薄膜无损检测热膨胀系数分析仪

负泊松比材料在受到压缩载荷时横向收缩，负热膨胀系数材料在受热时发生收缩现象。而负泊松比和负热膨胀系数相结合的新型超材料为材料的特殊需求提供了进一步的可能性。香港城市大学深圳研究院介绍了一种具有负泊松比与负热膨胀系数的双负超材料（Extreme Mechanics Letters, 2019）。这种新型超材料基于传统的星型内凹结构。为了提高该结构的负泊松比，研究者分别在结构和排列方式上进行了创新。这种结构和排列上的创新使得超材料在受到外界力/位移载荷时呈现出内凹变形机制，从而表现出负泊松比。图1(a), (b)新构型超材料的结构以及(c), (d)两种不同的排列方式。为了得到负热膨胀系数，在一个结构中引入了两种热膨胀系数不同的材料（图1a）。蓝色的杆的热膨胀系数较小，而红色的杆热膨胀系数较大。研究者用大量的数值模拟对新构型超材料的负热膨胀系数进行了验证。在加热时红色的杆因为需要伸长的更多而使得垂直方向蓝色的杆发生弯曲，从而减小了整个结构所占有的空间，表现出负的热膨胀系数（图2）。图2新构型超材料受热变形图。为了验证该超材料的负泊松比行为，研究者们采用摩方P130 打印机对材料进行了制备。并用试验和数值仿真相结合的方法对其负泊松比行为进行了验证，两者吻合的较好。由于材料打印的尺寸在微米级别，这也为材料在声学、光学等方面的应用提供了可能性。图3新构型超材料电镜观测图以及受力变形图。该研究工作发表于Extreme Mechanics Letters，香港城市大学深圳研究院陆洋老师为通讯作者。摩方nanoArch® P130打印的轻质高强结构材料，最小杆径8 μm。深圳摩方材料科技有限公司持续助力香港城市大学深圳研究院在超材料领域的研究及应用，其自主研发的nanoArch® P130 3D打印机精度高达2微米。除上述研究工作中的超材料应用外，另一重要的应用是轻质高强力学超材料，具有超轻质量和超高强度。其优异的力学性能得益于其中的微晶格结构，如上图所示，这些微晶格结构非常复杂，使用传统的二维制造技术无法加工制作，而摩方的微尺度3D打印技术则可以快速高效加工出这种复杂三维微结构，且具有极高的打印分辨率（图中微点阵结构，最小杆径8 μm）。BMF nanoArch® P130打印系统

德国Neaspec公司推出的neaSNOM超高分辨散射式近场光学显微系统和nano-FTIR纳米傅里叶变换红外光谱仪以其稳定的性能，高的空间分辨率和的客户体验，自面市以来，在等离子激元、物质鉴别、二维材料、生物成像等领域均获得了广泛好评和青睐。目前国内已有清华大学、南开大学、中科院物理所等数所高校和机构用户使用Neaspec产品进行更深层次的科学研究，并给出高的评价。“NeaSNOM显微镜系统大地促进了我们的贵金属纳米结构表面等离激元研究”，中山大学陈焕君教授如是说。 Neaspec公司也秉承一贯的立创新和开拓进取精神，努力为客户提供优质的服务和便捷的实验工具。近期，Neaspec公司推出了全新的Photo Thermal Expansion（PTE+）和Tip Enhanced Raman Spectroscopy（TERS）功能模块,期待可以更好地服务广大科研工作者。 Photo Thermal Expansion（PTE+）功能模块基于被检测物质在激光照明下的热膨胀，通过机械变化的检测还原物质的吸收光谱。对于热膨胀系数较大物质，尤其是高分子材料，PTE模块可以提供良好的吸收谱线，对物质鉴别、材料分析工作是很好的补充。 Tip Enhanced Raman Spectroscopy（TERS）功能模块将大拓展现有产品应用领域。物质的拉曼光谱不同于吸收或者反射光谱，反映的是非弹性散射光性质，可以得到分子振动、转动方面的信息。但是由于其信号弱，一般难以直接应用于实际分析。针增强拉曼光谱利用了AFM探针纳米的曲率半径，对物质的拉曼信号可以起到良好的增强作用。Neaspec公司基于该技术，与s-SNOM技术结合，推出了该项全新模块，以期在分子检测方面为科研工作者提供更大的便利。相关产品链接neaSNOM超高分辨散射式近场光学显微镜http://www.instrument.com.cn/netshow/C170040.htmnano-FTIR纳米傅里叶红外光谱仪http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C194218.htm

p 　　 strong 仪器信息网讯 /strong 传统薄膜材料的热特性，尤其是维纳米级薄膜材料的热物性检测，很难进行无损检测，通常采用破坏性检测或者用块体性能代替。武汉嘉仪通科技有限公司经过数年的产品研发，并通过与华中科技大学缪向水教授团队密切合作，研发出了全球首台纳米级薄膜材料热分析仪器，能够实现薄膜材料相变温度和热膨胀系数的无损检测，在薄膜材料热物性检测方面取得了国际性的突破。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 266px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/995632ed-3e9d-4980-99e7-219950ba7b59.jpg" title=" 光功率热分析仪（OPA）.png" alt=" 光功率热分析仪（OPA）.png" width=" 400" height=" 266" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " 光功率热分析仪(OPA) /p p 　　近日，由仪器信息网发起的“创新100”项目来到武汉嘉仪通科技有限公司(简称：武汉嘉仪通)，走进了这家仅有不到七年发展历史却致力于成为薄膜材料物性测试领跑者的公司。 /p p 　　 strong 放弃深圳百万年薪 回乡创立国产仪器公司 /strong /p p 　　武汉嘉仪通科技有限公司的联合创始人王愿兵，在大学毕业后进入了深圳一家仪器公司做销售，凭借善于钻研的态度和勤奋，短短几年间在公司内部晋升为中国区市场营销总监，负责油液产品中国区域的市场和销售工作。 /p p 　　然而，处于上升期的王愿兵对于大多数人向往的“有车有房，年薪百万”的生活并不满足。在王愿兵的眼中，由于常年与国外产品代理商接触，深切感受到国产仪器尚未得到足够的重视，国产仪器的产品相比国外，在行业竞争力方面仍存在着较大的差距，但这也意味着国家产业战略重心也将聚焦到仪器上，产业发展拥有着巨大的前景。 /p p 　　2012年初，带着产业报国的情怀，王愿兵毅然放弃了百万年薪，回到家乡武汉创办了武汉嘉仪通科技有限公司。创业之初，公司一边从事特种设备的代理贸易，一边积累和提升公司自主研发的实力。在一次科技研讨会上，王愿兵了解到华中科技大学教授缪向水团队在薄膜材料检测设备方面有突破性的成果，经过几轮接触双方达成了合作意向，实施成果转化，经过4年的研发探索，终于在2015年公司首台自主研发的纳米级薄膜材料光功率热分析仪成功问世。 /p p 　　“相比于传统的薄膜材料破坏性的热分析手段，我们的产品避免了材料在微米、纳米尺度的尺寸效应，并通过薄膜材料无损检测手段，得到的结果更加接近材料的真实性能。”王愿兵说。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 286px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/9e850238-8663-470b-a94d-04a92b4ef83b.jpg" title=" 武汉嘉仪通创始人王愿兵.jpg" alt=" 武汉嘉仪通创始人王愿兵.jpg" width=" 400" height=" 286" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " 武汉嘉仪通创始人王愿兵 /p p 　　 strong 专注薄膜材料热、电学物理性能检测仪器 打造世界级仪器公司 /strong /p p 　　武汉嘉仪通的产品线主要围绕着薄膜材料高低温实验室、热特性、电特性等物理性能检测展开研发，主要产品包括相变温度分析仪、热膨胀系数分析仪、薄膜热导率测试系统、薄膜热电参数测试系统、霍尔效应测试系统、薄膜变温电阻测试仪等，以及提供高低温环境的产品，包括快速红外退火炉、液氮低温恒温器等。 /p p 　　凭借着自主研发的国产仪器产品，武汉嘉仪通短短七年间逐渐发展成为集研发、市场和技术服务于一体的国家高新技术企业、湖北省委“百人计划”、武汉市政府“城市合伙人”人才企业荣誉等，并努力筹建湖北省科技厅工程技术研究中心、省发改委工程实验室、武汉市科技局企业研究中心等实验平台，同时致力于在全球设立办事处和联合实验室平台。截止目前，武汉嘉仪通累计服务的全球客户超过300家。覆盖材料大专院校、科研院所、工业企业和第三方检测机构等四大领域。客户覆盖中国各个区域(包括港澳台)以及海外欧洲、北美、新加坡、巴基斯坦。未来，武汉嘉仪通将在南美(巴西)、大洋洲(澳大利亚)、非洲(南非)等地建办事处及联合实验室。2018年，公司的自主研发产品收入超过了1000万 2019年公司对产品进行了全线升级，进一步缩小了和国外仪器的差距，预期自主研发产品收入超2500万。 /p p 　　“公司做的有价值比做得久重要，做的长久比做强重要，做强比做大重要，我们立志将公司打造成世界级的仪器公司。”对于公司的发展愿景，王愿兵十分坚毅。 /p p 　　为了解决部分专家学者科研资金有限的痛点，武汉嘉仪通还成立了薄膜技术服务子公司——武汉光谷薄膜技术有限公司，帮助国内及海归青年专家学者进行科研过程中的薄膜样品测试及技术服务，2018年收到了大批的测试需求。2019年公司将进一步加大宣传力度，让更多的薄膜行业科研人员了解公司的测试服务。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 301px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/53364a9a-c67a-4d31-b5b8-2ee80df4ef93.jpg" title=" 武汉嘉仪通现场陈列的产品.png" alt=" 武汉嘉仪通现场陈列的产品.png" width=" 400" height=" 301" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " 武汉嘉仪通现场陈列的产品 /p p 　　 strong 道阻且长 未来将专注于开发用户定制化的解决方案 /strong /p p 　　打造世界级仪器公司之路并不简单，三维材料热分析仪器领域本身就是一个红海市场，武汉嘉仪通凭借着独到的市场判断，进入了二维薄膜材料测试的细分领域，并且凭借着自主研发的仪器产品填补了市场的空白，并且逐渐占据了部分薄膜材料物性分析仪器的市场份额。 /p p 　　虽然有着个性化的产品，嘉仪通公司却不满于此，因为通过与用户的接触和交流，深切地了解到用户更加期待个性化的行业解决方案。由于薄膜材料的应用涵盖了大量的研究与生产领域，无论在科研工作还是企业生产过程中，用户都提出了大量个性化的应用需求。嘉仪通公司希望能在未来推出更多的应用解决方案，帮助各行各业的用户解决他们在薄膜材料测试方面产生的问题，满足用户在科研和生产研发中的实际需求。未来，公司将在芯片、显示、第三代半导体、锂电池等多个前沿领域新材料的失效分析投入更大的精力来做更加深入的研发，为用户提供更加完善的测试和解决方案。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 267px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/e0611af3-d77a-49b9-b104-cd2fddf151d1.jpg" title=" “创新100”调研组与武汉嘉仪通人员合影.jpg" alt=" “创新100”调研组与武汉嘉仪通人员合影.jpg" width=" 400" height=" 267" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong “创新100”调研组与武汉嘉仪通人员合影 /strong /p p 　　(从左至右：中科院科技战略咨询研究院学部咨询研究支撑中心王鑫、中科院科技战略咨询研究院学部咨询研究支撑中心王芳、中科院科技战略咨询研究院学部咨询研究支撑中心执行主任赵兰香、武汉嘉仪通科技有限公司总经理王愿兵、仪器信息网市场拓展部经理陈丽英、武汉嘉仪通科技有限公司市场总监张维) /p p 　　 strong 武汉嘉仪通发展大事记 /strong /p p 　　2009年，武汉嘉仪通科技公司成立。 /p p 　　2012年，王愿兵作为CEO入主嘉仪通公司、并投入自主研发。 /p p 　　2015年，世界首台纳米级薄膜材料热分析仪研制成功。完成首轮融资，获批国家级高新技术企业 /p p 　　2017年， 自主研发产品全面销售、同时剥离代理贸易业务。自主产品年复合增长率达到50%。 /p p 　　2019年，产品全线升级，知识产权数量突破100件，未来3-5年加大应用开发的经费投入，预期营业收入达2500万。 /p p br/ /p p 　　 strong 附：国产仪器腾飞行动“创新100”介绍： /strong /p p 　　为秉承“国产科学仪器腾飞行动”宗旨，在中国仪器仪表行业协会的指导下，仪器信息网于2018年启动“国产科学仪器腾飞行动”之“创新100”项目，筛选一批具备自主创新能力的中小仪器厂商，通过公益性的报道、走访、调研，在企业发展的关键时期“帮一把”，助力国产仪器中小厂商腾飞发展。 /p p 　　一、“创新100”入选标准 /p p 　　(1) 企业主营业务为科学仪器 /p p 　　(2) 企业主营产品具有自主知识产权，具备创新性 /p p 　　(3) 企业总部设在中国 /p p 　　(4) 企业科学仪器产品的年产值在3000万元以下 /p p 　　(5) 企业需是中国仪器仪表行业协会、中国仪器仪表学会、仪器信息网会员之一。 /p p 　　二、“创新100”申报流程 /p p 　　国产仪器腾飞行动“创新100”筛选流程包含以下环节：企业在线申报——企业创新能力审核——公益报道服务——线下资源对接——最具成长潜力企业评选。 /p p br/ /p

p 　　武汉嘉仪通科技有限公司作为一家以薄膜物性检测为战略定位的高科技企业，一直专注于薄膜材料物理性能分析与检测仪器的自主研发，拥有一系列自主研发的热学相关分析仪器。其中，相变温度分析仪是嘉仪通热学分析仪器中非常有代表性的产品之一。 br/ & nbsp & nbsp 相变温度分析仪(PCA)是根据材料相变前后光学性质(反射光功率)有较大差异的特性，在程序控温下，使用一束恒定功率的激光照射样品表面，记录反射光功率变化，形成反射光功率与温度变化曲线，从而确定相变温度的一款仪器。可以实现对相变材料进行相变温度的实时测定、新型材料(相变材料、相变储能材料)的稳定性测试及性能优化以及进行新型相变机理(晶化温度的尺寸效应、材料的结晶动力学过程等)的研究等功能。 br/ strong span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 为什么选择研发相变温度分析仪? /span /strong br/ /p p 　　相变材料(PCM-Phase Change Material)是指温度不变的情况下而改变物质状态并能提供潜热的物质。相变材料实际上可作为能量存储器，这种特性在节能、温度控制等领域有着极大的意义。这种非常重要的材料，可广泛应用在航天、服装、制冷设备、军事、通讯、电力、建筑材料等方面。但是在这种材料的科研过程中，理想的相变材料非常难找到，只能选择具有合适相变温度和有较大相变潜力的相变材料，而无损测试材料的相变温度却又是很难办到的。 /p p 　　嘉仪通正是发现了无损检测材料相变温度的重要性，想要帮助科研人员解决相变温度测试难题，进一步助力相变材料的应用发展，因此我们加大投入力度，从理论研究到工程化测试，不断攻坚克难，采用更加先进的测试方法和更加精密的控制系统，最终历时近6年时间，终于成功研发出了这款可以无损检测材料相变温度的精密仪器。 /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/e832f85f-2f28-4ec9-8c44-f495fd028266.jpg" title=" 相变温度分析仪PCA-1200.png" alt=" 相变温度分析仪PCA-1200.png" width=" 400" height=" 275" border=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 275px " / /p p style=" text-align: center " strong 相变温度分析仪 PCA-1200 /strong /p p strong span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 嘉仪通相变温度分析仪具有哪些功能特性? /span /strong /p p style=" text-align: center " strong 全新技术设计 /strong /p p img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/f4dc9b2c-620c-4f33-9da4-2d0dcecca464.jpg" title=" 全新技术设计.png" alt=" 全新技术设计.png" width=" 350" height=" 330" border=" 0" vspace=" 0" style=" float: left width: 350px height: 330px " / br/ span style=" color: rgb(0, 176, 80) " strong br/ 无需基线，曲线趋势分析 /strong /span /p p br/ br/ span style=" color: rgb(0, 176, 80) " strong 无需标样，绝对测算方法 /strong strong /strong /span /p p br/ br/ span style=" color: rgb(0, 176, 80) " strong 无损检测，无需破坏膜层材料结构 /strong strong /strong /span /p p style=" text-align: center " br/ br/ strong 功能特色 /strong /p p · 采用高性能长寿命红外加热管进行加热，核心加热区采用抛物反射面设计，确保对样品进行有效全方位加热。 /p p · 采用PID调节与模糊控制相结合的温控系统，可实现系统的高速跟随控制，可实现最快50℃/s升温速度。 /p p · 以直线滚珠轴承作为组件支撑及运动导向关联件，确保送样的平稳可靠，行程限垫可有效确保导轨的行程范围。 /p p · 压迫式弹针接触端可确保温度传感器的有效接通，同时其弹力可确保设备处于锁紧状态时方可进行加热操作等事宜，避免误操作。 /p p · 组合隔温挡圈能有效形成前后隔离，确保温场均匀。 /p p style=" text-align: center " strong 应用范围 /strong /p p style=" text-align: center " TiN薄膜，GeTe薄膜，ZrO sub 2 /sub 薄膜，掺Ti的ZnSb薄膜，SiC薄膜，显示屏玻璃，形变记忆合金薄膜，NiAl复合薄膜，VO sub 2 /sub 薄膜，PZT铁电材料，MgO/Ni-Mn-Ga薄膜，GST相变存储薄膜，金属Co薄膜，Al sub 2 /sub O3薄膜，等 /p p style=" text-align: center " strong 测试案例 /strong /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 80) " strong 红外材料 /strong /span strong br/ img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/b7da2f45-1e2a-4575-ad21-52c91c75b63a.jpg" title=" 四川大学提供的红外材料样品VO2.jpg" alt=" 四川大学提供的红外材料样品VO2.jpg" / /strong /p p style=" text-align: center " strong 图1：VO2不同升温速率12℃/min、15℃/min /strong /p p style=" text-align: center " strong (四川大学提供样品) /strong /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 80) " strong 复合材料 /strong /span strong br/ img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/fa3ce443-ac01-434e-8bb7-f2fc8e00b90b.jpg" title=" 西南科技大学提供的复合材料样品铝镍合金复合薄膜.jpg" alt=" 西南科技大学提供的复合材料样品铝镍合金复合薄膜.jpg" / /strong /p p style=" text-align: center " strong 图2：铝镍合金复合薄膜 /strong /p p style=" text-align: center " strong (西南科技大学提供样品) /strong /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 80) " strong 相变存储材料 /strong /span strong br/ img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/f175574c-c528-4a7c-a745-aaf92126f24e.jpg" title=" 中科院微系统所提供的相变存储材料样品.jpg" alt=" 中科院微系统所提供的相变存储材料样品.jpg" / /strong /p p style=" text-align: center " strong 图3：相变存储材料图 /strong /p p style=" text-align: center " strong (中科院微系统所提供样品) /strong /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 80) " strong 热电薄膜材料 /strong /span strong br/ img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/a822a53d-5c63-41c6-a2ea-3237ee56ece0.jpg" title=" 深圳大学提供的热电薄膜材料样品掺Ti的ZnSb.jpg" alt=" 深圳大学提供的热电薄膜材料样品掺Ti的ZnSb.jpg" / /strong /p p style=" text-align: center " strong 图4：热电转换薄膜材料(掺Ti的ZnSb) /strong /p p style=" text-align: center " strong (深圳大学提供样品) /strong /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 80) " strong 氧化锆薄膜 /strong /span strong br/ img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/63e8d2e4-4c04-4112-aa76-10f92a542629.jpg" title=" 清华大学提供的氧化锆薄膜样品.png" alt=" 清华大学提供的氧化锆薄膜样品.png" / /strong /p p style=" text-align: center " strong 图5：ZrO2薄膜 /strong /p p style=" text-align: center " strong (清华大学提供样品) br/ /strong /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/e6c00cea-ef7b-4cca-a103-57181b6b0131.jpg" title=" 氧化锆薄膜与XRD对比图.jpg" alt=" 氧化锆薄膜与XRD对比图.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 氧化锆薄膜与XRD对比图 /strong br/ /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 80) " strong 高温陶瓷材料 /strong /span strong br/ img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/ffba8968-5aa8-4340-927b-bad7ff25421f.jpg" title=" 海南大学提供的高温陶瓷材料样品TiN薄膜硅基底.jpg" alt=" 海南大学提供的高温陶瓷材料样品TiN薄膜硅基底.jpg" / /strong /p p style=" text-align: center " strong 图6：高温陶瓷材料(TiN薄膜硅基底) /strong /p p style=" text-align: center " strong (海南大学提供样品) /strong /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 80) " strong 硬质合金薄膜材料 /strong /span strong br/ img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/9b945867-70c2-4548-adcc-cb5a2dbc1488.jpg" title=" 武汉大学提供的硬质合金薄膜材料样品切削刀具.png" alt=" 武汉大学提供的硬质合金薄膜材料样品切削刀具.png" / /strong /p p style=" text-align: center " strong 图7：切削刀具相变监测曲线 /strong /p p style=" text-align: center " strong (武汉大学提供样品) /strong /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 80) " strong SiC薄膜 /strong /span strong br/ img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/05df342d-1488-40b8-bf7c-8cf2f1dbd1d5.jpg" title=" 中国电子科技集团第五十五研究所提供的SiC薄膜样品.png" alt=" 中国电子科技集团第五十五研究所提供的SiC薄膜样品.png" / /strong /p p style=" text-align: center " strong 图8：SiC薄膜热膨胀系数监测曲线 /strong /p p style=" text-align: center " strong (中国电子科技集团第五十五研究所提供样品) /strong /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 80) " strong 显示屏玻璃 /strong /span strong br/ img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/01d1e69a-88b7-4aae-9edc-c1864a7dce34.jpg" title=" 武汉天马提供的显示屏玻璃样品.png" alt=" 武汉天马提供的显示屏玻璃样品.png" / /strong /p p style=" text-align: center " strong 图9：显示屏玻璃热膨胀系数监测曲线 /strong /p p style=" text-align: center " strong (武汉天马提供样品) /strong /p p style=" text-align: right " strong （供稿：武汉嘉仪通） /strong /p

