧含量降低，Si3N4 -Si3N4 的连续性增加，使Si3N4 陶瓷的热导率由 92 W/(mK)提高到 120 W/(mK)，提高了 30.4%。为了进一步提高液相中的氮氧比，降低晶格氧含量，通常还采用非氧化物作为烧结助剂。Lee 等研究了氧化物和非氧化物烧结添加剂对 Si3N4 的微观结构、导热系数和力学性能的影响。以 MgSiN2 -YbF3 为烧结添加剂，制备出导热系数为 101.5 W/(mK)、弯曲强度为822～916 MPa 的 Si3N4 陶瓷材料。经研究发现，相比于氧化物烧结添加剂，非氧化物 MgSiN2 和氟化物作为烧结添加剂能降低氮化硅的二次相和晶格氧含量，其中稀土氟化物能与 SiO2 反应生成 SiF4，而SiF4 的蒸发导致晶界相减少，同时也会导致晶界相 SiO2 还原，降低晶格氧含量，进而达到提高热导率的目的。不同烧结助剂制备的氮化硅陶瓷热导率比较见表 2，显微结构如图 4所示。表 2 不同烧结助剂制备的 Si3N4材料的热导率比较图 4 氧化物添加剂(a)MgO-Y2O3 和(d)MgO-Yb2O3、混合添加剂(b)MgSiN2 -Y2O3 和(e)MgSiN3 -Yb2O3 、非氧化物添加剂(c)MgSiN2 -YF3 和(f)Mg-SiN2 -YbF3 的微观结构目前主流的烧结助剂中稀土元素为 Y 和 Yb 的化合物，但是有些稀土元素并不能起到提高致密度的作用。Guo等分别用 ZrO2 -MgO-Y2O3和 Eu2O3 -MgO-Y2O3作为烧结助剂，制得了氮化硅陶瓷，经研究发现 Eu2O3 -MgO-Y2O3的加入反而抑制了氮化硅陶瓷的致密化。综合以上研究发现，相比于氧化物烧结助剂，非氧化物烧结助剂能额外提供氮原子，提高氮氧比，促进晶型转变，还能还原 SiO2 起到降低晶格氧含量、减少晶界相的作用。1.3 碳的还原前面提到的一些能高效降低晶格氧含量的烧结助剂，如Y2Si4N6C和 MgSiN2 等，无法从商业的渠道获得，这就给大规模生产造成了困扰，而且高温热处理也会导致高成本。因此，从工业应用的角度来看，开发简便、廉价的高导热 Si3N4 陶瓷的制备方法具有重要的意义。研究发现，在烧结过程中掺杂一定量的碳能起到还原氧杂质的作用，是一种降低晶格氧含量的有效方法。碳被广泛用作非氧化物陶瓷的烧结添加剂，其主要作用是去除非氧化物粉末表面的氧化物杂质。在此基础上，研究者发现少量碳的加入可以有效地降低 AlN 陶瓷的晶格氧含量，从而提高 AlN 陶瓷的热导率。同样地，在 Si3N4 陶瓷中引入碳也可以降低氧含量，主要是由于在氮化和后烧结过程中，适量的碳会起到非常明显的还原作用，能极大降低 SiO 的分压，增加晶间二次相的 N/O 原子比，从而形成双峰状显微结构，得到晶粒尺寸大、细长的氮化硅颗粒，提高氮化硅陶瓷的热导率。Li 等用 BN/石墨代替 BN 作为粉料底板后，氮化硅陶瓷的热导率提升了 40.7%。研究发现，即使 Si 粉经球磨后含氧量达到了 4.22%，氮化硅陶瓷的热导率依然能到达 121 W/(mK)。其原因主要是石墨具有较强的还原能力，在氮化的过程中通过促进 SiO2 的去除，改变二次相的化学成分，在烧结过程中进一步促进 SiO2 和 Y2Si3O3N4 二次相的消除，从而使产物生成较大的棒状晶粒，降低晶格氧含量，提高 Si3N4 -Si3N4 的连续性。研究表明，虽然掺杂了一部分碳，但是氮化硅的电阻率依然不变，然而最终的产物有很高的质量损失比(25.8%)，增加了原料损失的成本。Li 等发现过量的石墨会与表面的 Si3N4 发生反应，这是导致氮化硅陶瓷具有较高质量损失比的关键因素。于是他们改进了制备工艺，采用两步气压烧结法，用 5%(摩尔分数) 碳掺杂 93%α-Si3N4 -2%Yb2O3

在材料力学性能测试领域，电液伺服万能试验机凭借其卓越的性能和广泛的应用范围，成为了科研和生产领域中不可或缺的重要设备。今日深圳三思纵横试验机将跟大家一起来讨论电液伺服万能试验机的工作原理、应用领域以及未来发展趋势等方面的内容。一、电液伺服万能试验机的工作原理电液伺服万能试验机采用电液伺服控制技术，通过高精度传感器和伺服阀等元件，实现对试验过程的精确控制。在工作过程中，试验机通过加载系统对试样施加力或位移，同时传感器实时检测试样的力学响应，并将数据传输至控制系统。控制系统根据预设的试验参数和实时检测数据，通过伺服阀调节液压系统的压力和流量，从而实现对试验过程的精确控制。二、电液伺服万能试验机的应用领域电液伺服万能试验机广泛应用于金属材料、非金属材料、复合材料以及构件的力学性能测试。1、金属材料领域：试验机可用于测定材料的拉伸、压缩、弯曲、剪切等力学性能；2、非金属材料领域：可用于测定塑料、橡胶、陶瓷等材料的力学性能；3、复合材料领域：可用于测定复合材料的层间剪切强度、界面性能等；4、构件测试领域：可用于评估构件的承载能力、疲劳寿命等。三、电液伺服万能试验机的未来发展趋势随着科技的不断发展，电液伺服万能试验机也在不断进行技术更新和升级。未来，试验机将朝着以下几个方向发展：1、智能化：随着人工智能和大数据技术的应用，试验机将实现更高级别的智能化控制。通过引入智能算法和机器学习技术，试验机能够自动优化试验过程，提高测试效率和精度；2、多元化：针对不同行业和领域的测试需求，试验机将不断推出更加多元化的功能和测试模式。例如，针对新材料和特殊构件的测试需求，试验机将开发更加专业的测试模块和夹具；3、高精度化：随着制造业对产品质量要求的不断提高，试验机将追求更高的测试精度。通过优化传感器和伺服阀等关键部件的性能，以及引入先进的校准和补偿技术，试验机将能够实现更加精确和可靠的测试结果；4、绿色环保：在环保意识日益增强的今天，试验机也将注重绿色环保。通过优化液压系统和电气系统的设计，降低能耗和噪音排放；同时，采用环保材料和工艺，减少对环境的污染。三思纵横电液伺服万能试验机作为材料力学性能测试的重要设备，其性能和功能的不断提升将有力推动相关领域的发展。未来，随着智能化、多元化、高精度化和绿色环保等趋势的不断发展，三思纵横电液伺服万能试验机将在科研和生产领域发挥更加重要的作用。同时，相关从业人员也应不断学习和掌握新技术，以适应不断变化的测试需求和技术挑战。

LLOYD材料试验机用于LED，OLED显示屏的物理机械强度和可靠性测试，如三轴/四轴弯曲强度，单点/多点面压强度，水波纹测试，黄斑测试，Cell Gap强度，FOG拉力强度和FOG柔韧度测试等。LLOYD高精度的力学测试仪器可以辅助LED，OLED厂商测评产品的机械性能，以专业的数据指导产品的生产与研发，确保成品质量的稳定与可靠。三轴/四轴弯曲强度测试三轴/四轴弯曲强度测试用于LED和OLED屏的抗弯、抗折性能评价，测试可应用于原材料、成本和半成品。弯曲压轴长度可根据用户的实际需要进行定制，以满足不同类型用户对显示屏物理性能的测评。轴间跨距可根据屏幕尺寸灵活进行调整及锁定，可快速调整以测试屏幕的长边方向和短边方向。测试系统自动高精度采集弯曲力和屏幕形变量，为用户提供精准、可靠的试验数据。同时，搭配特殊辅具，该系统可进行便携设备屏幕被人体挤压，坐弯等情形的模拟。单点/多点面压测试面压测试采用专业探头对屏幕进行单点、多点压力测试，以评价屏幕物力抗压强度。搭配手动/自动X-Y定位平台，LLOYD力学测试系统可快速完成多点半自动和全自动面压测试。丰富的探头选择可协助用户完成电容屏、电阻屏等触摸式屏幕的性能测评。用户可灵活设定保压时间进行成品评估和新品研发。黄斑测试黄斑测试采用专用球面压头对屏幕施加阶梯递增式压力，以检测是否有黄斑产生。LLOYD力学测试系统采用模块化编程程序，全自动完成阶梯式力值递增。用户可通过观察镜，或数字摄像头实时观察屏幕变化，LLOYD Nexygen Plus软件动态视频捕捉功能可实时记录全部试验过程，以便后期回放分析，为用户提供数值以外的分析维度。水波纹测试水波纹是触摸屏常见问题之一，严重影响用户体验。屏幕成品和半成品出厂前，需抽样对屏幕进行划区水波纹测试，在每一区域进行5次阶梯式增压试验，以记录水波纹发生情况。搭配X-Y试验平台，LLOYD测试系统可快速完成多区域多力值的加载，为测试提供极大的便利性。X-Y试验平台LLOYD力学测试系统可搭配X-Y试验平台进行精确X-Y定位，以便用户快速、高精度移动样品测试位至主机探头处进行测试。手动式X-Y试验平台可根据用户需求自由进行调整，微调手轮可协助用户完成微小位移量的控制；全自动X-Y试验平台可预设好试验程序，通过与LLOYD力学测试系统的通讯全自动完成多点、多排的定位和测试，使高精度、高重复性定位成为可能。用户还可根据特殊需求选配视频定位系统，智能化完成复杂定位工作。LLOYD品牌简介 LLOYD品牌隶属于美国阿美特克（AMETEK）集团，是AMETEK Measurement Communications Technologies（MCT）事业部的一部分。LLOYD品牌材料试验机是全球专业的力学测试仪器制造商之一，诞生于1962年，拥有近60年的全球材料测试积累和经典力学测试产品的生产经验，产品可覆盖自0.0001N至100KN范围的高精度力学测试分析。LLOYD材料力学测试产品广泛的应用于产品研发，生产制造，质量控制，教育科研，航空航天等多个领域，为各行业提供精准、高效的力学测试仪器。LLOYD全球化的服务支持网络覆盖全球120多个国家，为广大用户提供高质量的技术支持，培训，设备维护和专业的方案定制服务。LLOYD材料试验机常规测试项目有：★拉伸强度测试 ★压缩强度测试 ★弯曲强度测试 ★弹性模量测试 ★撕裂强度测试 ★粘合强度测试 ★剥离强度测试 ★疲劳强度测试 ★穿刺强度测试 ★蠕变性能测试 ★摩擦系数测试 ★松弛性能测试 ★应力应变测试 ★温度环境测试 ★以及各类定制化测试方案LLOYD系统特点：▲单通道8KHz内部数据采样率，真实捕捉瞬间力值变化；▲读数级测量精度，更真实反映力学性能；▲测试速度最高可达2032mm/min，满足多数测试速度需求和未来扩展需要；▲超大测试空间，舒适、便捷的测试操作；▲单柱采用直线导轨导向技术，双柱超高刚度机架；▲独特的刚度补偿功能，确保最精确力值分析；▲即插即用式自动识别传感器，轻松扩展测试范围；▲开放式庞大国际标准数据库，即选即用；▲模块化程序编辑功能，轻松自定义试验标准；▲静态/动态视频捕捉功能，支持回放分析；▲内置SPC功能，专业数据统计与分析.

