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沥青混合料最大理论密度仪

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  • 充分挖掘设备潜能,推动沥青混合料性能试验创新研发
    2023年8月初,欧美大地邀请了意大利CONTROLS公司的技术工程师Jesse Bedra来华进行了为期一周的内部培训。此次培训旨在进一步提高欧美大地国内技术服务团队对于UTM等沥青混合料多功能道路材料试验机的操作水平和培训水平,更好的服务国内客户。自欧美大地2018年成为意大利CONTROLS公司的中国合作伙伴以来,双方一直致力于提高为中国用户服务的水平,此次实地培训也是时隔3年,双方组织的一次重要技术培训活动。此次培训首先由Jesse在会议室内进行了动态试验机控制技术的理论培训,为大家深入讲解PID控制的理论和注意事项。随后的几天,在山东高速集团有限公司,山东建筑大学和山东省交通科学研究院3个用户的实验室内,使用各种类型的动态试验机(液压的UTM-30和UTM-130,电动的AsphaltQube),及传统的UTS软件和新版的UTS Neutron软件实际开展了多个试验方法的实际操作培训。在此次培训的试验方法中,不但选择了国内用户目前普遍熟悉的单轴压缩动态模量试验(JTG E20-T0738)和四点小梁弯曲疲劳寿命试验(JTG E20-T0739),还关注了其他应用不普遍,但今后可能借鉴的美国、欧洲的方法体系及欧美标准,并了解了低温性能试验新方法的研究进展。这三个方面的培训内容,即针对目前国内客户普遍关心的试验方法,又涵盖了沥青路面材料未来的研究发展方向,对于欧美大地更好的协助客户,推动创新研发起着重要作用。 方向1:欧盟方法欧盟在确定沥青路面材料设计参数时,除法国主要使用梯形梁2点弯曲试验方法外,其他主要使用间接拉伸的试验方法,2018年更新的EN 12697-26刚度模量试验方法中增加了方法F间接拉伸动态模量试验方法(德国AL-SP-Asphalt-09)。在评价疲劳性能时,则可以使用EN-12697-24疲劳试验方法中的方法E。与我国交通行业标准选择的单轴压缩动态模量和四点小梁疲劳试验方法相比,间接拉伸试验方法的主要优点在于试件获取更加方便,甚至能够直接使用现场取芯的试件和马歇尔试件进行试验。相比之下,单轴压缩动态模量和四点小梁弯曲疲劳的试件获取要麻烦一些,这也是目前制约方法推广普及的原因之一。因此,提高间接拉伸试验的操作和培训水平,有助于我们满足国内众多欧洲留学归来的专家学者的研究需要,也可以在部分情况下试件获取困难时使用现场芯样或马歇尔试件来对路面性能给予评价。间接拉伸试验(左-动态模量/右-疲劳寿命)方向2:美国方向继我们邀请Richard Kim教授在国内就基于AMPT的沥青混合料性能评价体系开展理论教学推广后,我们再次请Jesse就试验的实际操作进行了深入培训。而且,基于目前国内AMPT用户数量较少,而UTM类型的动态试验机较多的现状,我们此次培训AASHTO T400 S-VECD(原TP105,目前已成为正式试验标准)和AASHTO TP134 SSR试验是基于AsphaltQube和UTM试验机进行的,实测结果表明:即使用户没有AMPT,也可以成功开展相关试验研究。(AMPT作为开发整套体系的试验设备基础,操作上要更加方便)PASSFlexTM试验方法培训(左-SVECD/右-SSR)基于目前国内试验方法体系仍重视四点小梁疲劳试验,以及要兼顾低温性能评价的现状,资金预算有限的用户,可以考虑购买AsphaltQube系列电动多功能动态试验机。AsphaltQube系列通过将AMPT的三轴室改变为环境箱,增加了荷载量程(最大±30KN动态),扩大了温控范围(最大-40℃~+80℃),并可以进行四点小梁弯曲疲劳试验,以及低温性能试验。同时还具有环保,集成度高,移动性强,操作便利等优势,是用于替代UTM-30的动态试验机产品。电动型AsphaltQube动态试验机方向3:低温性能评价新方法目前我国行业标准中评价沥青混合料低温性能的试验方法是JTG E20 T0715沥青混合料弯曲试验方法,一般称作“三点小梁弯曲试验”。但该试验方法因为数据离散性大,业内同行普遍对这种试验方法感到不满意。因此,近年来国内外同行提出了多种试验方法希望替代三点小梁弯曲试验。这些主要的方法有:(1) AASHTO T394(原TP105) SCB,低温半圆弯曲试验;(2) AASHTO TP10-93 TSRST,约束试件温度应力试验;(3) ASTM D8303 UTSST,单轴温度应力应变试验;(4) ASTM D7313 DCT,碟型试件偏心拉伸试验;(5) EN 12697-46低温性能试验方法。 在这些方法中,我们主要选择了方法1和2作为了此次培训的主要内容。原因在于:(1) 低温SCB试验方法与DCT试验方法大同小异,都是基于断裂能理论来评价沥青混合料的低温性能。相比低温SCB,DCT试验方法目前没有进入AASHTO试验规范体系,试件制备过于复杂(需要特制的切缝机和钻芯机),全球应用也不够多。(2) TSRST试验方法在美国和欧盟都是行业标准的一部分,国内对此方法比较熟悉,有很多单位开展过相关研究。UTSST试验方法是在TSRST试验的基础上增加了测量沥青混合料在低温条件下无约束的收缩应变,因此,试验操作是类似的,理解了TSRST,也就理解了UTSST。低温性能试验方法培训(左-TSRST冻断/右-低温SCB)此次在山东高速集团有限公司,山东建筑大学和山东省交通科学研究院的3个实验室进行培训,使得制造商、技术服务工程师与用户,有了更多现场交流的机会。在欧美大地的技术服务团队加强了对动态试验机的理解、对以上试验方法的理解、提高了试验的操作水平、提高数据质量,为今后帮助用户充分挖掘设备潜能,顺利开展试验研究打下了坚实的基础的同时,还解答了全国用户遇到的各种问题。也与现场用户进行了沟通,加深了用户对于动态试验机的认知,对于将动态试验机更好的应用于沥青混合料未来发展与研究中,起到了积极作用。 结语:在此,感谢山东高速集团有限公司,山东建筑大学和山东省交通科学研究院3个用户在场地,设备,试件等基础条件方面的大力支持。如想进一步了解情况,请登录欧美大地仪器官网咨询。
  • 同济大学-上海城建沥青混合料联合实验室揭牌
    4月29日下午,同济大学和上海城建(集团)公司共建的&ldquo 国家大学生校外实践教育基地&rdquo 和&ldquo 国家级工程实践教育中心&rdquo 在同济大学召开2014年度教育指导委员会会议。教育指导委员会主任、校党委副书记方守恩,上海城建集团副总工程师叶国强等专家委员,同济大学教务处、交通运输工程学院、土木工程学院、机械与能源工程学院及上海城建集团组织人事部相关负责人等出席了会议。     会上,实践教育中心负责人系统介绍了工程实践教育中心各项建设内容的进展、成果和近期安排。与会专家围绕联合课程建设、多元专业实习、联合毕业设计、联合实验室、创新能力训练工场、队伍建设等方面进行了详细讨论,充分肯定了中心自建设以来取得的成效,并对中心的下一步工作提出了宝贵的指导意见。叶国强认为中心可在现有成果的基础上,加强对同济大学和全国其他高校相关专业的辐射。方守恩在总结中强调,强化中心在联合培养人才方面的作用,深化创新训练与企业生产的结合,通过中心建设形成稳定的卓越人才联合培养机制,是中心建设的一贯目标与重点。   随后,&ldquo 同济大学-上海城建(集团)公司沥青混合料联合实验室&rdquo 揭牌成立,为后续进一步加强本科生实验和实践训练,提供了有力条件。
  • 数字式密度计DMA 4200 M | 沥青的数字化测量
    沥青密度数字化测量石化行业中,沥青、半固体沥青、软焦油沥青是土木工程、道路工程和石油化工中重要的工业原料。质量检测最简单快速的方法是密度测量对于沥青材料的密度测量,数字式密度计相较于传统密度测量方法如比重瓶法,有多方面的优势。2018年美国材料实验协会(ASTM)发布了《用数字密度计(U型管)测量沥青、半固体沥青和软焦油沥青相对密度和密度的方法》(ASTM D8188-18)。2020-2021年间,ILS(国际实验研究组织)使用安东帕密度计DMA 4200 M 基于该标准进行了沥青密度的测量。DMA 4200 M要求和建议:原理上采用振荡U型管法,根据U型管的振荡频率计算其中样品的密度;测量池的样品中必须没有气泡,气泡会严重影响测量结果;报告中密度的准确度应达到0.3 kg/m3,实验室内的重复性标准偏差应达到0.9kg/m3;对于流动性小的样品,加热至可倾倒,但是加热时间不宜过长以防气泡混入,同时应避免局部温度下降引起凝固和堵塞;如果需要将密度转化为API值,可以参考ASTM D1250,导出合适的公式(排除玻璃膨胀系数)。沥青密度数字化测量最佳的解决方案脉冲激发法安东帕基于传统的U型振荡管法进行了改良,发明了脉冲激发法(PEMTM),提升了黏度修正的效率。得益于原理上的突破,DMA 4200 M搭载了自动气泡检测功能FillingCheckTM,能自动对测量池中的气泡发出警告。达到四位准确度和五位重复性标准偏差,满足标准中的要求。DMA 4200 M的测量池材质为哈氏合金C276,耐腐蚀、耐高温、耐高压。采用帕尔帖半导体控温,测量池最高可升温至200℃。可选配件进出样口加热附件,保证不出现局部降温导致堵塞。内置各种条件下密度与API值转换的表格,可自动将测得的密度转化为API值,并支持特殊样品自定义输入转换表。密度计系列更多石化样品的测量及自动化需求请联系安东帕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
  • 固体密度助力“交通大国”向“交通强国”跨越