背景介绍傅里叶红外光谱（FTIR）是学术界以及工业界表征鉴别材料的常用手段。衰弱全反射红外光谱（ATR-IR）是用于材料的宏观化学信息分析的技术。该技术将样品压在衰弱全反射（ATR）晶体表面，通过红外光在晶体/样品界面的反射得到高分子样品的吸收光谱。然而，ATR-IR的空间分辨率受到光的衍射限的限制，并不能得到样品纳米别的化学信息，因此无法用于材料微观化学信息的研究。近年来，新兴起的纳米傅里叶红外光谱仪Nano-FTIR因可在纳米尺度下实现对几乎所有材料的化学分辨而受到广泛关注。该技术是基于全新的散射式近场光学技术（s-SNOM）研发的，能够在10 nm的空间分辨率下实现对材料的红外光谱表征，且得到的光谱与传统FTIR，ATR-IR的红外光谱有高的对应性。同时，该技术具有无损伤、无需染色标记、快速且适用性广等优点，是纳米别的化学分析利器。图1. neaspec散射式近场光学显微镜（s-SNOM）及纳米傅里叶红外光谱仪Nano-FTIR 必看案例 案例1：高分子纳米材料的鉴别及与传统红外光谱数据库的对照德国阿尔弗雷德纬格纳研究所的Gerdts教授利用散射式近场光学显微镜（s-SNOM）和纳米傅里叶红外光谱仪Nano-FTIR （德国Neaspec公司）对高分子材料进行了微观鉴别的研究。该课题组测量了高分子样品的近场红外成像以及红外吸收光谱，得到了高分子材料的纳米分辨率的相分布信息。同时，该团队测量了常见高分子的近场吸收光谱，并与通过ATR-IR得到的吸收光谱进行比较，发现用neaspec Nano-FTIR得到的近场吸收光谱与ATR-IR得到的光谱有高的对应度，可直接对照传统IR光谱数据库。因此，散射式近场光学显微镜（s-SNOM）和纳米傅里叶红外光谱仪Nano-FTIR （德国Neaspec公司）可应用于纳米高分子及环境中高分子样品的鉴别。相关研究成果发表于Analytical Methods, 2019, 11: 5195-5202。图2. LDPE聚合物颗粒PS介质混合物样品的光学超分辨成像。(a) 拓扑结构成像以及对应的(b) 机械信号的相位图和 (c) 近场红外的振幅图。(d) 通过 (c) 中所示路径的直线扫描得到的在1300 - 1700 cm-1区域内的近场红外的相位图。(e) LDPE和PS区域对应的近场红外的相位图。(f) 和 (g) 分别对应 (c) 中A, B区域的高分辨率近场红外相位图。可以看到LDPE/PS界面的近场红外的相位图中峰的移动。图3. (a) 用Nano-FTIR得到的PLA样品对应的近场红外的振幅(Sn)，实部(Re)，相位(φn)，虚部(Im)图。所得结果为三个样品点结果的均值，测量用时为7分钟。(b) Nano-FTIR得到的近场红外的虚部(Im)图与ATR-IR得到的PLA样品的光谱的对照。Nano-FTIR与ATR-IR得到的光谱高度吻合。 案例2：纳米傅里叶红外光谱仪（Nano-FTIR）对单层二维高分子聚合物的研究二维高分子聚合物作为一种新型有机二维材料，近年来在薄膜和电子设备的应用上受到广泛关注。相较于石墨烯由石墨自上而下的剥离合成路径，二维聚合物的合成路径可以采取自下而上的单体聚合反应，也因此具备更大的灵活性。如何优化合成路径以得到高品质的二维高分子聚合物是目前该领域的重大挑战之一。德国慕尼黑技术大学的Lackinger教授开发了一种有机单体分子自组装的光聚合合成路线，并利用纳米傅里叶红外光谱仪Nano-FTIR（德国Neaspec公司）对fantrip单体分子和其聚合物进行了吸收光谱的研究，验证了聚合反应的机理。该合成方法与传统的热聚合方法相比，大大减少了二维聚合物的缺陷密度，提升了材料均一性。相关研究成果发表于Nature Chemistry, 2021, 13: 730-736。研究人员利用纳米傅里叶红外光谱仪Nano-FTIR（德国Neaspec公司）的近场光学技术的高灵敏度，测量了fantrip有机单体分子及其二维聚合物的纳米傅里叶红外吸收光谱。所得光谱与DFT计算结果一致，证明了单体分子参与光聚合反应形成二维高分子。该技术得到的近场吸收光谱与传统FTIR光谱对应，而传统FTIR或ATR-IR的灵敏度无法测量该单层分子材料的吸收光谱。同时，纳米傅里叶红外光谱仪Nano-FTIR （德国Neaspec公司）的近场光学技术采用纯光学信号测量，而非基于材料热膨胀系数的机械信号。该技术灵敏度高，可测量热膨胀系数低的材料，如二维材料，无机材料等。且对薄膜样品的破坏性小，因此可用于单层分子自组装材料的研究。 图4. Fantrip单体分子（上）及其二维聚合物（下）的纳米傅里叶红外吸收光谱。柱形图为DFT计算得到的fantrip单体分子（红色）及其二维聚合物（蓝色）所对应的红外吸收光谱。 案例3：石墨烯电解液界面的纳米红外研究ATR-IR是应用于电电解液的原位界面表征的常用方法。然而该技术的探测深度在微米别，而电电解液的界面，如双电层，一般在纳米别。因此ATR-IR得到的界面光谱信号受到电解液主体信号的严重干扰。加州大学伯克利分校的Salmeron教授利用nano-FTIR对石墨烯电解液界面进行原位研究，通过nano-FTIR可达10 nm的超高空间分辨率(探测深度)，对非热膨胀样品（石墨烯）的高敏感度，及无损伤的特点，实现了对单层石墨烯电解液界面的原位表征，真正获得了双电层的化学信息。研究人员发现，相较于传统的ATR-IR，nano-FTIR的红外光谱中可观测到界面有的离子配位体，这得益于nano-FTIR的高灵敏度与高空间分辨率。同时，nano-FTIR支持样品台的接电设计，研究人员通过改变石墨烯电的电压，观测到红外光谱的变化，说明了界面化学成分的变化，即双电层的变化。相关研究成果发表于Nano Letters, 2019, 19: 5388-5393.图5. 单层石墨烯电解液nano-FTIR原位研究实验设计示意图。 图6.（a）ATR-FTIR和nano-FTIR的(NH4)2SO4水溶液红外光谱。（b）nano-FTIR在+0.5V和0V vs. Pt的红外光谱。0V数据取2个位置共64组光谱的平均值，+0.5V数据取5个位置共112组光谱的平均值。案例4：对多组分高分子材料的纳米成分分析西班牙巴斯克大学的Hillenbrand教授利用nano-FTIR实现了多组分高分子材料的纳米成分分析。研究人员通过检测聚苯乙烯（PS），聚丙烯酸（AC）以及聚偏氟乙烯（FP）混合样品的纳米区域的红外光谱，并与标准样品的纳米红外光谱做对比，得到样品组分的纳米分布图，分辨率达到了30 nm。通过分析样品C-F（1195cm-1），C=O（1740cm-1）及C-O（1155cm-1）峰的强度及波数的空间分布图，可得到对应的高分子组分及组成结构的空间分布。相关研究成果发表于Nature Communications, 2017, 8，14402. Nano-FTIR可以得到材料纳米分辨率的化学信息，分辨率高可达10 nm，是传统FTIR和ATR-IR无法企及的。图7. nano-FTIR对高分子复合材料的表征。包括（a）拓扑结构成像，（b）相应位置的纳米红外光谱，以及（c），（d）基于纳米红外光谱的组分分布图。 纳米傅里叶红外光谱仪nano-FTIR的技术优势：☛ 大地突破了传统红外光谱的空间分辨率限，可达10 nm；☛ 得到的谱图与传统红外谱图有高的一致性；☛ 探测光学信号而非机械信号，灵敏度高，适用于热膨胀系数低的系统；☛ 可同时得到光谱及成像结果；☛ 测样时间短；☛ 操作和样品准备简单——仅需要常规的AFM样品准备过程。 参考文献：1. Meyns M, Primpke S, Gerdts G. Library based identification and characterisation of polymers with nano-FTIR and IR-sSNOM imaging [J]. Analytical Methods, 2019, 11: 5195-5202.2. Grossmann L, King B T, Reichlmaier S, et al. On-Surface Photopolymerization of Two-Dimensional PolymersOrdered on the Mesoscale [J]. Nature Chemistry, 2021, 13: 730-736.3. Lu Y, Larson J M, Baskin A, et al. Infared Nanospectroscopy at the Graphene-Electrolyte Interface [J]. Nano Letters, 2019, 19: 5388-5393.4. AmenabarI, Poly S, Goikoetxea M, et al. Hyperspectral Infared Nanoimaging of Organic Samples based on Fourier Transform Infared Nanospectroscopy [J]. Nature Communications, 2017, 8: 14402.

本报讯(记者王大千)武汉在攻克纳米级薄膜材料检测的世界难题上再出硕果——“功能薄膜材料物理性能检测技术湖北省工程实验室”在武汉未来科技城挂牌成立,该实验室由武汉嘉仪通科技有限公司与华中科技大学共同筹建。随着新材料的发展与应用,纳米级薄膜材料在许多领域中被广泛使用,国际上却没有可直接检测薄膜热特性的设备。“1纳米仅为1根头发丝直径的六万分之一,如何检测薄膜的热特性成为国际难题。”嘉仪通公司总经理王愿兵表示,过去需要先把薄膜沉积得很厚,再把待测薄膜材料刮下来,形成一定质量的粉末后,才能进行破坏性检测。经多年技术攻坚,华中科技大学“长江学者”缪向水教授团队,率队研发出我国首台光功率热分析仪,检测薄膜厚度可至5纳米。据介绍,光功率热分析仪是将激光照射到纳米薄膜材料表面上,通过反射光功率检测薄膜的相变温度点和热膨胀系数。这项科技成果在嘉仪通成功转化,并走向产业化。作为国内首家功能薄膜材料物理性能检测技术研究基地,本次组建省级工程实验室后,将下设薄膜材料热分析、薄膜材料样品制备与加工、薄膜材料电磁分析、薄膜材料力学分析、薄膜材料光学分析5个垂直研究实验室。“薄膜材料是对全球科技进步的颠覆性技术,随着薄膜技术越做越薄,需要颠覆性的测试设备。”清华大学教授、国家重点研发计划专家组组长潘峰告诉长江日报记者,科技部已设立材料基因组重大研发专项,其中一个重要任务就是攻克高通量的表征检测技术,湖北可依托薄膜检测研发的领先优势,作出更大的科学贡献。

p 　　2018年8月31日，教育部公布了《关于2018年度高等学校科学研究优秀成果奖(科学技术)通用项目/候选人形式审查结果的公示》。推荐工作截止后，累计收到高校、专家推荐或提名的项目与候选人共计1266项，经审查合格的有1069项，《薄膜材料热特性测试技术及仪器》位列技术发明奖候选名单。 /p p style=" text-align: center " strong 薄膜材料热特性测试技术及仪器 /strong /p p 　　主要完成单位： span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 华中科技大学,武汉嘉仪通科技有限公司 /strong /span /p p 　　新材料是国家重点部署的五大颠覆性技术领域，颠覆性的新材料迫切需要颠覆性的测试技术，我国2万亿新材料产业的蓬勃发展催生了巨大的材料检测仪器需求。材料表征测试是决定产品质量的关键因素，是新材料研发不可或缺的重要手段,也是构建材料数据库和材料计算模型的基础，但是目前的材料测试技术尤其是热性能测试手段极其匮乏。此外，材料的薄膜化和小尺寸化是当前新材料产业的发展趋势，随着薄膜厚度逐渐减小到纳米尺度，传统的基于热量检测的热特性测试仪器由于热量检测灵敏度受限，对纳米尺度薄膜的热特性测试束手无策，且通常为破坏性的，并忽略薄膜材料本身显著的尺寸效应，因而带来极大的测试误差甚至完全不能反映薄膜材料的热性能。 /p p 　　围绕上述技术难点，在国家863等项目支持下，经过7年攻关，本项目突破了传统热分析仪器对薄膜材料热特性检测的限制,(1)提出了一种基于材料反射率变化原理的薄膜材料相变温度的新测试方法，发明了薄膜材料相变温度测试的新技术，实现了厚度低至5 nm薄膜材料相变温度原位、高灵敏度检测，填补了薄膜材料相变温度测试仪器的国内外空白 (2)提出了一种基于单一光源分束干涉的薄膜材料热膨胀系数测试方法，将可测量厚度下限提升了625倍，通过设计光路引入切换挡板，研发出基于光干涉原理的薄膜材料热膨胀系数测试设备，实现了透光材料和非透光材料的光干涉检测 (3)发明了薄膜材料热导率和热电参数动态测试方法，有效降低了黑体辐射及常规单点或稳态测量引起的误差，并设计横向双电极结构实现了基于频域动态法的薄膜面内热导率测量，开发出薄膜热电参数测试系统，实现了薄膜材料塞贝克系数的测试。项目共获授权发明专利13项(其中美国专利1项)、实用新型专利8项、计算机软件著作权4项。项目技术已实现产业化，开发出的薄膜材料相变温度、热膨胀系数、热导率及赛贝克系数等一系列热性能测试仪器已销售百余台，并出口至美国加州大学伯克利分校、英国南安普敦大学等海外市场，成功实现了国产自主材料测试仪器在国际市场上的突破。仪器在武汉新芯、武汉天马、福耀集团、清华大学和中国计量院等三十多家单位实现了示范应用，应用单位武汉新芯使用薄膜热导率测试仪和热膨胀系数测试仪突破了硅片翘曲的瓶颈问题，显著提高了存储器产品良率。 /p p 　　本项目近三年累计新增利润约1.1965亿元，新增税收1218.3万元。本项目开发的仪器已为包括3项国家“973”计划项目和30项国家自然科学基金在内的国家级项目提供了关键的测试数据，已有36篇SCI论文使用本项目仪器并标注了仪器型号。仪器荣获“湖北省十大科技事件”、“武汉地区最具影响力十大科技事件”等奖励，并被美国陶瓷学会主页报道，测试方法及结果被国际权威杂志Annu. Rev. Mater. Res.综述文章及权威学者Matthias Wuttig等多次引用。鉴定委员会认为该成果“创新突出，整体处于国际先进水平，在纳米级薄膜的相变温度测试以及薄膜面内热导率测试等方面达到国际领先水平”。 /p

美国特拉华州纽卡斯尔市。 2017 年 3 月 1 日 - TA 仪器隆重推出三条全新热膨胀仪产品线，性能卓越的 800 平台喜迎新成员：DIL 820、DIL 830 和 ODP 860。这三款系列仪器均采用 TA 的专属真实差分技术，与强劲的竞争对手的系统相比，测量精确度超出十倍，进一步巩固了 TA 作为全球热分析技术领导者的杰出地位。 这三条新热膨胀仪产品线均基于获得专利的光学传感器，能够以高达 1nm 的分辨率分析样品。每款系统均配备新型高速、无温度梯度加热炉，确保温度控制达到最佳状态，缩短不同测试之间的停机时间。 TA 热膨胀仪属于高精度系统，设计用于测量动态热力变化引发的样本尺寸变化。这些热膨胀仪广泛应用于材料科学、陶瓷制造以及金属加工等领域的众多应用。它们在研究环境和生产控制过程中表现出众。 谈及本次发布的这款新产品，TA 仪器的高温产品经理 Piero Scotto先生 表示：“这是行业领先的热膨胀仪产品。通过将崭新系统设计与差分技术（每款仪器的核心）完美相融，TA 已经成为这一产品领域的新晋市场领导者。TA 仪器提供品类齐全的热膨胀仪，其优异性能和优惠价格符合所有用户的不同需求。 这款新平台由以下部件组成：精确测量尺寸变化的 DIL 830 系列高分辨率卧式推杆热膨胀仪、适用于精密烧结研究的 DIL 820 系列创新型立式推杆热膨胀仪以及执行非接触式样品测试的 ODP 860 多模光学膨胀测量平台。TA 仪器是沃特世公司（纽约证交所：WAT）的子公司，是热分析、流变测量和微量热测量领域分析仪器的领先制造商。公司总部位于美国特拉华州纽卡斯尔市，于 24 个国家/地区设立了办事机构。联系人：-全球营销总监 Ed Moriarty电话：302-427-1033 emoriarty@tainstruments.com TA仪器中国市场主管 Vivian Wang 电话 021-34182128vwang@tainstruments.com

ZBO晶体的近零膨胀性质、优异的透过性能以及良好的生长习性　　热胀冷缩是自然界物体的一种基本热学性质。然而也有少数材料并不遵循这一基本物理规则，存在着反常的热膨胀性质，即其体积随着温度的升高反常缩小(或不变)。其中，有一类材料的体积在一定温区内保持不变，称为零膨胀材料，在很多重要的科学工程领域具有重要的应用价值。目前已有的绝大多数零膨胀材料是通过将具有负热膨胀性质的材料加入到其它不同材料中，通过化学修饰的手段控制其膨胀率，形成零膨胀状态。而纯质无掺杂的零膨胀晶体材料因为能够更好地保持材料固有的功能属性，在各个领域更具应用价值。但由于在完美晶格中实现负热膨胀与正膨胀之间的精巧平衡十分困难，纯质无掺杂晶体材料中的零膨胀现象非常罕见。迄今为止仅在七种晶体中发现了本征的零膨胀性质。同时，在目前已有的零膨胀晶体材料中含有过渡金属或重原子，其透光范围仅仅截止于可见波段，因此探索具有良好透光性能的纯质无掺杂零膨胀晶体材料是热功能材料领域及光学功能材料领域里极具科学价值的研究热点。　　中国科学院理化技术研究所人工晶体研究发展中心研究员林哲帅课题组与北京科技大学教授邢献然课题组合作，首次在单相硼酸盐材料体系中发现了新型零膨胀材料。相关研究成果发表在国际材料科学期刊《先进材料》上(Near-zero Thermal Expansion and High Ultraviolet Transparency in a Borate Crystal of Zn4B6O13, Adv. Mater.,DOI:10.1002/adma.201601816)。他们创新性地提出利用电负性较强的金属阳离子限制刚性硼氧基团之间的扭转来实现零膨胀性质，并在立方相硼酸盐Zn4B6O13(ZBO)中实现了各向同性的本征近零膨胀性质。　　ZBO晶体具有硼酸盐晶体中罕见的方钠石笼结构：[BO4]基团共顶连接形成方钠石笼，[Zn4O13]基团被束缚在方钠石笼中，[BO4]基团之间的连接处被较强的Zn-O键固定住。通过变温X射线衍射实验，证明了ZBO晶体在13K-270K之间的平均热膨胀系数为1.00(12)/MK，属于近零膨胀性质，其中在13K-110K之间的热膨胀系数仅为0.28(06)/MK，属于零膨胀性质。他们利用第一性原理计算结合粉末XRD数据精修揭示了ZBO的近零膨胀性质主要来源于其特殊的结构所导致的声子振动特性：低温下对热膨胀有贡献的声子模式主要来源于刚性[BO4]基团之间的扭转，刚性 [BO4]基团之间的扭转被较强的Zn-O所限制，使得其在13K-270K之间呈现出非常低的热膨胀系数。　　ZBO晶体具有良好的生长习性。林哲帅课题组与中科院福建物质结构研究所吴少凡课题组合作，获得高光学质量的厘米级晶体。经过测试表明，ZBO的透光范围几乎包含了整个紫外、可见以及近红外波段，紫外截止边是所有零膨胀晶体中最短的。同时其还具有良好的热稳定性、高的力学硬度以及优异的导热性能。综合其优良性能，ZBO晶体在应用于低温复杂环境中的高精度光学仪器，例如超低温光扫描仪、空间望远镜和低温光纤温度换能器中具有重要的科学价值。　　许多硼酸盐晶体材料在紫外波段具有良好的透过性能。同时，由于硼氧之间强的共价相互作用，硼氧基团内部的键长键角随温度基本保持不变，而硼氧基团之间的扭转能够引起骨架结构硼酸盐的反常热膨胀效应。林哲帅课题组率先在国际上对硼酸盐体系展开了反常热膨胀性质的探索。在前期工作中，他们与理化所低温材料及应用超导研究中心研究员李来风课题组合作，发现了两种具有罕见二维负热膨胀效应的紫外硼酸盐晶体(Adv. Mater. 2015, 27, 4851 Chem. Comm. 2014, 50, 13499)，并对其机制进行了阐明(J. Appl. Phys. 2016，119, 055901)。　　相关工作得到了理化所所长基金、国家自然科学基金以及国家高技术研究发展计划(“863”计划)的大力支持。