导读随着科技发展的日新月异，汽车、航天、航空等工业对材料性能的要求越来越高，单一材料如金属、陶瓷、高分子材料几乎都难以胜任。若将不同性能特点的单一材料复合起来，取长补短，则能满足现代高新技术的需求。复合材料既能保持组成材料各自的优异特性，又具有组合后的新特性，如比强度和比模量高、抗疲劳和破断安全性良好、高温性能优良等。以汽车工业为例，在车身及主要零部件、汽车结构件、电动汽车高压电池组件等应用中，复合材料可减轻重量实现汽车轻量化，同时减少碳排放。在飞机工业中，以波音777为例，其机体结构中复合材料仅占到约11%，而且主要用于飞机辅件；但到波音787时，复合材料的使用出现了质的飞跃，不仅数量激增，而且开始用于飞机的主要受力件，如今，波音787的复合材料用量已占到结构重量的约50% 。因此对于复合材料的研究，根据不同需求测试评估各种复合材料的力学性能，就显得尤为重要。今天，我们一起来看看岛津试验机在复合材料力学测试方面的夹具与应用。1 ASTM D6641组合载荷压缩测试复合材料不同于以往的均质材料，具有各向异性，在承受载荷的应力主轴方向呈现出拉伸、压缩、弯曲、向内剪切、向外剪切或兼有上述动向的复杂受力情况。为了提高对所设计产品的性能预测精度，需要采集各种数据，因此，在进行复合材料试验时，对于分别测量各断裂现象的试验方法的要求越来越高。例如根据标准ASTM D6641的组合载荷压缩（CLC）试验（如下图）是一种具有剪切和端面载荷组合的试验方法，提供了实现强度评估的同时进行弹性模量的测量。点击查看视频：https://mp.weixin.qq.com/s/6xI_kByFbXRV7nm8g6MJOw2 ASTM-D6484 开孔压缩强度测试碳纤维增强塑料（CFRP）以其强度高、重量轻等优点，在航空航天领域得到了广泛的应用。碳纤维具有优良的强度特性和高刚度特性，但在开孔时会损失很大的强度。复合材料零部件实际使用中，常需要开孔与别的部件连接。因此，飞机上使用的复合材料，必须对中心切出一个孔的试样的试验进行评估。我们根据ASTM-D6484对碳纤维塑料进行了开孔压缩试验。点击查看视频：https://mp.weixin.qq.com/s/6xI_kByFbXRV7nm8g6MJOw3 ASTM-D7078 V型切口剪切测试为了减少试制次数，降低新产品开发的成本，计算机辅助工程（CAE）分析被广泛应用。为了提高对所设计产品的性能预测精度，需要采集各种数据，因此，在进行 CFRP 试验时，对于分别测量各断裂现象的试验方法的要求越来越高。评价复合材料的试验方法有多种。其中，作为面内剪切试验方法，以纤维强化复合材料的纤维方向或织物层压材料为目标，在设有缺口的样片上取非对称的 4 个点加载弯曲负荷的Iosipescu法（ASTM D5379），以及在±45&ring 的层压材料上加载拉伸负荷的方法（ISO 14129）最为普及。本次试验使用 V-Notched Rail Shear 法（ASTM D7078），能够稳定进行面内剪切试验。另外，因样片的测量部位较大，可同时适用于无孔样片及短纤维系列 CFRP 层压材料的测量。点击查看视频：https://mp.weixin.qq.com/s/6xI_kByFbXRV7nm8g6MJOw4 其他复合材料测试夹具展示结语岛津标准试验机，试验载荷从 1 N到600KN不等，可适应各种样品，如橡胶、塑料、复合材料、金属、木材、玻璃陶瓷等材料的板、棒、线、绳等样品。本文介绍了岛津试验机在复合材料测试中主要夹具。另外，岛津夹具设计团队还可以根据特殊需求和标准，设计、定制夹具，以满足复合材料行业客户需求，提高复合材料的研究深度和应用广度，同时助推产业结构优化升级，实现绿色发展。撰稿人：杨汉章本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。如需深入了解更多细节，欢迎联系津博士 sshqll@shimadzu.com.cn

【科学背景】随着对层状van der Waals（vdW）材料的研究日益深入，科学家们开始关注由扭曲堆积形成的莫尔纹超晶格。这种现象打破了晶体结构的对称性，引发了人们对新颖物理现象的兴趣。在这种超晶格中，层状晶体片之间存在轻微的相对旋转，即扭曲角，其引起的变化可能导致材料性质发生独特的变化。例如，魔角双层和多层石墨烯中观察到了超导性，而在两个略微扭曲的六角硼氮化物（hBN）薄晶片之间的界面上出现了铁电样区域。尽管这些扭曲堆积现象引起了广泛关注，但对于这些材料的力学性质了解还不充分。特别是在vdW陶瓷材料中，尚未有针对扭曲结构对变形性和强度的影响进行深入研究。针对这一问题，燕山大学田永君院士和赵智胜教授课题组合作提出了一种合成方法，通过常规的火花等离子烧结（SPS）和热压烧结制备了具有扭曲层结构的BN陶瓷材料。在制备过程中，他们使用了类似洋葱的BN纳米颗粒作为起始材料，并采取了特定的制备条件来实现所需的扭曲结构。该陶瓷中的氮化硼纳米片呈三维互锁结构，且每个纳米片由相互扭转的平行薄片（几层到十几层厚度）为结构基元堆叠而成，其室温压缩应变在断裂前可达到14%，远高于传统陶瓷的1%的变形率，压缩强度也是常规六方氮化硼层状陶瓷的6-10倍。这种强塑性的协同提升一方面来源于转角堆垛大幅提升了本征变形能力；另一方面来源于三维互锁的组织结构阻断了扭折、分层、涟漪、位错等的传播，将局部变形限制在了单个纳米片的内部。此项研究所展示的结构设计策略，为开发具备更高室温变形能力、强度、韧性及能量吸收性能的其他层状vdW工程陶瓷提供了新的思路。【科学图文】为了研究洋葱状BN（oBN）前体向六角硼氮化物（hBN）陶瓷的相变过程，并深入了解形成的结构特征，研究者进行了一系列实验，并通过图1详细展示了实验结果。在图1a中，研究者通过X射线衍射（XRD）图谱展示了不同SPS条件下制备的块状陶瓷的结构演变。图中的XRD图谱表明，随着烧结温度的升高，oBN前体的宽峰逐渐变窄，同时出现了与hBN类似的衍射线，指示了oBN向hBN样式的层状结构的相变过程。在图1b中，展示了在1,600℃烧结5分钟的陶瓷的显微结构，显示了纳米片的随机取向。通过选择区域电子衍射（SAED）测量，揭示了1,600℃样品与标准hBN晶体学衍射图案存在差异，暗示了一些亚稳态结构的存在。在图1c和图1d中，通过差分相位对比图像和高角度透射电子显微镜（HAADF-STEM）图像，研究者观察到了具有扭曲不同BN纳米片的层状结构。而在图1e中，透射电子显微镜（TEM）图像呈现了莫尔纹超晶格的存在，通过傅里叶变换图案表明了两组衍射斑点之间的旋转角度为27.8°。这些实验结果揭示了在1,600℃条件下烧结的陶瓷中存在着扭曲层结构，与标准hBN相比存在差异，暗示了亚稳态结构的存在。图1. 通过SPS制备的块状陶瓷的XRD图谱和显微结构。图2展示了通过SPS制备的TS-BN陶瓷在室温下具有超高的变形性和强度。在图中，研究者进行了工程应力-应变曲线测试，发现TS-BN-I陶瓷在1,600°C烧结5分钟后表现出非凡的工程应变（14%）和强度（626MPa），远远超过了普通hBN陶瓷。通过单个循环压缩试验和多个循环试验，研究者证明了TS-BN-I陶瓷具有持久的塑性变形能力，并且能够在多次载荷-卸载循环中保持完整，这表明了其出色的力学稳定性。耗散能量与单轴压缩应力的对数-对数图显示，TS-BN陶瓷具有非常高的能量耗散能力，在塑性变形阶段的能量耗散甚至超过了商业hBN陶瓷等其他工程陶瓷。这些结果突出了TS-BN陶瓷在室温下具有出色的弹塑性能，表明其在冲击吸收器等应用中的潜在应用前景。图2. 通过SPS制备的TS-BN陶瓷的超高室温变形性和强度。图3展示了TS-BN陶瓷超高变形性和强度的起源。a部分通过计算得出了假想的θ-tBN晶体的滑移能和解理能。结果表明，与hBN相比，引入了扭曲堆叠结构后，滑移能明显降低，而解理能保持不变。这表明了扭曲堆叠对材料变形性能的重要影响。b部分展示了假想θ-tBN晶体的固有变形性因子（Ξ），与hBN相比，θ-tBN晶体的Ξ值提高了两个数量级，甚至超过了已知具有超高室温变形性的其他材料，如Ag2S和InSe。这表明扭曲堆叠结构对材料的变形性能有显著的提升作用。c和d部分展示了在三轴压缩试验中得到的(001)和(100)晶格面的平均差异应力（即强度）。结果显示，TS-BN的强度明显高于hBN。这说明了扭曲堆叠结构在提高陶瓷材料强度方面的重要作用。图3. TS-BN陶瓷超高变形性和强度的起源。图4展示了TS-BN陶瓷的变形模式。a) 断裂表面显示了大量纳米片，这些片被弯曲形成了明显的弯曲结构（白色箭头）。这些弯曲的纳米片表明了在陶瓷断裂过程中发生的弯曲变形。b) DF-STEM图像展示了陶瓷中纳米片的弯曲（白色箭头）和剥离（橙色箭头）。通过剥离面，纳米片被“剥离”成多个片，这显示了纳米片之间的局部剥离现象。c) HAADF-STEM图像显示了弯曲边界的局部缺陷（红色圆圈），表明了陶瓷中存在的一些微观缺陷。d) TEM图像展示了基面原子层之间的ripplocation（箭头）和位错（⊥），这些位错和ripplocation是陶瓷中的变形机制之一。这些观察结果揭示了TS-BN陶瓷的变形机制，包括纳米片的弯曲、剥离以及基面原子层之间的位错和ripplocation。这些变形机制有助于陶瓷在受力过程中保持整体结构的完整性，从而提高了其机械性能和韧性（见图4）。图4. TS-BN陶瓷的变形模式。【科学启迪】本文展示了通过调控层状结构中的扭曲堆叠可以显著改变二维材料的物理和力学性质。研究者通过对氮化硼陶瓷的制备和调控，成功地实现了超高的变形能力和强度，这为工程陶瓷领域提供了全新的思路和方法。通过引入扭曲堆叠，陶瓷的变形因子得到显著提高，从而使其具有超出传统材料的变形能力和强度。这为设计和制备具有优异力学性能的新型陶瓷材料提供了新的思路和策略。此外，本文还揭示了纳米结构调控对材料性能的重要性，强调了在材料设计和工程中利用纳米尺度结构调控的潜力。原文详情：Wu,Y., Zhang, Y., Wang, X. et al. Twisted-layer boron nitride ceramic with high deformability and strength. Nature 626, 779–784 (2024). https://doi.org/10.1038/s41586-024-07036-5

2013年9月11日，为期3天的第19届中国国际复合材料展在北京开幕。该展会是亚洲地区规模最大、最具影响力的复合材料行业展览会，在世界名列三甲。展会汇集了中外复合材料领域领先的原材料、成品、工艺设备和试验设备制造商。 我院携优势产品DDL100型电子万能试验机和先进的RTSS视频引伸计，引起观众的极大关注。长春机械院在试验机行业耕耘了半个多世纪，为包括复合材料行业在内的诸多行业贡献了大量专业试验设备，用精准可靠的试验数据默默助力行业的发展。 本次展出的DDL型电子万能试验机适用于国防，航空，航天，大专院校，质检机构，材料科研等领域研发实验室进行高精力学试验。可对玻璃钢、树脂、橡胶、纤维、陶瓷、粘接剂等复合材料的原料及制品进行拉伸、压缩、弯曲、剪切、剥离、撕裂等试验，可以精准得出抗拉强度、弯曲强度、压缩强度、弹性模量等参数，完全满足GB,ISO,ASTM,EN,JIS等标准对复合材料试验的要求。具有完善、简洁的软件操作界面，是复合材料领域必备的试验设备。 展出的另一个亮点是RTSS型视频引伸计。该设备是基于数字摄像与实时图像处理技术的非接触式光学测量系统，可进行轴向与径向变形测量、拉伸试验中的应变控制、裂纹探测、动态拉伸试验中的应变研究、动态与高速试验及震动分析等，具有无接触、高精度、测量范围大、支持破断测量等传统引伸计无法比拟的优点。 参展期间展览会上有许多新老客户到我院展台前参观、咨询，对我院的产品给予认定和好评。行业的发展、技术的革新、产品的升级离不开试验数据的有力支持。长春机械科学研究院积累五十余年试验机设计制造优势，将一如既往地为复合材料行业的进步提供源源不断的动力，与复合材料行业共同发展。