    小贴士截至2019年底,中国公路以里程501.3万公里,其中高速公路15万公里,位居世界第一。正在从交通大国向交通强国迈进。水泥和沥青是公路建设的两个最基本的建筑材料,在整个建设过程中起到至关重要的作用。固体密度是建筑材料的一个重要特性,可以用来控制从原料粉末到形成最终产品整个生产过程的材料质量。水泥和沥青等建筑材料的密度对于其生产及性能上起着重要作用。使用Ultrapyc 系列仪器测试骨架密度,结合Autotap测试振实密度,可以提供建筑材料的一些重要属性参数,比如粉末纯度、密度和板材孔隙率。Ultrapyc 5000 Autotap建筑材料纯度用Ultrapyc 5000 来测试商用水泥修补剂和白云石的骨架密度。水泥修补剂的主要成分是石英(2.67 g/cm3)和白云石(2.85 g/cm3),如样品密度和这两者的理论密度不同,说明样品中含有不同的杂质。由于材料是粉末,所以选择Ultrapyc 5000的PowderProtect模式,即从参考池投气到样品池,以防止粉末的扬尘,并可以设置高的目标压力来得到更准确的结果。见表1、表2,可以看到数据重复性很好。结果表明,白云石纯度在误差范围内为100%。由于水泥是由多种组分混合形成,因此很难确定其纯度。如果测量的骨架密度大于纯石英的密度,说明杂质是密度较高的成分,比如生石灰(CaO)。振实密度有些材料在制造业中用作润滑剂。可以通过密度测试评估材料的流动性,用下方的公式计算得到Hausner比值(HR)和压缩指数(CI):HR=Vo/VfCI=100*(Vo-Vf)/Vf其中,V0是振动之前的初始体积,Vf是振动后不再具有压缩性的最终体积。用Autotap测试商用水泥修补剂的振实密度,取样量为136.07 g。测试结果见表3,这些结果也说明水泥修补剂的流动性比较差。沥青密度沥青/柏油的密度可用于在销售产品时,将体积换算为质量。当开发强力的新产品或检测沥青蒸馏样品时,密度值被作为将沥青/柏油分类的依据。以前的测试遵循ASTM D70表征,过程长且容易弄脏实验区域。安东帕康塔的Ultrapyc系列仪器使测试过程快速、简单、整洁。测试温度为25℃,样品选取了一种商用沥青替代品(一种沥青填充物)。为了高效干净的测试沥青替代品的密度,测试过程使用了一次性铝杯。如图1所示。图1 (a)一次性铝杯和样品池,(b)一次性铝杯放入样品池,(c)装入样品首先,测试空的一次性铝杯体积。然后,将沥青替代品装满铝杯,并一同放入样品池。按照参考池优先模式测试,以减少蒸汽压的影响,并且确保没有材料污染仪器。整个测试包括,将样品倒入铝杯中,输入测试参数,进行测试,准备仪器进行下一次的测试(处理一次性铝杯/样品)。整个过程在30分钟内可以完成,见表4、表5。水泥块开孔率板材的强度和溶解性可以通过骨架密度计算的开孔率来评估。取水泥和沥青替代品按照包装的方式进行准备并硬化。将硬化的固块材料在Ultrapyc 5000上测试,温度控制在25℃。从表6、表7,可以看到数据良好的重复性。结合体积利用下面公式可以计算孔隙率结果,水泥为31.3%,沥青替代品为37.6%。%porosity=100*(VB-VS)/VB其中,VB是几何体积,VS是骨架体积。Ultrapyc 5000是建筑材料密度测试的最佳选择。其高精度的测试结果和易重复测量确保整个测试过程更加便捷简单。而且如上面所说的,对于水泥和沥青这类建筑材料,可以进一步表征纯度和孔隙率等特性。精准的骨架密度测量可以使研究人员快速评估并筛选新型材料。此外,对于沥青测试,与ASTM D70和EN 15326等传统方法相比,气体比重法更快、更清洁、更准确。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
  • 清华大学李晓雁教授课题组《Small》:混合多层级点阵材料的构筑设计与力学性能
    自然界中的许多轻质生物材料同时具有多种优异的力学性能,例如高模量、高强度、高断裂韧性和损伤容限等。研究表明,这些生物材料优异的力学性能与其多层级的结构密切相关。近些年,多层级的设计策略被成功地应用到三维力学超材料的构筑设计和制备中,但是目前这些三维多层级力学超材料主要是采用桁架作为材料的基本单元。另一方面,在许多无法事先判断载荷方向的应用场景下,人们往往期望结构材料具有各向同性,原因在于各向异性较强的结构可能仅在某一方向或某些方向上承载能力较强,而在其他方向的载荷作用下则很容易失效。因此,对于多层级点阵材料而言,研究其各向异性的程度并设计出各向同性的多层级点阵材料具有十分重要的意义。近期,清华大学李晓雁教授课题组采用桁架和平板单胞作为基本单元构筑设计了多种新型的混合多层级点阵结构(图1),并采用面投影微立体光刻设备(microArch S240,摩方精密BMF)制备了相应的多层级微米点阵材料。有限元模拟表明,通过在不同层级上选取合适的单胞结构,混合多层级点阵可以达到期望的弹性各向同性,并且具有比已有的自相似octet桁架多层级点阵更高的模量(图2)。对制备的不同取向的多层级微米点阵材料的原位力学测试表明,相比于各向异性的自相似octet桁架多层级微米点阵,混合多层级微米点阵在相同相对密度下具有更高的杨氏模量和压缩强度,并且可以更接近弹性各向同性,与有限元预测的结果一致(图3)。对于表现出弹性各向同性的ISO-COP混合多层级点阵材料,研究团队通过理论分析建立了其杨氏模量及失效模式与各层级结构几何参数的依赖关系,并给出了其失效模式相图(图4),有助于进一步理解多层级结构各层级之间力学性能的传递关系并据此进行结构几何参数的优化设计。相比于单一层级的平板点阵,桁架-平板混合多层级点阵具有密度更低、易于制备的优点;并且这种混合多层级的设计策略可以扩展至不同尺度和不同组分材料,在构筑轻质且具有优异力学性能的新型结构材料方面具有重要的应用前景。图1. 混合多层级点阵材料的构筑设计 图2. 多层级点阵结构的有限元模拟结果。(a-b)单轴压缩和剪切变形下的应力分布;(c-d)不同结构杨氏模量及各向异性度随相对密度的变化;(e-f)不同方向的杨氏模量 图3. 不同取向的多层级微米点阵材料的应力-应变曲线 图4. ISO-COP混合多层级微米点阵材料杨氏模量及失效模式的理论预测
  • Ultrapyc系列固体真密度分析 | 一种新的水泥泥浆的固含和密度测定方法
    建筑行业水泥泥浆真密度测试方法 Density and Percent Solids of a Slurry钢筋混凝土铸就如今的高楼耸立,应用在不同工业方向上的泥浆差异很大,需要一种可靠的表征方法来测量这类混合物的密度。安东帕康塔的Ultrapyc系列固体真密度分析仪可以精准的测试泥浆的真实密度,而且还可以确定泥浆中固体含量的百分比。01介绍泥浆是一种混合物,由致密固体分散在液相中得到。其应用领域十分广泛:电池水泥、混凝土陶瓷其他领域密度是泥浆的重要性质,它受悬浮在液体中的固体量的影响。使用气体比重法可以简单精准地对泥浆的密度进行表征。安东帕康塔的Ultrapyc系列真密度测试仪,是理想的表征泥浆密度的分析仪器。在测试过程中,浆体内液体成分产生的蒸汽会影响测试结果的准确性。而Ultrapyc独有的粉末保护模式,即气体从参考池扩散到样品池,会最大限度地减少这种影响,从而提高测试的精准度。另外,通过对泥浆单个组分以及泥浆整体的密度测量,可以得到泥浆中固体含量百分比。02密度测量气体比重法一般用于固体骨架密度的测量,而本次实验对象是有一定蒸汽压的浆体/液体。对此我们将测试条件进行了优化。为了展示Ultrapyc仪器的测量过程,我们测试了蒸馏水的密度。因为水是浆体的主要液体成分,而且水的密度我们也非常熟悉。01测参数介绍02测试结果展示表2是Ultrapyc 5000系列的双向测试结果,测试温度为20℃。其中,参比池优先的扩散模式结果十分接近水在20℃下的密度值,0.9982 cm3/g。03泥浆中固体含量百分比如果泥浆中的固体及液体的密度是已知的,或者已经测量出来了,我们就可以用它们和泥浆的密度来计算其固体含量百分比。为了示范整个过程,我们制作一批已知成分含量(黏土/水)的泥浆,并且测量了一下其密度。所有样品的测量都是按照上面的测试条件进行测试。黏土的密度为2.6576 cm3/g,水的密度为0.9966 cm3/g,不同配比的泥浆密度如表3所示。计算泥浆中固体含量百分比的公式为:其中,ρS是固体密度,ρL是液体密度,ρY是泥浆密度。实际测试结果如下表所示。03测试计算固含结果展示从结果中可以看出,配方的理论值和计算的结果十分接近。这种双组分的百分比计算模式还可以进行扩展应用。基本要求是,轻组分和重组分的密度相差至少为10%,差别越大,分辨率越高。这种计算模式,可以用于塑料中的填料或者颜料、无水组分中的含水量(比如无水碳酸钠中水含量)、氢氧化物中的氧化物含量、焊料中的锡、液体中的固体含量的计算。如果蒸汽压相对较低,甚至可以测量液体混合物中液体的比例,比如乳剂中的油、水中的酒精。04结论Ultrapyc 5000系列非常适合测量泥浆的密度。仪器的粉末保护模式,扩散方向由参比池到样品池,降低了蒸汽压的影响。而且如果有泥浆中固体和液体的密度,再结合泥浆的密度,就可以得到泥浆中固体含量百分比。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
  • SK海力士,盯上了混合键合
    SK 海力士突破 HBM 堆叠层数限制,MR-MUF 和混合键合封装两手抓。近日,SK 海力士封装研发副社长李康旭(Kangwook Lee)于 9 月 3 日出席“2024 年异构集成全球峰会”,发表了名为“面向人工智能时代的 HBM 和先进封装技术”的演讲。HBM 是克服 “存储墙”(Memory Walls)的优化解决方案,通过 I/O 并行化能力,使 HBM 成为人工智能系统中用于训练和推断的最高规格动态随机存取存储器(DRAM)。根据应用产品不同,使用的 HBM 数量也不同。随着 HBM 世代发展,在训练和推理人工智能服务器中搭载 HBM 的平均数量也会增加,如近期训练服务器需要 8 个 HBM3E、推理需要 4 - 5 个,长远估算可能分别需要 12 个和 8 个 HBM4/HBM4E 存储器。李康旭表示,SK 海力士计划 2025 年推出 12 层 HBM4 产品,通过自家研发的封装技术,在 HBM 产品的能效和散热性能方面具有优秀的产品竞争力。有趣的是,SK 海力士到 HBM3E 仍是以动态随机存取存储器基础裸片(Base Die),采用 2.5D 系统级封装,到 HBM4 考虑将动态随机存取存储器基础裸片改成逻辑基础裸片(Logic Base Die),使性能和能效获得提升。此外,到了 HBM5 架构可能出现改变,SK 海力士目前正在评估包括 2.5D 和 3D 系统级封装(SiP)在内的各种方案。 SK海力士技术朝两个方向进行:封装MR-MUF和混合键合(Hybrid Bonding)MR-MUF技术由SK海力士多个团队共同开发,该技术能够同时对HBM产品中所有的垂直堆叠芯片进行加热和互联,比堆叠芯片后填充薄膜材料的TC-NCF技术更高效。此外,与TC-NCF技术相比,MR-MUF技术可将有效散热的热虚设凸块数量增加四倍。MR-MUF技术另一个重要特性是采用了一种名为环氧树脂模塑料(EMC, Epoxy Molding Compound)的保护材料,用于填充芯片间的空隙。EMC是一种热固性聚合物,具有卓越的机械性、电气绝缘性及耐热性,能够满足对高环境可靠性和芯片翘曲控制的需求。由于应用了MR-MUF技术,HBM2E的散热性能比上一代HBM2提高了36%。从开发HBM2E开始,MR-MUF技术及随后推出的先进MR-MUF技术的应用,使SK海力士能够生产出业界最高标准的HBM产品。时至2024年,SK海力士已成为首家量产HBM3E的公司,这是最新一代、拥有全球最高标准性能的HBM产品。在应用先进的MR-MUF技术后,与上一代8层HBM3相比,HBM3E在散热性能方面提高了10%,成为人工智能时代炙手可热的存储器产品。SK 海力士的高带宽存储器(HBM)产品采用 MR-MUF 封装技术,具有低压、低温键合和批量热处理的优势,在生产效率和可靠性方面优于热压膜非导电胶(TC-NCF)制程。