在航空航天、微电子器件、光学仪器等精密仪器设备中应用的结构部件，对尺寸稳定性有极为严苛的要求。由于温度升高或降低而导致的材料形状变化对其功能特性和可靠性有着很大影响。因此，具有近零热膨胀性能的钛合金在需要高尺寸稳定性的结构中具有极高的应用价值。例如，美国国家航空航天局已针对太空望远镜所需的超高稳定性支撑结构，使用这类钛合金制造了镜体支架。在激光加工领域，已有使用这种材料制造的光学透镜筒体，解决了透镜焦点热漂移的问题。这类材料特殊的热膨胀性能与其内部αʺ马氏体物相的各向异性热膨胀行为有关。但是，现有的通过冷加工工艺获得的低热膨胀系数限制于单相马氏体相区，即使用温度上限通常小于~100℃，限制了其在工程领域的广泛应用。近期东莞理工学院中子散射技术工程研究中心王皓亮博士在冶金材料领域的TOP期刊《Scripta Materialia》上发表题目为《Nano-precipitation leading to linear zero thermal expansion over a wide temperature range in Ti22Nb》的研究论文。论文介绍了在宽温域线性零膨胀钛合金特殊热膨胀性能形成机理方面取得的新的进展。论文第一作者为东莞理工学院机械工程学院王皓亮博士，通讯作者为机械工程学院孙振忠教授，共同通讯作者为比利时鲁汶大学Matthias Bönisch博士，合作作者有中国散裂中子源殷雯研究员和徐菊萍博士等。王皓亮博士主要从事金属材料物相晶体结构、微观组织及应力分析；钛合金固态相变及功能性研究；高等级耐热钢焊接接头蠕变失效预测研究。1.拉曼光谱在材料研究中的应用（图1.Ti22Nb合金通过析出纳米尺寸第二相获得的宽温域零膨胀性能）研究人员利用中子衍射技术表征材料微观结构的巨大优势，配合使用XRD冷热台（变温范围 -190℃到600℃ ，温控精度±0.1℃，文天精策仪器科技（苏州）有限公司）实现测试样品的温度变化，精确鉴定了线性零膨胀Ti22Nb钛合金中的物相组成，证实了依靠溶质元素扩散迁移形成的等温αʺiso相也具备调控热膨胀系数的功能。相对于冷加工材料，该研究中通过机械+热循环处理获得的双相复合材料，其低热膨胀行为的作用范围被拓宽至300℃。结合其他原位X-ray衍射和EBSD/TKD电子显微表征技术，在纳米到微米尺寸范围内全面分析了材料微结构要素，澄清了热循环过程中纳米尺寸αʺiso相的形成路径，揭示了微观晶格畸变/相变应变、晶体学取向参量和宏观热膨胀系数的之间的定量关系，为设计具有较宽使用温度范围的低/负热膨胀钛合金提供了新的途径，是从理论研究向技术和产品层面跃进的重要依据和前提。 (图2.(a)不同状态Ti22Nb合金中子衍射谱线，(b)原位升降温XRD谱线(c)母相及析出相衍射峰强度随温度演化规律)（图3.原位升降温XRD测试）图4.原位XRD冷热台

在半导体生产过程中，退火、切割、光刻、打线、封装等多个生产工序都会引入应力，而应力分为张应力和压应力；应力也分有益的和有害之分。应变 Si（strained Silicon 或 sSi）是指硅单晶受应力的作用，其晶格结构和晶格常数不同于未应变体硅晶体。应变的存在，使 Si 晶体结构由立方晶体特征向四方晶体结构特征转变，导致其能带结构发生变化，从而最终导致其载流子迁移率发生变化。研究表明，在 Si 单晶中分别引入张应变和压应变，可分别使其电子迁移率和空穴迁移率有显著的提升因而，从 Si CMOS IC 的 90nm 工艺开始，在 Si 器件沟道以及晶圆材料中引入应变，提高了器件沟道迁移率或材料载流子迁移率，从而提升器件和电流的高速性能。多晶硅薄膜是MEMS（micro-electro-mechanical systems）器件中重要的结构材料，通常在单晶硅基底上由沉积方法形成。由于薄膜与基底不同的热膨胀系数、沉积温度、沉积方式、环境条件等众多因素的综合作用，多晶硅薄膜一般都存在大小不一的拉应力或者压应力。作为结构材料多晶硅薄膜的材料力学性能在很大程度上决定了MEMS器件的可靠性和稳定性。而多晶硅薄膜的残余应力对其断裂强度、疲劳强度等力学性能有显著的影响。表面及亚表面损伤还会引起残余应力，残余应力的存在将影响晶圆的强度，引起晶圆的翘曲如图1所示。所以准确测量和表征多晶硅薄膜的残余应力对于生产成熟的MEMS器件具有重要的意义。图 1 翘曲的晶圆片图 2 Si N 致张应变 SOI 工艺原理示意图，随着具有压应力 SiN 淀积在 SOI 晶圆上，顶层 Si 便会因为受到 SiN 薄膜拉伸作用发生张应变应力的测试难度非常大。由于MEMS中的多晶硅薄膜具有明显的小尺度特征，准确测量多晶硅薄膜的残余应力并不是一件容易的事情。目前在对薄膜的残余应力测量中主要采用两种方法：一种是X射线衍射，通过测量薄膜晶体中晶格常数的变化来计算薄膜的残余应力，这种方法可以实现对薄膜微区残余应力的准确测量，但测量范围较小，且对试样的制备具有较高的要求，基本不能实现在线薄膜残余应力测量。另外一种就是显微拉曼谱测量法，该方法具有非接触、无损、宽频谱范围和高空间分辨率等优点。通过测量薄膜在残余应力作用下引起的材料拉曼谱峰的移动可推知薄膜的残余应力分布。该方法可以实现对薄膜试件应力状况的在线监测，是表征薄膜材料尤其是MEMS器件中薄膜材料残余应力的一种重要方法。用于力学测量的一般要具有高水平的波长稳定性的紫外或可见光激发光源，并具备高光谱分辨率（小于 1cm-1）的显微拉曼光谱系统。1. 测量原理1.1. 薄膜残余应力与拉曼谱峰移的关系拉曼谱测量薄膜残余应力的示意图如图2所示。激光器发出的单色激光（带箭头实线）经过带通滤波器和光束分离器以后经物镜汇聚照射到样品表面‚激光光子与薄膜原子相互碰撞造成激光光子的散射。其中发生非弹性碰撞的光束（带箭头虚线）经过光束分离器和反射滤波器后，汇聚到声谱仪上形成薄膜的拉曼谱峰。拉曼散射光谱的产生跟薄膜物质原子本身的振动相关，只有当薄膜物质的原子振动伴随有极化率的变化时，激光的光子才能跟薄膜物质原子发生相互作用而形成拉曼光谱。当薄膜存在拉或压的残余应力时，其原子的键长会相应地伸长或缩短，使薄膜的力常数减小或增大，因而原子的振动频率会减小或增大，拉曼谱的峰值会向低频或高频移动。此时，拉曼峰值频率的移动量与薄膜内部残余应力的大小具有线性关系，即Δδ＝ασ或者σ＝kΔδ，Δδ是薄膜拉曼峰值的频移量，σ是薄膜的残余应力，k和α称为应力因子。图 3 拉曼测量系统示意图图 4 拉曼光谱测试晶圆的示意图2. 多晶硅薄膜残余应力计算对于单晶硅，激光光子与其作用时存在3种光学振动模式，两种平面内的一种竖直方向上的，这与其晶体结构密切相关。当单晶硅中存在应变时，这几种模式下的光子振动频率可以通过求解特征矩阵方程ΔK－ λI ＝ 0获得。其中ΔK是应变条件下光子的力常数改变量（光子变形能）λi（i＝ 1 ，2，3）是与非扰动频率ω0和扰动频率ωi相关的参量（λi≈ 2ω0（ωi－ω0）），I是3×3单位矩阵。由于光子在多晶硅表面散射方向的随机性和薄膜制造过程的工艺性等许多因素的影响，使得利用拉曼谱法测量多晶硅薄膜的残余应力变得更加复杂。Anastassakis和Liarokapis应用Voigt-Reuss-Hill平均和张量不变性得出与单晶硅形式相同的多晶硅薄膜的光子振动频率特征方程式。此时采用的光子变形能常数分别是K11＝－2.12ω02 K12＝－1.65ω02 K33＝－0.23ω02是光子的非扰动频率。与之相对应的柔度因子分别是S11＝ 6.20×10-12Pa-1S12＝－1.39 ×10-12Pa-1S33＝ 15.17 ×10-12Pa-1对于桥式多晶硅薄膜残余应力的分析，假定在薄膜两端存在大小相等、方向相反（指向桥中心）的力使薄膜呈拉应力。此时，拉曼谱峰值的频移与应力的关系可以表达为Δω ＝σ（K11＋2 K12）（S11＋2 S12）/3ω0代入参量得Δω ＝－1.6（cm-1GPa-1）σ，即σ＝－0.63（cmGPa）Δω （1）其中σ是多晶硅薄膜的残余应力，单位为GPa；Δω是多晶硅薄膜拉曼峰值的频移单位为cm-1。3. 应力的拉曼表征桥式多晶硅薄膜梁沿长度方向的拉曼光谱峰值频移情况如图3所示。无应力多晶硅拉曼谱峰的标准波数是520 cm-1，从图3可以看出，当拉曼光谱的测量点从薄膜的两端向中间靠拢时，多晶硅的峰值波数将沿图中箭头方向移动，即当测量位置接近中部时，多晶硅薄膜的峰值波数将会逐渐达到最小。图中拉曼谱曲线采用洛伦兹函数拟合获得。通过得曲线的洛伦兹峰值的横坐标位置，就可以根据式（1）得到多晶硅薄膜的残余应力分布情况，如图4所示。由于制造过程的偏差，多晶硅薄膜的实际梁长L=213μm。图 10 共聚焦显微拉曼光谱扫描成像仪测得晶圆应力分布，红色的应力越大，蓝色的应力较小。

p 　　热机械分析是在程序控温非振动负载下(形变模式有膨胀、压缩、针入、拉伸或弯曲等不同形式)，测量试样形变与温度关系的技术，使用这种技术测量的仪器就是热机械分析仪(Thermomechanical analyzer-TMA)。 /p p 　　热机械分析仪的结构如图所示。试样探头上下垂直移动，探头上的负载由力发生器产生，探头由固定在其上面的悬臂梁和螺旋弹簧支撑，通过加马力马达对试样施加载荷，位移传感器测量探头的位置。探头直接放置于试样上，或者放置于试样上的石英圆片上 测量试样温度的热电偶置于试样下。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/b6873b57-b49c-48ca-813d-250f596f2cd4.jpg" title=" 热机械分析仪结构示意图.jpg" width=" 400" height=" 339" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 339px " / /p p style=" text-align: center " strong 热机械分析仪结构示意图 /strong /p p style=" text-align: center " 1.气体出口旋塞 2.螺纹夹 3.炉体加热块 4.水冷炉体加套 5.试样支架 6.炉温传感器 7.试样温度传感器 8.反应气体毛细管 9.测量探头 10.垫圈 11.恒温测量池 12.力发生器 13.位移传感器(LVDT) 14.弯曲轴承 15.校正砝码 16.保护气进口 17.反应气进口 18.真空连接与吹扫气入口 19.冷却水 20.试样 /p p 　　TMA的核心部件是LVDT位移传感器，LVDT(Linear Variable Differential Transformer)是线性可变差动变压器缩写,属于直线位移传感器。LVDT的结构由铁心、衔铁、初级线圈、次级线圈组成。初级线圈、次级线圈分布在线圈骨架上，线圈内部有一个可自由移动的杆状衔铁。当衔铁处于中间位置时，两个次级线圈产生的感应电动势相等，这样输出电压为0 当衔铁在线圈内部移动并偏离中心位置时，两个线圈产生的感应电动势不等，有电压输出，其电压大小取决于位移量的大小。为了提高传感器的灵敏度，改善传感器的线性度、增大传感器的线性范围，设计时将两个线圈反串相接、两个次级线圈的电压极性相反，LVDT输出的电压是两个次级线圈的电压之差，这个输出的电压值与铁心的位移量成线性关系。线圈系统内的铁磁芯与测量探头连接，产生与位移成正比的电信号。电磁线性马达可消除部件的重力，保证探头传输希望的力至试样。使用的力通常为0~1N。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/633cd90b-c338-4e46-9cce-ad33b88907d8.jpg" title=" TMA常用测量模式示意图.jpg" width=" 400" height=" 134" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 134px " / /p p style=" text-align: center " strong TMA常用测量模式示意图 /strong /p p strong 压缩或膨胀 /strong /p p 　　两面平行的试样上覆盖一片石英玻璃圆片，以使压缩应力均匀分布。膨胀测试时，作用在圆柱体试样上力仅产生很小的压缩应力。 /p p strong 针入模式 /strong /p p 　　这种模式通常用来测定试样在负载下软化或形变开始的温度。通常用球点探头作针入测试，开始时球点探头仅与试样上的很小面积接触，加热时如果试样软化，则探头逐渐深入试样，接触面积增大，形成球星凹痕，导致测试过程中压缩应力下降。 /p p strong 三点弯曲 /strong /p p 　　这种模式非常适合在压缩模式中不会呈现可测量形变的硬材料如纤维增强塑料或金属。 /p p strong 拉伸模式 /strong /p p 　　适合薄膜或纤维。 /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 典型的TMA测量曲线 /span /strong /p p strong 热膨胀系数测量曲线 /strong /p p 　　热膨胀系数(coefficient of thermal expansion，CTE)也简称为膨胀系数。 /p p 　　大多数材料在加热时膨胀。线膨胀系数α定义如下： /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/774dbd00-e900-436f-b22e-2a114baf6286.jpg" title=" TMA-1.jpg" / /p p 式中，dL为由温度变化dT引起的长度变化 L sub 0 /sub 为温度T sub 0 /sub (通常为室温25℃)时的原始长度 α单位为10 sup -6 /sup K sup -1 /sup 。 /p p strong 玻璃化转变的TMA测量曲线 /strong /p p 　　测定玻璃化转变温度是TMA最常进行的测试之一。在玻璃化转变处，由于热膨胀系数增大，导致膨胀测量曲线斜率明显增大。通过外推两段具有不同斜率热膨胀系数曲线所得到的焦点，即为玻璃化转变温度。 /p p strong 测量杨氏模量的DLTMA曲线 /strong /p p 　　如果采用振动负载，即负载呈周期性变化，则称为动态负载热机械分析(dynamic load thermomechanical analysis-DLTMA)，该模式为TMA的扩展功能，可测量试样的杨氏模量。如果能确保在测试过程中施加在整个试样上的机械应力相同，就可由DLTMA曲线测定杨氏模量(弹性模量)。 /p p 　　从原理上来说，DLTMA曲线类似于DMA曲线，傅里叶分析可得到应力应变之间的关系，可将复合模量分成储能模量和损耗模量。然而由于若干原因，这些计算并不准确，特别是用弯曲模式。因此，若想测定储能模量和损耗模量，最好用动态热机械分析DMA。 /p

本文作者：Aileen Sammler 作为德国耐驰60周年纪念的宣传活动的一部分，本文将详细介绍膨胀计的不同应用领域。　　耐驰获得专利的最新技术　　德国耐驰拥有极佳的膨胀测量系统——测量单元的功能设置在许多国家获得专利，并具有许多优点，例如：　　初始样品长度不限范围以及在更高分辨率下的长度变化　　明确的低恒定接触力　　力控制调节，推杆无冲击且可重复移动　　初始样品长度的自动识别　　图：DIL 402 Expedis®  Supreme代表了顶尖的膨胀计技术：自动测定样品长度、在非常广的测量范围内保持恒定的分辨率、测量系统极好的温度稳定性以及双吊炉扩展的温度范围。除此之外，测量系统还可以进行力调制，从而连接热机械分析（TMA）。图：DIL 402 HT Expedis® –2800°C高温版本：无论在航空航天、发电、石油和天然气行业还是要求极严的研究项目中，最高温度可达2400°C或2800°C的石墨炉都能为金属、合金、陶瓷和复合材料的热膨胀测定提供了恰到好处的配置。图：手套箱版本的DIL 402 Expedis® Supreme，适用于对氧气或水分敏感的材料，以及用户必须避免接触样品的情况。膨胀计的外壳完全由不锈钢制成。因此，不存在与样品或环境相互作用的塑料零件。膨胀计可以测量各种材料如今，膨胀计可用于测量各种材料——从塑料、陶瓷、玻璃到建筑材料。玻璃成分的变化也可以通过测量热膨胀系数或测定玻璃化转变温度快速而容易地确定。此外，相变会影响建筑材料（如混凝土）的膨胀和收缩行为。这些对使用它们的系统的统计可靠性和使用寿命有重大影响。通过膨胀计，可以研究膨胀和收缩等尺寸变化，以及体积变化。几十年来，这些方法已成功地在工业和研究中心应用了数十年，如瑞士日内瓦附近的欧洲核子研究中心。耐驰期待着膨胀测量未来数十年依然可以“发光发热”。你知道吗？德国耐驰（NETZSCH-Gerätebau）不仅仅在高温领域表现极佳，在低温膨胀计领域也处于第一梯队，可以实现最低至-260°C的膨胀测量。例如，这些膨胀计用于磁悬浮列车的功能测试。图：DIL 402ED点击直达：热膨胀仪专场德国耐驰展位

近日，国内首家薄膜材料测试服务平台——武汉光谷薄膜测试服务有限公司在中国光谷正式批复成立！ 该服务平台为嘉仪通科技的全资子公司，依托于功能薄膜材料物理性能检测技术湖北省工程实验室和武汉市工程技术研究中心，将为全国各大专院校、科研院所、材料企业、钢铁、汽车制造、航空航天、军事科研单位、第三方检测机构、出入境海关检测等单位提供专业的材料样品制备和测试服务，以及技术委托开发、培训等其他相关服务！一、样品制备和加工 众所周知，材料样品的制备和加工是一个非常复杂和繁琐的精细活。武汉光谷薄膜测试服务公司为广大客户的薄膜材料性能检测提供制样准备服务，以满足仪器的检测需要。该测试服务平台拥有薄膜制备仪器：磁控溅射镀膜仪、离子束溅射镀膜系统。可以制备各种薄膜：陶瓷氧化物、氮化物膜、金属多层膜，以及各种超晶格；同时，可合成纳米管、纳米粉末，以及量子点。精密切割机、研磨抛光机、光刻机对块体和薄膜样品表面进行微加工处理，满足不同的测样要求。 某薄膜材料的制备工艺流程二、材料物理性能的分析与检测 作为薄膜材料物理性能的领跑者，嘉仪通科技旗下的测试服务平台，不仅可以解决材料制样难的烦恼，而且可以解决没有合适的仪器测试最新研发新材料的烦恼！可测试各类新材料尤其是薄膜材料的相变温度、热膨胀系数、Seebeck系数、电导率、热导率、载流子浓度、迁移率、霍尔系数等一系列重要参数。薄膜热导率的测试实例三、产品试用与购买 除了为广大客户提供块体、薄膜等新材料的制样和分析测试，解决样品制备和实际测试的烦恼，嘉仪通还为广大材料科研机构和个人提供免费产品试用服务，进一步打消对嘉仪通产品性能的疑虑，用实际测试数据来赢得消费者的信赖！嘉仪通产品免费试用政策 此外，嘉仪通还拥有分析和测试材料热学、电学、磁学、光学、电学等方面物理性能重要参数的一系列优质产品。只要您是做材料物理性能分析领域相关研究的，总有一款好的产品适合您！嘉仪通部分序列产品

德国巴赫（BAEHR）热分析公司DIL806光学热膨胀仪进入我国最高学府-北京大学 DIL806光学膨胀仪是目前世界上唯一利用光学原理进行测量的热膨胀仪，技术上比传统热膨胀仪更胜一筹。具体表现在： 1、利用光学原理测量是绝对测量，无需对测量结果进行校正（传统热膨胀仪是相对测量，必须对测量结果进行校正）； 2、测量系统无需与试样接触，没有附加的外力作用在试样上，测量更准确； 3、对试样的外形没有严格要求，外形不规则试样，薄试样，甚至发生固-液-固相转变过程的试样，均可进行完美地测试，极大地扩展了热膨胀仪的应用范围。 Disc furnace – 盘式加热炉 Sample – 被测试样 Sender – 激光发送器 Receiver – 激光接收器 北京仪尊科技有限公司是德国巴赫热分析公司在我国的唯一代理，如想更详细地了解该仪器，请登录我公司网站，或与我公司直接联系： 电话：010-84831960 84832051 邮箱：sales@esum.com.cn 网站：www.esum.com.cn