4月23日-26日，为期4天如火如荼的“CHINAPLAS国际橡塑展”圆满闭幕，塑料圈的朋友们相聚上海国家会展中心（虹桥），共话行业发展。此次展会观众人数再创新高，盛况空前。5.2馆D28展位三思纵横材料力学试验机以其卓越的产品质量和创新技术吸引了众多中外来宾的关注，展位现场人气爆棚！三思纵横试验机产品闪耀聚焦，咨询量创新高，中外来宾纷纷前来咨询和体验试验机产品，三思纵横的工程师们热情地接待了每一位前来咨询的客户，耐心解答各种技术问题。现场操作演示，详细介绍了每款设备的技术特点和应用场景，让现场观众深入了解 三思纵横试验机的专业水平和技术创新能力。展台现场，许多客户对三思纵横的试验机产品表示出浓厚的兴趣，并现场进行了深度交流，希望建立长期合作关系。展会期间，三思纵横展台亮相的几款电子万能试验机、电子式动态疲劳试验机、热变形维卡软化点试验机以及视频引伸计等设备以其精准的测试结果和优秀的性能赢得了广泛好评。这些产品采用了先进的技术和工艺，能够满足各种橡胶、塑料、复合材料等的测试需求，受到了广大咨询客户连连点赞。热点产品三思纵横微机控制全自动系列试验机，这是新型智能化高精度的材料力学测试设备，具备全自动引伸计和视频引伸计，可实现试样的自动测量和拉伸过程的自动控制，大大减少了人工操作，提高了试验效率。适用于各种金属、非金属材料的拉伸、压缩、弯曲、剪切、剥离、撕裂等试验。可满足GB/T、ASTM、DIN、JIS等相关标准，适用于不同行业的材料测试需求。采用高精度轮辐式传感器与活塞刚性联接，试验力值更准确，试样断裂时对地面冲击力小，保证了试验结果的准确性。具有全程智能自动化、精准的控制系统、多种试验模式、广泛的适用范围、高效的数据处理、安全可靠、友好的操作界面和良好的稳定性等优点。三思纵横电子万能试验机可以用来测试塑料、橡胶和复合材料的各种力学性能，如拉伸强度、压缩强度、弯曲强度、剪切强度、撕裂强度等。这些数据对于材料的研发、生产和质量控制至关重要。不仅帮助企业提高产品质量，还是新材料研发和生产过程不可或缺的工具。三思纵横动态疲劳试验机是一种模拟材料在实际使用中反复载荷作用下的性能变化的试验设备。能够连续不断地对试样施加周期性的载荷，模拟实际工程中的循环载荷效应。可根据试验需求选择不同的控制方式，能够提供广泛的载荷和频率范围，以适应不同材料和产品的测试需求。具备高刚性和高稳定性的结构设计，以确保试验过程中载荷的准确性和重复性。备有自动化和智能化系统，能够实现试验过程的自动控制、数据采集和处理，以及远程操作等。能够提供精确的试验数据，并通过软件进行数据分析，帮助用户评估材料的疲劳寿命和性能，可应用于金属、合金、陶瓷、塑料、橡胶、复合材料等多种材料的疲劳性能测试。三思纵横热变形维卡软化点试验机用于测定热塑性塑料及热塑性管材管件的热变形及维卡软化点温度。集高精度、自动化、多标准兼容、安全环保、用户友好操作界面、灵活的升温速率设定、试验结果可追溯性和报告生成以及优异的结构设计于一体，是非金属材料领域研发、生产和质量控制的重要工具，显著提升产品和市场的竞争力。三思纵横在材料力学试验机行业深耕多年，追求卓越品质，打造力学试验机行业标杆，始终致力于为用户提供精准可靠、操作简便的测试设备和完善的技术支持，为推动橡塑、复合材料等行业的发展，我们一直在努力。

作为国际著名的测试仪器、医疗器械及工业设备的制造厂商，提及岛津，大家耳熟能详的更多是其色谱、光谱、元素分析等产品，而试验机作为岛津另一个悠久和典范的产品系列，至今也有100年的历史。　　值岛津试验机100周年之际，受岛津公司之邀，仪器信息网前往岛津日本本部对其百年试验机工厂进行了参观，并采访了岛津分析计测事业部试验机业务部长中井光一，请其就岛津试验机百年历史的过去、现在与未来，以及岛津试验机在中国等进行了讲解。试验机业务课长布施寿则、岩切省吾郎陪同采访。中井光一(左2)、岩切省吾郎(左3)、布施寿则(右1)　　回顾百年历史，优势聚焦于三点　　试验机的诞生、技术的发展与人类工业基础的变革息息相关，试验机的演变史从一定角度反映了工业革命史的发展变迁。岛津试验机也是如此，在百年的发展历史中随着工业革命的变化、客户需求的变化而不断发展变化。18世纪，从英国发起的第一次工业革命开创了以机器代替手工劳动的时代，随之最早的机械式加载式静态试验机被发明。随后，第二次工业革命使人类进入了“电气时代”，同期，岛津开始推出适用于不同材料的材料试验机、旋转弯曲疲劳试验机。接着，第三次工业革命带来计算机为代表的信息技术，此时岛津又推出首台液压试验机、首台AUTOGRAPH精确试验机、首台疲劳试验机等产品。再到当前第四次工业革命IOT阶段，岛津又不断推出 TRView X系列非接触式引伸计、电动作动器 NJ-SERVO等。　　谈到岛津试验机历史，中井光一笑言：“我们三位都在岛津工作了30多年，即便这样，我们的年纪还是不够大，没有大到足够回顾岛津100年的历史。但30多年的时间里也留下了很多深刻的记忆，如由于日本地震比较多，随着楼房越来越高层化，楼房安全的重要性就排在了第一位。岛津在1975年就交付了一套用于建筑强度测试的大吨位试验装置，该装置可载荷达30MN，长度20米，算上地下驱动系统总高度30米。这个产品在京都生产，但安装在东京，所以除了生产过程，搬运过程也十分不易。同时，从交货至今已经42年，还在正常运转，也仍然保持着全球该级别大吨位试验机的最高水平。因此，新入职岛津的员工都要求首先参观一下这套设备，这也成为每个岛津试验机人的第一堂课及难忘的记忆”。　　除了辉煌的记忆，中井光一也坦言：“我们也经历过低迷期，受2009年世界经济危机影响，岛津试验机业绩受到很大波及，产品及团队都受到一定创伤。不过，大家都坚持了下来，并且现在更加重视团队建设的重要性，目前团队人数已相比低迷期增加了50%。”　　当下，试验机市场竞争日益激烈，岛津能够100年生生不息这本身就已是一件壮举，同时又能在国际市场占有一席之地，中井光一认为岛津试验机优势主要体现在三方面：一是岛津试验机的载荷范围很宽，微小力如集成电路中接合线接合强度测试载荷可小至5mN，大载荷如刚才讲到的建筑用大型试验机载荷可达到30MN 二是岛津试验机可以为广泛的行业领域提供设备及支持，包括：钢铁、非金属、复合材料、纤维、塑料、橡胶、薄膜、陶瓷、电机电子等 三是岛津试验机可以为客户提供更加综合的解决方案，除了提供常规试验机解决方案外，还可以利用岛津其他部门在化学分析方面的优势，如气相、液相分析等，从而为客户提供涵盖机械性能、化学分析等方面的综合解决方案。　　日本和苏州两大生产基地，职业工厂生产方式使生产高效严谨　　据中井光一介绍，目前岛津试验机整机生产基地主要有两个，一是在日本本部的紫野工厂，另一个就是在中国苏州。两个生产基地生产的设备在性能上是没有区别的，不同的是日本本部主要生产一些高端产品，比如用户定制的试验机等，苏州则生产一系列常规试验机。日本和苏州生产的设备都是面向全球市场的，所以日本用户也会购买到苏州生产的设备。　　关于产品线结构，中井光一介绍到：“目前，岛津试验机主要包括常规试验机和专用试验机两种，对应的生产方式即为ATO(定单装配)和ETO(定单设计)，整体来看还是以ATO为主。岛津试验机主要有三个型号，即AG-X 、AGS-X，还有EZ-X三种。AG-X由日本生产的，AGS-X以及EZ-X是由日本或苏州生产。”　　在当天参观紫野工厂的过程中，编辑发现岛津试验机的生产并不是流水线生产方式，而更多的是专人负责的生产方式。对于此，中井光一表示：“常见的生产方式有两种，一种是流水线生产，轮流性、流动性的作业 还有一种是职业工厂的方式，即一个人负责一个设备所有工序。岛津试验机包括日本和苏州生产基地都是使用后面一种生产方式。”　　“我们是根据产品的本身特点来设定其生产方式的，比如在苏州工厂，除了试验机，我们还会生产气相色谱、光谱等仪器，对于这些设备我们也采用流水线多人生产的方式。而对于试验机，更多体现一个整机的工艺，一个人负责整个工序的话，如果前一个工序出问题，后面工序可以尽早发现问题所在，从而减少不必要麻烦。如果是流水线多人生产的话，可能就不容易发现哪个工序出现了问题。同时，一个人负责一个完整的设备会激发生产者的责任感和责任心。另一方面，岛津试验机的客户要求定制的情况比较多，此时一个人负责的方式就更高效了。”　　看好中国市场潜力 整机及夹具研发设计将落地上海　　据介绍，从销售额来看，岛津试验机在日本占有率60%以上，而中国市场销售额占岛津试验机海外市场20%以上。因此，中井光一表示：“我们十分看好中国市场的增长潜力，在所有海外市场开拓工作中，中国市场的地位十分重要。岛津也将采取一系列措施来进一步拓展中国市场，首先我们将更多地关注中国的一些热点相关行业，包括汽车、新材料、铝合金等行业 其次，针对中国200亿的试验机市场，根据岛津产品架构，苏州生产的设备更多向生产企业品质管理应用推广，日本生产的定制设备更多向学术研究等研发部门开拓。”　　虽然，在苏州已经可以进行试验机的整机生产，但其主要研发设计还是由日本提供，且夹具等许多试验机的灵活配置方面也受到一定限制。对于此，布施寿则表示：“之前，根据岛津工作需要，我在上海工作过两年，主要负责定制试验机的研发工作。可以讲，目前有部分定制试验机就是在上海研发和设计的，将来岛津试验机的整机会在上海进行研发，夹具的研发设计也已逐步在上海开展。”　　100周年感恩用户，物联网、联用技术将是未来努力方向　　值岛津试验机100周年之际，面对下一个100年，在新的起点，岛津又有哪些举措来迎接新的挑战呢?中井光一坦言：“诚然，材料试验机的发展本身已经达到一定瓶颈，但相信我们还是有很多方面可着手去做。如，可以更多利用互联网技术(如IOT)，将岛津应用中心的试验机和用户的设备联系起来。另一方面，将试验机与其他分析设备实现联用的技术。目前已经有了一些实例，像试验机和无损检测仪融合，边做试验边看透视图片 用试验机测试荷包蛋的弹性，再用气相色谱或气质分析它散发出来的气味，从而综合评价食物口感 汽车用到的锂电池，先用试验机做压缩试验，然后检查锂电池排放的气体等。”　　采访结束，中井光一表示了对岛津试验机用户的致谢：“感谢用户100年对岛津的照顾，也非常高兴岛津试验机对食品安全、汽车安全方面做出一定的贡献。今后，对大家关注的产品质量安全有所帮助，将是岛津试验机永远不变的目标。”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。