此外,具有高热导特性的填充空隙材料(Gap-Fill 材料)和高密度金属凸块(在垂直堆叠 HBM 动态随机存取存储器时起连接电路作用的微小鼓包型材料)的形成,在散热方面比 TC-NCF 制程有 36% 的性能优势。 由于堆叠将面临高度限制,目前 SK 海力士不断寻找新方法,在有限高度下装入更多堆叠层数。李康旭指出,公司 8 层 HBM3/HBM3E 使用 MR-MUF 技术;12 层 HBM3/HBM3E 采用先进 MR-MUF 技术;明年下半年准备出货的 12 层 HBM4 同样采用先进 MR-MUF 技术;至于 16 层 HBM4/HBM4E 将同步采用先进 MR-MUF 和混合键合(Hybrid Bonding)两种技术,未来堆叠 20 层以上产品(如 HBM5)则将转向混合键合技术发展。混合键合是一种先进的集成电路封装技术,主要用于实现不同芯片之间的高密度、高性能互联。这种技术的关键特征是通过直接铜对铜的连接方式取代传统的凸点或焊球(bump)互连,从而能够在极小的空间内实现超精细间距的堆叠和封装,达到三维集成的目的。在混合键合工艺中,两个或多个芯片的金属层(通常是铜层)被精密对准并直接压合在一起,形成直接电学接触。为了保证良好的连接效果,需要在芯片表面进行特殊的处理,例如沉积一层薄且均匀的介电材料(如SiO2或SiCN),并在其上制备出微米甚至纳米级别的铜垫和通孔(TSV)。这些铜垫和通孔将芯片内部的电路与外部相连,使得数据传输速度更快、功耗更低,同时极大地提升了芯片的集成度。李康旭指出,SK 海力士正在研发 16 层产品的相关技术,最近确认对 16 层产品可应用先进 MR-MUF 技术的可能性。此外,该公司也强调,从 HBM4E 开始会更强调 “定制化 HBM”,以满足各种客户需求,如提升芯片效率。
  • 科学家首次在超冷原子分子混合气中实现三原子分子的量子相干合成
    中国科学技术大学潘建伟、赵博等与中国科学院化学研究所白春礼小组合作,在超冷原子双原子分子混合气中首次实现三原子分子的相干合成。该研究中,科研人员在钾原子和钠钾基态分子的Feshbach共振附近利用射频场将原子和双原子分子相干地合成了超冷三原子分子,向基于超冷原子分子的量子模拟和超冷量子化学的研究迈出了重要一步。2月9日,相关研究成果发表在《自然》(Nature)上。   量子计算和量子模拟具有强大的并行计算和模拟能力,不仅能够解决经典计算机无法处理的计算难题,还能有效揭示复杂物理系统的规律,从而为新能源开发、新材料设计等提供指导。量子计算研究的终极目标是构建通用型量子计算机,但实现该目标需要制备大规模的量子纠缠并进行容错计算。当前量子计算的短期目标是发展专用型量子计算机,即专用量子模拟机,其能够某些特定问题上解决现有经典计算机无法解决的问题。例如,超冷原子分子量子模拟,利用高度可控的超冷量子气体来模拟复杂的难于计算的物理系统,可以对复杂系统进行精确的全方位的研究,因而在化学反应和新型材料设计中具有广泛应用前景。   超冷分子将为实现量子计算打开了新思路,并为量子模拟提供理想平台。但由于分子内部的振动转动能级复杂,通过直接冷却的方法来制备超冷分子十分困难。超冷原子技术的发展为制备超冷分子提供了新途径,可绕开直接冷却分子的困难,从超冷原子气中利用激光、电磁场等来合成分子。利用光从原子气中合成分子的研究可以追溯到20世纪80年代。激光冷却原子技术的出现使得光合成双原子分子得以快速发展,并在高精度光谱测量中取得了广泛应用。在光合成双原子分子成功后,科研人员开始思考能否利用量子调控技术从原子和双原子分子的混合气中合成三原子分子。在2006年发表的综述文章[Rev. Mod. Phys. 78,483, (2006)]中,美国国家标准局教授Paul Julienne等人回顾了光合成双原子分子过去二十年的发展历史,并指出从原子和双原子分子的混合气中合成三原子分子是未来合成分子领域的重要研究方向。由于光合成的双原子分子气存在密度低、温度高等缺点,无法用来研究三原子分子的合成。随着超冷原子气中Feshbach共振技术的发展,利用磁场或射频场合成分子成为制备超冷双原子分子的主要技术手段。从超冷原子中制备的双原子分子具有相空间密度高、温度低等优点,并且可以用激光将其相干地转移到振动转动的基态。自2008年美国科学院院士Deborah Jin和叶军的联合实验小组制备了铷钾超冷基态分子以来,多种碱金属原子的双原子分子先后在其他实验室中被制备出来,并被广泛应用于超冷化学和量子模拟研究中。   2015年,法国国家科学研究中心教授Olivier Dulieu等在理论上分析了从原子双原子分子混合气中合成三原子分子的可行性 [Phys. Rev. Lett. 115, 073201 (2015)]。 但由于三原子分子的相互作用复杂,无法精确计算,因而理论上无法预测三原子分子的束缚态的能量以及散射态和束缚态的耦合强度。中国科学技术大学研究小组在2019年首次观测到超低温下原子和双原子分子的Feshbach共振[Science 363, 261 (2019)]。在Feshbach共振附近,三原子分子束缚态的能量和散射态的能量趋于一致,同时散射态和束缚态之间的耦合被大幅度地共振增强。原子分子Feshbach共振的观测为合成三原子分子提供了新机遇。但由于原子和分子的Feshbach共振十分复杂,理论上难以理解,能否和如何利用Feshbach共振来合成三原子分子成为具有挑战性的问题。   该研究中,合作研究小组首次实现了利用射频场相干合成三原子分子。在实验中,科研人员从接近绝对零度的超冷原子混合气出发,制备了处于单一超精细态的钠钾基态分子。在钾原子和钠钾分子的Feshbach共振附近,通过射频场将原子分子的散射态和三原子分子的束缚态耦合在一起。在钠钾分子的射频损失谱上观测到射频合成三原子分子的信号,并测量了Feshbach共振附近三原子分子的束缚能。该工作为量子模拟和超冷化学的研究开辟了新道路。超冷三原子分子是模拟量子力学下三体问题的理想研究平台。三体问题十分复杂,即使经典的三体问题由于存在混沌效应也无法精确求解。在量子力学的约束下,三体问题变得更加难以捉摸。如何理解和描述量子力学下的三体问题是少体物理中的重要难题。此外,超冷三原子分子可以用来实现超高精度的光谱测量,为刻画复杂的三体相互作用势能面提供了重要基准。由于计算势能面需要高精度地求解多电子薛定谔方程,超冷三原子分子的势能面也为量子化学中的电子结构问题提供了重要信息。   研究工作得到科技部、国家自然科学基金委、中科院、安徽省、上海市等的支持。   论文链接
  • 实例解析:如何防止混合溶剂“碰撞”导致的样品损失?
    之前聊过关于不同沸点的单一溶剂在蒸发过程可能产生的暴沸以及浓缩过程中可能产生的暴沸都可以用Dri-Pure技术解决。最糟糕的混合溶剂“碰撞”问题是否也能解决呢?1、“容易碰撞”的溶剂类型下面列举的一些“容易碰撞”的溶剂类型,看看是否你也遇到过:● 极易挥发的溶剂;● 含有可溶性气体的溶液(e.g.一水合氨);● 两种溶剂混合,容易蒸发的溶剂密度更大(倒置);● 两种溶剂的密度非常接近,但溶液可能不能很好地混合;● 溶剂或溶剂混合物中有导致碰撞的溶质(e.g.HPLC馏分);● 干燥后的化合物会在溶液表层形成覆盖物的溶液。 典型例子一个典型的例子是二氯甲烷(又称DCM)和甲醇。由于DCM的密度更大但比甲醇更容易蒸发,这意味着DCM会下沉到底部但理论上应该先沸腾,我们称之为倒置。这种混合溶液特别容易发生碰撞,底部溶剂暴沸会导致样品飞溅。(即使是完全混溶的溶剂,在高离心力下也能发生一些分离)2、如何解决溶剂暴沸?通过使用GeneVac系统,你完全不需要担心这些,只需要选择相应的溶剂类型,一键开启。 GeneVac S3 HT GeneVac 4.0 EZ-2实例说明——DCM和甲醇例如:有一个混合溶液(离心后)在1cm DCM的顶部分离出1cm甲醇,在500g离心力作用下,管中1cm深的甲醇受到压力比表面高出近400mbar(比重为0.79)。 我们设定从25℃开始,压力先下降到550mbar,而DCM的沸点是25℃,如果不是因为上面的甲醇,DCM现在就可以蒸发了。但因为有Dri-Pure技术存在,即使腔体内的气压是550mbar,DCM实际上受到的压强是950mbar,所以还无法沸腾。因此,压力继续下降到160mbar时,甲醇的沸点是25℃,所以甲醇开始在表面沸腾。当下降到150mbar时,DCM将受到总压力为550mbar开始沸腾。此时甲醇层可能已经变浅了,所以实际上400mbar的压力差会由于甲醇的蒸发一直在减少,但是蒸发会带走热量,所以整个溶液也会冷却一点,降低温度从而进一步延迟DCM沸腾的时间。 未采用Dri-Pure 防暴沸技术 Dri-Pure 防暴沸的效果确切的数字在不同的情况下会有所不同,但需要注意的是,仍然存在一个节点会有大量的甲醇层,但它下面的DCM想要开始沸腾。另外,机器内置Sample Guard功能会通过红外探温器来探测支架和样品温度,防止温度过高引起溶剂沸腾,并且不直接接触样品,避免样品的污染与损坏。 3、GeneVac助力加速研发效率 GeneVac 4.0 EZ-2系列以及S3 HT系列真空离心浓缩仪搭载特有的Dri-Pure技术,能够轻松解决高低沸点溶剂,不管是单一溶剂还是混合溶剂都有出色的表现。并且提供高通量的溶剂处理能力,同时处理上百个到上千个样品,缩短研发周期。 同时,有上百种转子可选,可以兼容孔板、EP管、试管、离心管、烧瓶、样品瓶等。一台好的溶剂蒸发工作站可以帮助您加速前期研发的效率,很大程度上保证样品在低温、安全、可控的情况下进行高通量溶剂蒸发,克服药物合成及药物纯化中的蒸发难题,并且,该系列还具备更多高端功能,详细可拨打热线400-006-9696或者点击填写表单进行咨询。
  • 公路工程综合检测中心乙级资质检测仪器配置清单