本文作者:Aileen Sammler德国耐驰公司（NETZSCH-Gerätebau GmbH）将在2022年正式庆祝公司成立60周年的纪念日。为此，我们将关注耐驰仪器背后的故事——耐驰分析仪器及其在过去几十年中的发展。1月份，我们将从膨胀计开始，它是德国耐驰历史上最古老的仪器之一。1962年，德国耐驰公司（NETZSCH-Gerätebau GmbH，NGB）在塞尔布成立。在过去的60年里，德国耐驰已经成为世界领先的热分析制造商之一。我们为我们的员工感到自豪，他们以非凡的决心和毅力推动着耐驰前进。我们感谢与我们的客户和合作伙伴间彼此信任和富有成效的合作。我们共同倡导质量、专业、创新和可持续性，并将在未来几十年继续坚守。德国耐驰多年来一直由Thomas Denner博士和Jürgen Blumm博士成功地管理。Thomas Denner博士非常清晰地记得他在塞尔布的开始：“当我2004年开始在耐驰工作时，我对员工的积极特别印象深刻。从公司成立的第一天起，我还偶然结识了一些同事。一方面，我感觉到他们有着精明的头脑，另一方面非常愿意探索未知。他们对过去取得的成就的自豪感和可持续发展的追寻今天也能感受得到。这将使我们能够在未来几个月里向你们展示我们的许多不同的系统和设备，它们最初出现在热的材料表征，目前采用了当今最先进的技术延续至今。我们将从一个仪器开始，这个仪器在很多年前就已经是一篇博士论文的焦点，最近又在一篇论文的背景下得到了解决，并立即带来了专利技术。我自豪地期待着接下来的耐驰60年主题月。”耐驰历史回顾早在20世纪50年代，在Netzsch兄弟的管理下，就建立了完整的陶瓷产品生产线。在向精细陶瓷行业的客户提供完整的生产设备的过程中，这些客户还要求能够购买相关的测试或实验室设备。这就是决定开发和制造用于建立陶瓷实验室的专用仪器的原因。这种设备的开发最初是从小规模做起的：这些想法被纳入了前耐驰公司（Maschinenfabrik Gebrüder Netzsch）学徒车间的测试仪器中。为了加强“测试仪器”部门的开发、生产和销售活动，耐驰公司（NETZSCH-Gerätebau GmbH）于1962年6月27日成立，总部设在塞尔布。随后，最早陶瓷行业实验室仪器的研制成果之一是：通过热膨胀测量装置，促进陶瓷碎片和釉料膨胀系数的协调。为此，研制了膨胀计。膨胀计——过去和现在德国耐驰膨胀计（简称DIL）的发展可以追溯到瓷器行业，也可以追溯到耐驰的诞生地——德国上UpperFranconi的塞尔布。使用膨胀计的目的是能够准确了解瓷碟在烧制过程中可能发生的膨胀，以防止裂纹和断裂的形成，并确定最终产品的准确尺寸。如今，膨胀计是研究陶瓷、玻璃、金属、复合材料和聚合物以及其他建筑材料长度变化的首选方法。它用于获取有关热行为和工艺参数或烧结和交联动力学的信息。膨胀计用于质量保证、产品开发和基础研究。第一台膨胀计在塞尔布使用图：60年代最早使用的膨胀计之一，曾在Rosenthal使用，现在在塞尔布Porzellanikon德国陶瓷博物馆展出（Porzellanikon德国陶瓷博物馆，位于象征欧陆三百年瓷器发展的历史重镇—德国塞尔布市（Selb），由德国名瓷罗森塔（Rothantal）1866年创立的厂房改建，总占地11,000平方米。Porzellanikon不仅是德国首家陶瓷博物馆，更是全欧洲最大的陶瓷博物馆，其不同于一般博物馆，展示的不只是瓷器的过去，更是它的现在与未来，从艺术、历史、商业到尖端科技，勾勒出一个清晰完整的瓷器现代新风貌，更是承载着欧洲陶瓷历史与艺术的珍贵宝库。）塞尔布——世界瓷都。Rosenthal、Hutschenreuther或Villeroy&Boch等名字在国际上都很有名，与Upper Franconia的这座小城有着密切的联系。60多年前，这家瓷器厂的前所有者Philipp Rosenthal给Erich Netzsch打电话。“我们杯子的把手在烧制过程后会断裂。我们需要一些东西来确定瓷器的膨胀行为，以优化生产过程，”这次谈话可能就是一切的开始。这就是膨胀计的诞生！顺带一提，在Rosenthal工作了近30年后，第一台测量设备于1996年移交给了塞尔布Porzellanikon德国陶瓷博物馆，在那里仍然可以欣赏它。从X-Y绘图仪的打印输出到Digital Proteus® 评估图：Stefan Thumser（前排，左三）和服务部门的同事（1997年）Stefan Thumser于1984年开始他作为能源设备的机电和电子技术员的学徒生涯。作为德国耐驰客户服务部门的长期支柱，他负责耐驰设备的调试、故障排除和基础培训，目前拥有38年的经验和专业知识。几十年来，他积极参与了膨胀计的开发，今天，他随时报告膨胀计取得的进展。Stephan Thumser回忆道：“过去操作膨胀计是真正的手工工作。除了插入样本，许多设置都必须手动选择。这些有时就要花一个小时。如今，你不必再担心这个问题了。只需插入样本，然后通过软件控制开始测量。”图：1979年为陶瓷制造商 Rosenthal定制的膨胀计。这种膨胀计仍然可以在塞尔布的Rosenthal 直销中心看到。“在膨胀计的历史发展过程中，最显著的差异是在测量评估领域。这过去是通过记录仪器以模拟格式进行的，例如2通道记录仪、X-Y绘图仪或所谓的KBK-6彩色点阵打印机。获得的测量数据无法 1:1转换为测量结果，因为样品架和推杆的固有膨胀作为误差包含在记录中。而手动校正这些测量值很费力，通常需要数小时的详细工作。如今，只需点击鼠标和/或通过Proteus® 软件即可完成。在测量后的几秒钟内，自动校正后完整曲线出现在计算机上。一次测量的准备工作，包括设置测量范围和开始位置，以及通过质量流量控制器调节气体，现在只需按下一个按钮即可完成。”即使在早期，质量、创新和客户满意度也是耐驰的首要任务。因此，膨胀计多年来不断改进。Stefan Thumser接着说：“2015年，随着新的DIL 402 Expedis® 仪器系列的开发，在一台仪器上安装两个熔炉也成为可能，可以进行更快、更灵活的操作。”图：用于手动测量评估的旧KBK打印机（6色多通道打印机）点击下方链接直达：热膨胀仪专场德国耐驰展位

近日，中国科学院理化技术研究所研究员林哲帅、副研究员姜兴兴等提出实现晶体热膨胀的超各向异性，为光学晶体反常热膨胀性质的调控提供了全新的方法，对于光学晶体中轴向反常热膨胀性质的功能化具有重要意义。 　　在外界温度变化时，常规光学晶体因“热胀冷缩”效应，无法保持光信号传输的稳定性(如光程稳定性等)，限制了其在复杂/极端环境中精密光学仪器的应用。探索晶体的反常热膨胀性质如零热膨胀，“对冲”外界温场对晶体结构的影响是解决这一问题的有效途径。 　　然而，通过晶格在温度场作用下的精巧平衡来实现零热膨胀颇为困难，一方面，热膨胀率严格等于零的晶体在自然界中不存在；另一方面，目前化学组分调控晶体热膨胀性质的方法，例如多相复合、元素掺杂、客体分子引入和缺陷生成等，影响晶体的透光性能，不利于光学应用。如何在严格化学配比的晶体材料中，利用其本征的热膨胀性能来实现大温度涨落下的光学稳定性，具有重要的科技意义。 　　该研究团队提出实现晶体热膨胀的超各向异性，即沿晶体结构的三个主轴方向分别具有零、正、负热膨胀性，来调控光学晶体反常热膨胀性质的新方法。研究通过数学推导严格证明了当沿着三个主轴方向分别具有零、正、负热膨胀时，晶体具有最大的热膨胀可调性，可实现热膨胀效应和热光效应的精巧“对冲”，获得完全不随温度变化的光程超级稳定性。 　　研究在具有高光学透过的硼酸盐材料中探索，系统分析了晶格动力学特征。在此基础上，研究在AEB2O4 (AE=Ca或Sr)中发现了首个沿着三个主轴方向零、正、负热膨胀共存的特性。原位变温X射线衍射实验证明AEB2O4晶体具有宽的零、正、负热膨胀共存的温区(13 K ~ 280 K)。 　　在相同温度区间内，光程的变化量比常规光学晶体(石英、金刚石、蓝宝石、氟化钙)低三个数量级以上。第一性原理结合变温拉曼光学揭示了AEB2O4这种新奇的热膨胀性质源自离子(AEO8)基团拉伸振动和共价(BO3)基团扭转振动之间热激发的“共振”效应。相关研究成果发表在Materials Horizons上。 　　近年来，该团队致力于光电功能晶体反常热学和反常力学性能的研究，发现了系列具有负热膨胀、零热膨胀、负压缩以及零压缩性能的光电功能晶体，有望为复杂/极端环境下光学器件的稳定性和灵敏度问题提供解决方案。

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我司中标中科院金属研究所“全自动快速热膨胀相变仪”招标采购项目　　我司北京销售部，在北京销售部经理的直接参与下，共同努力，精诚合作，终于用自己熟练的专业知识，完美的服务能力，赢得中科院金属研究所的青睐，成功中标其“全自动快速热膨胀相变仪”招标采购项目。 在此我们恭喜北京销售部的所有同仁，并预祝大家不断取得新的更好的成绩。