2016年4月27-29日，美国康塔仪器公司将携其全自动比表面积及孔径分析仪NOVAtouch和图像法粒度粒形分析仪、真密度仪等产品亮相“第九届上海国际粉末冶金、硬质合金与先进陶瓷展览会”。欢迎大家莅临我们展位，共同探讨粉末冶金、陶瓷粉末表面改性处理以及多孔陶瓷微观结构表征分析等应用。展位号:A215，凡关注“康塔仪器”微信公众号的观众，可现场领取精美礼品一份。 表征多孔结构的主要参数是：孔隙度、平均孔径、最大孔径、孔径分布、孔形和比表面，这恰是全自动比表面和孔径分析仪的主要功能。NOVAtouch系列全自动比表面积及孔径分析仪作为康塔仪器专利产品，是高质量高性能气体吸附分析系统的代表，共有8个型号，采用彩色触摸屏，完全自动化、操作简单，因为可以不使用氦气，运行成本低；一次可以分析多个样品，因而测量效率高，可充分满足科研或质量控制实验室的需要。 除材质外，材料的多孔结构参数对材料的力学性能和各种使用性能有决定性的影响。由于孔隙是由粉末颗粒堆积、压紧、烧结形成的；因此,原料粉末的物理和化学性能,尤其是粉末颗粒的大小、分布和形状，是决定多孔结构乃至最终使用性能的主要因素。多孔结构参数和某些使用性能（如渗透率等）可以用压汞法等来测定，上图为美国康塔仪器公司的全自动压汞仪，可以同时测定两个样品。 烧结多孔材料的力学性能不仅随孔隙度、孔径的增大而下降，还对孔形非常敏感。孔隙率不变时，孔径小的材料透过性小，但因颗粒间接触点多，故强度大。过滤精度即阻截能力是指透过多孔体的流体中的最大粒子尺寸，一般与最大孔径值有关。孔径分布是多孔结构均匀性的判据。对于过滤材料要求在有足够强度的前提下，尽可能增大透过性与过滤精度的比值。根据这些原理，发展出用分级的球形粉末为原料，制成均匀的多孔结构，用粉末轧制法制造多孔的薄带和焊接薄壁管，发展出粗孔层与细孔层复合的双层多孔材料。康塔Porometer 3G孔径分析仪代表了先进的气体渗透法孔径分析技术：是基于电脑的强大软件控制，拥有卓越性能的紧凑型台式分析测量仪。它提供四种型号，适用于不同的压力（即孔径）和流速范围，以实现材料特性和仪器性能（灵敏度、准确度、再现性）的极佳匹配。精确测定施加于样品上的压力对孔隙分布分析至关重要，而这正是Porometer 3G孔径分析仪的优势所在。 多孔材料的孔径、强度等性能在很大程度上取决于所选用粉末的平均粒度、粒度分布、颗粒形状等；为了制出预定性能的材料，通常要对粉末进行预处理，如退火、粒度分级、球化和球选以及加入各种添加剂(造孔剂、润滑剂、增塑剂)等。粒度粒形分析仪，则可以对这个过程进行监控把关。康塔仪器所提供的欧奇奥图像法粒度粒形分析仪500NANOXY，干法湿法两用，具备颗粒计数功能，可提供50个以上的粒径/形貌分析参数，无疑是满足此类应用的优选产品。

随着科技和工业技术的快速发展，人们对材料的硬度、强度、耐磨损、热膨胀系数及绝缘性能等提出了更高的要求。而高技术陶瓷作为继钢铁、塑料之后公认的第三类主要材料，一直以来在突破现有合金和高分子材料的应用极限方向被人们寄以厚望。其中，氮化硅陶瓷因具有优异的低密度、高硬度、高强度、耐高温、耐腐蚀、耐磨损、耐氧化等诸多优点，成为了最具发展潜力与市场应用的新型工程材料之一，在高温、高速、强腐蚀介质的工作环境中具有特殊的应用价值，已被广泛应用在精密机械、电气电子、军事装备和航空航天等领域。但另一方面，工程陶瓷具有硬、脆的特性，使得其机械加工性能较差，因此磨削已成为陶瓷零件的主要加工方式。 工程陶瓷在磨削过程中，工件的表面受剪切滑移、剧烈摩擦、高温、高压等作用，很容易产生严重的塑性变形，从而在工件表面产生残余应力。残余应力将会直接影响工程陶瓷零件的断裂应力、弯曲强度、疲劳强度和耐腐蚀性能。工程陶瓷零件的断裂应力和韧性相比于金属对表面的应力更为敏感。关于残余压应力或拉应力对材料的断裂韧性的影响，特别是裂纹的产生和扩展尚需进一步的研究。零件表面/次表面的裂纹极大地影响着其性能及服役寿命。因此，探索工程陶瓷的残余应力与裂纹扩展的关系就显得尤为重要。 Huli Niu等人为了获得高磨削表面质量的工程陶瓷，以氮化硅陶瓷为研究对象，进行了一系列磨削实验。研究表明：(1)提高砂轮转速、减小磨削深度、降低进给速率有利于减小氮化硅陶瓷的纵向裂纹扩展深度。氮化硅陶瓷工件在磨削后，次表面的裂纹主要是纵向裂纹，该裂纹从多个方向逐渐向陶瓷内部延伸，最终导致次表面损伤。(2)氮化硅陶瓷表面的残余压应力随着砂轮转速的增加、磨削深度和进给速度的减小而增大。平行于磨削方向的残余压应力大于垂直于磨削方向的残余压应力。(3)砂轮转速和磨削深度的增加、进给速率增大时，磨削温度有升高的趋势。在磨削温度从300℃上升到1100℃过程中，表面残余压应力先增大后减小；裂纹扩展深度先减小后增加。在温度约为600℃时，表面残余压应力最大，裂纹扩展深度最小。适当的磨削温度可以提高氮化硅陶瓷的表面残余压应力并抑制裂纹扩展。(4)氮化硅陶瓷表面残余压应力随裂纹扩展深度和表面脆性剥落程度的增加而减小。裂纹扩展位置的残余应力为残余拉应力。它随着裂纹扩展深度的增加而增加。此外，残余应力沿进入表面的距离在压缩和拉伸之间交替分布，在一定深度处这种情况消失。(5)通过调整磨削参数、控制合适的磨削温度，可以提高氮化硅陶瓷磨削表面质量。 以上研究结果为获得高质量氮化硅陶瓷的表面加工提供了强有力的数据支撑。关于Huli Niu等人的该项研究工作，更多的内容可参考文献[1]。 Figure 1. Grinding experiment and measuring equipment: (a) Experimental principle and processing (b) SEM (c) Residual stress analyzer.Figure 6. Surface residual stress under different grinding parameters: (a) Wheel speed (b) Grinding depth (c) Feed rate.上述图片内容均引自文献[1]. 作者在该项研究工作中所使用的残余应力检测设备为日本Pulstec公司推出的小而轻的便携式X射线残余应力分析仪-μ-X360s。该设备采用了圆形全二维面探测器技术，并基于cosα残余应力分析方法可基于多达500个衍射峰进行残余应力拟合，具有探测器技术先进、测试精度高、体积迷你、重量轻、便携性高等特点，不仅可以在实验室使用，还可以方便携带至非实验室条件下的各种车间现场或户外进行原位的残余应力测量。我们期待该设备能助力更多的国内外用户做出优秀的科研工作！ 小而轻的便携式X射线残余应力分析仪-μ-X360s设备图 参考文献：[1] Yan H, Deng F, Qin Z, Zhu J, Chang H, Niu H, Effects of Grinding Parameters on the Processing Temperature, Crack Propagation and Residual Stressin Silicon Nitride Ceramics. Micromachines. 2023 14(3):666. https://doi.org/10.3390/mi14030666

近日，中国科学院金属研究所连发两项招标公告，总预算308万元，采购1套电子拉扭疲劳试验机和1套高温多功能试验机。项目编号：LNZB02-ZBR2022-051项目名称：中国科学院金属研究所电子拉扭疲劳试验机预算金额：198万元采购需求：（1）设备名称：电子拉扭疲劳试验机（2）数量：1套（3）简要要求：本设备用于常温环境下各种材料（包括复合材料）标准试样及试件的动态（单轴/双轴循环加载）和静态（单调加载）力学性能测试以及生物力学测试。设备要求具有载荷、位移、应力、应变等参数的实时测量及控制功能；其中双轴作动器轴向/扭向动态加载能力不低于±20kN /±130Nm。双轴作动器轴向/扭向静态加载能力：不低于±14kN /±130Nm。配备承载能力不低于±20kN /±130Nm的双轴动静态传感器。载荷测量精度：满程的+/-0.005%或示值的+/-0.5%。抗过载力300％，抗侧向力40％；轴向单向加载试验速度范围：0.0001mm/s~1000mm/s。扭转单向加载试验速度范围：0.0001°/s ~1500°/s。（4）交货方式与地点：CIF大连港，中国科学院金属研究所甲方指定地点（5）本项目允许采购进口产品项目编号：LNZB02-ZBR2022-052项目名称：中国科学院金属研究所高温多功能试验机预算金额：110万元（人民币）采购需求：（1）设备名称：高温多功能试验机（2）数量：1套（3）简要要求：本系统用于实现高温环境下（最高1200℃）金属及金属基复合材料的蠕变、静态拉伸、压缩、弯曲、剪切、低周应变疲劳、应力疲劳、蠕变与疲劳交互作用试验等力学性能试验功能；其中电子伺服式作动缸加载，适于长时间循环加载，载荷反向及过零时无间隙。作动缸行程不低于100mm。试验载荷能力：最大速度时不低于±100 kN；试验速度范围：试验速度连续可调，最小速度1微米/小时（采用应变测量或载荷测量），适于极低速率的加载试验；最大速度不低于300mm/分钟；满量程速度精度不低于0.1%。（4）交货方式与地点：CIF大连港，中国科学院金属研究所甲方指定地点（5）本项目允许采购进口产品获取招标文件时间：2022年6月2日至2022年6月10日，每天上午8:30至12:00，下午12:00至17:00。（北京时间，法定节假日除外）地点：辽宁工程招标有限公司401房间（沈阳市和平区南九马路47号）方式：现场领取售价：￥500.0 元，本公告包含的招标文件售价总和提交投标文件截止时间、开标时间和地点提交投标文件截止时间：2022年6月23日9点30分（北京时间）开标时间：2022年6月23日9点30分（北京时间）地点：辽宁工程招标有限公司开标楼第四会议室。联系方式1. 采购人信息名称：中国科学院金属研究所　　　　　地址：沈阳市沈河区文化路72号　　　　　　　　联系方式：佟老师024-23971066　　　　　　2. 采购代理机构信息名称：辽宁工程招标有限公司　　　　　　　　　　　　地址：沈阳市和平区南九马路47号401房间　　　　　　　　　　　　联系方式：王天甲024-23389240　　　　　　　　　　　　3. 项目联系方式项目联系人：佟老师电话：024-23971066