    1.试件破型室,主要有水泥胶砂抗折抗压试验机、全自动压力试验机等主要试验设备,均采用微机测控系统,自动采集处理打印试验数据,提高工作效率和试验准确性,可以完成水泥混凝土强度、水泥胶砂抗折强度的试验。2.水泥室,主要有水泥净浆搅拌机、胶砂搅拌机、自动标准养护水箱、水泥胶砂流动度测定仪、胶砂试件成型振动台、标准养护箱、电动抗折试验机、负压筛析仪等十余台主要试验设备,可以完成水泥凝结时间、安定性、强度、细度等各项性能指标的测定。3.集料室,主要有砂当量测定仪、棱角性测定仪、电子静水天平、加速磨光机、洛杉矶磨耗机、顶击式两用振筛机、电热鼓风干燥箱等主要设备,可以完成集料的筛分、表观相对密度、含泥量、棱角性、砂当量的试验。在各种配合比试验中,比如水泥混凝土配合比,沥青混合料配合比等都需要用到集料,所以利用率较高。4.土工室,土工试验的基础配备我们已经比较完善齐全,像主要有高温炉、电动液压脱模器、电动击实仪、顶击式两用振筛机、数显路强仪、液塑限联合测定仪、电热鼓风干燥箱等主要设备。土的各项物性、塑性指标比如:z佳含水量、z大干密度、密度、含水率、颗粒分析、界限含水量、承载比CBR、烧失量都可以进行检测。在公路工程施工过程中必须要进行土的各项试验检测,实验室的仪器设备、人员配备以及检测能力都可以满足日常公路工程试验检测的要求。5.化学分析室,主要有酸度计、滴定设备、干燥器、电子分析天平等主要设备,可以完成混凝土用水的PH值、氯化物含量、石灰钙镁含量、灰剂量的试验。按照标准实验室要求,药品管理严格规范,双人双锁。天平室配有两个万分之一和一个千分之一的精密天平,为保证其精que性,单独隔间,恒温管理。6.沥青室,主要低温恒温水浴、沥青脆点仪、沥青旋转薄膜烘箱、沥青闪点试验仪、全自动沥青软化点试验仪、针入度试验仪、延度仪、真空干燥器等主要设备,可以完成道路石油沥青的各项性能指标,如针入度、延度、软化点、密度、闪点、溶解度、耐老化性、粘附性等的试验。沥青试验危险性高,散发有毒气体,所以在试验时均需佩戴防毒面具。因为考虑到沥青检验室可能产生的废气、烟雾等收集、排放、处理,可以将各个主要设备加盖工作间,进行隔离操作,防止气味蔓延。7.沥青混合料室,主要有沥青混合料理论z大相对密度试验仪、液压车辙试样成型机、自动车辙试验仪、电热鼓风干燥箱、自动混合料拌和机、马歇尔稳定度试验仪、数显马歇尔击实仪、燃烧炉、恒温水浴、电动液压脱模器等十余套主要仪器设备,可以完成沥青混合料配合比设计、密度、马歇尔稳定度、沥青含量、矿料级配、z大理论密度、高温稳定性等试验。 8.力学室,主要有300 T、200 T 、150 T 、100 T 、80 T 、50 T、20 T 、10T、5T、2 T、1 T、0.5 T各种量程和精度的全自动微机控制w能材料试验机、拉力试验机、钢筋弯曲机等主要仪器设备,可以完成屈服强度、抗拉强度、断后伸长率、弯曲性能、表面质量、重量偏差、屈强比等试验。 9.交通工程室,配有先进仪器桩身完整性测试仪,可以应用低应变反射波法检测桩身完整性;钢筋探测仪可检测钢筋保护层厚度和钢筋直径,这两套设备属于进口精密仪器。另有国内先进的桩基静载荷测试分析仪、多通道声波透射法自动测桩仪、非金属超声波检测仪等设备可完成桩基检测。在路基路面现场检测中,配有路面平整度仪、路面弯沉仪、摆式摩擦系数测定仪等主要设备,可完成公路几何尺寸、路面厚度、压实度、构造深度、渗水系数、摩擦系数的试验。此实验室主要是完成现场检测,每台仪器设备外出工作都要有出库记录,严格按照试验规范进行操作。10.水泥混凝土室,此实验室主要是进行水泥混凝土配合比设计、砂浆配合比设计,以及进行水泥混凝土和砂浆的各项性能检测,比如稠度、凝结时间、表观密度、含气量、抗渗性能、立方体抗压强度、抗折强度、劈裂抗拉强度等,仪器设备比较齐全,主要有数显砂浆稠度仪、混凝土自动调压渗透仪、振动台、水泥混凝土搅拌机、砂浆搅拌机、耐磨试验机、数显混凝土贯入阻力仪等。
  • 协变密度泛函理论研究获进展
    近日,中国科学院近代物理研究所核物理中心和德国慕尼黑工业大学合作,在协变密度泛函理论研究方面取得进展。研究团队提出了一组新优化的非线性点耦合相互作用(PC-L3R),可模拟核子与核子间的有效相互作用,用来定量分析原子核的粗块性质(bulk properties)。相关研究成果发表在《物理快报B》(Physics Letters B)上。随着近年来放射性离子束和探测器技术的蓬勃发展,新的实验揭示了大量处于丰中子及丰质子区域的奇特核结构现象。在理论上如何自洽地描述这些远离β稳定线的弱束缚原子核以及从理论角度对未来实验提供可靠且关键指引尤为重要。相对此前建构的点耦合相互作用,本研究考虑了更多的参考对象,包括91个在实验上已证实的球形原子核结合能,63个球形原子核的电荷半径,以及12组经验对能隙(由54个原子核提供)。同时,为了更好地再现实验上原子核结合能的奇偶振荡现象,科研人员针对中子和质子的对力强度、弥散度等进行了相应优化。研究表明,新建构的PC-L3R点耦合相互作用,不仅在结合能上可以给出更接近实验数据的描述,而且可以较好地再现实验上观测到的电荷半径。同时,对于同位素以及同中子素链的研究表明,PC-L3R可以平衡库伦场和同位旋矢量道对拉氏量的贡献。PC-L3R点耦合相互作用为未来的协变密度泛函理论研究提供了一组可靠的参考。研究工作得到中国科学院战略性先导科技专项(B类)、国家自然科学基金面上项目和中国科学院国际人才计划的支持。图1.91个球形原子核(红点),背景小方格代表实验上已经测量到结合能的原子核。(图/卢宁、蓝乙华)图2.91个球形原子核结合能的实验与理论相比均方根。在众多点耦合相互作用当中,PC-L3R点耦合相互作用给出最接近实验值的理论结合能。(图/蓝乙华)
  • DiaPac公司选择康塔AUTOTAP堆密度分析仪
    DiaPac公司,一家位于休斯敦的碳化钨加工企业,他们已经开始转向使用康塔公司出品的Autotap堆密度分析仪来测量他们高密度粉末的堆积密度或振实密度。这些测量均是为了满足客户各种领域的材料耐磨应用,例如运用于油田钻井钻头、采矿工具和研磨设备的表面硬化等等。DiaPac的首席冶金专家指出振实密度的重要性是在于它从某方面反映了混合粉末的一些特质:“....颗粒大小分布及其堆积密度指标反映了金属复合材料在耐磨性和刚性之间的平衡。我们始终致力于在不牺牲材料刚性的前提下增强它的耐磨性,无论是耐磨性还是刚性,他们对颗粒的堆密度都是相当敏感的。”   在谈到康塔堆密度分析仪给该部门所带来的好处时,他继续说到:“与我们的其他堆密度分析仪器相比,据我所知,康塔的仪器一直都是我们行业的标准,(有20多年了吧?)最初促使我选择使用康塔堆密度分析仪是由于Autotap在振实过程中粉末是旋转的,而我们的共混物通常有非常细的“粘连”成份(团聚体),经常使粉末的堆密度值最大化。粘连的粉末具有很高的休止角,并且“攀”在量筒里形态也不是我们想要的,我们很清楚这会牺牲我们精确性。Autotap 在测定中让混合粉末旋转起来,避免了这些问题。”   在实际运用方面,DiaPac技术人员还注意到了它在振实密度实验操作上的优势:“与先前其它仪器相比,他们很快就注意到在使用康塔的仪器时开机迅速,放置和移开量筒操作简单。” 并且“不必敲击量筒侧壁以保持粉末床层水平,也不必进行任何套管机构操作,我们也几乎不会再打碎任何这些昂贵的经过认证的量筒。”   康塔公司Autotap堆密度分析仪遵循美国材料实验协会ASTM B527标准(金属粉末及其化合物振实密度标准测试方法)和其它国际准则,康塔堆密度分析仪有单样品管和双样品管两款仪器可供选择。   企业介绍:   DiaPac公司:专业提供各种超硬碳化物合金材料。这些材料与他们的丰富行业经验相结合给同领域的企业提供了多种耐磨的解决方案。DiaPac 在回收再利用方面也是行业的领军企业,他们从废旧的工具、矿泥、太空碎片中提取回收硬质碳化物合金,使得这些可再生材料得以加以利用,为客户的解决方案提供了有效的成本优势。DiaPac有限责任公司是一家通过ISO 9001:2008认证的公司。www.diapac.net/index.html   美国康塔仪器公司:成立于1968年,是世界领先的粉末和多孔材料性能表征分析仪器的设计专业制造商,尤其是在多站样品分析仪器和数据分析处理方法的应用方面具有世界领先水平。我们为ISO 9001:2008的行业标准提供最权威的数据测支持,同时也致力于提供高品质的仪器维护服务。康塔有50多个销售和技术服务办事处和代理机构遍布全球各地。康塔还将参加2010年1月在代托纳比奇举行的先进陶瓷与复合材料会议暨博览会。
  • 可用于检测大气中有机污染物的混合材料
    p   混合材料的发展是材料科学的一个新兴领域。研究人员解释说,对这些材料的兴趣源于“将无机成分的稳定性与有机成分的多功能性相结合的成功,将它们混合起来,使两者的性质相结合甚至改善。”她指出。“更重要的是,混合材料可以以凝胶,薄膜,纤维,颗粒或粉末的形式加工。有机和无机组分的组合在生产混合材料方面几乎没有限制,其在医药,微电子,传感器,光学系统,汽车工业和装饰性表面涂料方面具有大量的应用。 /p p   Paula Moriones采用允许合成混合材料的方法(称为溶胶 - 凝胶),这产生具有在环境温度下可控属性的多孔材料,与其他工艺相比节约了成本。这些混合材料的合成导致干凝胶的生成——一种处于脱水状态的凝胶,其内部没有任何液体。 /p p   研究人员证实,凝胶形成时间和所得材料的性质受合成这些材料的条件和有机物的比例的影响。尽管材料总是以纳米尺寸呈现,但是它可以具有更小或不那么小的孔,她指出:“这些材料的应用中,孔径是至关重要的,因为它们可以用来控释药物。 /p p   包括留在里斯本大学(葡萄牙)的Paula Moriones的研究也得出了其他结果。“某些合成材料是高疏水性和排斥水的,这种性质使它们能够用作制药工业中的元素,用于选择性地捕获其表面上的其他材料或保留它们,并在玻璃工业中用作保护涂层。”研究员总结到。 /p
  • 科学家提出“固态溶剂法”制备混合基质膜
    南京工业大学教授金万勤团队在分离膜领域取得新进展,提出“固态溶剂法”制备出超薄超高掺杂量的混合基质膜。9月22日,相关研究成果在线发表在《科学》上。  据介绍,膜技术具有分离能耗低等优势,但其发展普遍受限于渗透性和选择性的制约关系,将高性能无机填料掺杂在聚合物中制备混合基质膜,有望突破这一瓶颈,成为近年来国际研究前沿。然而,面临填料团聚和界面缺陷的重大挑战,混合基质膜仍未大规模应用。金万勤团队是国际上较早开展混合基质膜研究的团队之一,长期以来一直致力于解决这两大难题。  “我们提出将聚合物作为固态溶剂,溶解填料的前驱体并将其涂覆在多孔载体表面形成超薄膜层,而后将聚合物中的前驱体原位转化成填料。”论文第一作者、南京工业大学博士陈桂宁介绍,区别于传统的“合成填料—分散填料—填料与聚合物混合”制备混合基质膜的复杂工艺,该方法仅需在聚合物中溶解高含量前驱体,即可实现高含量填料的均匀超薄化掺杂,同时以填料为主体相的新型混合基质膜结构有利于填料之间形成贯穿孔道,为分子提供超快传输通道。  实验表明,“固态溶剂法”制备的混合基质膜厚度仅为50纳米,填料掺杂量高达80%以上,实现了膜渗透性和选择性数量级的提升。基于超薄膜层和填充的贯穿筛分孔道,该混合基质膜表现出类无机膜(纯填充相)的优异分离性能,氢气/二氧化碳分离性能高出现有聚合物膜和混合基质膜1~2个数量级。  “‘固态溶剂法’主要依靠聚合物膜的加工制备技术,因此易于放大制备成超薄的平板型和中空纤维型混合基质膜。”论文的共同通讯作者、南京工业大学教授刘公平说,该方法适用于不同类型的填料和聚合物基质,表现出良好的规模化制备前景与膜材料普适性。  “研究首次从实验上证明了超薄超高掺杂混合基质膜的可行性,也为发展基于纳米材料的超薄分离膜及功能涂层提供了新思路和理论技术基础。”论文通讯作者金万勤介绍,该混合基质膜在碳捕集等过程极具应用潜力,有望助力我国双碳战略目标的实施。在国家重点研发项目的资助下,团队正在开展混合基质膜的放大制备与应用技术研究。
  • 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
  • 仪器情报,科学家制备表征新型卤化物钙钛矿/2D半导体混合异质结构!!