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" 同步热分析仪 /span ( span style=" color: rgb(0, 176, 240) " STA-Simultaneous Thermal Analyzer /span )、 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 热机械分析仪 /span ( span style=" color: rgb(0, 176, 240) " TMA-Thermomechanical Analyzer /span )、 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 动态热机械分析仪 /span ( span style=" color: rgb(0, 176, 240) " DMA-Dynamic Mechanical Analyzer /span )、 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 热膨胀仪 /span ( span style=" color: rgb(0, 176, 240) " DIL-Thermo Dilatometer /span )、 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 反应量热仪 /span ( span style=" color: rgb(0, 176, 240) " RC-Reaction Calorimeter /span )、 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 导热系数测量仪 /span ( span style=" color: rgb(0, 176, 240) " TCMA-Thermal Conductivity Measuring Apparatus /span )、 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 熔点仪 /span ( span style=" color: rgb(0, 176, 240) " MPA-Melting Point Apparatus /span )等。 /strong /p p 　　下面，就让仪器信息网编辑带您领略一下这些厂商及其旗下产品的风采吧! /p p br/ /p p style=" text-align: center " strong 上篇 /strong /p p style=" text-align: center " a href=" http://www.instrument.com.cn/news/20180828/470243.shtml" target=" _blank" title=" " strong （查阅下篇请点击） /strong /a /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(31, 73, 125) " strong 北京北光宏远仪器有限公司 /strong /span /p p style=" text-indent: 2em " 北光宏远的热分析仪主要有STA、TGA、DTA三类。 /p p style=" text-align: center " strong WCT-12系列综合热分析仪 /strong /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/1d5c3552-0d90-4490-9dcd-517853453a19.jpg" title=" WCT-12系列综合热分析仪.jpg" width=" 300" height=" 226" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 226px " / /p p style=" text-indent: 2em " 综合热分析仪是在程序控制升温、恒温或降温过程中，测量样品的质量以及样品和参比物的温度差与温度或时间的变化关系，其显著优点是利用同一样品在一次测量试验中可同步得到样品质量以及样品和参比物的温度差与温度或时间的变化关系。 /p p style=" text-indent: 2em " 可测量与分析材料的热稳定性、脱水、升华与蒸发、吸附与解吸、分解与挥发、氧化与还原、晶型转变、熔融、结晶、反应温度与反应热等物理化学特性，广泛应用于各种有机物、无机物、高分子材料、金属材料、半导体材料、生物材料、橡胶、塑料、医药、食品等领域。 /p p style=" text-align: center " strong WRT-12系列热重分析仪 /strong /p p style=" text-align: center " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/95497572-f0bb-49be-b614-cbccd3093c07.jpg" title=" WRT-12系列热重分析仪.jpg" width=" 300" height=" 226" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 226px " / /strong /p p style=" text-indent: 2em " 本仪器采用智能化，模块化的软硬件设计，新的数字编码技术应用，热重、热重微分、温度实时采集，实现全范围的无量程测试 独特的上皿式天平设计，经过多年的技术沉淀与创新，完全自主知识产权的自有技术，使天平具有良好的稳定性、精确性和高灵敏度，在选配的真空环境或任意气氛环境下，保证了天平的密封性和准确度 高灵敏传感器，使仪器具有优异的灵敏度、良好的基线稳定性和重复性 独立的多路气体混合及流量控制系统，避免了气体切换震动给高精密天平测量带来的影响 大屏液晶显示，实时显示气氛流量、炉体温度等试验信息 自有的抗空间干扰技术隔绝了空间电磁干扰，提高了仪器的精密性和测量准确性 可选配真空系统，建立样品真空反应室 可选配逸出气体恒温连接管，支持 MS、GC-MS、FTIR 等多种联用方式 提供多种标样，用于温度、热重的校正 功能强大的软件提供了热重、热重微分、温度等多种数值的自动测量。 /p p style=" text-align: center " strong WCR-12系列差热分析仪 /strong /p p style=" text-align:center" strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/72f486d8-751a-45be-a699-2ea315255e94.jpg" title=" WCR-12系列差热分析仪.jpg" width=" 300" height=" 226" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 226px " / /strong /p p style=" text-indent: 2em " 差热分析法(DTA)是在程序控制升温、恒温或降温过程中,测量样品和参比物的温度差与温度或时间的变化关系。 /p p style=" text-indent: 2em " 可分析材料的晶型转变、熔融、分解等物理性质，通过热分析技术的综合应用，可以判断材料种类、材料组分、筛选目标材料、调整材料配比、确定材料使用条件等作出准确预判，是进行材料分析的重要方法。广泛应用于各种有机物、无机物、高分子材料、金属材料、半导体材料、生物材料等的热性能、相转变、玻璃化转变、结晶动力学以及氧化稳定性等研究。 /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " a href=" http://www.instrument.com.cn/list/CM1103603" target=" _blank" title=" " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/4e04bce4-284d-43ec-8a26-1a5fd733be50.jpg" title=" 北京北光宏远.jpg" width=" 200" height=" 208" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 200px height: 208px " / /a /p p i span style=" color: rgb(31, 73, 125) " 北京北光宏远公司简介： /span /i /p p style=" text-indent: 2em " i span style=" color: rgb(31, 73, 125) " 北京北光宏远仪器有限公司是由原北京光学仪器厂的生产、技术骨干力量组建而成的一家集光学、热分析、颜色测量、计算机技术于一体的高科技企业，自2012年成立以来，继承和发扬了原北京光学仪器厂的先进技术和管理经验，通过不懈的努力和创新，目前公司的光谱仪器、热分析仪器、颜色测量仪器已经形成了产品的系列化和规格多元化，并得到了国内高等院校、科研院所以及广大企业用户的认可。公司自成立以来，广泛了解用户需求，征求用户意见，始终坚持“求实、诚信、创新、发展”的经营理念，坚持优质服务、用户至上的经营原则，大限度地满足社会各界用户的不同需求，用户满意是我们追求的目标。 /span /i /p p br/ /p p style=" text-align: center " strong style=" color: rgb(31, 73, 125) " 南京大展机电技术研究所 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 南京大展的热分析仪有DTA、DSC、TGA、STA、TCMA、RC等。 /p p style=" text-align: center " strong DZ3332高温差热分析仪 /strong /p p style=" text-align:center" a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C169415.htm" target=" _blank" title=" " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/19aee1c7-6511-49ab-923d-1501abadde82.jpg" title=" DZ3332高温差热分析仪.jpg" width=" 300" height=" 189" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 189px " / /strong /a /p p 主要特点: /p p 1.仪器主控芯片采用Cortex-M3内核ARM控制器，运算处理速度更快，温度控制更精确。 /p p 2.采用USB双向通讯，操作更便捷。 /p p 3.采用7寸24bit色全彩LCD触摸屏，界面更友好。 /p p 4.采用铂铑合金传感器，更耐高温、抗腐蚀、抗氧化。 /p p style=" text-align: center " strong DSC-200L液氮降温扫描-差示扫描量热仪 /strong /p p style=" text-align:center" a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C169497.htm" target=" _blank" title=" " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/bdbd461b-986e-4ad0-9aac-fb1e78863a0f.jpg" title=" DSC-200L液氮降温扫描-差示扫描量热仪.jpg" width=" 300" height=" 189" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 189px " / /strong /a /p p 主要特点: /p p 1.全新的炉体结构，更好的解析度和分辨率以及更好的基线稳定性仪器主控芯片 /p p 2.数字式气体流量计，精确控制吹扫气体流量，数据直接记录在数据库中 /p p 3.仪器可采用双向控制(主机控制、软件控制)，界面友好，操作简便 /p p 4.采用Cortex-M3内核ARM控制器，运算处理速度更快，温度控制更精确 /p p 5.采用USB双向通讯，操作更便捷 /p p 6.采用7寸24bit色全彩LCD触摸屏，界面更友好 /p p 7.采用专业合金传感器，更抗腐蚀，抗氧化 /p p style=" text-align: center " strong TGA-105热重分析仪 /strong /p p style=" text-align:center" a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C169508.htm" target=" _blank" title=" " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/0456f5ac-cfb0-4c2e-a018-dca45323f23e.jpg" title=" TGA-105热重分析仪.jpg" width=" 300" height=" 189" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 189px " / /strong /a /p p 结构优势: /p p 1.炉体加热采用贵金属铂铑合金丝双排绕制，减少干扰，更耐高温。 /p p 2.托盘传感器，采用贵金属铂铑合金精工打造，具有耐高温，抗氧化，耐腐蚀等优点。 /p p 3.供电，循环散热部分和主机分开，减少热量和振动对微热天平的影响。 /p p 4.采用上开盖式结构，操作方便。上移炉体放样品操作很难，易造成样品杆损坏。 /p p 5.主机采用水域恒温装置隔绝加热炉体对机箱及微热天平的热影响。 /p p 6.可根据客户要求更换炉体 /p p 控制器、软件优势: /p p 1.采用进口32bit ARM处理器Cortex-M3内核，采样速度，处理速度更快捷。 /p p 2.24bit四路采样AD对DSC信号及TG信号和温度T信号进行采集。 /p p 3.供电及水域循环部分，单独用8bit单片机进行单独控制，使主机和冷却部分分开，互相不干扰，但两者又紧密连接，冷却部分接受主机的控制。 /p p 4.软件与仪器之间采用USB双向通讯，完全实现远程操作，可以通过电脑软件进行仪器的参数设置以及仪器的运行停止。 /p p 5.7寸全彩24bit触摸屏，更好的人机界面。TG的校准均在触摸屏上可以实现 /p p style=" text-align: center " strong STA-200同步热分析仪 /strong /p p style=" text-align:center" a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C169524.htm" target=" _blank" title=" " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/589198c5-573a-447a-9b8c-c9c3df5f1fdd.jpg" title=" STA-200同步热分析仪.jpg" width=" 300" height=" 189" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 189px " / /strong /a /p p 结构优势: /p p 1.炉体加热采用贵金属镍铬合金丝双排绕制，减少干扰，更耐高温。 /p p 2.托盘传感器，采用贵金属镍铬合金精工打造，具有耐高温，抗氧化，耐腐蚀等优点。 /p p 3.供电，循环散热部分和主机分开，减少热量和振动对微热天平的影响。 /p p 4.采用上开盖式结构，操作方便。上移炉体放样品操作很难，易造成样品杆损坏。 /p p 5.主机采用隔热装置隔绝加热炉体对机箱及微热天平的热影响。 /p p 6.可根据客户要求更换炉体 /p p 控制器、软件优势: /p p 1.采用进口32bit ARM处理器Cortex-M3内核，采样速度，处理速度更快捷。 /p p 2.24bit四路采样AD对DSC信号及TG信号和温度T信号进行采集。 /p p 3.供电及水域循环部分，单独用8bit单片机进行单独控制，使主机和冷却部分分开，互相不干扰，但两者又紧密连接，冷却部分接受主机的控制。 /p p 4.软件与仪器之间采用USB双向通讯，完全实现远程操作，可以通过电脑软件进行仪器的参数设置以及仪器的运行停止。 /p p 5.7寸全彩24bit触摸屏，更好的人机界面。TG的校准均在触摸屏上可以实现 /p p style=" text-align: center " strong DZDR-RL热流法导热仪(低温) /strong /p p style=" text-align:center" a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C169533.htm" target=" _blank" title=" " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/eb83b783-9ded-46d1-ab86-d6a4e14dde26.jpg" title=" DZDR-RL热流法导热仪(低温).jpg" width=" 300" height=" 189" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 189px " / /strong /a /p p 仪器特点: /p p 1.表面温度准确均匀。设计中使用大面积的整块紫铜板作为温控测板，提高被测样品表面温度的一致性。 /p p 2.先进的控制系统。可以快速稳定的控制温度。 /p p 3.友好的人机界面。冷、热板温度以及热流功率均可直观的由彩色大屏液晶显示。 /p p 4.简洁的操作。冷板采用气动方式，试样安装到位后自动关闭. /p p 5.智能化的数据处理。高度自动化的计算机数据通讯和报告处理系统，平板导热仪带有计算机通讯接口，实时显示温度曲线。 /p p 6.自动生成测试报告并打印。软件内置试验记录、数据处理和报告格式，自动出具实验报告。 /p p style=" text-align: center " strong DZLR自动量热仪 /strong /p p style=" text-align:center" strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/9bac95f7-3076-41d3-81b1-073c98961abc.jpg" title=" DZLR自动量热仪.jpg" width=" 300" height=" 189" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 189px " / /strong /p p style=" text-indent: 2em " 氧弹量热仪被广泛用于固态和液态燃料(煤炭、焦炭、柴油、航空煤油等)、废弃物、爆炸材料、食品、饲料、化学品、建材等物质发热量的精确测定。可用于电力、煤炭、冶金、石化、环保、建材、造纸、地勘、科研院校等行业部门测量煤炭、焦炭、石油、及水泥黑生料等可燃物质的热值。 /p p 主要特点： /p p style=" text-indent: 2em " 采用高级单片机微机系统，中文液晶显示屏，界面准确直观，操作简便。 /p p style=" text-indent: 2em " 试验自动冷却校正，对环境温度要求宽松。 /p p style=" text-indent: 2em " 启动后自动搅拌、水温调节、点火、判别点火成败、采温、计算、校正、除装氧弹外，实现测定过程全自动化，无人为误差，准确度及紧密度极高。 /p p style=" text-indent: 2em " 结构合理，制作精良，测量准确度高，分析速度快，性能稳定，抗干扰能力强。 /p p style=" text-align:center" a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/SH101073/" target=" _blank" title=" " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/e0df8882-54fc-4426-adcc-f23a930da6cd.jpg" title=" 南京大展.jpg" width=" 200" height=" 80" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 200px height: 80px " / /a /p p i span style=" color: rgb(31, 73, 125) " 南京大展公司简介： /span /i /p p style=" text-indent: 2em " i span style=" color: rgb(31, 73, 125) " 南京大展机电技术研究所始建于1992年，位于南京市江宁区百家湖科技产业园，是集科研、生产、销售于一体的高科技型企业，专业从事差热分析仪、差示扫描量热仪、热失重分析仪等仪器的研发、制造，产品广泛应用于电力、煤炭、造纸、石化、农牧、医药科研、教学等领域，在众多用户中享有很好的口碑。 /span /i /p p style=" text-indent: 2em " i span style=" color: rgb(31, 73, 125) " 我们以满足客户需求为己任，凭借坚实雄厚的技术力量，认真严谨的科研态度，稳健的发展战略，成功打造出一支高质高效的科研团队。从技术咨询到技术培训，从产品展示到调试服务，我们的技术专家和工程师为客户提供全面的售前售后服务和强大的技术支持。经过十多年的发展，“大展”已成为行业知名品牌，在吸收国内外先进技术的基础上，我们不断推陈出新，与时俱进，开发了具有大展特色的产品，在激烈的市场竞争中始终立于不败之地。 /span /i /p p style=" text-indent: 2em " i span style=" color: rgb(31, 73, 125) " 展望未来，我们将一如既往地秉承“以技术为核心、以质量为保证”的经营理念，立足国内，面向国际市场，昂首迈向新的征程! /span /i /p p br/ /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(31, 73, 125) " strong 北京恒久实验设备有限公司 /strong /span /p p style=" text-indent: 2em " 北京恒久的热分析仪设备主要有DSC、STA、TGA、DTA、DIL、RC等。 /p p style=" text-align: center " strong 差示扫描量热仪HSC-3 /strong /p p style=" text-align:center" a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C276760.htm" target=" _blank" title=" " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/0d413597-18c1-42c2-bd89-5c7bbe12582f.jpg" title=" 差示扫描量热仪HSC-3.jpg" width=" 300" height=" 224" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 224px " / /strong /a /p p 仪器特点 /p p style=" text-indent: 2em " 热流式差示扫描量热仪重复性好、准确度高，特别适合于比热的精确测量。 /p p style=" text-indent: 2em " 自主研发的恒温控制器：恒温气相色谱、质谱连接头 恒温带：可充分保证焦油及各种反应气体的二次检测。 /p p style=" text-indent: 2em " 整机一体化，将温度控制和炉体装置容为一体，减少信号损失和干扰。 /p p style=" text-indent: 2em " 完善的两路气氛控制系统，采用质量流量控制器 测量过程中，可选择二路进气方式，软件设置自动切换。 /p p style=" text-indent: 2em " 仪器配有标准物质，用户可自行进行各温度段的校正，减少仪器的误差。 /p p style=" text-indent: 2em " 智能化软件设计，仪器全程自动绘图，软件可实现各种数据处理，如热焓的计算、玻璃化转变温度、氧化诱导期、物质的熔点及结晶等等。 /p p style=" text-indent: 2em " 大屏幕液晶显示，实时显示仪器的状态和数据，两套测温电偶，一套电偶显示工作时样品温度，另一套电偶实时显示炉温(无论加热炉工作与否)。 /p p style=" text-indent: 2em " 仪器配备：R S 2 3 2及U S B转接口、智能化软件：可实现程序自动控制及设置。 /p p style=" text-indent: 2em " 仪器具有远程操作维护、调校功能 /p p style=" text-align: center " strong 全自动差热天平(综合热分析仪)HQT系列 /strong /p p style=" text-align:center" a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C269546.htm" target=" _blank" title=" " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/e746c5c8-d702-4170-8321-522af31e38a4.jpg" title=" 全自动差热天平(综合热分析仪)HQT系列.jpg" width=" 300" height=" 224" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 224px " / /strong /a /p p 仪器特点 /p p style=" text-indent: 2em " 炉体自动升降可控、定位准确，提高了测量的重复性。 /p p style=" text-indent: 2em " 热流式DSC数据采集方式，绘制出能量与温度的曲线。 /p p style=" text-indent: 2em " 用户可以自行利用标准样品对温度、能量、热重准确性进行校正。 /p p style=" text-indent: 2em " 气氛控制系统采用质量流量控制器，三路稳压、稳流气体可以在实验过程中变换，精度高、重复性好、响应速度快(可以定制耐各种腐蚀性气体的气氛控制系统)。 /p p style=" text-indent: 2em " 从微量样品到大剂量样品均可满足(更换支撑杆，最大样品可达5g)。可满足各种样品在不同条件下的测试要求。 /p p style=" text-indent: 2em " 全部测量过程自动完成，自动绘图，丰富的软件功能可完成DTA、TG、DTG、DDTG常规数据处理 特殊数据处理(DTA峰面积、热焓计算、动力学参数计算、数据比较、多种算法计算活化能、玻璃化温度、比较法测量比热等) /p p style=" text-indent: 2em " 系统采集试样过程中，可任意时刻截图，根据输出信号大小自动变换量程。 /p p style=" text-indent: 2em " 大屏幕液晶显示，实时显示仪器的状态和数据，两套测温电偶，一套电偶实时显示炉温(无论加热炉工作与否)另一套电偶显示工作时样品温度。 /p p style=" text-indent: 2em " 用户给出计算的公式或计算方法，我厂能及时提供相应的软件研制产品。 /p p style=" text-indent: 2em " 自主研发的恒温控制器 恒温气相色谱、质谱连接头 恒温带 可充分保证焦油及各种反应气体的二次检测。 /p p style=" text-align: center " strong 微机热天平(热重分析仪)HTG系列 /strong /p p style=" text-align:center" a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C83410.htm" target=" _blank" title=" " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/f4d473f5-ae95-4438-a6f9-bd9672649706.jpg" title=" 微机热天平（热重分析仪）HTG系列.jpg" width=" 300" height=" 224" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 224px " / /strong /a /p p 仪器特点 /p p style=" text-indent: 2em " 体积小、容机电及气氛控制为一体的整体化仪器，减少信号损失，减少干扰。 /p p style=" text-indent: 2em " 气氛控制系统采用质量流量控制器，三路稳压、稳流气体可以在实验过程中变换，精度高、重复性好、响应速度快(可以定制耐各种腐蚀性气体的气氛控制系统)。 /p p style=" text-indent: 2em " 从微量样品到大剂量的样品均可满足(更换支撑杆，最大样品可达5g)。可满足各种样品在不同条件下的测试要求。坩埚种类可选择Φ5× 4、Φ5× 8、Φ8× 10、Φ18× 8、Φ18× 15、Φ18× 20(mm)等。 /p p style=" text-indent: 2em " 全部测量过程自动完成，自动绘图，软件功能可完成TG、DTG、DDTG等常规数据处理 特殊数据处理(物质百分含量、动力学参数计算、数据比较)。 /p p style=" text-indent: 2em " 系统采集试样过程中，可任意时刻截图，根据输出信号大小自动变换量程。 /p p style=" text-indent: 2em " 用户能利用标准试样进行温度、热重校正。 /p p style=" text-indent: 2em " 大屏幕液晶显示，实时显示仪器的状态和数据，两套测温电偶，一套电偶实时显示炉温(无论加热炉工作与否)另一套电偶显示工作时样品温度。 /p p style=" text-indent: 2em " 用户给出计算的公式或计算方法，我厂能及时提供相应的软件研制产品。 /p p style=" text-indent: 2em " 自主研发的恒温控制器 恒温气相色谱、质谱连接头 恒温带 可充分保证焦油及各种反应气体的二次检测。 /p p style=" text-align: center " strong 全自动微机差热仪HQC系列 /strong /p p style=" text-align:center" a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C83412.htm" target=" _blank" title=" " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/fb1704da-b04d-41bd-bb03-614068f32c49.jpg" title=" 全自动微机差热仪HQC系列.jpg" width=" 300" height=" 224" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 224px " / /strong /a /p p 仪器特点 /p p style=" text-indent: 2em " 炉体自动升降可控、定位准确，提高了测量的重复性。 /p p style=" text-indent: 2em " 气氛控制系统采用质量流量控制器，两路稳压、稳流气体可以在实验过程中变换，精度高、重复性好、响应速度快(可以定制耐各种腐蚀性气体的气氛控制系统)。 /p p style=" text-indent: 2em " 整个测量过程自动完成，自动绘图，利用软件功能可完成DTA常规数据处理 特殊数据处理(DTA峰面积、热焓计算、动力学参数计算、数据比较、多种算法计算活化能、玻璃化温度、比较法测量比热等)。 /p p style=" text-indent: 2em " 系统采集试样过程中，可任意时刻截图，根据输出信号大小自动变换量程。 /p p style=" text-indent: 2em " 用户可自行利用用铟、锡、铅等标准样品对仪器的温度、能量的准确性进行校正。 /p p style=" text-indent: 2em " 大屏幕液晶显示，实时显示仪器的状态和数据，两套测温电偶，一套电偶实时显示炉温(无论加热炉工作与否)另一套电偶显示工作时样品温度。 /p p style=" text-indent: 2em " 用户给出计算的公式或计算方法，我厂能提供相应的软件研制产品。 /p p style=" text-indent: 2em " 自主研发的恒温控制器 恒温气相色谱、质谱连接头 恒温带 可充分保证焦油及各种反应气体的二次检测。 /p p style=" text-align: center " strong 微机卧式膨胀分析仪HPY系列 /strong /p p style=" text-align:center" a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C82945.htm" target=" _blank" title=" " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/65a4e581-d282-4e8d-b477-9acc295dada3.jpg" title=" 微机卧式膨胀分析仪HPY系列.jpg" width=" 300" height=" 224" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 224px " / /strong /a /p p 概述 /p p style=" text-indent: 2em " 本仪器用于检测固体无机材料、金属材料的高温膨胀性能，特别是刚玉、耐火材料、精铸用型壳及型芯材料、陶瓷、陶瓷原料、瓷泥、釉料、玻璃、石墨、碳素、印刷原料等无机材料、金属制品的性能，为科研、教学提供必备的测试手段。通过本仪器可完成试样线变量、线膨胀系数、体膨胀系数、软化温度、烧结的动力学研究、玻璃化转变温度、相转变、密度变化、烧结速率控制(RCS)以及它们变化曲线。也可根据用户要求对试样进行气氛保护，可抽真空，真空度0.1Mpa。 /p p 也适用于GB/T3810.9、GB/T3810.10-1999对陶瓷砖线性热膨胀的测定。 /p p 仪器特点 /p p style=" text-indent: 2em " USB或串行通讯接口，方便与笔记本电脑连接。 /p p style=" text-indent: 2em " 实验中由用户自行设定升温速率，软件PID控制线性升温。 /p p style=" text-indent: 2em " 标准样品校正仪器各项指标。 /p p style=" text-indent: 2em " 测量过程自动完成、自动绘图，也可人工修正，电脑自动计算膨胀系数、体膨胀系数、线膨胀量、急热膨胀。 /p p style=" text-indent: 2em " 进口直线轴承传动，实现膨胀值无磨擦传递，传动精度及重复性好。 /p p style=" text-align: center " strong 燃烧热测量实验装置(氧弹量热仪)HJRS-2 /strong /p p style=" text-align:center" a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C196079.htm" target=" _blank" title=" " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/a6c412fe-64c8-4150-90af-980ba660997c.jpg" title=" 燃烧热测量实验装置（氧弹量热仪）HJRS-2.jpg" width=" 300" height=" 224" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 224px " / /strong /a /p p 仪器特点 /p p 1.通过氧弹燃烧法测量可燃物燃烧热 /p p 2.内置绝热水箱、绝热搅拌器、高压氧弹、点火装置、高精度温度传感器以及自动计时程序，附加选购配件为充氧机和压片机 /p p 3.水箱、搅拌器与外壳连接处采用绝热工程塑料材质，确保强度的前提下避免热交换，提高检测精度 /p p 4.高压氧弹采用不锈钢304材质，最高耐压22MPa，出厂前通过水压测试确保质量安全可靠 /p p 5.点火装置能自动检测引燃丝是否连接，引燃丝未连接时不会启动点火动作，采用36V安全电压点火，确保使用安全 /p p 6.高精度Pt100温度传感器，不锈钢耐铠装外壳，反应灵敏，测量精度高 /p p 7.配备5英寸彩色液晶触摸屏，用户界面直观友好，内置自动计时器程序，可设置提醒间隔，方便学生定时记录数据 /p p 8.配备数字接口，可连接计算机数据采集分析软件绘制实时曲线，计算发热量并打印实验报告 /p p 9.可根据需要选配充氧机、压片机等附加配件。 /p p style=" text-align:center" a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/SH101731/" target=" _blank" title=" " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/58cc4cb2-0f28-4cb3-8541-1a23ddf957a8.jpg" title=" 北京恒久.jpg" width=" 200" height=" 80" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 200px height: 80px " / /a /p p span style=" color: rgb(31, 73, 125) " i 北京恒久公司简介： /i /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" color: rgb(31, 73, 125) " i 北京恒久科学仪器厂，是一家集科研、设计、组装、调试、生产、技术服务于一体的高新技术企业 地处北京密云经济开发区强云路9号，占地20000m2，建筑面积12000m2，各种生产、检验、校正设备价值800余万元，总资产过亿元。 /i /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" color: rgb(31, 73, 125) " i 北京恒久科学仪器厂，以生产销售热分析仪器为基础，定制各类物化系列仪器、色谱系列仪器、光谱系列仪器、化工原理类设备、化工工艺类设备及各类非标定制类仪器为为核心，公司生产的产品通过国家技术监督局检验，并颁发计量产品合格证和生产许可证。所生产的产品被列为教育装备行业优先推荐产品，并获得中国质量认证中心认证，符合ISO9001:2008标准。 /i /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" color: rgb(31, 73, 125) " i 经十多年间的发展，恒久已完成年销售额1.5亿元的良好业绩，成为设备制造业领军企业。 /i /span /p p br/ /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(31, 73, 125) " strong 上海和晟仪器科技有限公司 /strong /span /p p style=" text-indent: 2em " 上海和晟的热分析仪有DSC、DTA、TGA、STA、TCMA、RC等。 /p p style=" text-align: center " strong 降温扫描差示扫描量热仪HS-DSC-104 /strong /p p strong br/ /strong /p p 主要特点: /p p 1.全新的炉体结构，更好的解析度和分辨率以及更好的基线稳定性 /p p 2.数字式气体质量流量计，精确控制吹扫气体流量，数据直接记录在数据库中 /p p 3.仪器可采用双向控制(主机控制、软件控制)，界面友好，操作简便 /p p style=" text-align: center " strong 差热分析仪HS-CR-2 /strong /p p strong br/ /strong /p p style=" text-indent: 2em " 差热分析是在程序控制温度下，测量物质与参比物之间的温度差与温度关系的一种技术。差热分析曲线是描述样品与参比物之间的温度(△T)随温度或时间的变化关系。在DTA试验中，样品温度的变化是由于相转变或反应的吸热或放热效应引起的。如：相转变，熔化，结晶结构的转变，沸腾，升华，蒸发，脱氢反应，断裂或分解反应，氧化或还原反应，晶格结构的破坏和其他化学反应。 /p p style=" text-align: center " a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C285905.htm" target=" _blank" title=" " strong 高温热重分析仪HS-TGA-103 /strong /a /p p strong br/ /strong /p p style=" text-indent: 2em " 热重分析仪是在程序控温和一定的气氛下，测量试样与温度或时间关系的技术。 /p p style=" text-indent: 2em " 通常用质量对温度或者时间绘制的TGA曲线表示TGA测量结果。TGA信号对温度或时间的一阶微商，称为DTG曲线，是对TGA信号重要的补充性表示。 /p p style=" text-align: center " a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C216683.htm" target=" _blank" title=" " strong 同步热分析仪HS-STA-002 /strong /a /p p strong br/ /strong /p p style=" text-indent: 2em " HS-STA-002同步热分析将热重分析TG与差热分析DTA或差示扫描量热DSC结合为一体，在同一次测量中利用同一样品可同步得到TG与DTA或DSC的信息。 /p p 测量与研究材料的如下特性: /p p DSC：熔融、结晶、相变、反应温度与反应热、燃烧热、比热等 /p p TG：热稳定性、分解、氧化还原、吸附解吸、游离水与结晶水含量、成份比例计算等 /p p style=" text-align: center " strong 瞬态平面热源法导热仪HS-DR-5 /strong /p p style=" text-align:center" a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C218721.htm" target=" _blank" title=" " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/13b27130-23f1-4854-b5f6-83ea96c6951b.jpg" title=" 瞬态平面热源法导热仪HS-DR-5.png" width=" 300" height=" 294" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 294px " / /strong /a /p p style=" text-indent: 2em " 瞬态平面热源技术(TPS)是用于测量导热系数的一种新型的方法，由瑞典Chalmer理工大学的Silas Gustafsson教授在热线法的基础上发展起来的。它测定材料热物性的原理是基于无限大介质中阶跃加热的圆盘形热源产生的瞬态温度响应。利用热阻性材料做成一个平面的探头，同时作为热源和温度传感器。合金的热阻系数一温度和电阻的关系呈线性关系，即通过了解电阻的变化可以知道热量的损失，从而反映了样品的导热性能。该方法的探头即是采用导电合金经刻蚀处理后形成的连续双螺旋结构薄片，外层为双层的绝缘保护层，厚度很薄，它令探头具有一定的机械强度并保持与样品之间的电绝缘性。在测试过程中，探头被放置于样品中间进行测试。电流通过探头时，产生一定的温度上升，产生的热量同时向探头两侧的样品进行扩散，热扩散的速度依赖于材料的热传导特性。通过记录温度与探头的响应时间，由数学模型可以直接得到导热系数。 /p p 测量对象： /p p style=" text-indent: 2em " 材料类型:金属、陶瓷、合金、矿石、聚合物、复合材料、纸、织物、泡沫塑料(表面平整的隔热材料、板材)，聚氨酯、酚醛、尿醛、矿物棉(玻璃棉、岩棉、矿棉)、水泥墙体、玻璃增强复合板CRC、水泥聚苯板、夹心混凝土、玻璃钢面板复合板材、纸蜂窝板等。 /p p 仪器特点： /p p 1.测试范围广泛，测试性能稳定，在国内同类仪器中，处于领先水平。 /p p 2.智能化的人机界面，彩色大屏液晶显示。 /p p 3.简洁的操作，实验测试时间短。 /p p 4.智能化的数据处理。高度自动化的计算机数据通讯和报告处理系统。 /p p 5.自动生成测试报告，接上打印机便可打印。软件内置实验记录、数据处理和报告格式，自动出具实验报告。 /p p style=" text-align: center " strong 水平垂直燃烧试验机HS-RS-5 /strong /p p style=" text-align:center" a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C211285.htm" target=" _blank" title=" " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/74fa7107-462e-4753-8343-191d1f099272.jpg" title=" 水平垂直燃烧试验机HS-RS-5.JPG" width=" 300" height=" 330" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 330px " / /strong /a /p p 适用范围 /p p style=" text-indent: 2em " 用于测试塑料类及非金属材料类物质燃烧性能的试验仪器。适用于塑料和非金属材料试样处于50W火焰条件下，水平或垂直方向燃烧性能的试验室测定方法。 /p p 产品功能特点 /p p 1.可编程控制器触摸屏+PLC控制,实现控制/检测/计算/数据显示多功能 /p p 2.自动化程度高：自动记录试验时间，自动显试结果，自动计时，自动点火，施焰结束后本生灯自动退回,可选择是否关闭燃气 /p p 3.启动时可选择是否自动点火 /p p 4.式样夹前、后、上、下进退均可触摸屏操控，启动、停止、燃气、计时、点火、保存、保存、照明、排风均通过触摸屏控制实现，指尖轻触即可完成试验 /p p 5.计时按钮配合PLC自动记录储存燃烧耗时间 /p p 6.试验时间系统自动记录，并生成试验结果 /p p style=" text-align:center" a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/SH103392/" target=" _blank" title=" " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/da8a5670-b268-45ae-9aab-1d8362774b51.jpg" title=" 上海和晟.png" width=" 200" height=" 142" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 200px height: 142px " / /a /p p span style=" color: rgb(31, 73, 125) " i 上海和晟公司简介： /i /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" color: rgb(31, 73, 125) " i 上海和晟仪器科技有限公司总部坐落于上海普陀，创建于2006年，注册资金600W人民币，是行业领先的试验机、环境类仪器制造生产商。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科学试验仪器和全面解决方案。公司在上海拥有2处研发生产基地，位于上海嘉定的试验机生产车间和环境类仪器生产车间。公司拥有专业的科研机构和设计开发人员，具有雄厚的技术力量。公司自成立以来，为更好的满足市场及广大用户的需求，新产品层出不穷，始终保持国内领先水平，质量可靠，技术先进，服务及时。公司成立以来一直秉承“一切为客户着想”的思想和“力求完美、追求卓越”的理念为宗旨，已成功为诸多客户提供过质优价廉的实验室解决方案和检测服务。 /i /span /p p br/ /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(31, 73, 125) " strong 上海精密科学仪器有限公司 /strong /span /p p style=" text-indent: 2em " 上海精科的热分析仪有STA、TGA、DSC、TMA、DTA、MPA等系列。 /p p style=" text-align: center " strong ZRY系列综合热分析仪 /strong /p p style=" text-align:center" a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C54584.htm" target=" _blank" title=" " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/2c7a6b30-08d7-4f2f-8a86-9b2fdf518e84.jpg" title=" ZRY系列综合热分析仪.jpg" width=" 300" height=" 259" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 259px " / /strong /a /p p 主要特点： /p p style=" text-indent: 2em " 炉子体积小、重量轻 炉子的热容量小，升降温速率快，炉温控制精度高 /p p style=" text-indent: 2em " 采样过程全智能化，能实时灵敏准确反应样品特性 /p p style=" text-indent: 2em " 配备数据采样、数据处理(可计算始终百分比，熔点，热焓，玻璃化温度等)、根据输出功能的全方位专业智能软件包 /p p style=" text-indent: 2em " 用户可方便对仪器进行仪器常数校正，减少仪器系统误差 /p p style=" text-indent: 2em " 配备双路气氛控制单元，可稳定切换气氛 /p p style=" text-indent: 2em " 可根据用户需要提供专业软件升级。 /p p 适用范围： /p p style=" text-indent: 2em " ZRY系列综合热分析仪常用以测定物质在熔融、相变、分解、化合、凝固、脱水、蒸发、升华等特定温度下发生的热量和质量变化，广泛应用于无机、有机、石化、建材、化纤、冶金、陶瓷、制药等领域，是国防、科研、大专院校、工矿企业等单位研究不同温度下物质物理、化学变化的重要分析仪器。 /p p style=" text-align: center " strong WRT系列热重分析仪 /strong /p p style=" text-align:center" a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C54586.htm" target=" _blank" title=" " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/2898b7c5-9c7b-4152-9eb4-f1138ae3a4be.jpg" title=" WRT系列热重分析仪.jpg" width=" 300" height=" 261" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 261px " / /strong /a /p p style=" text-indent: 2em " 本仪器是在程序温度控制(等速升温、降温、恒温和循环)下，测量物质的质量(或重量)随温度变化的一种热分析仪器。用以测定物质的脱水、分解、蒸发、升华等在某特定温度下所发生的质量(或重量)变化，例如测定金属有机物的讲解、煤的组分、聚合物的热稳定性、催化剂的筛选、炸药的性能以及反应动力学的研究等。 /p p style=" text-align: center " strong DSC30差动分析仪差示扫描量热仪 /strong /p p style=" text-align:center" strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/fc4f6b79-f2c3-4da6-85ce-36ec1fef001a.jpg" title=" DSC30差动分析仪差示扫描量热仪.jpg" width=" 300" height=" 195" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 195px " / /strong /p p 主要特点： /p p style=" text-indent: 2em " 整机一体化，减少信号损失，增强抗干扰性能，确保了仪器的重复性和稳定性。 /p p style=" text-indent: 2em " 完善的专用计算机控制气氛流量系统，采用吹扫气流流量智能控制 在测量过程中，双路气氛可自动切换，能为实现提供稳定、平稳工作气流环境。 /p p style=" text-indent: 2em " 用户可自行进行各温度段的温度、能量系数校正，可满足各温度段的测量，减少仪器误差。 /p p style=" text-indent: 2em " 提供新一代智能化数据采集分析热分析软件，此系统软件可方便控制炉体(盖)升降、制冷设备开关、气氛流量设置 对温度控制提供了更大自由度的操作 用户可随意变换实时采集曲线的量程及坐标，可同时调入多条实验曲线进行分析计算 提供多种热分析分析专业计算(热焓、熔融温度、氧化诱导期、玻璃化温度等) 还可方便对仪器进行系统校正。 /p p style=" text-indent: 2em " 可配备机械制冷设备，此设备制冷效率较高，通过特别结构设计和加热炉通过纯镍法兰环紧密结合，在30分钟内炉温可由50度降至-40度，可实现较宽温度范围内的等速降温。 /p p 适用范围： /p p style=" text-indent: 2em " 无机材料的相转变、高分子材料的熔融、结晶过程、药物的多晶形现象、玻璃化温度的测量、氧化诱导期测量、油脂等食品的固液相比例等。 /p p style=" text-align: center " strong RJY-1P热机械检测仪 /strong /p p style=" text-align:center" a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C54588.htm" target=" _blank" title=" " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/332e67ac-533e-4b34-8439-92e11439f9d6.jpg" title=" RJY-1P热机械检测仪.jpg" width=" 300" height=" 300" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 300px " / /strong /a /p p 主要特点 /p p style=" text-indent: 2em " 炉子体积小、重量轻 炉子的热容量小，升降温速率快，炉温控制精度高 /p p style=" text-indent: 2em " 采样过程全智能化，能实时灵敏准确反应样品特性 /p p style=" text-indent: 2em " 备有多种工作探头，精确测量多种形变物理参数 /p p style=" text-indent: 2em " 配备数据采样、数据处理、数据输出功能的全方位专业智能软件包 /p p style=" text-indent: 2em " 用户可方便对仪器进行仪器常数校正，减少仪器系统误差 /p p style=" text-indent: 2em " 仪器整机体积小，操作方便 /p p 适用范围： /p p style=" text-indent: 2em " 可测量材料的膨胀系数、收缩率、熔点、蠕变等参数，广泛用于科研单位、高等院校、工矿企业实验室作金属、陶瓷、玻璃、高分子聚合物、低分子有机化合物等材料的测试。 /p p style=" text-align: center " strong CRY系列差热分析仪 /strong /p p style=" text-align:center" a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C54583.htm" target=" _blank" title=" " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/9d6d1046-ba00-4745-a594-6a94465f749f.jpg" title=" CRY系列差热分析仪.jpg" width=" 300" height=" 300" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 300px " / /strong /a /p p 主要特点 /p p style=" text-indent: 2em " 炉子的热容量小，升降温速率快，炉温控制精度高 /p p style=" text-indent: 2em " 采样过程全智能化，能实时灵敏准确反应样品特性 /p p style=" text-indent: 2em " 配备数据采样、数据处理(可计算熔点、热焓、玻璃化温度、动力学参数等)、数据输出功能的全方位专业智能软件包 /p p style=" text-indent: 2em " 用户可方便对仪器进行仪器常数校正，包括温度和热焓校正，减少仪器系统误差 /p p style=" text-indent: 2em " 选配气氛单元，可方便控制气氛流量 /p p style=" text-indent: 2em " 可根据用户需要提供专业软件升级 /p p 适用范围： /p p style=" text-indent: 2em " 用于测量样品热焓、质量、温度和动态力学性质在程控温度下的连接变化。适用于研究材料和体系的性质、成分、结构、相变和化学反应，特别是相变和化学反应的动力学。如测量材料的熔点、玻璃化转变、晶型转变、液晶转变、晶化温度和动力学、固化过程和动力学、纯度、热稳定性、高分子材料的动态模量、损耗因为和键运动形态等等。热分析仪可测定的材料和体系非常广泛，包括金属、矿物、无机材料、配位化合物、有机物、高分子材料和生物医学材料等。 /p p style=" text-align: center " strong WRS-3熔点仪 /strong /p p style=" text-align:center" a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C195591.htm" target=" _blank" title=" " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/e6cb0a0f-3f6e-4de1-a3dc-c5a90cf4b449.jpg" title=" WRS-3熔点仪.png" width=" 300" height=" 297" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 297px " / /strong /a /p p style=" text-indent: 2em " 仪器的最大特点是具有目视测量与自动测量二种方式，即：将目视观察测量和光电检测自动测量组合在一台仪器上。这样既有光电检测自动测量熔点功能方便用户的使用，又可目视测量物质熔点，以适应深颜色样品的熔点测量的需要，所以该仪器测量样品范围非常广泛，使用也非常方便。 /p p style=" text-indent: 2em " 采用PID(温度自动控制)技术控制温度，是一款国内领先，国际先进的升级换代产品。 /p p style=" text-indent: 2em " 该仪器可以同时测量三个样品，计算平均值。大屏幕触摸屏显示、键入，具有多种通讯接口，用于数据储存和导出。 /p p style=" text-indent: 2em " 仪器采用药典规定的毛细管作为样品管。 /p p style=" text-align:center" a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/SH103881/" target=" _blank" title=" " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/38478756-0ed3-45a7-b354-a62af6271338.jpg" title=" 上海精科.jpeg" width=" 200" height=" 63" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 200px height: 63px " / /a /p p i span style=" color: rgb(31, 73, 125) " 上海精科公司简介： /span /i /p p style=" text-indent: 2em " i span style=" color: rgb(31, 73, 125) " 上海精科实业有限公司(以下简称：上海精科)是国内知名的生命科学仪器制造商，生产、经营产品有天平仪器、光学分析仪器、物理光学仪器、电化学仪器、生化仪器。产品质量列国内先进水平，深受科研、医疗、高等院校及厂矿企业等单位的赞誉。公司将不断开发适合科研技术新发展的生化仪器。公司将继续秉承“快速、灵活、有效、一致、共享”的经营理念，一如既往为广大用户提供高科技产品和优质服务。 /span /i /p p br/ /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(31, 73, 125) " strong 武汉嘉仪通科技有限公司 /strong /span /p p style=" text-indent: 2em " 武汉嘉仪通的热分析仪主要有DIL、TCMA等 /p p style=" text-align: center " strong TEA系列热膨胀系数分析仪 /strong /p p style=" text-align:center" a href=" https://www.instrument.com.cn/list/CM1094397/C296538.html" target=" _blank" title=" " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/9b7e7cf5-80ef-4695-ab72-22213569dc04.jpg" title=" TEA系列热膨胀系数分析仪.jpg" width=" 300" height=" 201" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 201px " / /strong /a /p p style=" text-indent: 2em " TEA采用创新的光干涉原理专利技术，可无损检测块体和薄膜样品透明材料的热膨胀系数，广泛应用于辅助各种新材料，尤其是薄膜材料的研究与开发以及质量检验。 /p p style=" text-indent: 2em " 热膨胀系数分析仪独特技术 /p p style=" text-indent: 2em " 自主知识产权产品，拥有多项技术专利。 /p p style=" text-indent: 2em " 基于光干涉原理的创新技术，通过照射到样品上下表面产生的两束反射光发生干涉，得到光功率随温度的变化曲线，通过计算得到材料的热膨胀系数。 /p p style=" text-indent: 2em " 采用PID调节与模糊控制相结合形式控制的红外加热方式，大温区连续、高速温度跟随、既定程序升温及保持控制。 /p p style=" text-indent: 2em " 非接触式无损检测，测试精度高。 /p p style=" text-indent: 2em " 具备外接抽真空设备、循环水冷设备及载气或制冷能力。 /p p style=" text-align: center " strong TCT-HT薄膜热导率测试系统 /strong /p p style=" text-align:center" a href=" https://www.instrument.com.cn/list/CM1094397/C296556.html" target=" _blank" title=" " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/44e205d2-df5f-4954-9703-b57ddbb787ce.jpg" title=" TCT-HT薄膜热导率测试系统.jpg" width=" 300" height=" 196" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 196px " / /strong /a /p p style=" text-indent: 2em " 薄膜热导率测试系统采用3ω测试方法，有效克服了样品表面热辐射现象，能够良好测试微/纳米薄膜材料的热导率。可广泛应用于辅助各种功能薄膜材料的研究与开发，涵盖范围包括集成电路散热材料、航空航天材料、热电材料与器件、信息存储与光电器件等。 /p p style=" text-indent: 2em " 薄膜热导率测试系统产品特点 /p p style=" text-indent: 2em " 不直接测量温度变化，而是通过测量材料在导热过程中温度的变化转换为的电信号的变化来实现微/纳米薄膜材料的热导率，微伏级电压值，保证测量结果的高精确度。 /p p style=" text-indent: 2em " 采用交流电加热方式，同时选择并优化设计加热电极的形状与尺寸，可保证加热均匀性及测试应用的广泛性、准确性与稳定性。 /p p style=" text-indent: 2em " 待测薄膜样品金属尺寸极小，能有效减小黑体辐射引起的测量误差。 /p p style=" text-indent: 2em " 友好的软件界面。 /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " a href=" http://www.instrument.com.cn/list/CM1094397" target=" _blank" title=" " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/fb9b83fc-41fc-4b3c-8fe8-405c5ea04793.jpg" title=" 武汉嘉仪通.jpg" width=" 200" height=" 59" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 200px height: 59px " / /a /p p span style=" color: rgb(31, 73, 125) " i 武汉嘉仪通公司简介： /i /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" color: rgb(31, 73, 125) " i 武汉嘉仪通科技有限公司是全球首家以薄膜物性检测作为战略定位，技术领先的中国国家级高科技企业。公司集研发、市场和技术服务于一体，相继被评为湖北省“百人计划”及武汉市政府“城市合伙人”企业。公司成立于2009年，总部位于中国光谷，专注于薄膜材料物理性能分析与检测仪器的自主研发， 并致力于为客户提供薄膜材料的热、电、磁、力、光、声等性能测试分析整体解决方案。 /i /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" color: rgb(31, 73, 125) " i 嘉仪通科技始终坚持自主研发与技术创新，拥有世界级技术工程师研发团队，公司总部建有省级工程实验室，并在国内外建立了办事处以及联合实验室共享中心，包括中国的北京、上海、成都以及海外的美国硅谷、英国伦敦和印度新德里等地。未来几年，全球化的营销体系及客户服务网络将全面建成。 /i /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" color: rgb(31, 73, 125) " i 目前，公司拥有自主研发和核心知识产权的产品体系，包括光功率热分析仪、相变温度分析仪、热电参数测试系统、薄膜热导率测试系统、霍尔效应测试系统、红外退火炉、液氮低温恒温器等序列产品，广泛应用于材料企业、大专院校、科研院所、航空航天、军工以及第三方检测机构等材料领域。同时，公司依托省工程实验室及联合实验室等共享平台的大数据分析，为全球用户的薄膜材料研究及战略方向提供理论依据与数据支撑。 /i /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" color: rgb(31, 73, 125) " i 嘉仪通科技秉承技术创新、应用为上的价值理念，遵循“聚众之智，穷理致用”的原则，踏实做好每一款产品的创新研发，孜孜不倦的为广大客户提供最合适的产品与最好的服务! /i /span /p p style=" text-indent: 0em " br/ /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(31, 73, 125) " strong 北京柯锐欧科技有限公司 /strong /span /p p style=" text-indent: 2em " 北京柯锐欧的热分析仪主要有TCMA、DIL、TMA等几类。 /p p style=" text-align: center " strong 激光导热/热扩散测量系统CLA /strong /p p style=" text-align:center" a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C250915.htm" target=" _blank" title=" " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/3d7de227-19df-45a6-9592-3b7bb9e7592b.jpg" title=" 激光导热-热扩散测量系统CLA.jpg" width=" 300" height=" 226" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 226px " / /strong /a /p p style=" text-indent: 2em " 在炉体控制的一定温度下,由激光源发射光脉冲均匀照射在样品下表面,使试样均匀加热,通过红外检测器连续测量样品上表面相应温升过程，得到温度升高和时间的关系曲线，数学模型对理论曲线和试验温度上升曲线进行计算修正,从而测出样品的热扩散系数, 根据以下公式自动计算出样品的导热系数 /p p 主要特征： /p p style=" text-indent: 2em " 先进的大功率激光器：激光源可调参数(包括能量功率大小、脉冲波形选择、脉冲宽度时间) 激光导入模式采用直接内置样品下方，避免光纤导入模式的热损误差 激光器其安全等级达到了最高级(Class 1)，操作时不需要任何特殊的安全措施(德国ROfin或德国AlphaLaser) /p p style=" text-indent: 2em " 检测器类：InSb/MCT(美国Judson) /p p style=" text-indent: 2em " 多样品测量支架：内置自动系统，3样品测量，节约用户时间和工作强度(英国Morgan定制) /p p style=" text-indent: 2em " 小体积炉体技术：保证温度均匀性和炉体的耐久性， 不会发生漏水和炉体升降问题 /p p style=" text-indent: 2em " 紧凑型设计， 可以放在桌面上操作和试验，节约实验室空间 /p p style=" text-indent: 2em " 可配置径向各相异性导热、高温熔融液态样品测量等附件 /p p style=" text-indent: 2em " 精确的有限元脉冲校正 /p p style=" text-indent: 2em " 包含多种不同的数学计算模型 /p p style=" text-indent: 2em " 软件自动优化测量参数 /p p style=" text-indent: 2em " 多层复合材料或多层复合涂层，进行多层次的测量分析 /p p style=" text-indent: 2em " 使用非线性回归进行 Cowan 拟合 /p p style=" text-indent: 2em " 自由输入密度和比热来计算热导系数 /p p style=" text-indent: 2em " 高级软件，软件由柯锐欧工程师编程，可以按照用户的要求随时增加和改进，同时我们提供终身免费的升级服务 /p p style=" text-indent: 2em " 制造商研发工程师售后技术服务，更专业、更快捷! /p p style=" text-align: center " strong 热膨胀仪C15V /strong /p p style=" text-align:center" a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C237263.htm" target=" _blank" title=" " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/549e56ac-7127-4206-ba09-fe6f6e05196f.jpg" title=" 热膨胀仪C15V.png" width=" 300" height=" 476" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 476px " / /strong /a /p p style=" text-indent: 2em " V系列产品采用独特的测量技术和设计，可以满足超低温和高温测试分析，垂直测量系统和下置式垂直炉体，真正可以在准确控温的条件下精确测量样品的热膨胀参数 垂直设计节约实验室2/3空间。 /p p 核心技术 /p p style=" text-indent: 2em " 垂直测量技术，顶置LVDT设计，可以真正精确测量粉末样品和膏体样品 /p p style=" text-indent: 2em " LVDT、顶杆、施力系统和样品成180度，力矩为零 样品与支架零摩擦，测量更准确 /p p style=" text-indent: 2em " LVDT系统和固定支架之间采用铜质滑块设计，以减少测量系统摩擦力和无磁场技术 /p p style=" text-indent: 2em " 逆向自动平衡法技术消除重力影响 /p p style=" text-indent: 2em " 独有的高品质双位移传感器(LVDT)，双马达自动控制技术，样品可任意长度，载力可真正恒定 /p p style=" text-indent: 2em " 自动驱动样品和数显零位调节技术，消除螺旋千分尺由于测量头真空和密闭产生的敏锐误差 /p p style=" text-indent: 2em " 自动控制样品载力技术，可以调节样品的施加力(mN)，在样品收缩或膨胀过程中，保持恒定力 /p p style=" text-indent: 2em " 电子自动恒温测量系统，保证测量头最小化温度漂移，可以满足苛刻的环境温度，使测量更精确 /p p style=" text-indent: 2em " 扩展配置多个炉体，用户可在3秒内切换炉体和电源，无需插拔各种数据线等 /p p style=" text-indent: 2em " 高级软件，配置DTA功能、软化点保护、体积、密度计算、烧结速率控制RCS和远程操控软件等 /p p style=" text-indent: 2em " 可选高级超低温系统，无液氦制冷机控温(-265℃) /p p style=" text-indent: 2em " 可选快速升温系统(红外反射聚焦炉、300k/min或更快) /p p style=" text-indent: 2em " 可选超导磁场系统 /p p 安全技术 /p p style=" text-indent: 2em " 温度时间互锁保护功能，软件中可以设置安全温度限制和工作时间限制功能 /p p style=" text-indent: 2em " 延迟开始实验功能和无人值守操作功能，释放用户的自由时间 /p p style=" text-indent: 2em " 程控时钟安全技术，控制器和计算机发生故障，仪器系统将在2-3分钟内关闭 /p p style=" text-indent: 2em " 软化点自动保护功能 /p p style=" text-indent: 2em " 自动保护功能，热电偶破损保护技术和水流联锁传感器保护技术，炉体供电系统自动关闭 /p p style=" text-indent: 2em " 自动升降和自动位限技术，采用高级绝热技术，炉体外壳保持室温，保证操作者的安全 /p p style=" text-align: center " strong 低温热膨胀系统/热机械系统CDIL/CTMA /strong /p p style=" text-align:center" a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C221480.htm" target=" _blank" title=" " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/eebd93d0-97ea-4859-86d7-b5c9d8838be4.jpg" title=" 低温热膨胀系统-热机械系统CDIL-CTMA.jpg" width=" 300" height=" 169" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 169px " / /strong /a /p p style=" text-indent: 2em " 柯锐欧低温热膨胀/热机械系统采用原装进口欧洲热膨胀位移测量技术和原件。可以在-269℃低温下分析和测量材料的物理性能，满足军工、航天航空工业、玻璃工业、陶瓷工业、高科技陶瓷烧结、金属冶金粉末工业、新材料研发、汽车工业、聚合物工业等。热膨胀主要是应用在固体、液体、粉体和膏体等材料的研发和质控。系统符合国际标准包括DIN 51045，ASTM E831，ASTM E 228和ASTM D 3386。 /p p style=" text-align:center" a href=" http://www.instrument.com.cn/netshow/SH103481/" target=" _blank" title=" " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/9b8e29f2-4d1f-4f93-8361-d530f229257b.jpg" title=" 北京柯锐欧.jpg" width=" 200" height=" 91" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 200px height: 91px " / /a /p p span style=" color: rgb(31, 73, 125) " i 北京柯锐欧公司简介： /i /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" color: rgb(31, 73, 125) " i 作为专业的仪器制造商，柯锐欧科技拥有自己的研发团队，研发工程师和售后维护工程师获得相关专业的博士学位，具有多年国外学习经历和低温仪器研发经验，且与欧美的科学家保持长期技术交流和合作。柯锐欧科技将为客户提供高端的科研系统和设计方案，为科研仪器平稳运行提供保障。 /i /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" color: rgb(31, 73, 125) " i 同时，柯锐欧科技与SETARAM、Ulvac、C-therm、ITW-BISS等国际知名仪器商进行广泛合作，为科研工作者提供行业内高端测试仪器，为科研工作提供可靠的科研测试数据，同时依据丰富的仪器行业专业背景和资深行业专家，为科研提供专业分析解决方案。 /i /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" color: rgb(31, 73, 125) " i 柯锐欧科技秉持专业、专心、共赢发展理念，以中国科研持续发展为己任，坚持诚信求实，和客户共进步的原则，为中国的科学技术发展贡献力量。 /i /span /p