金属、非金属、高温合金、高分子化合物等材料若要达到“物尽其用”，除了结构设计、加工工艺等影响因素外，其物理性能也是一个不可或缺的重要因素，试验机便是用于测量材料物理性能的首选仪器和必备工具。随着全球科学技术的发展与工业生产要求的提高，曾经“冷僻”的试验机行业如今已走出“深闺”，日益向人们彰示这一行业的市场潜力与强劲的发展势头，有数据显示，中国试验机市场销售总额每年可高达40亿人民币。 　　试验机市场前景如此大好，但我国试验机制造企业技术研发投入普遍不足，产品更新速度缓慢，且国内试验机高端市场一直被国外厂商垄断。试问我国试验机企业应如何突破发展瓶颈，打造国产化试验机品牌，再逐渐进入高端市场，并最终实现整个试验机行业的良性发展?相信国内众多的试验机专家、用户以及生产企业都在努力寻找这个突破口! 　　王春生教授，任职于北京航空航天大学材料科学与工程学院。多年来，王春生教授一直从事新型飞机耐久性和发动机高温合金工艺的性能研究，在试验机的应用开发方面颇有心得，曾参与国家“十一五”规划中力学材料试验机相关课题项目的起草制定；另外，王春生教授对试验机在控制器、常规夹头、高温蠕变等方面曾提出过卓有有效的改进建议，并多次参与我国试验机标准的制定等。 　　近日，仪器信息网编辑采访了王春生教授，就目前国内外试验机的应用开发、技术进展、国内外产品差距、国内市场现状、试验机行业未来发展以及人才培养等问题与王春生教授进行了深入的探讨。 北京航空航天大学王春生教授 试验机技术与应用的未来发展趋势 　　试验机技术走向：“大、小、精”与“环境模拟” 　　20世纪，随着液压伺服技术与电子计算机技术的引入，试验机测试技术可以实现过去人工操作不可能完成的试验，使材料性能研究达到了一个全新高度。进入21世纪以来，全球高科技飞速发展，对试验机技术提出了更多、更高的测试要求。 　　关于试验机技术的发展方向，王春生教授谈到，在现代科学技术的背景下，材料的工作条件非常复杂，人们对材料力学性能测试要求不断提高，因此，市场上也日渐出现了各种型号与功能的试验机产品。从目前各种新型的试验机来看，试验机技术的发展方向主要包括“大、小、精”以及“环境模拟”。 　　(1)“大”：近几年，我国航空航天事业发展很快，诸如导弹、火箭这样的大型结构件越来越多。另外，我国将逐步开放3000米以下的低空领域，如此以来，小型飞机的市场需求将会大幅提升，这些都将大大促进试验机往“大”的方向不断拓展。 　　(2)“小、精”：精度是各种仪器设备永远不变的追求之一，试验机亦不例外。与航空航天领域不同的是，在生物医学工程方面，人们需要对一些微小材料、微小部件进行性能评价，如人体骨骼、眼睛的巩膜等生物材料，其感应量在0.1N，而通常的试验机精度很难达到，这就要求厂家能够提供更为小巧、灵敏的试验机“精”品。 　　(3)“环境模拟”：目前，环境模拟技术已成为试验机技术发展的一个重要方向。随着工业的发展，材料测试不再局限于力的模拟，对于极端试验条件下的环境模拟要求也越来越多：超高压、超高温、超低温、超真空、超高强、超辐射、耐腐蚀等。例如，液氧、液氮、液氢的储存罐材料要模拟航空航天环境，以便能更为精准地测试材料的力学性能。 　　试验机正往更“细”、更“新”的应用领域发展 　　材料性能的研究起始于欧洲工业革命时期，当时主要是利用机械测试设备进行静态试验，用以评价材料在拉压和弯曲载荷作用下的力学特征。近几年，合金材料、聚合物材料、陶瓷材料、超导材料等新材料的开发与使用，极大地拓展了试验机的应用领域。 　　目前，试验机主要针对材料的强度、刚度、硬度、弹性、塑性、韧性、延性、表面与内部缺陷等参数进行力学性能测试和分析研究，可以广泛地应用在矿企业、计量部门、科研院所的现场和实验室，具体领域涉及到航天航空、机械制造、石油化工、食品、医药包装、车辆制造、电线电缆、纺织纤维、塑料橡胶、建筑建材等各行各业。 　　王春生教授介绍到，若从力学实验角度来看，试验机的应用领域可以分为两大部分：一是结构力学，一是实验力学(包括材料研究与材料检验)。过去，试验机一般常用于汽车零部件、塑料、岩石力学、工程结构件等传统领域的常规材料测试。近几年，随着我国经济的高速发展，人们需要更轻更强的材料用于制造飞机、火箭、汽车等，这使得试验机的应用领域逐渐往更细的领域、更新的方向发展。大至飞机、导弹、火箭、卫星等大型结构件，小至人体骨骼、眼睛巩膜、电子材料、玻璃、牛肉干、布料等，可谓是和我们的衣、食、住、行息息相关。 　　另外，随着试验机的广泛应用，我国从事材料性能测试的人员队伍也已变得相当庞大。单就专业会议而言，国内外每年都会召开规模很大的各种力学会议，如国际断裂力学会议、疲劳断裂会议、常规力学会议等。 当前国内外试验机产品市场格局 　　多方面分析国内外试验机产品的差距 　　试验机是一种集光、电、机、液和计算机技术与一体的高技术产品。随着人类科学技术的迅猛发展，各行各业对试验机产品的需求持续增长，国外试验机生产制造水平和测试技术有了很大程度的提高，但我国试验机的发展却未跟上全球试验机前进的“步伐”。 　　王春生教授谈到，试验机按加荷方法可分为动态试验机和静态试验机。一般来说，用户对动态试验机稳定性的要求要比静态试验机高很多，但由于我国在动态测控、伺服阀等方面的技术尚未过关，因此，国产动态试验机的使用率很低；另外，虽然部分国产静态试验机的技术参数可以达到国外同类产品的水平，但就产品整体的机械系统、测控技术、应用软件与配套器件等方面还存在很明显的差距。 　　(1)机械系统：设计一款试验机产品的机械系统，需要凭借经验，并考虑材料性能、工艺水平、加工能力、热处理效果等诸多因素。例如，德国的试验机夹头在造型、工艺等方面都做得非常“精致”；而国内的热处理工艺不到位，后期加工也比较粗糙，试验机夹头硬度不达标，很容易变形，使用寿命大为缩短。事实上，这两种工艺的投入相差并不大，可惜的是，国内企业一贯守旧，很少在工艺上有所改动。 　　(2)测控技术：我国试验机的测量控制技术一直都落后于国外，其中大部分试验机关键技术和部件，如力传感器、引伸计、控制器、伺服阀等都是从国外引进的。就采样频率这一指标，我认为静态拉伸试验机的基本采样频率应该在200个点。目前，国产试验机的采样频率一般在40Hz左右，而国外较好的试验机采样频率可达1000Hz，动态电液伺服疲劳试验机采样频率为5000-6000Hz，这就比国内试验机的性能质量高出许多。 　　(3)应用软件：总体来说，国内外软件各有千秋。国产软件功能简单但操作方便，国外软件功能强大但操作略显复杂。不过，与国外软件相比，国内试验机软件的人机联网功能不佳，这给试验机的操作与维护方面带来了诸多不便。因此，国内试验机厂家需要在软件功能、操作性、稳定性等方面多下功夫。 　　(4)试验机配套器件：试验机配套器件可以大大增加试验机产品的技术功能与含金量，但这却是我国试验机行业中技术水平的“薄弱一环”。例如引伸计，目前国内生产厂家大多选用首都钢研院的橡皮筋捆绑式引伸计，且不说其测量误差、工作稳定性，单就其橡皮筋捆绑固定方式的工作效率就难以满足用户的测试需求。 　　国内企业研发投入不足 高端产品市场被国外企业占领 　　常言道：“技术决定产品，产品决定市场”。试验机技术的落后使得我国试验机行业发展进入了“瓶颈”状态。目前，我国试验机产品同国外同类产品相比较，绝大多数产品处于中低档水平，尤其技术含量高的高端产品，长期被国外生产企业占领。 　　谈到我国试验机的发展历史，王春生教授表示，我国试验机发源于吉林省的长春试验机厂、长春试验机研究所，从最初的硬度计逐渐扩展到试验机，我国试验机行业已经走过了60多年的历程。尤其是在改革开放后，国产试验机微机伺服控制系统的问世填补了国内空白，使得我国试验机技术有了很大发展，大有追赶国际先进水平之势。 　　但是，市场的开放也使得众多国外知名试验机厂商纷纷登陆国内市场。国外试验机产品技术更新换代速度很快，产品性能又优于国产试验机同类产品，再加上90年代末企业改制后，国内试验机企业研发投入普遍不足，产品技术更新缓慢，因此，国内高端产品市场几乎都被国外试验机制造企业占领，即便是国外试验机价格是国产同类产品的4-5倍，但国内市场需求依然很大。 　　对于国内试验机行业的现状，王春生教授不禁感叹道，近几年，国内对各类试验机存在着大量需求，这使得国内试验机制造企业的数量持续增多。目前国内试验机生产企业保守估计也有300家，其中，多数企业规模偏小，产品定位低端，关键部件通过进口、外购等方式获得，采用低价策略“分抢”国内市场，竞争十分激烈。但是，如此混乱的市场状态显然不利于我国整个试验机行业发展。 立足差距 突破试验机行业发展“瓶颈” 　　试验机一直是欧美国家对我国尖端科研课题限制出口的产品，因此，打造我国试验机民族品牌，增强国产试验机的市场竞争力显得尤为重要。面对当前进口产品的竞争，我们期待国内试验机企业走自己的路，做出属于我们自己的试验机来。 　　关于如何突破我国试验机行业的发展瓶颈之问，王春生教授如是回答，目前，我国试验机行业发展应着重从以下几方面进行： 　　(1)政府应加大支持力度 　　试验机是一个国家整体制造水平的“缩影”，政府应当给予试验机行业足够的重视与支持，适当加大试验机相关课题项目的研发投入，关注并扶持有发展潜力的国内试验机制造企业，引导与规范我国试验机行业的有序发展。 　　(2)加快综合型人才的培养 　　试验机是一种集机械、电气、材料力学、实验标准与计算机为一体的技术密集型高科技产品，涉及学科范围非常广。但目前，我国没有这样的对口专业，国内从事力学研究的人员几乎都是从材料、机械设计、物理等相关专业转过来的，因此，需要政府、社会、学校多方配合，加快培养综合型的专业人才。 　　(3)改进企业经营理念，增加研发投入 　　今天的市场格局，与其说是企业技术研发投入不足的问题，不如说是企业经营理念的问题更为恰当。生产企业要卖出产品获得利润，不能说不对，但是不能以“打价格战”为前提，关键要考虑如何提高产品的质量、性能与价格，随之再增大研发投入。如此形成良性循环，淘汰落后企业，形成几家有竞争能力的国内试验机制造企业，并最终促进整个行业的健康发展。 　　最后，王春生教授表示，总的来说，我国试验机行业还是很有希望的。国内企业目光要放长远，立足国内外产品差距，在保证经济效益的同时，大力投入研发新技术，提高产品性能，才能扩大产品市场。我们只有创造属于中国的试验机品牌，才能逐渐加大国产试验机在中国，乃至全球市场的地位。 　　后记： 　　对于当前国内试验机制造企业规模小，拿不出高薪来聘用技术研发人员，王春生教授建议，企业可以走“校企合作共建实验室”的道路。“企业出资提供产品，学校负责开发应用，这样不仅丰富地利用了产品，找出其不足之处，进而提出解决方案，为企业节省了人力与财力，同时学校也完成了课题教学任务，转而又为企业培养了大量专业人才。” 　　另据了解，目前全球试验机的市场需求依然广阔，尤其是中国试验机的市场需求发展更是“不容小觑”，这对于有企业发展眼光、自主创新能力、市场拓展能力的国内试验机制造企业而言，不啻为一个极其振奋人心的好消息。挑战与机遇并存，瓶颈口也是突破口，正如王春生教授所言：“努力提高产品性能与质量，才能有更多的资金用于研发新产品”，相信这将是突破我国试验机行业发展瓶颈的一条有效途径。 　　采访编辑：刘玉兰 　　附录：王春生教授个人简介 　　王春生，男，汉族，1936年2月出生，辽宁沈阳市人。北京航空航天大学教授。 　　1960年毕业于原北京航空学院材料系，毕业后留校任教。主要从事工程材料力学和研究工作。退休后，为北京航空航天大学材料科学与工程学院返聘至今。

6 Plus的&ldquo 弯曲门&rdquo 事件最近成了外界热议的话题，虽然苹果声称只有极个别的用户受到了影响，但这样的解释依然难掩悠悠之口。为了展示自己严格的品质测试流程，苹果日前向外界揭开了自己测试实验室的神秘面纱。 　　这已经不是苹果第一次采取这样的公关策略了：在2010年iPhone 4的&ldquo 天线门&rdquo 之后，苹果就曾允许部分记者进入自己的实验室。 　　而这一次，苹果全球营销副总裁Phil Schiller再次重申了苹果在官方声明当中的说法：苹果只接到了9起弯曲iPhone 6 Plus的报告，这和产品的总销量相比是九牛一毛。随后，他又再次介绍了iPhone 6的部件清单，包括一体式结果，高强度铝合金，&ldquo 业界最强韧的玻璃&rdquo ，不锈钢，还有钛合金嵌入物。 　　而他们之前并没有介绍过的，是约有1.5万部的iPhone 6和iPhone 6 Plus评测机型(各自)在发布之前接受了&ldquo 彻底的&rdquo 测试&mdash &mdash 这可谓是苹果的历史之最。大部分的测试都是在中国进行的，但许多设备也会在库比蒂诺总部接受测试。 　　数十名不同身高和体重的工程师在产品上市之前的几个月里会随身携带iPhone 6和iPhone 6 Plus的模型或者是仿制品，然后报告自己的体验，实验室则会根据这些报告来对测试规范进行调整。 　　苹果对于iPhone的测试主要包括： 　　坐立测试 　　首先是&ldquo 坐立测试&rdquo ，它的意思非常直白，就是苹果试图复制你的屁股坐到iPhone上头时情况。 　　苹果硬件工程高级副总裁Dan Riccio介绍道，对于那些担心手机会在口袋里被压弯的用户来说，这项测试和该问题是最息息相关的。坐立测试由3部分构成，第一部分会模拟普通用户坐到硬表面上，第二部分会模拟用户陷入柔软物体(比如沙发)当中的情形，而第三部分也是被称作&ldquo 最糟情况&rdquo 的测试，那就是用户把手机放在裤子后口袋，然后以某种角度坐到硬表面上。 　　Riccio说它们会&ldquo 上千次&rdquo 循环进行这些测试。 　　3点弯曲测试 　　Riccio说，这个测试可能&ldquo 和你们看到的视频关系最密切&rdquo 。测试会使用最高25千克的重力施加在手机的中心(正反面)，这实际上还不是手机真正能够承受的最大重力。在测试当中，手机在重压之下的确出现了弯曲，但当金属条抬起之后，机身的形状又恢复如常。 　　当被问及为什么这些手机在受压之后会复原，而那些用户的手机却产生了永久性的弯曲时，Riccio解释道，在某些情况下，如果用户施加的压力超过了变形的自然点，手机就可能会&ldquo 变不回来了&rdquo 。 　　压力点测试 　　在这项测试当中，一个重量为10千克的稳定压力点会被直接施加在手机的中心。 　　扭曲测试 　　苹果最后展示的是扭曲测试，在这项测试当中，记者看到一部iPhone 6，iPhone 6 Plus和MacBook Pro以各种角度从机身两端被扭曲，不过苹果不愿透露弯曲的角度究竟是多大。 　　以上就是苹果此次展示的所有测试手段，不过他们表示，实际的产品测试并不止于此。 　　虽然尺寸不同，但iPhone 6和iPhone 6 Plus所经历的测试都是相同的，因此有记者问Schiller是否有任何iPhone 6出现弯曲的报告。 　　他并没有直接回答这个问题，而是回应称公司会收到各种各样的产品问题投诉，但这些都是极其少见的。 　　在本次的展示当中，有人发现了苹果实验室里一个非常有趣的地方，那就是里头的电脑竟然还在使用Windows XP操作系统。我们都知道，该系统问世已经超过10年，且不再受到微软的支持。 　　看样子就连苹果都不想要升级自己的Windows版本，宁愿使用过时的系统也不愿通过较新的系统版本保护自己的内网。