    【科学背景】二维(2D)半导体和范德瓦尔斯(vdW)异质结构是新兴的纳米材料,因其在设计纳米电子学、光电子学和纳米光子学方面的巨大潜力而成为了研究热点。在众多混合维度异质结构中,卤化物钙钛矿/2D半导体异质结构因其独特的光电和光子特性而脱颖而出。卤化物钙钛矿具有大的吸收系数和折射率、低陷阱密度、高光致发光量子产率、可调节的带隙等优点,这些特性为2D光电和光子器件提供了有效的补救措施。然而,实现高质量单晶卤化物钙钛矿/2D半导体混合维度异质结构仍然具有挑战性,主要问题包括材料结构在外部应力下的超敏感性和碘的复杂反应性。为了应对这些挑战,湖南大学段曦东教授团队提出了一种通用的范德瓦尔斯异质外延策略,通过这一方法成功合成了一系列高质量的单晶卤化物钙钛矿/2D半导体异质结构。通过选择特定的钙钛矿外延层和2D半导体,可以按需调整异质结构,涵盖从全无机到有机-无机混合类型的钙钛矿以及不同的2D半导体。这种方法展示了高晶面和对齐选择性,实验结果表明,这些异质结构具有显著降低的缺陷密度和均匀的能量景观,从而提供了增强的光增益特性和超低阈值且稳定的单模激光。此项研究拓展了范德瓦尔斯异质结构的应用前景,为片上光源和集成光电设备的发展提供了新的思路和方法。【科学亮点】(1)实验首次展示了通用的范德瓦尔斯异质外延策略,用于合成一系列晶面特异性的单晶卤化物钙钛矿/二维(2D)半导体(多重)异质结构。通过这种方法,可以在不同维度和成分的基础上,灵活地定制异质结构,包括从全无机到有机-无机混合的钙钛矿,以及单独的过渡金属二硫化物或2D异质结。(2)实验通过以下步骤和方法取得了一系列显著结果:&bull 方法:采用了范德瓦尔斯异质外延方法,将特定的钙钛矿外延层与2D半导体耦合,实现了高质量单晶异质结构的合成。该方法对CMOS兼容基板(如SiO2/Si)和光子兼容平台(如Si和LiNbO3)具有普遍适用性。&bull 结果一:通过选择不同的耦合层,可以广泛调整所获得的异质结构,从而实现可编程的异质结构,优化材料特性和设备性能。&bull 结果二:实验发现,外延的钙钛矿表现出高晶面和对齐选择性,这可能归因于热力学上有利的界面形成能及其在底层单层半导体的三重对称下形成的简并态。&bull 结果三:由于弱的范德瓦尔斯相互作用在异质界面产生不共晶/非相干的平面内晶格,实现了无键集成,最小化了失配引起的应变和缺陷。&bull 结果四:范德瓦尔斯外延钙钛矿半导体表现出显著降低的缺陷密度和均匀的能量景观,从而提供了增强的光增益特性和超低阈值且稳定的单模激光。&bull 结果五:实验合成的CsPbI2Br/WSe2异质结构展示了超高的光增益系数、降低的增益阈值和延长的增益寿命,归因于降低的能量无序。【科学图文】图1:卤化物钙钛矿/二维半导体异质结构的外延生长。图2:外延异质结构的界面能量。图3:单层WSe2和外延CsPbI3的原子结构图案。图4:晶面选择性外延生长的机制。图5:能量无序景观。图6:光增益响应。图7:卤化物钙钛矿/二维半导体异质结构的增强激光能力。【科学启迪】以上文章展示了通过范德瓦尔斯异质外延方法成功合成高质量的卤化物钙钛矿/二维半导体异质结构,并在光子学领域取得显著进展。这一研究不仅为开发新型光电子和光子器件提供了创新的材料平台,还突破了传统材料集成的限制。通过优化材料的光学性能和结构设计,实现了具有超低阈值和稳定性的单模激光器,为光通信和传感等领域的应用提供了新的解决方案。特别是,引入的单层半导体在促进钙钛矿的选择性外延生长和作为传输层方面发挥了关键作用,为电驱动片上激光器的实现奠定了基础。这项研究不仅推动了光子学领域的技术进步,还为理解和利用材料的光电特性提供了深刻见解,为未来量子光子学和光电子一体化系统的发展开辟了新的研究方向。原文详情:Zhang, L., Wang, Y., Chu, A. et al. Facet-selective growth of halide perovskite/2D semiconductor van der Waals heterostructures for improved optical gain and lasing. Nat Commun 15, 5484 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-024-49364-0
  • 许人良:气体吸附测量孔径分布中的密度函数理论
    在气体吸附实验中,一定重量的粉体材料在样品管中通过真空或惰性气体净化加热和脱气以去除吸附的外来分子后,在超低温下被抽至真空,然后引入设定剂量的吸附气体,达到平衡后测量系统中的压力,然后根据气体方程计算出所吸附的量。这个加气过程反复进行直至达到实验所预定最高压力,每一个压力以及单位样品重量所吸附的气体量为一数据点,最后以相对压力(试验压力P与饱和蒸汽压Po之比)对吸附量作图得到吸附等温线。然后从到达最高压力后抽出一定量的气体,达到平衡后测量压力,直到一定的真空度,以同样方法做图,得到脱附等温线。实验的相对压力范围P/Po可从10-8或更高的真空度至1,根据吸附分子的面积σ,使用不同的吸附模型,例如Langmuir或BET公式,即可算出材料的比表面积。然而,从气体吸附得出材料的孔径分布就不那么简单了。当代颗粒表征技术可分为群体法与非群体法。在非群体法中,与某个物理特性有关的测量信号来自于与此物理特性有关的单个“个体”。例如用库尔特计数仪测量颗粒体积时,信号来自于通过小孔的单一颗粒;用显微镜测量膜上的孔径时,测量的数据来自于视场中众多的单个孔。由于这些物理特性源自于单个个体,最后的统计数据具有最高的分辨率,从测量信号(数据)得出物理特性值的过程不存在模型拟合;知道校正常数后,一般有一一对应关系。而在群体法中,测量信号往往来自于众多源。例如用激光粒度法测量颗粒粒度,某一角度测到的散射光来自于光束中所有颗粒在该角度的散射;用气体吸附法表征粉体表面与孔径时,所测到的吸附等温线与样品中所有颗粒的各类孔有关。群体法由此一般需要通过设立模型来得到所测的物理特性值及其分布。群体法表征技术得到的结果除了与数据的质量(所含噪声、精确度等)外,还与模型的正确性、与实际样品的吻合性以及从此模型得到结果的过程有关。几十年前,当计算能力很弱时,或采用某一已知的双参数分布函数(往往其中一个参数与分布的平均值有关,另一个参数与分布的宽度有关),或通过理论分析,建立一个多参数方程,然后调整参数拟合实验数据来得到结果(粒径分布或孔径分布),而不管(或无法验证)此分布是否符合实际。在粒度测量中,常用的有对数正态分布函数、Rosin-Rammler-Sperling-Bennet(RRSB)分布函数、Schulz-Zimm(SZ)分布函数等;在孔径分布中,常用的有Barrett-Joyner-Halenda(BJH)方法,Dubinin-Radushkevich(DR)方法、Dubinin-Astakhov(DA)方法、Horwath-Kawazoe(HK)方法等。随着计算能力的提高,函数拟合过程在群体法粒径测量中已基本被淘汰,而是被基于某一模型的矩阵反演所代替。在激光粒度法中,这个进步能实现的主要原因是球体模型(一百多年前就提出的Mie光散射理论或更为简单的,应用于大颗粒的Fraunhofer圆盘衍射理论)相当成熟,也能代表很多实际样品,除了长宽比很大的非球状颗粒以外。在孔径分析中,尽管函数拟合还是很多商用气体吸附仪器采用的分析方法,但矩阵反演法随着计算机能力的提高,以及基于密度函数理论(DFT)的孔径模型的不断建立与反演过程的不断完善而越来越普及,结果也越来越多地被使用者所接受。在孔径测量方面的DFT一般理论源自于1985年一篇有关刚性球与壁作用的论文[ⅰ]。基于气体吸附数据使用DFT求解孔径分布的实际应用开始于1989年的一篇论文[ⅱ],此论文摘要声称:“开发了一种新的分析方法,用于通过氮吸附测量测定多孔碳的孔径分布。该方法基于氮在多孔碳中吸附的分子模型,首次允许使用单一分析方法在微孔和介孔尺寸范围内确定孔径的分布。除碳外,该方法也适用于二氧化硅和氧化铝等一系列吸附剂。” 该方法从吸附质与气体的物理作用力出发,根据线性Fredholm第一类积分方程从实验等温线数据直接进行矩阵反演的方法算出孔径分布。所建立的密度函数理论针对狭窄孔中的流体结构,以流体-流体之间和流体-固体之间相互作用的分子间势能为基础,对特定孔径与形态的空隙计算气态或液态流体密度在一定压力下作为离孔壁距离的函数,对不同孔径的孔进行类似计算,得出一系列特定压力特定孔径下单位孔容的吸附量。基于这个模型,可以计算某个孔径分布在不同压力下的理论吸附等温线,然后通过矩阵反演过程,以非负最小二乘法拟合实际测量得到的等温线,从而计算出孔径分布的离散数据点。上述文章所用的模型是较简单的均匀、定域的、两端开口的无限长狭缝。自此,随着计算机能力的不断提高,30多年来这些模型的不断复杂化使得模型与实际孔的状况更加接近:从定域到非定域,从一维到二维,从均匀孔壁到非均匀孔壁;孔的形状从狭缝、有限圆盘、圆柱状、窗状,到两种形状共存;从较窄的孔径范围到涵盖微孔与介孔范围,从通孔到盲孔;吸附气体从氮气、氩气、氢气、氧气、二氧化碳,到其他气体;吸附壁从炭黑、纳米碳管、分子筛,到二氧化硅及其他材料[ⅲ];总的模型种类已达四、五十种。矩阵反演的算法也越来越多、越来越完善,同时采用了很多在光散射实验数据矩阵反演中应用的技巧,如正则化、平滑位移等。当前,于谷歌学者搜索“DFT adsorption”,论文数量则高达56万篇,其中包含各类专著与综述文章 [ⅳ] 。相信随着计算技术的不断发展与计算速度的不断提高,DFT在处理气体吸附数据中的应用一定会如光散射实验数据处理一样取代函数拟合法,成为计算粉体材料孔径分布的标准方法。而商用仪器的先进性,也必然会从传统的硬件指标如真空度、测量站、测量时间与参数,过渡到重点衡量经过其他方法核实验证的DFT模型的种类以及矩阵反演算法的稳定性与正确性。参考文献【i】Tarazona, P., Free-energy Density Functional for Hard Spheres, Phys Rev A, 1985, 31, 2672 –2679.【ⅱ】Seaton, N.A., Walton, J.P.R.B., Quirke, N., A New Analysis Method for the Determination of the Pore Size Distribution of Porous Carbons from Nitrogen Adsorption Measurements, Carbon, 1989, 27(6), 853-861.【iii】Jagiello, J., Kenvin, J., NLDFT adsorption models for zeolite porosity analysis with particular focus on ultra-microporous zeolites using O2 and H2, J Colloid Interf Sci, 2022, 625, 178-186.