圆柱电芯的膨胀力主要源于电池内部的化学反应和充放电过程中的物理变化。在充电过程中，正极上的活性物质释放电子并嵌入负极，导致正极体积减小，负极体积增大。同时，电解液在充电过程中发生相变及产气副反应，也会造成一定的体积变化。这些因素共同作用，使得圆柱电芯在充放电过程中也会产生膨胀力。随着充放电次数的增加，这种膨胀力逐渐累积，导致电芯的尺寸发生变化。这种尺寸变化不仅会影响电池的外观和使用寿命，还可能对电池的安全性产生影响。因此，准确表征圆柱电芯的膨胀力对于优化电池设计、提高电池性能和安全性具有重要意义。表征圆柱电芯膨胀行为的方法电池的膨胀行为分为尺寸上的膨胀量和力学上的膨胀力测量。目前，对于软包电池、方壳电池膨胀行为的测量表征，已有较多研究和相应的测试手段及设备，在此不再赘述。但对于圆柱型电池的膨胀行为研究相对较少，也没有较好的商业化膨胀力评估手段。目前在文献资料中，常见的圆柱电芯膨胀行为的表征手段主要有以下几种：1、估算法如图1和图2所示，有研究表明圆柱型电池的膨胀变化与电池的SOC和SOH状态具有一定的相关性。但该方法建立在圆柱型电池的膨胀在整个圆周上是均匀的。图 1 单次充放电过程中，圆柱型电池的可逆膨胀变化图 2 电池老化过程中，圆柱型电池的SOH变化与不可逆膨胀之间的关系直接测量法通过在圆柱电芯外部施加压力，通过贴附应变片测量应变，该方式计算复杂，无法直观体现膨胀力。2、影像分析法影像分析法是一种无损检测方法，如利用CT断层扫描、中子成像、X射线、超声波等影像技术观察电芯内部的形变情况，通过分析影像的变化来测算电芯尺寸变化。这种方法适用于多种类型的圆柱电芯，且对电芯无损伤。然而，影像分析法需要使用昂贵的专业设备，且测量精度易受到设备性能和操作人员经验的影响。3、薄膜压力法一般需解剖圆柱电池，在电芯内部嵌入薄膜压力传感器或压敏纸的方式，从而获得圆柱电芯在不同方位上的膨胀力分布情况。但薄膜压力传感器精度一般较低，成本高；而压敏纸分析，具有滞后性。该测试均为破坏性测试。表征圆柱电芯膨胀行为存在的问题有研究表明，圆柱型电池电池实际的膨胀是明显偏离预期的均匀膨胀，在周长上会形成膨胀和收缩的区域，这取决于圆柱型电池的卷芯卷绕方向。因此，使用体积变化来研究老化或预测SOC需要特别谨慎，因为膨胀会因测量位置而显著不同，测量结果可能因测量方法而有偏差。电弛膨胀测试解决方案电弛自主研发的电池膨胀测试系统，高度集成了温控、充放电、伺服控制、高精度传感器等模块，并提供企业级系统组网功能。该系统可对多种电池种类和电池形态的电池进行膨胀行为测试，包括碱金属离子电池(Li/Na/K)、多价离子电池(Zn/Ca/Mg/Al)、其他二次金属离子电池(金属-空气、金属-硫)、固态电池，以及单层极片、模型扣式电池(全电池、半电池、对称电池、扣电三电极)、软包电池、方壳电池、圆柱电池、电芯模组。同时，可为不同形态电池提供定制化夹具，开展手动加压、自动加压、恒压力、脉冲恒压、恒间距、压缩模量等不同测试模式的研究。本产品还可方便扩展与电池产气测试、内压测试、成分分析的定制集成。为锂电池材料研发、工艺优化、充放电策略的分析研究提供了良好的技术支持。参考文献Jessica Hemmerling, 2021. Non-Uniform Circumferential Expansion of Cylindrical Li-Ion Cells—The Potato Effect. Batteries, 7, 61.