近日，西北工业大学连发两项招标公告，总预算355万元，采购1套高温摩擦磨损试验机和1套高温微动试验机。西北工业大学超高温摩擦磨损试验机项目预算170万元要求: 评价材料和涂层在极端高温环境下的减磨耐磨性能，需要最高1200℃的闭环控制高温环境工况进行超高温摩擦磨损测试；模块化设计提供可更换的力学传感器和运动模块，系统能实现多种信号的同时原位检测：摩擦力、载荷力、在线磨损深度、温度等。伺服闭环加载功能，最大加载力性能5000N，具备线性加载、恒力加载、台阶增加加载等多种加载模式；具备二维力学传感器，二维一体式设计，量程0.5到50N；具备一维+一维力学传感器，量程2到200N；具备高频往复模块，最大行程30mm，频率0.1到70Hz；超高温温度闭环反馈控制，温度范围常温到1200℃；具备湿度环境和盐雾环境下的摩擦磨损测试功能。西北工业大学高温微动试验机项目预算185万元要求: 评价材料在高温工况下的微动磨损性能，设备需采用左右双音圈电磁激震驱动，具备球盘点接触、销柱外圆周面对盘的线接触、销柱端面对盘的面接触三种微动接触方式；可添加润滑介质，带气氛环境腔；系统实时检测并输出摩擦力、载荷力、位移、频率、磨损深度、温度等数据，并生成微动滞回曲线；需具备闭环伺服控制加载功能，最大加载力不小于3000N，具备压电陶瓷摩擦力传感器，最大量程不小于2000 N，最小振幅不大于10μm；样品加热范围：常温到800℃；其中600℃到800℃区间内，温度能够稳定控制不少于4小时；能够进行5mm直径的销柱端面对盘的高温微动摩擦，要求20到200Hz频率，10到100μm振幅区间，能够运行不少于100万次循环；带气氛腔，可通惰性气体。获取招标文件时间：2022年5月28日至2022年6月6日，每天上午8:00至12:00，下午14:00至18:00。地点：详见附件方式：详见附件附件西北工业大学超高温摩擦磨损试验机项目招标公告.docx西北工业大学高温微动试验机项目招标公告.docx

p 　　作为国际著名的测试仪器、医疗器械及工业设备的制造厂商，提及岛津，大家耳熟能详的更多是其色谱、光谱、元素分析等产品，而试验机作为岛津另一个悠久和典范的产品系列，至今也有100年的历史。 /p p 　　值岛津试验机100周年之际，受岛津公司之邀，仪器信息网前往岛津日本本部对其百年试验机工厂进行了参观，并采访了岛津分析计测事业部试验机业务部长中井光一，请其就岛津试验机百年历史的过去、现在与未来，以及岛津试验机在中国等进行了讲解。试验机业务课长布施寿则、岩切省吾郎陪同采访。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/18f2df87-83af-4cbb-a84c-e576a53c67a1.jpg" title=" 合影试验机_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center " 中井光一(左2)、岩切省吾郎(左3)、布施寿则(右1) /p p 　　 strong 回顾百年历史，优势聚焦于三点 /strong /p p 　　试验机的诞生、技术的发展与人类工业基础的变革息息相关，试验机的演变史从一定角度反映了工业革命史的发展变迁。岛津试验机也是如此，在百年的发展历史中随着工业革命的变化、客户需求的变化而不断发展变化。18世纪，从英国发起的第一次工业革命开创了以机器代替手工劳动的时代，随之最早的机械式加载式静态试验机被发明。随后，第二次工业革命使人类进入了“电气时代”，同期，岛津开始推出适用于不同材料的材料试验机、旋转弯曲疲劳试验机。接着，第三次工业革命带来计算机为代表的信息技术，此时岛津又推出首台液压试验机、首台AUTOGRAPH精确试验机、首台疲劳试验机等产品。再到当前第四次工业革命IOT阶段，岛津又不断推出 TRView X系列非接触式引伸计、电动作动器 NJ-SERVO等。 /p p 　　谈到岛津试验机历史，中井光一笑言：“我们三位都在岛津工作了30多年，即便这样，我们的年纪还是不够大，没有大到足够回顾岛津100年的历史。但30多年的时间里也留下了很多深刻的记忆，如由于日本地震比较多，随着楼房越来越高层化，楼房安全的重要性就排在了第一位。岛津在1975年就交付了一套用于建筑强度测试的大吨位试验装置，该装置可载荷达30MN，长度20米，算上地下驱动系统总高度30米。这个产品在京都生产，但安装在东京，所以除了生产过程，搬运过程也十分不易。同时，从交货至今已经42年，还在正常运转，也仍然保持着全球该级别大吨位试验机的最高水平。因此，新入职岛津的员工都要求首先参观一下这套设备，这也成为每个岛津试验机人的第一堂课及难忘的记忆”。 /p p 　　除了辉煌的记忆，中井光一也坦言：“我们也经历过低迷期，受2009年世界经济危机影响，岛津试验机业绩受到很大波及，产品及团队都受到一定创伤。不过，大家都坚持了下来，并且现在更加重视团队建设的重要性，目前团队人数已相比低迷期增加了50%。” /p p 　　当下，试验机市场竞争日益激烈，岛津能够100年生生不息这本身就已是一件壮举，同时又能在国际市场占有一席之地，中井光一认为岛津试验机优势主要体现在三方面：一是岛津试验机的载荷范围很宽，微小力如集成电路中接合线接合强度测试载荷可小至5mN，大载荷如刚才讲到的建筑用大型试验机载荷可达到30MN 二是岛津试验机可以为广泛的行业领域提供设备及支持，包括：钢铁、非金属、复合材料、纤维、塑料、橡胶、薄膜、陶瓷、电机电子等 三是岛津试验机可以为客户提供更加综合的解决方案，除了提供常规试验机解决方案外，还可以利用岛津其他部门在化学分析方面的优势，如气相、液相分析等，从而为客户提供涵盖机械性能、化学分析等方面的综合解决方案。 /p p 　　 strong 日本和苏州两大生产基地，职业工厂生产方式使生产高效严谨 /strong /p p 　　据中井光一介绍，目前岛津试验机整机生产基地主要有两个，一是在日本本部的紫野工厂，另一个就是在中国苏州。两个生产基地生产的设备在性能上是没有区别的，不同的是日本本部主要生产一些高端产品，比如用户定制的试验机等，苏州则生产一系列常规试验机。日本和苏州生产的设备都是面向全球市场的，所以日本用户也会购买到苏州生产的设备。 /p p 　　关于产品线结构，中井光一介绍到：“目前，岛津试验机主要包括常规试验机和专用试验机两种，对应的生产方式即为ATO(定单装配)和ETO(定单设计)，整体来看还是以ATO为主。岛津试验机主要有三个型号，即AG-X 、AGS-X，还有EZ-X三种。AG-X由日本生产的，AGS-X以及EZ-X是由日本或苏州生产。” /p p 　　在当天参观紫野工厂的过程中，编辑发现岛津试验机的生产并不是流水线生产方式，而更多的是专人负责的生产方式。对于此，中井光一表示：“常见的生产方式有两种，一种是流水线生产，轮流性、流动性的作业 还有一种是职业工厂的方式，即一个人负责一个设备所有工序。岛津试验机包括日本和苏州生产基地都是使用后面一种生产方式。” /p p 　　“我们是根据产品的本身特点来设定其生产方式的，比如在苏州工厂，除了试验机，我们还会生产气相色谱、光谱等仪器，对于这些设备我们也采用流水线多人生产的方式。而对于试验机，更多体现一个整机的工艺，一个人负责整个工序的话，如果前一个工序出问题，后面工序可以尽早发现问题所在，从而减少不必要麻烦。如果是流水线多人生产的话，可能就不容易发现哪个工序出现了问题。同时，一个人负责一个完整的设备会激发生产者的责任感和责任心。另一方面，岛津试验机的客户要求定制的情况比较多，此时一个人负责的方式就更高效了。” /p p 　　 strong 看好中国市场潜力 整机及夹具研发设计将落地上海 /strong /p p 　　据介绍，从销售额来看，岛津试验机在日本占有率60%以上，而中国市场销售额占岛津试验机海外市场20%以上。因此，中井光一表示：“我们十分看好中国市场的增长潜力，在所有海外市场开拓工作中，中国市场的地位十分重要。岛津也将采取一系列措施来进一步拓展中国市场，首先我们将更多地关注中国的一些热点相关行业，包括汽车、新材料、铝合金等行业 其次，针对中国200亿的试验机市场，根据岛津产品架构，苏州生产的设备更多向生产企业品质管理应用推广，日本生产的定制设备更多向学术研究等研发部门开拓。” /p p 　　虽然，在苏州已经可以进行试验机的整机生产，但其主要研发设计还是由日本提供，且夹具等许多试验机的灵活配置方面也受到一定限制。对于此，布施寿则表示：“之前，根据岛津工作需要，我在上海工作过两年，主要负责定制试验机的研发工作。可以讲，目前有部分定制试验机就是在上海研发和设计的，将来岛津试验机的整机会在上海进行研发，夹具的研发设计也已逐步在上海开展。” /p p 　　 strong 100周年感恩用户，物联网、联用技术将是未来努力方向 /strong /p p 　　值岛津试验机100周年之际，面对下一个100年，在新的起点，岛津又有哪些举措来迎接新的挑战呢?中井光一坦言：“诚然，材料试验机的发展本身已经达到一定瓶颈，但相信我们还是有很多方面可着手去做。如，可以更多利用互联网技术(如IOT)，将岛津应用中心的试验机和用户的设备联系起来。另一方面，将试验机与其他分析设备实现联用的技术。目前已经有了一些实例，像试验机和无损检测仪融合，边做试验边看透视图片 用试验机测试荷包蛋的弹性，再用气相色谱或气质分析它散发出来的气味，从而综合评价食物口感 汽车用到的锂电池，先用试验机做压缩试验，然后检查锂电池排放的气体等。” /p p 　　采访结束，中井光一表示了对岛津试验机用户的致谢：“感谢用户100年对岛津的照顾，也非常高兴岛津试验机对食品安全、汽车安全方面做出一定的贡献。今后，对大家关注的产品质量安全有所帮助，将是岛津试验机永远不变的目标。” /p