【iv】 Shi, K., Santiso, E.E., Gubbins, K.E., Current Advances in Characterization of Nano-porous Materials: Pore Size Distribution and Surface Area, In Porous Materials: Theory and Its Application for Environmental Remediation, Eds. Moreno-Piraján, J.C., Giraldo-Gutierrez, L., Gómez-Granados, F., Springer International Publishing, 2021, pp 315– 340.作者简介许人良,国际标委会颗粒表征专家。1980年代前往美国就学,受教于20世纪物理化学大师彼得德拜的关门弟子、光散射巨擘朱鹏年和国际荧光物理化学权威魏尼克的门下,获博士及MBA学位。曾在多家跨国企业内任研发与管理等职位,包括美国贝克曼库尔特仪器公司颗粒部全球技术总监,英国马尔文仪器公司亚太区技术总监,美国麦克仪器公司中国区总经理,资深首席科学家。也曾任中国数所大学的兼职教授。 国际标准化组织资深专家与召集人,执笔与主持过多个颗粒表征国际标准 美国标准测试材料学会与化学学会的获奖者 中国颗粒学会高级理事,颗粒测试专业委员会常务理事 中国3个全国专业标准化技术委员会的委员 与中国颗粒学会共同主持设立了《麦克仪器-中国颗粒学报最佳论文奖》浸淫颗粒表征近半个世纪,除去70多篇专业学术论文、SCI援引近5000、数个美国专利之外,著有400页业内经典英文专著《Particle Characterization: Light Scattering Methods》,以及近期由化学工业出版社出版的《颗粒表征的光学技术及其应用》。扫码购买《颗粒表征的光学技术及其应用》
  • 高效混合 一键搞定丨MTV3000多管涡旋混合仪新品上市
    在科研的道路上,每一步都很重要MTV3000多管涡旋混合仪您的前处理“加速器”让实验前处理变得简单快捷作为一款理想的可以进行大批量样品处理的混合设备,主要用于快速、均匀地批量混合各种液体,一次最多可处理66个样品(2mL EP管)。多种不同规格海绵架子以适配不同规格的容器。通量高、应用范围广、操作简单✔ 7寸彩色触摸屏控制,实时显示当前运行的速度、剩余时间等✔ 预约启动,循环设置,多段不同速度及时间运行,可根据应用需要设置不同的方法✔ 三种运行模式,满足不同性状样品✔ 通量高,最多可同时处理66个样品✔ 可选配100mL、50mL、15mL等多种规格样品架,以满足不同应用,样品架可定制应用领域食品农兽残、致病菌检测等样品提取、溶液快速混匀等食品理化检测溶液混匀、提取等生物实验室:蛋白质溶液混合、细胞培养实验中,用于混合培养基、细胞悬浮液等化学实验:用于混合试剂、催化剂等应用标准举例◆《中华人民共和国药典(2020年版)》2341农药残留量测定法 第五法 药材及饮片(植物类)中禁用农药多残留测定法◆GB23200.110-2018 食品安全国家标准 植物源性食品中氯吡脲残留量的测定 液相色谱法-质谱联用法◆GB23200.113-2018 食品安全国家标准 植物源性食品中208种农药及其代谢物残留量的测定 气质联用法◆GB23200.121-2021 食品安全国家标准 植物源性食品中331种农药及其代谢物残留量的测定 液相色谱-质谱联用法 ◆GB 31613.1-2021 食品安全国家标准 牛可食性组织中氨丙啉残留量测定 液相色谱-串联质谱法和高效液相色谱 ◆GB 31613.2-2021食品安全国家标准 猪、鸡可食性组织中泰万菌素和 3-乙酰泰乐菌素残留量的测定液相色谱-串联质谱法◆GB 31656.1-2021 食品安全国家标准 水产品中甲苯咪唑及代谢物残留量的测定 高效液相色谱法 ◆GB 31656.11-2021 食品安全国家标准 水产品中土霉素、四环素、金霉素和多西环素残留量的测定 ◆GB 5009.208-2016 食品安全国家标准 食品中生物胺的测定
  • 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].
  • 缉毒演习:鉴知手持拉曼光谱仪检测毒品混合物
    在缉毒现场,往往会遇到一些可疑粉末,手持拉曼可以帮助缉毒警察对这些粉末进行快速鉴定,提供处置依据。但普通手持拉曼往往难以正确检出实际毒品,这是因为毒贩常在毒品中添加小苏打、淀粉、葡萄糖等稀释剂,降低了毒品纯度,且稀释剂会干扰拉曼检测结果。因此,只有具备混合物分析功能的高灵敏度手持拉曼,才能准确识别隐藏在稀释剂中的毒品。 经过十余年的技术积累,鉴知手持拉曼具备了强大的混合物分析功能,可以准确识别混合物中的毒品。我们以对乙酰氨基酚作为模拟毒品,小苏打、淀粉作为稀释剂,配置了两种混合毒品模拟物,对鉴知RS1500手持拉曼的混合物分析功能进行验证。毒品模拟物1为80%小苏打+20%对乙酰氨基酚的混合物;毒品模拟物2为小苏打、淀粉、对乙酰氨基酚的1:1:1混合物。 1 、毒品模拟物1的检测 使用RS1500检测毒品模拟物1,混合物分析结果显示小苏打占80.8%,对乙酰氨基酚占19.2%,与混合比例一致,证明RS1500具有较高的灵敏度,其混合物分析算法可以识别出隐藏在稀释剂中的低含量“毒品”。 2 、毒品模拟物2的检测 使用RS1500检测毒品模拟物2,检测结果报出了小苏打、淀粉和对乙酰氨基酚,准确识别出了三种混合物中的“毒品”,证明鉴知手持拉曼具备优秀的混合物识别能力。 由于混合物中多种物质的拉曼信号互相叠加,不具备混合物分析功能的拉曼设备无法检出实际样品中的毒品,甚至无法报出检测结果。不同于普通拉曼,RS1500具备强大的混合物识别算法,结合多年的毒品数据库积累,可以从稀释剂中准确识别出低含量的毒品,满足实际缉毒需求。鉴知手持拉曼已经在多地部署,并取得了良好的使用反馈,例如助力合肥海关查获一类管制精神活性药三唑仑(点击查看)。 我们还使用鉴知RS1000手持拉曼检测了上述毒品模拟物,检测结果与RS1500的结果一致,均可以识别混合物中的“毒品”。 相较于RS1000,RS1500采用1064nm激光波长,抗荧光干扰能力强,在检测芬太尼类物质、含色素掺杂的毒品等强荧光物质时更具优势,同时具备强大的穿透包装能力,可以实现多种半透明及不透明包装内样品的无损检测。往期回顾● 鉴知拉曼与红外设备助力芬太尼的现场快速检测● 鉴知技术1064手持拉曼穿透多种包装的检测合集 欢迎在平台留言或直接联系我们,了解仪器参数和演示申请。
  • 即买即送 | 安东帕沥青日限时促销活动
    随着“十四五”规划的发布,高速公路建设规模将不断扩大,而石油沥青作为高等级道路建设不可或缺的材料之一,需求量也随之步入快速增长的轨道,与此同时,为了提高路面寿命,减少维护费用,国家对公路沥青质量要求将不断提高。为了助力国家交通建设,实现“人享其行、物优其流”的美好愿景,安东帕提供全面的沥青质量控制解决方案,并提供检测设备限时促销活动。限时活动即日起到2022年3月31日,安东帕针对沥青和沥青测试客户推出优惠购买活动。活动期间,只要购买以下三款仪器中的任意一款,将免费获得指定款配件:01自动针/锥入度测试仪PNR 12购买赠送测试杆自动针/锥入度测试仪PNR 12适用于测量高黏性材料如沥青的稠度,定制化的各种配件满足不同标准的测量需求。自动表面检测,无需手动调节样品表面针尖,自动释放测试头传感器连杆可在液面下进行自动对针手动模式下放大镜和LED灯助力样品表面检测测试结果可转换为 NLGI等级、EN沥青值、C值等测试结果可直接导入LIMS系统PNR12选择不同的配件可满足如下标准:ASTM D5、ASTM D217、ASTM D937、ASTM D1321、ASTM D1403、ASTM D7342、ISO 2137、ISO 6873、GB/T 4985、GB/T 269、GB/T 4509。02全自动开口闪点和燃点测试仪CLA 5购买赠送大礼包:软件、杯子一个、点火头一个自动克利夫兰开杯 (COC) 可用于测量和描述样品对热以及对受控条件下测试火焰的响应特性,闪点可测出其与空气形成可燃混合物的趋势,而燃点则可表征其持续燃烧的趋势。适用于润滑剂或沥青材料闪点和燃点测试。可存储 1000 次测试、20 个操作员、100 种样品名称、21 种测试方法统计分析(最小值、最大值、平均值、重复性)测量含硅样品的闪点没有任何问题自动点燃测试火焰,通过电子点火器可将其重新点燃,并且在测试结束时可切断气源对不符合技术规格的结果发出讯息提示Pt100 样品温度探头可通过经用户认证的ASTM 温度计进行动态校准,或通过具有21 个校准点的校正表进行校准标准方法:ASTM D92、ISO 2592、JIS K 2265-4、 AASHTO T48、FTM 791-1103、IP 36、GOST433303弗拉斯脆点测试仪BPA 5购买赠送熔点测试仪BPM 5(熔点是指物质由固态变为液态时的温度,BPM 5可用于测量各种有机结晶物质的熔点)脆点测试仪能够自动测定低温下沥青的脆性。涂有试样的平直薄钢片在规定条件和连续递减的温度下被弯曲,直至沥青涂层出现裂纹为止,沥青涂层出现裂纹时的温度即为沥青的脆点。自动固定和调节涂层测试板无需使用温度计进行冷凝速率调整和温度监测脆点探测系统,无需人工监测数据存储(单机存储 99个数据),无需传输数据到实验室管理系统,BPA5单机可实现管理测试结束后,无需手动记录结果、测试条件和样品温度EN 12593, JIS K2207, IP 80,GB/T 4510,JTGE20-2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中的T0613-1993《沥青脆点试验(弗拉斯法)》熔点测试仪BPM 5安东帕自动针/锥入度测试仪PNR 12、全自动开口闪点和燃点测试仪CLA 5和脆点测试仪BPA 5,安东帕通过这三台代表性仪器为沥青实验室用户提供了一套非常可靠且成熟的测量方案:测量设备通过分析所用的添加剂,帮助您微调沥青产品的弹性。测量结果为评价沥青的长期稳定性以及成分的变形和流动特性提供了依据。您可以联系我们咨询详情或点击下方文字留下您的信息 促销活动 (该活动仅限沥青行业用户)※本活动最终解释权归安东帕公司所有
  • 岛津新型超快速液相色谱仪用梯度混合器问世