热分析是测量材料热力学参数或物理参数随温度变化的关系，并对这种关系进行分析的技术方法。对材料进行热分析的意义在于：材料热分析能快速准确地测定物质的晶型转变、熔融、升华、吸附、脱水、分解等变化，在表征材料的热性能、物理性能、机械性能以及稳定性等方面有着广泛的应用。由于热性能是材料的基本属性之一，对材料进行热分析可以鉴别材料的种类，判断材料的优劣，帮助材料与化学领域的产品研发，质检控制与工艺优化等。既然热分析是对材料进行质量控制的重要技术手段，那么热分析到底是如何进行的呢？根据国际热分析协会(ICTA)的归纳和分类，目前的热分析方法共分为九类十七种，而常用的热分析方法（如下图所示）包括：差示扫描量热(DSC)、热重分析（TGA）、导热系数测试、热机械分析(TMA)、动态热机械分析(DMA)等5种方法。根据不同的热分析方法采用不同的热分析仪器设备，对材料的热量、重量、尺寸、模量/柔量等参数对应温度的函数进行测量，从而获得材料的热性能。接下来，让我们简单了解一下这5种热分析方法：（1）差示扫描量热（DSC）差示扫描量热法（DSC）为使样品处于程序控制的温度下，观察样品和参比物之间的热流差随温度或时间的函数。材料的固化反应温度和热效应测定，如反应热，反应速率等；物质的热力学和动力学参数的测定，如比热容，转变热等；材料的结晶、熔融温度及其热效应测定；样品的纯度等。（2）热重分析（TGA）热重分析法（TGA）用来测量样品在特定气氛中，升温、降温或等温条件下质量变化的技术。主要用于产品的定量分析。典型的TGA曲线可以提供样品易挥发组分(水分、溶剂、单体)的挥发、聚合物分解、炭黑的燃烧和残留物(灰分、填料、玻纤)的失重台阶。TGA这种方法可以研究材料和产品的分解，并得出各组分含量的信息。TGA曲线的一阶导数曲线是大家熟知的DTG曲线，它与样品的分解速率成正比。在TGA/DSC同步测试中，DSC信号和重量信息可以同时记录。这样就可以检测并研究样品的吸放热效应。下图中的黑色曲线为PET的TGA曲线，绿色为DTG曲线。下面的为在氮气气氛下的DSC曲线。右侧红色的DSC曲线显示了玻璃化转变、冷结晶和熔融过程。在测试过程中的DSC信号 (左)可以用样品质量损失进行修正。蓝色为未修正的DSC曲线，红色为因质量损失而修正的曲线。图 使用TGA/DSC(配备DSC传感器)测试的PET曲线分解过程中，化学骨架和复杂有机组分或聚合物分解形成如水、CO2或者碳氢化合物。在无氧条件下，有机分子同样有可能降解形成炭黑。含有易挥发物质的产品可以通过TGA和傅里叶红外(FTIR)或者质谱联用来判定。（3）导热系数测试对于材料或组分的热传导性能描述，导热系数是最为重要的热物性参数。LFA激光闪射法使用红外检测器连续测量上表面中心部位的相应温升过程，得到温度升高对时间的关系曲线，并计算出所需要的参数。稳态热流法热流法（HFM）作为稳态平板法的一种，可用于直接测量低导热材料的导热系数。（4）热机械分析(TMA)热机械分析，指在使样品处于一定的程序温度下和非震动载荷作用下，测量物质的形变与温度时间等函数关系的一种技术，主要测量材料的膨胀系数和相转变温度等参数。一条典型的TMA曲线表现为在玻璃化转变温度以下的膨胀、玻璃化转变(曲线斜率的变化)，玻璃化转变温度以上的膨胀和塑性变形。测试可以以膨胀模式、穿透模式或者DLTMA模式(动态负载TMA模式)进行。膨胀模式的测试目的是表征样品的膨胀或收缩。基于这个原因，仅使用较小的力来保证探头和样品接触完好。测试的结果就是热膨胀系数。下图是0.5mm的样品夹在2片石英盘之间测试的膨胀曲线。样品先在仪器中升温至90˚C消除热历史。冷却至室温后，再以20K/min的升温速率从30˚C升温到250˚C，测试的探头为圆点探头，同时探头上施加很小的力0.005N。图2中上部的曲线显示样品在玻璃化转变之前有很缓慢的膨胀。继续升温，膨胀速率明显加快，这是因为在样品在经历玻璃化转变后分子的运动能力提高。之后冷结晶和重结晶发生，样品收缩。高于150˚C样品开始膨胀直至熔融。熔融伴随着样品粘度降低和尺寸减小。图 膨胀模式测试的PET的TMA曲线穿透模式主要给出温度相关的信息。样品的厚度通常不是很重要，因为探头与样品的接触面积在实验中持续变化。刺入深度受加载的力和样品几何形状的影响。在穿透模式测量中，把0.5mm厚的样品放在石英片上，圆点探头直接与样品接触。试验条件为从30˚C升温到300˚C，升温速率20K/min，加载力0.1和0.5N。这时样品未被刺入。在穿透测试过程中，探头一点一点地刺入样品。纵坐标信号在玻璃化转变发生时明显的减小，冷结晶发生时保持基本不变，到熔融又开始减小(图下图)。图 TMA穿透模式测试PETDLTMA是一种高灵敏度测试物理性能的方法。和DSC相比，它可以描述样品的机械行为。在DLTMA模式下，加载在样品上的力以给定频率高低切换。它可以测试出样品中微弱的转变，膨胀和弹性(杨氏模量)。样品刚度越大，振幅越小。图4测试的样品玻璃化转变在72˚C，之后为液态下的膨胀。振幅大是因为样品太软。然后会出现冷结晶，PET收缩，振幅开始减小。140˚C，样品重新变硬，继续膨胀直至160˚C。图 DLTMA（动态负载TMA模式）测试PET（5）动态热机械分析(DMA)使样品处于程序控制的温度下，并施加单频或多频的振荡力，研究样品的机械行为，测定其储能模量、损耗模量和损耗因子随温度、时间与力的频率的函数关系。热分析技术的实际应用热分析技术在材料领域应用广泛，如高分子材料及制品（塑料、橡胶、纤维等）、PCB/电子材料、金属材料及制品、航空材料、汽车零部件、复合材料等领域。下面通过我们实验室技术工程师做的两个热分析测试案例来展示它的应用：1.高分子材料的热裂解测试玻纤增强PA66主要应用于需要高刚性和尺寸稳定性的机械部件护罩。玻纤含量影响到制件的拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度等力学性能。2.PCB板的爆板时间测量将样品升温到某一温度后，保持该温度并开始计时，样品发生爆板现象的时刻与保温初始时刻的时间间隔为爆板时间。其实，对于不同的材料和关注点的不同，我们所采用的热分析方法也存在差异，通常会根据实际样品情况和测试需求来选择不同的分析方法。例如，高分子材料：想要了解它的特征温度、耐热性等性能，要用DSC分析；想要了解它的极限耐热温度、组份含量、填料含量等，要用TGA分析。

2009年12月15日，我司北京销售经理以真诚的销售服务成功中标中国地震局地质研究所“快速热导率仪项目”。欢迎广大客户咨询本公司产品。　　我司中标沈阳工业大学材料学院“热膨胀仪项目”

p style=" text-align: center " strong 原创： 徐颖【苏大】 江苏热分析 /strong /p p 　　研究物质形变或力学性质与温度关系的方法，常称之为热机械分析法，该法包括热膨胀法(DIL)、静态热机械分析(TMA)和动态热机械分析(DMA)三种技术，它们之间的差别最主要的来自于它们测量时负载力的不同。热膨胀法是测量试样负载力为零，即仅有自身重力而无外力作用时，在程序温度控制下，膨胀或收缩引起的体积或长度的变化 静态热机械分析是测量材料在静态负载力(非交变负荷)作用下，形变与温度间关系的技术 动态热机械分析是在程序控制温度下，测量材料在动态负载力(交变负荷)下动态模量和力学阻尼(或称力学内耗)与温度关系的一种技术。 /p p strong 一、TMA基本原理和结构 /strong /p p 　　静态热机械分析仪是在热膨胀仪的基础上发展起来的，它的基本原理和热膨胀仪相同，不仅可以替代热膨胀仪，而且在结构和功能上有进一步的扩充和提升。 /p p 　　(1) 可以设定试样所受负荷的大小，改变负荷会得到不同的热形变曲线，因此负荷大小成为一个重要的实验参数。而且将负荷大小设置为与材料实际使用中所受的力相近，热形变曲线更有实用价值。此外选用合适的负荷大小，可以得到更理想的曲线。 /p p 　　(2) 可选用更多不同的探头，大多配备拉伸、压缩、穿透(或称针入)和弯曲等探头，除了能测定热膨胀系数和各种相变点之外，还可以研究定应变的应力松弛和定应力的蠕变等力学性能。图1是DIL和TMA可选用探头和基本原理示意图。 /p p style=" text-align: center " img title=" 图1 热膨胀和热机械分析原理示意图.jpg" alt=" 图1 热膨胀和热机械分析原理示意图.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/ef21716a-4636-4630-8ec4-1facf9de83a5.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 图1 热膨胀和热机械分析原理示意图 /strong /p p style=" text-align: center " strong (a)热膨胀和TMA装置原理 1—仪器的基本形式 2—水平热膨胀 /strong /p p style=" text-align: center " strong 3—垂直热膨胀或TMA 4—TMA的垂直膨胀(天平型) (b)TMA的应力类型 /strong /p p 　　TMA按机械结构形式不同，可以分为天平式和直筒式两大类。天平式TMA的施力方向(拉伸还是压缩)和大小是通过刀口式天平来控制的，再根据试样与天平的相对位置又可分为上皿式和下皿式。直筒式TMA根据施力控制原理、方式不同可分为三种：弹簧型，通过顶部加压砝码和弹簧相互协调控制负载的方向和大小 磁力型，通过磁钢和控制磁拉力线圈中直流电的方向来决定负载的方向和大小 浮子型，通过浮子、浮液和顶部加压砝码来控制负载，浮子材料使用低密度的聚合物，而浮液采用高密度氟氯硅油。 /p p 　　以上这些分类实际上是依据TMA施力方式不同来分的，仪器其他部分：炉体、温度控制、气氛控制等雷同于差热仪、热重仪。而位移检测系统则都是由差动变压器将位移转变为电压信号，经相敏放大器、有源滤波器、电压放大器、A/D转换器后再进行数据处理。 /p p strong 二、操作模式 /strong /p p 　　TMA的操作模式可分为五种： /p p 　　(1) 标准模式，可进行3个实验程序。一个是线性升温时负载力保持恒定，监测位移的变化，则得到最经典的热膨胀曲线 如果线性升温保持恒定的应变，检测力的变化，可用于评价薄膜或纤维的收缩力。恒温条件下，往往设置力呈线性变化，监测其所产生的应变，可获得力位移曲线和模量信息。 /p p 　　(2) 应力/应变模式，有2个实验程序。在恒温条件下，施加线性变化的应力或应变，测量对应的应变或应力，从而得到应力/应变图谱及相关的模量信息。所计算出的模量可以分别作为应力、应变、温度或时间的函数来表示。图2就是保持恒温，应力线性增加，所获得的应力/应变曲线。该曲线的形状受所设温度及样品加工工艺的影响。 /p p style=" text-align: center " img title=" 图2 温度恒定，线性应力作用下所得应力_应变曲线.png" alt=" 图2 温度恒定，线性应力作用下所得应力_应变曲线.png" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/63918f4f-cced-471e-9587-5358e2d3a7ea.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 图2 温度恒定，线性应力作用下所得应力/应变曲线 /strong /p p 　　(3) 蠕变/应力松弛模式，可进行2个实验程序。一个是蠕变实验，即应力保持恒定，监测应变随时间的变化，获得柔量数据 另一个是应力松弛实验，应变保持恒定，监测应力的衰减，获得松弛模量数据。二者均为瞬态测试，可评估材料形变及回复性质。 /p p 　　(4) 动态TMA模式，在线性升温条件下，对样品施以正弦变化的力。测量由此产生的正弦变化的应变。通过应力、应变数据计算储能模量E& #39 、损耗模量E〞和损耗因子Tanδ对时间、温度或应力的关系，一般适用于薄膜的研究。 /p p 　　(5) 调制TMA模式，类似于调制DSC，是温度控制方式在传统的线性升温的基础上叠加一个设定振幅和周期的正弦波温度变化程序，将原始信号(总位移和热膨胀系数)解析成可逆和不可逆部分，可逆部分可获得相变信息(如Tg)，不可逆部分得到具有时间依赖性的动力学过程(如应力松弛)。 /p p strong 三、TMA典型谱图及解析 /strong /p p 　　图3是比较典型的热膨胀曲线图，TMA(或DIL)确定线膨胀系数的公式为： /p p style=" text-align: center " img title=" 式1-1.jpg" alt=" 式1-1.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/66c902b0-66e8-461f-9910-a288f34faefc.jpg" / /p p 　　式中l0为样品原始长度，Δl/ΔT为热膨胀曲线的斜率。相应的体膨胀系数γ的计算公式如下： /p p style=" text-align: center " img title=" 式1-2.jpg" alt=" 式1-2.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/0a79f259-09f2-436d-82c0-69a18aeaef5b.jpg" / /p p 其中V0为样品原始体积，ΔV/ΔT为热膨胀曲线的斜率。 /p p style=" text-align: center " img title=" 图3 热膨胀曲线以及线膨胀系数α的确定.png" alt=" 图3 热膨胀曲线以及线膨胀系数α的确定.png" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/480a5479-2a22-47f0-9e37-465d8ca4609b.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 图3 热膨胀曲线以及线膨胀系数α的确定 /strong /p p 　　热膨胀曲线也可以确定材料的玻璃化转变温度Tg，图4是比较常见的高分子材料和金属的热膨胀曲线，从(a)中可以看到聚苯乙烯PS的膨胀曲线突变处所做的外推温度就是Tg。如果将热膨胀曲线对温度一阶求导，如图5-7下方，将得到一个类似于DSC在Tg处台阶的曲线，更容易确定Tg值。 /p p style=" text-align: center " img title=" 图4常见的热膨胀曲线(a)聚苯乙烯PS；(b)高（低）密度聚乙烯PE；（c）金属Al、Pt和玻璃.jpg" alt=" 图4常见的热膨胀曲线(a)聚苯乙烯PS；(b)高（低）密度聚乙烯PE；（c）金属Al、Pt和玻璃.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/ab420d73-d6f7-40f3-8a62-8586c92c66fa.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 图4常见的热膨胀曲线(a)聚苯乙烯PS (b)高(低)密度聚乙烯PE (c)金属Al、Pt和玻璃 /strong /p p style=" text-align: center " img title=" 图5 TMA热膨胀曲线及其一阶导数曲线确定Tg.jpg" alt=" 图5 TMA热膨胀曲线及其一阶导数曲线确定Tg.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/79777183-9912-4ea3-a0ef-34a0ee703a9b.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 图5 TMA热膨胀曲线及其一阶导数曲线确定Tg /strong /p p style=" text-align: center " img title=" 图6 几种不同类型的热机械曲线示意图.jpg" alt=" 图6 几种不同类型的热机械曲线示意图.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/7ec3e314-83b7-4eac-b62f-5d60ce321bb8.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 图6 几种不同类型的热机械曲线示意图 /strong /p p style=" text-align: center " strong (a) 非晶态无定形线形聚合物的温度—形变曲线 /strong /p p style=" text-align: center " strong (b) 非晶态无定形线型和交联型聚合物的蠕变曲线，1-线型 2-交联型 /strong /p p style=" text-align: center " strong (c) 不同力学状态高聚物的应力松弛曲线，1-玻璃态 2-高弹态 3-粘流态 /strong /p p 　　上文曾经提到TMA除了热膨胀法曲线之外，还可以研究保持应变恒定时的应力松弛和恒定应力下的蠕变行为，如图6。TMA所测的形变，除了一部分是样品自身膨胀或收缩引起的形变之外，还有一部分是应力引起的，这部分形变是分子相对移动时释放能量(粘性响应)或储藏能量(弹性响应)的结果，因此TMA所测形变实际上是膨胀行为和粘弹效应的加合。 /p p strong 四、TMA实验方法 /strong /p p 　　TMA是研究形变的技术，因此样品尺寸是否准确计量、是否稳定很重要，选用样品要求形状规整、无缺陷(气泡或裂纹)，块状样品上下两面要求平行且光滑，复合材料尤其是高聚物中添加了无机填料要考虑两相间是否相溶，必要时类似于DSC测试要考虑去除热历史的影响。由于TMA的样品用量相对比TG和DSC要大，扫描速率相对的设定慢一些为好，一般5℃/min 保护气常用氮气或空气，流量10-50ml/min。 /p p 　　此外由于TMA配备有各种探头，了解这些探头的功能以及何种形态的样品适用于何种探头 了解测试的目的，在多种实验模式中选择合适的实验程序 负载力是TMA测试的一个重要参数，其大小的设定等等，这些往往依赖于实验人员的经验。 /p p 　　块状样品，一般适用的探头有：压缩探头、三点弯曲探头、针入(或称穿透)探头 所应用的测试有：线性膨胀系数、玻璃化转变温度、软化点、熔点、蠕变和松弛等等。 /p p 　　膜和纤维样品，一般适用的探头有：拉伸探头、针入探头 所测的参数：杨氏模量、玻璃化转变温度、软化点、蠕变、固化、交联密度和硬度等等。 /p p 　　粘性流体和胶，一般适用的探头有：剪切探头和针入式探头 适用的测试：粘性、凝胶化、胶体-熔体转变温度、固化和剪切模量。 /p p & nbsp /p p a href=" https://www.instrument.com.cn/zt/TAT" target=" _blank" 更多热分析相关知识请见专题：《热分析方法与仪器原理剖析》 /a /p

2010年1月14日，我司北京销售部，在北京销售经理的直接参与下，共同努力，精诚合作，终于用自己熟练的专业知识，完美的服务能力，赢得中国矿业大学的青睐，成功中标其“热膨胀仪”采购项目。 在此我们恭喜北京销售部的所有同仁，并预祝大家不断取得新的更好的成绩。