2020年度，国内外仪器生产厂商相继推出了一些试验机新品，仪器信息网编辑特别对此进行盘点，共收录试验机相关产品12款，以飨读者。在此特别需要说明，本次试验机相关新品盘点的范围仅限于本网收录的不完全统计。12款试验机相关新品多为国产仪器，涉及三思纵横、和晟、明珠、东莞皓天、久滨仪器、兰光、国检集团等国产品牌以及英斯特朗、岛津等进口品牌，产品报价从1万至100万不等。英斯特朗 INSTRON 6800系列单立柱电子拉力试验机（价格区间：30万-50万）英斯特朗 INSTRON 3400系列双立柱电子拉力试验机（价格区间：30万-50万）英斯特朗INSTRON6800/3400系列试验系统可对所有原材料和成品执行拉伸、压缩、弯曲、剪切、剥离、撕裂、穿刺、蠕变等试验。它具有精度高、耐用性强、可灵活适应需求变化等特点，大大提高试验效率和改善操作员试验体验。可应用于整个生物医疗、汽车、电子和包装等行业的标准典范以用千测试各种材料及由塑料、复合材料、弹性体 、薄膜、纺织品 、胶黏剂和各种材料制成的产品。产品特点：1、如果需要快速得到试验结果，可以使用QuickTest功能，只需输入几个关键参数，即可在几秒钟内开始试验；2、预先设定的模板Bluehill Universal具有庞大的预设试验方法库，能够符合最常用的ASTM、ISO和EN标准。3、带提示测试、自动定位、操作员保护以及内置安全提示等。三思纵横 SUNS 890系列桌面式电液伺服疲劳试验机（报价 50万-100万）该机型电液伺服疲劳试验机主要用于测试复合材料、金属及非金属材料，以及各种部件的静态和动态力学性能。可实现拉伸、压缩、弯曲等疲劳试验，还可实现高周疲劳、低周疲劳、裂纹扩展、断裂力学等试验，实现正弦波、三角波、方波、随机波等各种波形加载。配置高温炉、高低温箱和腐蚀箱可实现不同环境下的力学性能测试。厂商发布创新点：1、主机外形设计精美，整体造型及做工精致；2、体积小，占用场地空间小，安装及维护方便；3、采用T型台框架结构，机架刚度大，稳定性好，可配置各种试验工装；4、采用封闭式油源，噪音低，环境安静；5、采用油浸电机驱动油泵的工作方式，散热快，噪音低，确保长时间试验稳定可靠；6、采用油缸升降横梁，可无极调节试验空间，满足各种试验需求。三思纵横 SUNS 891系列桌面式电子疲劳试验机（报价 50万-100万)该机型电子式疲劳试验机主要用于测试各种橡塑材料、生物医用材料、以及微小金属材料及部件的静态和动态力学性能。可实现拉伸、压缩、弯曲等疲劳试验，还可实现高周疲劳、低周疲劳、裂纹扩展、断裂力学等试验，实现正弦波、三角波、方波、梯形波等各种波形加载。配置高温炉、高低温箱和腐蚀箱可实现不同环境下的力学性能测试。厂商发布创新点：1、主机外形设计精美，整体造型及做工精致；2、体积小，占用场地空间小；3、桌面式结构，符合人机工程学原理要求，操作简易方便；4、能耗低，噪音低，无液压油源及密封系统，清洁环保，维护成本低；5、采用高精度滚珠丝杠无极调节试验空间，扩展各种试验需求。和晟 HS系列九工位电池片剥离试验机（报价 10万-30万）该试验机可实现试验力、试样变形和横梁位移等参量的闭环控制，以及恒力、恒位移、恒应变、等速度载荷循环、等速度变形循环等试验。用户还可以使用PC机专家系统自主设置恒应力、恒应变、恒位移等控制模式，各种控制模式之间可以平滑切换。 在进行拉伸试验时，用户可清晰地观察低碳钢、铸铁等整个试验过程。该试验机专业用于太阳能行业电池片180度剥离强度试验。厂商发布创新点：该试验机可安装九个力量传感器，配合和晟自主研发专用软件，可达到九个传感器同时使用，并且测试数据可同时显示在电脑软件上，操作无误差，方便好用。明珠 MZ-2000D2型50N微型电子拉伸压缩万能试验机（报价 6万） MZ-2000D系列适用于金属、非金属、复合材料及制品的拉伸、压缩、弯曲、剪切、 撕裂、剥离等物理性能试验。用于科研部门、大中专院校和工矿企业等对各种材料进行力学性能分析和生产质量检验。 厂商发布创新点：微型拉力机完成了从传统的900mm较高行程到100mm微型行程的转变，大大节省了试验所需的空间。明珠 MZ-4005型带扭矩10000转油封旋转试验机台（报价 面议）油封旋转性能试验机采用西门子可编程控制系统.适用于各种回转式油封进行密封性能的试验和研究工作，油封安装在验机上，主轴以一定的速度回转，经过一定时间的运行，观察油封是否渗漏，每次可试验2件油封，测试轴可正、反转。厂商发布创新点：区别于市场无扭矩油封旋转试验台，此款为带扭矩油封旋转试验台，可在常温和高低温环境内进行试验。东莞皓天 SMC-210PF-FPC型耐寒耐热FPC折弯试验机（报价 9.65万）该试验机主要用于弯折FPC电路板（俗称软件电路板）作弯折测试，如手机、PDA、电子词典、手提电脑等电子产品FPC软板的耐挠折、耐屈折寿命检测试验。FPC耐弯折试验机以手机盖板玻璃连接瑞的PFC作弯折寿命测试。厂商发布创新点：针对FPC某一特定的应用领域而开发出的全新专用仪器。久滨 JB-C5型建筑外窗综合物理三性能试验机（报价 面议）现行标准GB/T7106-2019是2008年颁布的升级版，对于门窗抗风压的能力提高到8000Pa；对气密性的检测方法做了较大的修改，增加了气密性检测扣箱，检测试件通过气密性扣箱泄漏的空气量来确定试件的气密性。这些要求给门窗物理性能检测设备提出了更高的要求，其结构也发生了相应的改变。JB-C5系列建筑外窗综合物理性能试验机完全符合即将颁布的国家标准GB/T7106-2019各项技术指标的要求。厂商发布创新点：建筑外门窗气密水密抗风压性能检测，满足GB/T 7106-2019最新标准。兰光 C660B包装密封测量仪 负压密封试验机（报价 1万-3万）C660B包装密封测量仪 负压密封试验机，专业适用于食品、制药、医疗器械、日化、汽车、电子元器件、文具等行业的包装袋、瓶、管、罐、盒等的密封试验。亦可进行经跌落、耐压试验后的试样的密封性能测试。厂商发布创新点：1、多重试验模式，智能统计合格数量； 2、全新-专利-智能，全触控操作系统。国检集团 DST-Ⅴ1200型固体材料弹性模量测试仪（报价 10万-20万）DST-Ⅴ1200型固体材料弹性性能测试仪采用动态法（脉冲激振法）测试各种固体材料在不同温度下的弹性模量，包括杨氏弹性模量、剪切弹性模量和泊松比。仪器测量温度范围：室温-1200℃，设置升温曲线后，仪器可连续自动测量，无人值守。厂商发布创新点：1、弹性模量测量的温度上限控制在1200度，满足大多数客户需要，降低仪器采购成本；2、自动化程序高，仪器可连续测量样品在室温至1200度的的弹性模量，无人值守，自动生成不同温度下弹性模量数据曲线；3、仪器桌面摆放，占地小，开机即用，无需预热、校准或调整，测试速度快。支持网络版的岛津试验机软件LabSolutions™ AGLabSolutions™ AG软件可为试验机数据提供保密、安全的网络化数据管理系统，完全符合制药和医药设备行业机械特性测试的法规技术要求。可兼容AGX-V,AG-X,AGS-X和EZ-X等型号的试验机，以及兼容单一软件和控制软件。

电子万能试验机是一种广泛用于材料力学性能测试的关键设备。它能够模拟各种受力情况，用于测试材料的强度、韧性等性能参数。今天跟着深圳三思纵横试验机小编一起来看看电子万能试验机的功能、应用领域以及选购指南，帮助您了解并正确选择适合自己需求的设备。一、电子万能试验机的功能概述电子万能试验机主要功能包括拉伸、压缩、弯曲、剪切等多种试验模式。其具备高精度的力学性能测试能力，可用于各种材料如金属、塑料、橡胶、复合材料等的测试。二、电子万能试验机的应用领域1、材料研发：电子万能试验机可用于材料的强度、韧性、断裂韧性等性能的测试，为新材料的研发提供可靠数据支持；2、质量控制：在生产过程中，电子万能试验机可以用于对原材料和成品进行质量检测，确保产品符合标准要求；3、教学科研：作为教学实验设备，电子万能试验机帮助学生理解材料力学性能的测试原理和方法，促进科研成果的产出。三、电子万能试验机的选购指南1、测试范围：根据实际需求选择测试范围，包括最大承载能力、拉伸速率、温度范围等；2、精度要求：不同的应用场景对精度有不同要求，需要根据实际情况选择合适的精度等级；3、控制系统：先进的控制系统能够提高试验效率和数据准确性，选择具有可靠控制系统的设备十分重要；4、软件支持：良好的数据分析和报告生成软件能够提高工作效率，确保数据分析的准确性和可靠性。四、结论电子万能试验机作为材料力学性能测试的重要设备，在材料研发、质量控制、教学科研等领域发挥着重要作用，正确选择和使用电子万能试验机对于提高工作效率和保证数据准确性至关重要。以上就是深圳三思纵横科技股份有限公司小编给您们介绍的电子万能试验机：功能、应用及选购指南的内容，希望大家看后有所帮助！深圳三思纵横科技股份有限公司是上市公司信测标准集团旗下一家专业性独立运营公司，是中国领先的材料力学试验与检测解决方案的专业服务厂商，公司集研发、生产、销售和服务四位一体，专业提供材料检测、结构试验和成品试验的一流试验仪器和全面解决方案。

在现代化工业生产和科研领域，测试与实验设备的重要性不言而喻。其中，电子万能试验机以其卓越的性能和广泛的应用领域，成为了众多行业不可或缺的关键设备。今天深圳三思纵横试验机小编将探讨电子万能试验机的功能与特点、应用领域及未来发展趋势等方面的内容，大家一起来了解下吧！一、电子万能试验机的功能与特点电子万能试验机是一种集力学性能测试、材料分析于一体的综合性试验设备。其基本功能包括拉伸、压缩、弯曲、剪切等多种力学性能测试，能够满足各种材料在不同环境下的性能评估需求。电子万能试验机具有高精度、高稳定性、高可靠性等特点，能够确保测试结果的准确性和可靠性。此外，电子万能试验机还具有智能化、自动化的特点。通过先进的控制系统和数据处理软件，能够实现测试过程的自动化控制和数据实时分析，大大提高了测试效率和准确性。同时，用户还可以通过软件对测试参数进行灵活设置，满足不同测试需求。二、电子万能试验机的应用领域电子万能试验机广泛应用于材料科学、机械工程、航空航天、汽车制造、电子电器等多个领域。1、材料科学领域：电子万能试验机可用于研究材料的力学性能、断裂行为等，为材料设计和优化提供重要依据；2、机械工程领域：电子万能试验机可用于评估机械零部件的强度和耐久性，确保产品的质量和安全性；3、航空航天领域：电子万能试验机可用于测试飞机零部件的力学性能和疲劳寿命，为航空器的设计和制造提供有力支持。此外，随着新能源汽车和智能电子产品的快速发展，电子万能试验机在汽车制造和电子电器领域的应用也日益广泛。通过对汽车零部件和电子元件的力学性能测试，可以确保产品的性能稳定性和可靠性，提高市场竞争力。三、电子万能试验机的未来发展趋势随着科技的不断进步和市场需求的变化，电子万能试验机也在不断发展和完善。未来，电子万能试验机将朝着更高精度、更高效率、更多功能的方向发展。同时，随着人工智能和大数据技术的应用，电子万能试验机将实现更高级别的智能化和自动化，为用户提供更加便捷、高效的服务。此外，随着绿色环保理念的深入人心，电子万能试验机在设计和制造过程中也将更加注重环保和节能。通过采用环保材料和节能技术，降低设备在运行过程中的能耗和排放，实现可持续发展。总之，三思纵横电子万能试验机作为一种重要的测试与实验设备，在各个领域发挥着不可替代的作用。随着技术的不断进步和市场需求的不断变化，三思纵横电子万能试验机将继续保持其领先地位，为科研和工业生产提供更加精准、高效的服务。