    近日,以减小梯度延迟体积与实现混合性能最优化为目的,岛津公司推出了用于超快速液相色谱仪Nexera系列的MR40&mu L、MR100&mu L、MR180&mu L II梯度混合器系列。今后该产品线包括MR20&mu L、MR40&mu L、MR100&mu L、MR180&mu L II这4种产品。 此次发售的超快速液相色谱仪用混合器增加了容量的变化,同时在MR100&mu L、MR180&mu L II上采用了新设计的混合方式,即使在流动相中含有紫外吸収较大的酸时,也可以获得稳定的基线。 从左至右分别是MR180&mu L II,MR100&mu L,MR40&mu L 有关详细内容,敬请向岛津公司咨询。 关于岛津 岛津企业管理(中国)有限公司是(株)岛津制作所为扩大中国事业的规模,于1999年100%出资,在中国设立的现地法人公司。 目前,岛津企业管理(中国)有限公司在中国全境拥有12个分公司,事业规模正在不断扩大。其下设有北京、上海、广州分析中心;覆盖全国30个省的销售代理商网络;60多个技术服务站,构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。 岛津作为全球化的生产基地,已构筑起了不仅面向中国客户,同时也面向全世界的产品生产、供应体系,并力图构建起一个符合中国市场要求的产品生产体制。 以&ldquo 为了人类和地球的健康&rdquo 为目标,岛津人将始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务。 更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn。
  • 保健品掺假现状曝光:虫草混合铁粉铅粉出售
    “医药保健品的原材料造假比较常见,何止阿胶以猪皮造假这一例!”   当记者就央视曝光阿胶造假事件采访几位业内人士时,意外获得他们的一致回应。业内人士揭露,除了造假,以次充好、缺斤短两等情况在中药材行业更普遍,尤其在药材集散地、中小型加工企业,以及私人收购站点。   对于阿胶造假事件,国家药监部门高度重视,并对问题阿胶展开调查。记者了解到,这类市场混乱现象,早在央视报道阿胶造假之前,已为大众所关注,之所以依旧屡禁不绝,除了商家为牟利,还因为监管上存在空白。   ●花旗参里掺萝卜干   在广州清平药材市场,记者走访了十多家中药材档口发现,同是美国花旗参,不同的店家价格从200元/公斤到1200元/公斤不等。“同是花旗参,价格怎么相差如此之多?”面对记者的疑问,不少店主给出的解释是,不同价位的花旗参治疗和药效不同,自然价格也不同。而对于同一大小、外观的花旗参价格不一致,一位店主小心地向记者透露,那些比较便宜的、个头较大的花旗参,跟萝卜干极其相似,少数无良中药材卖家会往花旗参里掺萝卜干,以假充真,欺骗消费者。   ●湿燕窝增重量   燕窝中最好的要数血燕了,价格卖到17000元/公斤。”一位档主随后向记者推荐了一种碎的燕窝,她告诉记者,这些都是整盏燕窝的边角料,但效果并不差,价格也相对便宜,卖到6000元/公斤。她同时透露,购买燕窝最需要注意的是燕窝的干湿度,很多价格比较便宜的燕窝正是因为没有晒干,水分比较大,有不少消费者不明白缘由而上当受骗。   ●树胶成山寨版蜂胶   蜂胶的造假竟来自树胶,这是一位国内保健品企业负责人向记者透露的秘密。他介绍,蜂胶是蜜蜂采集树脂、挥发油等分泌物,经过蜜蜂反复咀嚼加工,与蜜蜂上颚腺、舌腺等腺体分泌物和一定比例的蜂蜡、花粉混合转化而成的,具有抗氧化、增强免疫等作用。上述保健品企业负责人介绍,相比树胶,蜂胶产量很有限,由于蜂胶、树胶外观上没有明显差别,成分也有类似的,因此树胶成为最好的山寨版蜂胶。   ●虫草混合铁粉、铅粉卖   作为名贵药材,虫草也不能幸免。和萝卜干、树胶不一样,虫草造假问题可以很严重,因为有的不法商家为了增加重量牟暴利,不惜损害他人健康在虫草里添入铁粉、铅粉。广东省中医院一位药师介绍,虫草造假还有用面粉和模具做、用其他生物做混进去的,但是铅粉的危害最大,因为“煲到汤里还是看不出来,全部融进去喝掉了”!   原因监管缺失、检测水平滞后   多年研究医药保健品市场的中国保健协会市场工作委员会秘书长王大宏分析说,就个人看来,造成现今市场混乱的因素有三个重要方面。   首先是有些企业为求生存,缺乏自律,通过造假来牟利。再则是医药保健品原材料行业的监管薄弱,没有生产许可证,也没有行业准入许可证,从而导致管理出现盲区。   其次,我国医药成品有卫生部、药监局、中医药管理局来监管,但中药原材料却属于农副产品,而且天然的中药材以自然采摘居多,如虫草是一种天然的菌类,人工几乎无法种植,采收更难统一监管。目前,全国大部分药材都是由民间的药材公司在负责采购、收购。而民间的药材公司很难由专人负责对药农进行技术指导,农民没有种植中药的专业知识,又缺乏相应的监管部门,因此很容易在这个环节出现造假现象。   再次,科学研究、检测水平的发展滞后于行业的发展,这也是导致市场混乱、造假频现的一个重要因素。   提醒买中药材勿贪小便宜   不法商贩造假,很重要一点是看中真品和假货价格差别大,可获得巨大利润。上述保健品企业负责人介绍说,例如蜂胶1公斤几百元,而树胶质量上乘的也才1公斤几十元,如果用次等的树胶造假,利润会更高。专家表示,在市面上同种药材什么价位的都有,因此提醒消费者,不要贪小便宜,越是那种价格低得离谱的产品越要留心,通常掺假产品价格可以比正品便宜一半到六成。
  • 前处理小能手-多管漩涡混合仪
    还在为样品前处理花费大量时间吗?在制药、材料科学、食品检测等化学研究领域都需要大量的样品前处理过程,非常耗时但却对实验结果起到至关重要的作用。前处理的问题会影响到后续的一系列实验结果。传统的混合器往往只能处理一个试管样品,处理多个时需要轮流接替,并且还需要手扶,操作不便并且效率不高,大大影响实验进度。今天,为了解决前处理这块难题,我们为大家带来一款前处理小能手——多管漩涡混合仪。规格参数可选配试管架规格多管漩涡混合仪一次最多能混合处理50个样品,规格模块更换十分方便,只需替换当中的试管架,另外我们的试管架种类很多,能适应实验过程中大部分的试管规格。多管漩涡混合仪在操作上十分便捷,将样品瓶放入试管架内放平,下压上方压板,即可开始运行。LED屏显示调节转速以及运行时间,操作面板简洁,再说下操作按钮:点动混匀键按住,仪器会按最高转速运行,松开仪器则停止运行;运行/停止键通过短按进行开关程序;两侧的上下键则是对转速以及运行时间进行相应调解。另外建议将仪器放在较为平整的台面操作,通过仪器底部吸盘对桌面的吸取,起到仪器的固定作用。同时仪器的保护工作也是十分重要的,提高使用寿命,也是降低仪器成本的方式。仪器在使用前,建议先将调速按钮调制最低,再打开电源开关,减小对仪器的损耗。为了保护仪器的安全,在不使用的时候,最好放在干燥、通风、无腐蚀气体的位置。特别要注意的是使用过程中一定要防止试剂液流入机芯,避免破坏内部器件。多管漩涡混合仪能将效率大大提高,增加生产数量,当样品越多,越能体现这款仪器的高效性。大家是否有使用其他前处理仪器呢,如果您对自己现阶段的前处理仪器不太满意,可以了解我们这款B100250多管漩涡混合仪,相信会给您的实验带来意想不到的收获!
  • 便携离子阱质谱仪现场快速鉴定混合毒品研究取得新进展
    p   近日,中国科学院大连化学物理研究所快速分析与检测研究组研究员李海洋和侯可勇团队与云南警官学院毒品分析及禁毒技术公安部重点实验室合作,研制了一种可以快速同时检出易挥发和难挥发毒品混合物的离子阱质谱仪,该仪器对于芬太尼类等难挥发毒品的检测灵敏度达到了50pg,相关研究成果以全文的形式发表于《美国分析化学》(Anal.Chem,2019)杂志上。 /p p   打击毒品滥用长期以来一直是全球重点关注问题。近年来,制毒者为了提升毒品的“快感”,同时降低毒品的成本,经常将多种毒品进行混合,配置成混合药效新型毒品,这类不同毒品相互掺杂促进药效的混合毒品危害性很大。2017年,北美地区因吸食毒品过量造成的死亡人数超过5000人,其中大部分是因为吸食海洛因中掺入了廉价芬太尼毒品所致。2017年,我国云南省临近金三角地区缴获毒品达到89.2吨,严峻的禁毒形势对毒品现场快速识别技术提出了更高的要求,但是目前传统的检测仪器包括光谱、色质联用、免疫反应等无法适用于现场快速、准确检测的要求。 /p p   研究人员一直致力于发展基于真空紫外灯和丙酮辅助光化学电离-热解析的便携式离子阱质谱仪(Anal.Chem,2019)。由于各类毒品沸点差异较大,混合毒品检测中难挥发毒品灵敏度低,而易挥发毒品出峰时间短,导致混合毒品全成分检测难度较大。为解决该问题,该研究设计了一种新型光闪热解析系统,3s内可将解析池内焦点附近的毒品加热至290℃,实现了难挥发性毒品的快速汽化。相比于过去,该仪器对难挥发毒品那可汀的检测灵敏度提高了60倍以上。此外,该设计中还加入了脉冲吹扫装置,可以将热解析池内挥发出来的难挥发和易挥发样品在20ms内同时吹入质谱,减小了因为连续气流传输而造成的进样损失,样品的利用率提高了5倍以上。沸点差异达到300℃的10种毒品混合物通过光闪热解析结合脉冲吹扫进样后,可实现样品同时检测,且分析时间仅为3s。 /p p   该离子阱质谱仪在示范应用阶段曾多次深入云南禁毒一线,不断根据现场试验的结果对仪器进行细节的改进,先后在玉溪市青龙场检查站、德宏州木康边防检查站、腾冲市、保山市、墨江市等地点进行了实地应用,成功对现场缴获的疑似鸦片、大麻、芬太尼胶囊等混合毒品进行了准确的鉴定,离子阱质谱仪毒品检测指认的毒品达到37种。 /p p   该研究得到国家自然科学基金、大连化物所自主部署基金等的支持。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/5705bfd7-d628-47fa-9a7a-1bfa2a9fd172.jpg" title=" 0820-1.jpg" alt=" 0820-1.jpg" / /p p br/ /p
  • 青岛能源所提出混合物组分分离及结构确证的新方法
    混合物组分分离及结构确证一直是分析化学面临的重要任务。近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所公共实验室黄少华等利用核磁共振(nmr)技术在该领域取得了新进展,提出了一种全新的能够同时实现组分分离和结构确证的简易通行分析方法,相关成果于9月4日在线发表于《德国应用化学》( angewandtechemie)。 传统混合物组分分离及结构确证方法通常利用色谱学工具与波谱学工具进行联用,比如gc-ms、hplc-ms、hplc-nmr等。近年来,nmr方法学家们开发了一种被称之为&ldquo 核磁共振中色谱技术&rdquo 的dosy技术,能够无需进行实际色谱分离就能同时实现混合物组分分离及结构确证,大幅节约了分析时间与成本。但是,纯dosy技术需要在&ldquo 虚拟色谱固定相&rdquo 辅助下,才能在实际应用中显示出其优势。 黄少华带领的研究小组经过两年时间的摸索,发现了一种适用于dosy技术的通用&ldquo 虚拟色谱固定相&rdquo &mdash &mdash 聚二甲基硅氧烷(pdms)。该物质结构简单、成本低廉,并且其nmr信号接近于tms,不干扰其它分析物的信号,是天然的理想&ldquo 虚拟色谱固定相&rdquo ,可广泛应用于分析化学的各个领域。研究表明,pdms拥有强大的分离能力,所分离的化合物类型基本包括了大部分有机化合物类型。例如,pdms能够轻松基线分离氘代氯仿中的苯、萘和蒽混合物,并且能够同时得到每个组分的nmr信号。这些特点使得基于pdms的dosy技术具有重要的理论研究意义和实际应用价值。 在此基础上,合成化学家们可以用该技术部分代替tlc技术,实时跟踪目标化合物,了解化合物的组成与结构信息,而无需进行大量的分离提纯工作。同时,还可利用此技术部分代替经典色谱工具对复杂混合物进行分析,节约大量分析时间和成本。 上述研究得到了国家自然科学基金项目支持。   氘代氯仿溶液(0.6 mL)中苯(5 mg)、萘(5 mg)和蒽(5 mg)的1H DOSY(600 MHz)谱图。左图为溶液中没有添加PDMS的DOSY谱图;右图为溶液中添加PDMS的DOSY谱图。实验温度:298K。