三思纵横风暴系列新一代电子万能试验机（双立柱试验机），该试验机引进西方先进技术，采用进口最新科学高能配件，历经多年结合试验机新产品市场需求研制而成，与国际研发接轨，独家研创，外形精美，操作方便，低耗高能，性能稳定可靠。能最大化的满足客户的试样试验需求，是各类金属、非金属材料试样试验的首选。广泛应用于各种塑胶、橡胶、金属、航空航天、船舰、建工、军工、商检、高等院校等相关行业的试验测试。三思纵横风暴系列新一代电子万能试验机（双立柱试验机）已批量生产，安全可靠。设备可在常温及高温状态下恒力保持不低于800小时。控制器具备2个BNC接口满足用户模拟数据采集，具有可编程数字输入通道1个，可编程数字输出通道2个。今天深圳三思纵横试验机小编就来给各位深入分析一下这款产品的优势吧！一、三思纵横风暴系列新一代电子万能试验机（双立柱试验机）1、产品型号：FBUTM5000、FBUTM6000、FBUTM4000；2、产品主要用途：可应用于各种金属材料及非金属材料的拉伸压缩、弯曲、剪切、剥离、撕裂等力学试验；广泛应用于航空航天、核能、军工、高等院校等领域；主要测试项目：断裂学测试、材料力学性能测试。二、三思纵横风暴系列新一代电子万能试验机（双立柱试验机）的设备优势1、试验机整体设计精致美观，减震地脚更平稳；2、国内首家独创新一代电子万能试验机横梁位移显示屏以及手控盒装置；3、独家首创测控系统机箱盒，独立于设备主机之外；4、动力系统引进高端科学技术，顶尖装配，低耗高能，环保安全。三、三思纵横风暴系列新一代电子万能试验机（双立柱试验机）的应用场景风暴系列新一代电子万能试验机的应用场景十分广泛，主要包括但不限于以下几个领域：1、航空航天：在航空航天领域，该试验机可用于各种金属材料及非金属材料的拉伸、压缩、弯曲、剪切、剥离、撕裂等力学试验，以测试材料的强度、韧性等性能指标，为航空航天器的设计和制造提供重要数据支持；2、核能：在核能领域，该试验机同样可用于测试核能设备所需材料的力学性能，确保设备在极端环境下的安全性和可靠性；3、军工：在军工领域，该试验机可用于测试各种武器装备材料的力学性能，为武器装备的研发和制造提供重要参考；4、高等院校：在高等院校的科研和教学工作中，该试验机可用于材料力学、机械工程等相关学科的实验教学和研究工作，为学生提供实践机会，促进科研创新。四、三思纵横风暴系列新一代电子万能试验机（双立柱试验机）的适用标准1、GB/T16491电子万能试验机；2、JB/T6146引伸计技术条件；3、JJG475电子式万能试验机计量检定规程；4、ASTM、DIN、JIS等相关标准。总的来说，三思纵横风暴系列新一代电子万能试验机（双立柱试验机）是一款具有高性能、高精度、广泛应用领域的先进试验设备。三思纵横风暴系列新一代电子万能试验机（双立柱试验机）能够为科研和工业领域提供精准的试样试验数据，是材料测试和产品研发的得力助手。

引言薄膜材料因其轻质、透明、柔韧等特点，在包装、电子、医疗等多个领域得到广泛应用。拉断力作为衡量薄膜材料机械强度的重要指标，对于确保产品质量和安全性至关重要。电子剥离强度试验机作为一种精密的测试设备，其在薄膜材料拉断力测试中的应用引起了业界的关注。薄膜材料的拉断力测试拉断力测试主要用于评估材料在受到垂直于其表面的拉力作用时的断裂行为。测试过程中，材料被拉伸直至断裂，记录的最大力量即为拉断力。电子剥离强度试验机的特点电子剥离强度试验机设计用于模拟材料间的剥离行为，其特点包括：精确的力量测量：能够测量材料间剥离时的微小力量变化。可控的测试速度：可以调节剥离速度，以适应不同的测试需求。数据记录与分析：能够记录剥离过程中的力量-位移曲线，并进行数据分析。拉断力测试与剥离强度测试的区别测试目的：拉断力测试关注的是材料的断裂行为，而剥离强度测试关注的是材料间的粘接性能。测试方法：拉断力测试通常采用拉伸模式，剥离强度测试则采用剥离模式。电子剥离强度试验机在拉断力测试中的应用虽然电子剥离强度试验机主要用于剥离强度测试，但其高精度的力量测量和可控测试速度的特点，理论上也适用于薄膜材料的拉断力测试。然而，需要注意的是：设备配置：试验机需要具备足够的拉伸测试功能和相应的夹具。测试标准：应遵循相关的测试标准，如ISO、ASTM等，以确保测试结果的准确性和可重复性。数据解释：拉断力测试的数据解释与剥离强度测试有所不同，需要专业的分析和评估。结论电子剥离强度试验机在一定程度上可以用于薄膜等材料的拉断力测试，但需要确保设备具备相应的拉伸测试功能，并严格按照测试标准进行操作。通过精确的测试和专业的数据分析，可以有效地评估薄膜材料的机械强度，为产品质量控制提供重要依据。

导读“风暴”新一代电子万能试验机是三思纵横独立研发于2016年闪耀问世。能最大化满足用户试样试验需求，是各类金属、非金属材料试样试验的首选。目前已广泛应用于各种塑胶、橡胶、金属、航空航天、船舰、建工、军工、商检、高等院校等相关行业的试验测试。随着全球科学技术的快速发展及工业生产要求不断提高，之前相对冷门的试验机行业也迎来了春天，不断炫耀着其市场潜力和蓬勃生机。有数据显示，中国试验机市场销售总额每年可高达40亿人民币。行业的发展也带动了试验机技术的革新，目前相关技术已在测量技术、控制技术、计算机应用技术、全数字化技术等多个领域取得突破性的进展，这也促使我国电子万能试验机、微机控制液压万能试验机、电液伺服动静万能试验机、高频疲劳试验机等试验机产品有了进一步提升和发展。而这些新技术新产品也反过来为我国试验机产业发展起到了推动作用，催生了众多试验机企业。本文介绍的是行业领跑企业三思纵横一款新型电子万能试验机——三思纵横风暴系列。三思纵横风暴系列新一代电子万能试验机于2016年闪耀问世，国内首家可记录各种力学性能式样试验数据的电子万能试验机，该试验机率先引进西方先进技术，采用进口最新科学高能配件，历经多年结合试验机新产品市场需求研制而成，与国际研发接轨，独家研创，外形精美，操作方便，低耗高能，性能稳定可靠，能最大化满足用户试样试验需求，是各类金属、非金属材料试样试验的首选。广泛应用于各种塑胶、橡胶、金属、航空航天、船舰、建工、军工、商检、高等院校等相关行业的试验测试。首创横梁位移显示屏及手控盒装置国内首家独创横梁位移显示屏，实时采集横梁的绝对位置，显示横梁移动方向操作简洁，便于观察与纪录；手持式控制操作系统手控盒，可定位控制横梁位移速度以及配套的电子夹具的夹持控制，控制盒手柄上还携带与位移显示屏同步的数据显示，使试样测试操作控制更加直观简单。率先发明设计测控系统机箱国内首次大胆创新的设计，将测控系统与减速系统外置合一为精巧的机箱盒；有效避免试样中电子万能机带来的震动干扰，极大的降低密封部件的损耗；试验稳定，延长各个部件的寿命，长效使用减少维修；500000码高分辨率数字控制器；高于1000Hz数据采样速率，试验数据更精确。国际一流伺服电机与减速器动力系统采用国际最先进的技术，最新进口伺服电机和伺服系统，以及德国行星减速机，配以滚珠丝杠副传动系统；实现试验机移动横梁的上下直线运动，比传统涡轮减速机声音更小，传动速率更高，传动平稳、噪音低（低于50db），测试性能更优异。精简外观，注重细节1.3×1.1×2.35的机身尺寸，外观精悍简洁；全封闭铝制防护罩，无缝焊接，精制抛光工艺，华丽中彰显霸气！相对外观，三思更注重细节处理，让试验机的横梁、围板等以新面貌面世；轮辐式新型设计，受横向载荷、非对称载荷、弯曲和扭转力矩的影响非常小；结合高要求的选材及精细的加工工艺，使得设备精度高（从满量程的0.4％ 开始，精度为0.5级）、刚性好（150%过载无变形（无机械损伤）高精度传感器，其稳定性好，抗侧向冲击能力强；在不违规操作的情况下，正常使用10年以上精度不变），产品质量更可靠。据悉，该设备由深圳三思纵横科技股份有限公司自主研发生产，“三思纵横”是中国试验仪器行业唯一的国家级高新技术企业，中国领先的材料试验设备和材料试验解决方案的服务商。公司集研发、生产、销售和服务四位一体，专业提供一流的材料试验设备与专业的材料试验解决方案。“三思纵横”公司总部位于深圳，生产基地分别设在深圳和上海。在中国的主要城市设有13个办事处和6个服务中心，为客户提供全面贴近和贴心的服务。近几年，合金材料、聚合物材料、陶瓷材料、超导材料等新材料的开发与使用，极大地拓展了试验机的应用领域。而试验机产业要想取得良性发展，未来就必须注重技术创新，掌握关键技术。未来试验机试验对象将会从材料、零部件扩展到整机、整车、系统、重大设施和各类工程项目。企业的中心实验室、质检部门、生产现场、工程项目的施工现场也将会逐渐应用试验机。线连续、实时、自动化实验方式成趋势，实验理论也会不断提升指导技术创新。未来模块化、系列化、共用化、特种、专业化、动化、智能化、网络化多方向发展试验机，将会成为试验机发展主流趋势。三思纵横将继续引领行业潮流，不断突破，不断创新，竭诚服务于客户！

日前，国家质检总局正式下文批准在玉林市筹建国家级陶瓷检测重点实验室，这标志着玉林市在陶瓷领域的技术研发能力居于国内行业领先水平。玉林重点实验室的建成，将使玉林市的陶瓷检测、科研制标、科学研究等方面提高到一个新的水平，它不仅将成为西南地区陶瓷产品检测研究和技术交流的中心，而且将在全国乃至世界陶瓷科研领域中占据重要地位。 　　拥有一个国家级重点陶瓷实验室，是10多万陶瓷产业人的梦想 　　近几年来，玉林市陶瓷出口产业迅猛发展，成为第一大创汇产业。至2009年，玉林市日用陶瓷出口量已跃居全国第三位，直接从事日用陶瓷生产人员达10多万人。 　　目前，玉林市拥有一个自治区级陶瓷工业园区北流日用陶瓷工业园区，全市有各类日用陶瓷生产企业近100家，具有出口质量许可证企业近40家，日用陶瓷年出口总量在全国起着举足轻重的作用。作为全国出口日用陶瓷行业龙头企业的广西三环集团，2001年至今连续9年日用陶瓷产量、销售收入、出口创汇三项指标位居全国同行业首位。 　　然而，玉林市当前的陶瓷产品研发、技术含量、产品档次与一些传统陶瓷产区相比还有一定差距，陶瓷出口企业对国外提出的一些较高要求的检测项目，还需送区外的得到国际认可的实验室进行检测，这不但增加了企业负担，还影响到企业交货时间等。更值得思考的是，由于玉林市尚没有一个有实力的陶瓷产品的设计、开发中心，没有能力对传统产品进行及时更新换代，随着原材料、煤电、人工成本的不断上涨，玉林市这一优势产业将会面临被淘汰的危险。 　　拥有一个国家级重点陶瓷实验室，是玉林10多万陶瓷产业人的梦想，它的建成也将填补玉林尚无国家重点实验室的历史空白。 　　投入1500万元建设陶瓷实验室，开启划时代陶瓷产业革命 　　建设国家级陶瓷检测重点实验室，对玉林陶瓷生产有着划时代的重要意义。玉林检验检疫局局长陈爱荣介绍，按照建设目标要求，玉林重点实验室将建成布局合理、层次分明、功能配套，集检测、科研、开发、信息一体化的实验室，配备国际一流的种类齐全的包括日用陶瓷、建筑陶瓷和卫生陶瓷等全项目检测仪器设备，可以满足广西、乃至西南区域开展陶瓷检测新项目、新方法的研究以及适应快速反应和应急能力的需求，也将成为国内外互认的第三方社会实验室。 　　据悉，玉林重点实验室的建设，在现有玉林检验检疫局陶瓷实验室基础上计划增加投入1500万元，其中实验室设施设备投入1000万元，科研项目和专业人员培训投入各200万元，实验室修缮改造300万元。建成后的玉林重点实验室，拥有先进的检测设备、雄厚的技术力量，检测能力达到国际先进水平，检测结果实现与欧盟等国际权威检测机构合作和互认，将成为国家认监委日用陶瓷能力验证依托实验室，成为中西部乃至全国最有影响的陶瓷检测中心，不仅能开展日用陶瓷、建筑陶瓷和卫生陶瓷的全项目检测，还可以帮助出口企业提高产品质量，通过共同研发新产品提高出口产品和产品档次，加快玉林市的外向型经济发展。 　　目前，玉林重点实验室正在紧锣密鼓筹建之中。它的建成将有效解决玉林市陶瓷生产、升级换代中可能产生的技术问题，发挥信息和技术优势帮助企业有效应对国外技术壁垒，解决出口发达国家提出的检测问题，加强陶瓷生产企业技术人才培训，提高生产管理水平，确保产品质量，增强玉林陶瓷产品在国外市场的竞争力，从而提升玉林陶瓷的品位乃至玉林的知名度。