  • 沈阳工业大学张贺课题组《Micromachines》:基于Pμ SL 3D打印的微混合器芯片用于研究单元连接对混合性能的影响
    被动式微混合器,是一种用于样品预处理的关键微流控器件。常见的两种微混合器有两个入口呈现180°的T型微混合器和呈现任意角度(通常小于180°)的Y型微混合器。这两类混合器结构简单、易于制备,但是混合时间比较长、混合效率比较低,很少单独使用,通常同另一种微混合器一起使用。为了提高微混合器的混合效率,科研工作者尝试进行微混合器入口、混合腔室结构的优化设计研究。在混合腔室的结构设计方面,常见的设计方案是在微通道中周期性的添加障碍物;另外,弧形微通道的引入、分流合并结构的设计以及微通道底部交错结构的设计等方案也极大地提高了混合效率。上述混合腔室的设计方案具有一个共同特点,即采用周期性重复混合单元结构提高混合效率。其中,两个混合单元的连接处既是前一个单元的出口,同时也是下一个单元的入口。然而,在设计过程中,关于单元连接的研究并没有得到重视。近日,沈阳工业大学张贺课题组基于面投影微立体光刻(PμSL) 3D打印技术制备了微混合器芯片,通过模拟结果与测试结果的对比,研究了单元连接对微混合器芯片性能的影响。该团队基于PμSL (nanoArch P150,摩方精密) 技术打印了一种具有重复结构的微混合器。微混合器是由平面T型入口通道和混合腔室组成,其中混合腔室是由6个立方混合单元以及单元之间的连接组成。最初设计的结构是一种研究中常见的微混合器结构,连接通道位于立方混合单元的几何中心,且微混合器的入口和出口位置同立方混合单元的连接通道位置重合。微混合器总长度为12.3mm;立方混合单元的边长是1mm;单元连接通道的长度是500μm,截面是边长为200μm的正方形。 图1. 最初设计的具有重复结构的微混合器图2.具有不同连接位置的微混合器的混合指数(模拟结果)图3.两种不同连接位置组合的微混合器的混合指数(模拟结果)图4. 可视化测试系统以及3D打印的微混合器的显微图像(Location 5) 图5. 3D打印的两种不同连接位置组合的微混合器在不同时间的显微图像 根据单元连接位置的不同分为九种微混合器,分别命名为Location 1- Location 9;该九种微混合器的混合指数模拟结果表明单元连接位置对微混合器的混合性能有显著的影响。在此基础上,将两种不同单元连接位置进行组合,用以提高混合器的混合效率。基于PμSL 技术制备了三种微混合器并进行了可视化测试。测试结果同模拟结果一致,表明单元连接位置对微混合器的性能确实有显著的影响,并且仅通过改变单元连接的位置,可以极大地改善微混合器的性能。该研究成果为优化微混合器的结构设计、提高微混合器的性能提供了新思路,以“The Influence of the Unit Junction on the Performance of a Repetitive Structure Micromixer”为题发表在Micromachines上。官网:https://www.bmftec.cn/links/10
  • 仪器表征,科学家制备表征效率高达25.7%的高熵混合钙钛矿电池!
    【科学背景】高熵材料的概念源于对于混合熵增益的探索,即通过增加材料成分的多样性和复杂性,从而引入更高的熵值,这些材料在极端条件下展现出了出色的单相保持能力、惰性动力学特性以及优化的力学性能。最初,高熵合金和氧化物作为典型代表,其熵增益主要归因于混合无机组分的构型失序,如近等摩尔比的多元元素混合。然而,尽管高熵材料在合金、氧化物、氮化物、碳化物等领域有了广泛应用,有机基团在构建高熵结构中的潜力仍未被充分探索。有机物质具有丰富的化学多样性和结构灵活性,但其在高熵材料中的作用和应用尚属未知。为了填补这一研究空白,浙江大学薛晶晶教授,西湖大学王睿教授团队合作通过将多种类型的A位有机阳离子与各种烷基链混合,作者成功构建了一系列高熵有机-无机混合钙钛矿结构。这些结构通过引入无序的有机基团,显著增加了材料的熵值,从而提升了其在高温下的稳定性和光电转换性能。具体而言,作者通过详细的单晶结构分析和柱形装配模型的建立,系统研究了在不同A位阳离子组合下材料熵增益的机制和影响因素。在太阳能电池应用方面,作者展示了这些高熵有机-无机混合钙钛矿材料在反转器件架构下的显著改进,其光电转换效率提升至25.7%,并展示了超过5,000小时的稳定运行能力。【科学亮点】(1)本研究首次探索了有机-无机混合高熵钙钛矿材料的构建方法及其性能表现。通过将多种类型的A位有机阳离子与不同烷基链混合,作者成功构建了一种高熵混合钙钛矿(HEHP),其结构中融合了有序的无机框架和无序的有机基团。(2)实验结果显示,HEHP具有单相结构和显著的熵增益,使其在高温环境下表现出更好的稳定性。单晶结构分析揭示了其独特的混合晶体结构,这为进一步理解和优化高熵材料的设计提供了重要见解。(3)应用于太阳能电池时,HEHP展现出了高达25.7%的光电转换效率(PCE),在反转器件结构下表现出长达超过5,000小时的稳定性,保持了其初始PCE的90%以上。【科学图文】图1 | 高熵混合钙钛矿HEHPs薄膜构造。图2 | 钙钛矿相的熵增益影响因素研究。图3 | 高熵混合钙钛矿HEHP材料的理论模型示意图。图4 | 高熵混合钙钛矿HEHPs的光伏应用。【科学启迪】本研究利用有机基团的无序性构建了一类新型的高熵混合钙钛矿(HEHP),这种材料结合了有序的无机框架和无序的有机成分。通过混合多种A位有机阳离子,作者展示了HEHP在光伏电池中表现出的优异性能,包括提高的光电转换效率和卓越的器件稳定性。这一研究揭示了高熵材料的设计新思路,即利用有机无序性增加材料的熵,从而改善其在极端环境下的稳定性和性能。HEHP的通用构建策略不仅适用于不同的钙钛矿组成和器件结构,还展示了在工业化生产中提高产量的潜力。此外,有机基团丰富的化学性质和混合构型的灵活性为进一步优化和拓展高熵混合材料的应用奠定了基础,可能在太阳能电池和其他光电器件领域引发新的设计范式和创新策略的探索。原文详情:Tian, Y., Zhang, X., Zhao, K. et al. High-entropy hybrid perovskites with disordered organic moieties for perovskite solar cells. Nat. Photon. (2024). https://doi.org/10.1038/s41566-024-01468-1
  • 密度测定三步曲(压轴曲) | 塑料成品检测还可以这样操作?奥豪斯AX分析天平一步到位!
    密度测定三步曲(压轴曲)| 塑料成品检测还可以这样操作?奥豪斯AX分析天平一步到位! 一、你真的了解塑料吗?塑料——这毁誉参半的新型高分子材料,在我们的生活中无处不见。看看你手边的物品,塑料制品已经占据半壁江山。1. 可口可乐瓶2. 各种规格的食品包装袋3. 印制了精美图案的手机外壳4. 会变色的太阳镜片 在我们不常接触的高科技领域,塑料也无处不在。如人造卫星上使用的多层绝缘材料中,就含有厚度约6微米的聚酰亚胺或聚酯膜。二、塑料的命运密码——密度同样都是塑料,怎么命运如此不同?原来,这里面学问可大着呢! 塑料有很多不同品种,不同品种的塑料在耐疲劳性、耐热性、抗冲击性、耐腐蚀性等特性上各有优劣势。 塑料的品种不同,密度也因之不同。 例如,可以制造汽车灯罩等的PS是一种无色透明的塑料,密度为1.03~1.07 g/cm3;而具有自阻燃的特性、常用于防火应用的PVC,密度为1.35~1.45g/cm3。 塑料的密度不仅取决于其加工工艺,还与其成分有关。 调整塑料的成分比例,就可以改变其性能,以适应不同应用要求。 例如,ABS塑料由丙烯腈(A)-丁二烯(B)-苯乙烯(S)三组分构成,密度为1.04~1.06 g/cm3。当三组分以不同比例混合时,其密度也随之改变,同时性能也发生变化,由普通ABS变为高抗ABS、耐热ABS、高光泽ABS等。 因此,相比于用热解实验和燃烧试验来鉴别塑料品种,或鉴别塑料厂生产的产品是否达标,利用密度测定的方法真的非常省时省力! 三、塑料的密度,不难测啦!某知名生产塑料制品厂商的QC部门,需要对生产的产品进行抽样检测,以鉴别其产品批次是否达标。 该检测试验共有五批塑料成品的样品,均为密度小于1g/cm3 的某种塑料,其在颜色、大小、形状上都极其相似,凭经验很难判别哪个样品是合格产品。(因此我们先给样品做了编号标记以加区分) 经过严格的检测实验及评估,最终该企业选用了奥豪斯带有密度直读功能的Adventurer AX 系列分析天平,进行塑料密度测定。只用两步,就能得到塑料的密度啦! 实验器材:奥豪斯 Adventurer AX 124 密度组件测定步骤:塑料的密度测定方法与上期玻璃密度的测试方法类似。首先分别在空气中和水中称量样品,得出重量,再由天平内部计算公式得出密度结果,直接在显示屏上读取即可。在空气中称重在水中称重(-0.3906g)密度结果直读显示用AX天平测试密度,非常简单,但是也有很多小细节要注意,才能确保结果完美哦! 注意:1. 用于测试密度小于水的样品,我们需选用漂浮固体挂篮。篮网向上凸起,可以覆盖住浮起的样品。如样品未完全浸没,可使用外加砝码帮助样品保持完全浸没于水中的状态。 2. 在水中称量塑料时,我们需要用镊子轻压塑料,小心将其挪至漂浮固体挂篮下方的中心位置。 四、小奥解惑时间:测试结果不理想,到底是什么原因?有用户反应,完全按照以上步骤进行测量,但测试结果并不理想,结果的重复性很差: 无论是在空气中的重量还是在液体中的重量,每次的称重读数都不相同。明明是浮于水的样品,密度结果却大1g/cm3。这到底是什么原因呢?让小奥帮你揭开谜底! 看,是气泡在作怪!不信,你凑近仔细观察观察。原来浸入水中的挂篮上还有塑料样品上都附着肉眼难以察觉的气泡——个子小小,力气很大。要知道,直径1mm气泡会产生0.5mg的气泡,而直径2mm气泡产生的浮力可以高达4mg!每次称量时,塑料样品上附着的气泡的数量和大小也时有变化,影响称量结果,重复性自然不佳。 那怎么解决这个问题呢?其实很简单。 你只需拿细毛刷扫一扫,再轻轻抖动挂篮,即可去除影响称量效果的小小气泡们。去除气泡后,再看密度结果——可靠又稳定!塑料的密度测定之旅,就完成啦。 快拿着测量结果去看看哪款塑料才是合格产品吧! 参考文献:本文章中摘录文献出自百度百科——塑料(高分子聚合物)百度百科——ABS塑料 如果您想了解更多奥豪斯的电子天平及实验室称量产品,请访问奥豪斯官方网站,我们的专业工程师将竭诚为您服务!
  • 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
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