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药物冻干，电池爆炸；耐低温橡胶是如何在高寒环境下使用，哪种巧克力甜甜味美还不会在夏天熔化?纵观我们身边的任何物质都会经历温度变化的过程，材料随着温度变化其性质也会发生变化，影响制备工艺和使用性能，生产生活中无时无刻不都在上演着材料的“冰与火之歌”。为了对材料进行表征分析，热分析技术已经成为一种强有力不可或缺的分析手段。梅特勒托利多作为主要的热分析仪器制造商之一，将为大家详细介绍热分析技术及其应用。1 热分析技术概述物质在温度变化过程中可能发生一些物理变化（如玻璃化转变、固相转变）和化学变化（如熔融、分解、氧化、还原、交联、脱水等反应），这些物质结构方面的变化必定导致其物理性质相应的变化。因此，通过测定这些物理性质及其与温度的关系，就有可能对物质结构方面的变化作出定性和定量的分析，还可以被用来确定物质的组分及种类，测定比热容、热膨胀系数等热物性参数。图1-1 材料随温度变化发生的反应国际热分析和量热协会（ICTAC, International confederation for thermal analysis and calorimetry）于2004年对热分析提出新的定义：热分析是研究样品性质与温度间关系的一类技术。我国于2008年实施的国家标准《热分析术语》（GB/T6425-2008）中对热分析技术定义为：热分析是在程序控制温度下（和一定气氛中），测量物质的物理性质与温度或时间关系的一类技术。经过一百多年的发展，热分析技术凭借其快速、高效、低成本的优异特点，应用领域不断扩展，已逐渐成为新材料研究、产品设计和质量控制的必备的常规分析测试手段。根据测定的物理性质不同，国际热分析与量热协会ICTAC将热分析技术分为9类17种，如表1所示：表1-1 热分析技术分类在实际应用中，热分析技术还和其他分析仪器进行联用，例如红外光谱、拉曼光谱、气相色谱、质谱等分析方法，通过多种方式对物质在一定温度或时间变化过程内对材料进行结构和成分进行分析判断。2 重点热分析技术介绍2.1 差热分析（DTA, Differential thermal analysis）差热分析(DTA)是一种利用试样和参比物之间的温差与温度或时间的关系来评价试样的热效应。DTA曲线的纵坐标为试样和参比样的温度差（∆T），理论上单位应该为℃或者K。但因为记录的测量值通常为输出的电势差E，根据温度差与E的关系（公式（1）），转换因子b不是常数，而是温度T的函数，且其他传感器系统也存在类似的情况。公式（1）中，测量的温度差与热电偶输出的电势差E成正比，一些分析软件中DTA采集的信号经常为电势差的单位（μV）表示。现在DTA主要用于热重分析仪（TGA）等的同步测量，市场上已经难觅单独的DTA仪器。2.2 差示扫描量热法（DSC, Differential Scanning Calorimetry）2.2.1 DSC原理及规定差示扫描量热法（DSC）是在程序控制温度下和一定气氛中，测量输送给试样和参比物的热流速率或加热功率(差)与温度或时间关系的一类热分析技术。测量信号是被样品吸收或者放出的热流量，单位为毫瓦(mW)，热流指的是单位时间内传递的热量，也就是热量交换的速率，热流越大热量交换的越快，热流越小热量交换的越慢，热流可由式（2）得到公式（2）中，∆T为试样与参比物的温度差，R_th为系统热阻，系统的热阻对于特定的坩埚、方法等是确定的。通过该公式就可以测得热流曲线，也就是DSC曲线。对DSC曲线上的峰进行积分就能够得到某个转变过程中样品吸收或者放出的热量。DSC信号的方向根据ICTA规则(∆T=Ts-Tr)，规定为吸热朝下放热朝上，一般图片上标有^exo。反-ICTA(∆T=Tr-Ts)规则为吸热朝上，放热朝下，一般图片上标有^endo，不同规则的DSC曲线如图2-1所示。当样品吸收能量，这个过程被称作是吸热的，例如熔融和挥发过程。当样品放出能量，这个过程被称作是放热的，例如结晶和氧化分解过程。图2-1 DSC曲线：(a) ICTA规则，吸热向下； (b) 反-ICTA规则，吸热向上相比之下，DTA仅可以测试相变温度等温度特征点，DSC不仅可以测相变温度点，而且可以测得热量变化。DTA曲线上的放热峰和吸热峰无确定物理含义，而DSC曲线上的放热峰和吸热峰分别代表放出热量和吸收热量。通过DSC可以检测吸热或放热效应、测得峰面积(转变或反应焓值∆H)、确认所表征的峰或其他热效应所对应的温度（如玻璃化温度Tg、结晶点Tc、熔点Tm）以及测试比热容Cp，也可利用调制DSC测得潜热、显热以及可逆热流和不可逆热流，通过动力学可以计算得到活化能Ea。公式（3）中，DSC测得的总热流是由两部分组成的，一部分是由于温度升高引起的显热流，样品没有发生结构的变化；热流的第二部分是由于样品内部结构变化引起的潜热流，ΔHp表示这个反应完全发生所吸收或放出的热量。其中，C_p为样品的比热容，β为升温速率，ΔH_p为反应过程的焓变， dα/dt表示这个反应进行的程度。通常我们把没有发生反应时的热流曲线叫做DSC的基线，其实就是显热流曲线。由于物质的比热容都会随着温度的升高而增大，因此随着温度的升高DSC曲线应该向吸热方向倾斜，这个斜率就取决于样品的比热容随温度的变化率。图2-2 DSC热流曲线示意图2.2.2 DSC分类DSC分为热流式和功率补偿式，当前热流式DSC较为普遍，梅特勒托利多DSC均为热流式。热流式差示扫描量热法（Heat-flux type Differential Scanning Calorimetry, 简称热流式DSC），又称为热通量式DSC，是在按程序控制温度和一定气氛下，给样品和参比品输送相同的功率，测定样品和参比品两端的温差∆T，然后根据热流方程，将温差换算成热流差作为信号进行输出。功率补偿式DSC是在程序控温和一定气氛下，使样品与参比物的温差不变，测量输给样品和参比物功率（热流）与温度或时间的关系。热流式DSC采用单炉体，而功率补偿式DSC采用两个独立的炉体，分别对试样和参比物进行加热，并有独立的传感装置。图2-3 (a)热流式DSC和(b)功率补偿式DSC测量单元示意图2.2.3 DSC典型曲线图2-4为典型的DSC测试曲线示意图。在测试开始曲线出现了“1 启动偏移”。在该区域温度状态发生瞬时改变，有恒温变为升温，启动偏移的大小与样品热容及升温速率有关。在“3 玻璃化转变”区，试样热容增大，出现了吸热台阶。“4 冷结晶”区产生放热峰，“5 熔融”产生吸热峰，通过对峰面积的积分可以得到结晶焓和熔融焓。随着温度升高后为“6 分解”。图2-4 典型的DSC测试曲线示意图：1 初始基线漂移与样品热容成正比；2 无热效应时的DSC曲线(基线)；3 无定形部分的玻璃化转变； 4 冷结晶； 5 结晶部分的熔融； 6 在空气气氛中氧化降解了解更多，请点击链接差示扫描量热仪(DSC)www.mt.com/cn/zh/home/products/Laboratory_Analytics_Browse/TA_Family_Browse/DSC.html2.3 热重分析（TGA, Thermogravimetric Analysis）热重分析（TGA）是在一定控温程序和气氛下，测量试样质量与温度和时间之间的关系，可以获得样品质量随温度的函数。在此之前，人们使用TG作为这项技术的缩写。通过TGA可以检测样品质量的变化（增重或失重），分析质量变化台阶，以及在失重或增重曲线中确认某一台阶所对应的温度。TGA信号对温度和时间的一阶微变，表示为质量变化的速率为DTG曲线，是对热重信号的重要补充，当DTG曲线峰向上时试样质量增加，曲线峰向下试样质量会减小。热天平是热重分析仪中的重要部件，热天平具有三种不同的设计：上置式设计：天平位于炉体下方，试样支架垂直托起试样坩埚；悬挂式设计：天平位于测试炉体上方，测试坩埚放在下垂的支架上；水平式设计：天平与炉体处于同一水平位置，坩埚支架水平插入炉体。根据天平可达到的分辨率，可将天平分为半微量天平（10 μg）、微量天平（1 μg）、超微量天平（0.1 μg）。当样品以不同方式失去物质或与环境气氛发生反应时，质量发生变化，在TGA曲线上产生台阶或在DTG曲线上产生峰。典型的热重曲线如图2-5所示。在“1 挥发”区可为部分组分（水、溶剂、单体）的挥发；“2 分解”具有明显的失重台阶为聚合物的分解；“3 切换气氛”后，在“4 炭燃烧”表现为炭黑或碳纤维的燃烧台阶；“5 残留物”区质量变化微弱，主要为灰分、填料、玻璃纤维等残留。图2-5 典型的TGA测试曲线示意图：1 挥发；2 聚合物分解；3 气氛切换； 4 炭燃烧台阶； 5 残留物了解详情，请点击链接热重分析仪(TGA)www.mt.com/cn/zh/home/products/Laboratory_Analytics_Browse/TA_Family_Browse/TGA.html2.4 热机械分析（TMA, Thermomechanical Analysis）热机械分析TMA测量样品在设定应力/负载条件，样品尺寸变化与温度变化的关系。在TMA测试中，样品受恒定的力、增加的力或调制的力；而膨胀法测量尺寸变化则是使用能实现的小载荷来测量的。TMA具有不同的形变模式如图2-6所示，依据试样尺寸和特性进行选择：膨胀模式(A)：是TMA常用的测量模式。测试基于温度的膨胀系数。通常测试时探头施加一个非常小的力于样品上。压缩模式(A)：这种模式下，样品受力更大。穿透模式(B)：其目的在于测试样品的软化点。拉伸模式(C)：薄膜和纤维套件用于进行拉伸模式测试。可以测试由于收缩或者膨胀产生的较长形变。三点弯曲模式(D)：用来研究刚性样品弹性行为的理想模式溶胀模式(E)：许多样品在接触液体时会产生溶胀。通过溶胀套件可以测定样品在溶胀时发生的体积或长度变化。体积膨胀(F)：液体同固体一样也会发生膨胀。图2-6 TMA不同形变模式根据不同的测试模式，我们可以使用TMA检测热效应（溶胀、收缩、软化、膨胀系数的变化），确定某表征的热效应的温度、测量形变台阶高度以及测定膨胀系数。TMA的典型测试曲线示意图如图2-7所示。图2-7 典型的TGA测试曲线示意图：1 玻璃化转变温度以下的热膨胀；2 玻璃化转变温度(斜率改变)；3 玻璃化转变温度以上的热膨胀；4 塑性变形了解更多信息，请点击链接热机械分析仪(TMA)www.mt.com/cn/zh/home/products/Laboratory_Analytics_Browse/TA_Family_Browse/TMA_SDTA_1.html2.5 动态机械分析（DMA, Dynamic Mechanical Analysis）动态热机械分析（DMA）是一种测试材料机械性能和粘弹性能的重要技术，可用于热塑性树脂、热固性树脂、弹性体、陶瓷和金属等材料的研究。DMA测试在程序控温和周期性变化的应力下，测试动态模量和力学损耗与时间温度的关系。在DMA测试中，试样受到周期变化的振动应力，随之发生相应的振动相变。除了完全弹性的试样外，测得的应变都表现为滞后与施加应力的变化。这种滞后成为相位差即相角δ差。DMA仪器测量试样应力的振幅、应变的振幅以及相位差这三个物理量。图2-8 周期性的力作用下应力与应变的关系应力与应变之比称为模量，DMA分析得到的结果为复合模量M^*，复合模量由储能模量和损耗模量组成：储能模量（M^' ）：试样弹性特性的反应，是试样能否完全恢复形变的尺度损耗模量（M^”）：试样粘性特性的反应，是试样在形变过程中热量的消耗（损失）；损耗模量大表明粘性大，阻尼强。损耗因子（tanδ）：损耗模量和储能模量之比，反映的是振动吸收性，也称振动吸收因数。梅特勒托利多的DMA 1提供了六种不同的形变模式。对于特定的应用，适合的模式取决于测试需求、样品的性质和几何因子。包括以下六种测试模式：3-点弯曲模式(A)：这种模式用于准确测试非常刚硬的样品，例如复合材料或热固性树脂，尤其适合于玻璃化转变温度以下的测试。单悬臂(B)：这种模式非常适合于条形高刚度材料(金属或聚合物)。单悬臂模式是玻璃化转变温度以下的理想测试方法，而且是测试粉末材料损耗因子的推荐模式。双悬臂模式(C)：这种模式适合于低刚度的软材料，特别是比较薄的样品，例如膜材料。拉伸(D)：它是薄膜或纤维的常规形变模式。压缩(E)：压缩模式用于测试泡沫、凝胶、食品以及静态(TMA)测试。剪切(F)：剪切模式适合于测试软样品，例如弹性体，压敏胶，以及研究固化反应。2.6 热分析技术应用总结针对不同的材料以及想要测试的属性或热效应，所采用的热分析方法也存在差异，未得到理想的结果需要根据实际样品情况和测试需求来选择不同的热分析方法。表2-1合适的热分析技术选择作者：热分析技术应用顾问 邵艳茹参考文献J.O. Hill. For Better Thermal Analysis and Calorimetry III [M]. ICTA, 1991.热分析术语[S]. GB/T 6425-2008.陆立明. 热分析应用基础[M]. 东华大学版社.E. Ezm, M.B. Zakaria. State of the art and definitions of various thermal analysis techniques. [in] Thermal Analysis, 2021, 1-39.刘振海, 陆立明, 唐远旺. 热分析简明教程[M]. 科学出版社.UserCom, Mettler Toledo International Inc.

背景介绍傅里叶红外光谱（FTIR）是学术界以及工业界表征鉴别材料的常用手段。衰弱全反射红外光谱（ATR-IR）是用于材料的宏观化学信息分析的技术。该技术将样品压在衰弱全反射（ATR）晶体表面，通过红外光在晶体/样品界面的反射得到高分子样品的吸收光谱。然而，ATR-IR的空间分辨率受到光的衍射极限的限制，并不能得到样品纳米级别的化学信息，因此无法用于材料微观化学信息的研究。近年来，新兴起的纳米傅里叶红外光谱仪Nano-FTIR因可在纳米尺度下实现对几乎所有材料的化学分辨而受到广泛关注。该技术是基于全新的散射式近场光学技术（s-SNOM）研发的，能够在10 nm的空间分辨率下实现对材料的红外光谱表征，且得到的光谱与传统FTIR，ATR-IR的红外光谱有极高的一致性。同时，该技术具有无损伤、无需染色标记、快速且适用性广等优点，是纳米级别的化学分析利器。为了使大家对纳米傅里叶红外光谱仪Nano-FTIR有更为直观、高效的了解，我司特别安排了专门的网络线上讲座，为您详细介绍纳米傅里叶红外光谱仪nano-FTIR的基本原理、技术特点及在Science、Nature Communications、Nano Letters等顶尖期刊上的前沿应用案例。感谢兴趣的老师可在本文“直播预告”部分扫码预约。图1. neaspec散射式近场光学显微镜（s-SNOM）及纳米傅里叶红外光谱仪Nano-FTIR必看案例案例1：高分子纳米材料的鉴别及与传统红外光谱数据库的对照德国阿尔弗雷德纬格纳研究所的Gerdts教授利用散射式近场光学显微镜（s-SNOM）和纳米傅里叶红外光谱仪Nano-FTIR（德国Neaspec公司）对高分子材料进行了微观鉴别的研究。该课题组测量了高分子样品的近场红外成像以及红外吸收光谱，得到了高分子材料的纳米分辨率的相分布信息。同时，该团队测量了常见高分子的近场吸收光谱，并与通过ATR-IR得到的吸收光谱进行比较，发现用neaspec Nano-FTIR得到的近场吸收光谱与ATR-IR得到的光谱有极高的一致性，可直接对照传统IR光谱数据库。因此，散射式近场光学显微镜（s-SNOM）和纳米傅里叶红外光谱仪Nano-FTIR （德国Neaspec公司）可应用于纳米高分子及环境中高分子样品的鉴别。相关研究成果发表于Analytical Methods, 2019, 11: 5195-5202。图2. LDPE聚合物颗粒PS介质混合物样品的光学超分辨成像。(a) 拓扑结构成像以及对应的(b) 机械信号的相位图和 (c) 近场红外的振幅图。(d) 通过 (c) 中所示路径的直线扫描得到的在1300 - 1700 cm-1区域内的近场红外的相位图。(e) LDPE和PS区域对应的近场红外的相位图。(f) 和 (g) 分别对应 (c) 中A, B区域的高分辨率近场红外相位图。可以看到LDPE/PS界面的近场红外的相位图中峰的移动。图3. (a) 用Nano-FTIR得到的PLA样品对应的近场红外的振幅(Sn)，实部(Re)，相位(φn)，虚部(Im)图。所得结果为三个样品点结果的均值，测量用时为7分钟。(b) Nano-FTIR得到的近场红外的虚部(Im)图与ATR-IR得到的PLA样品的光谱的对照。Nano-FTIR与ATR-IR得到的光谱高度吻合。01案例2：纳米傅里叶红外光谱仪（Nano-FTIR）对单层二维高分子聚合物的研究二维高分子聚合物作为一种新型有机二维材料，近年来在薄膜和电子设备的应用上受到广泛关注。相较于石墨烯由石墨自上而下的剥离合成路径，二维聚合物的合成路径可以采取自下而上的单体聚合反应，也因此具备更大的灵活性。如何优化合成路径以得到高品质的二维高分子聚合物是目前该领域的重大挑战之一。德国慕尼黑技术大学的Lackinger教授开发了一种有机单体分子自组装的光聚合合成路线，并利用纳米傅里叶红外光谱仪Nano-FTIR（德国Neaspec公司）对fantrip单体分子和其聚合物进行了吸收光谱的研究，验证了聚合反应的机理。该合成方法与传统的热聚合方法相比，大大减少了二维聚合物的缺陷密度，提升了材料均一性。相关研究成果发表于Nature Chemistry, 2021, 13: 730-736。研究人员利用纳米傅里叶红外光谱仪Nano-FTIR（德国Neaspec公司）的近场光学技术的高灵敏度，测量了fantrip有机单体分子及其二维聚合物的纳米傅里叶红外吸收光谱。所得光谱与DFT计算结果一致，证明了单体分子参与光聚合反应形成二维高分子。该技术得到的近场吸收光谱与传统FTIR光谱对应，而传统FTIR或ATR-IR的灵敏度无法测量该单层分子材料的吸收光谱。同时，纳米傅里叶红外光谱仪Nano-FTIR （德国Neaspec公司）的近场光学技术采用纯光学信号测量，而非基于材料热膨胀系数的机械信号。该技术灵敏度极高，可测量热膨胀系数低的材料，如二维材料，无机材料等。且对薄膜样品的破坏性极小，因此可用于单层分子自组装材料的研究。图4. Fantrip单体分子（上）及其二维聚合物（下）的纳米傅里叶红外吸收光谱。柱形图为DFT计算得到的fantrip单体分子（红色）及其二维聚合物（蓝色）所对应的红外吸收光谱。02案例3：石墨烯电解液界面的纳米红外研究ATR-IR是应用于电极电解液的原位界面表征的常用方法。然而该技术的探测深度在微米级别，而电极电解液的界面，如双电层，一般在纳米级别。因此ATR-IR得到的界面光谱信号受到电解液主体信号的严重干扰。加州大学伯克利分校的Salmeron教授利用nano-FTIR对石墨烯电解液界面进行原位研究，通过nano-FTIR可达10 nm的超高空间分辨率(探测深度)，对非热膨胀样品（石墨烯）的高敏感度，及无损伤的特点，实现了对单层石墨烯电解液界面的原位表征，真正获得了双电层的化学信息。研究人员发现，相较于传统的ATR-IR，nano-FTIR的红外光谱中可观测到界面独有的离子配位体，这得益于nano-FTIR的高灵敏度与高空间分辨率。同时，nano-FTIR支持样品台的接电设计，研究人员通过改变石墨烯电极的电压，观测到红外光谱的变化，说明了界面化学成分的变化，即双电层的变化。相关研究成果发表于Nano Letters, 2019, 19: 5388-5393.图5. 单层石墨烯电解液nano-FTIR原位研究实验设计示意图。图6.（a）ATR-FTIR和nano-FTIR的(NH4)2SO4水溶液红外光谱。（b）nano-FTIR在+0.5V和0V vs. Pt的红外光谱。0V数据取2个位置共64组光谱的平均值，+0.5V数据取5个位置共112组光谱的平均值。03案例4：对多组分高分子材料的纳米成分分析西班牙巴斯克大学的Hillenbrand教授利用nano-FTIR实现了多组分高分子材料的纳米成分分析。研究人员通过检测聚苯乙烯（PS），聚丙烯酸（AC）以及聚偏氟乙烯（FP）混合样品的纳米区域的红外光谱，并与标准样品的纳米红外光谱做对比，得到样品组分的纳米分布图，分辨率达到了30 nm。通过分析样品C-F（1195cm-1），C=O（1740cm-1）及C-O（1155cm-1）峰的强度及波数的空间分布图，可得到对应的高分子组分及组成结构的空间分布。相关研究成果发表于Nature Communications, 2017, 8，14402. Nano-FTIR可以得到材料纳米分辨率的化学信息，分辨率最高可达10 nm，是传统FTIR和ATR-IR无法企及的。图7. nano-FTIR对高分子复合材料的表征。包括（a）拓扑结构成像，（b）相应位置的纳米红外光谱，以及（c），（d）基于纳米红外光谱的组分分布图。04纳米傅里叶红外光谱仪nano-FTIR的技术优势极大地突破了传统红外光谱的空间分辨率极限，可达10 nm得到的谱图与传统红外谱图有极高的一致性探测光学信号而非机械信号，灵敏度极高，适用于热膨胀系数低的系统可同时得到光谱及成像结果测样时间短操作和样品准备简单——仅需要常规的AFM样品准备过程扫描上方二维码，即可咨询前沿设备！参考文献：1. Meyns M, Primpke S, Gerdts G. Library based identification and characterisation of polymers with nano-FTIR and IR-sSNOM imaging [J]. Analytical Methods, 2019, 11: 5195-5202.2. Grossmann L, King B T, Reichlmaier S, et al. On-Surface Photopolymerization of Two-Dimensional Polymers Ordered on the Mesoscale [J]. Nature Chemistry, 2021, 13: 730-736.3. Lu Y, Larson J M, Baskin A, et al. Infared Nanospectroscopy at the Graphene-Electrolyte Interface [J]. Nano Letters, 2019, 19: 5388-5393.4. Amenabar I, Poly S, Goikoetxea M, et al. Hyperspectral Infared Nanoimaging of Organic Samples based on Fourier Transform Infared Nanospectroscopy [J]. Nature Communications, 2017, 8: 14402.直播预告报告简介如何实现在纳米尺度下对材料进行无损化学成分鉴定是现代化学的一大科研难题。现有的一些高分辨成像技术，如电镜或扫描探针显微镜等，这些技术鉴定化学成分的能力较弱。另一方面，红外光谱具有很高的化学敏感度，但是其空间分辨率却由于受到二分之一波长的衍射极限限制，只能达到微米级别，因此也无法进行纳米级别的化学鉴定。德国neaspec公司利用其独有的散射型近场光学技术发展出纳米傅里叶红外光谱nano-FTIR，这一技术综合了原子力显微镜的高空间分辨率和傅里叶红外光谱的高化学敏感度，得到的红外光谱与传统FTIR和衰弱全反射ATR-IR的红外光谱有极高的对应度，因此可以在纳米尺度下实现对几乎所有材料的化学分析，分辨率高达10 nm。本报告详细阐述了纳米傅里叶红外光谱仪nano-FTIR的基本原理、技术特点及在Science、Nature Communications、Nano Letters等顶尖期刊上的前沿应用案例，展现了其在纳米尺度下进行化学分析的巨大前景。主讲人张瑞显 博士化学专业博士，毕业于美国伊利诺伊大学厄本那香槟分校。主要研究方向为新型材料的表面光谱表征及在能源存储领域的应用。在Quantum Design中国子公司，从事表面光谱相关设备的产品推广、客户挖掘及销售业务。直播入口扫描上方二维码无需报名直接观看！报告时间2021年10月18日14：00-14：30

对于传统的热膨胀仪，测试量程与分辨率这两个参数很难两全。如果分辨率上升，测量范围通常下降，反之亦然。德国耐驰公司热膨胀仪DIL 402 Expedis通过新型自反馈光电位移测量系统 NanoEye 克服了这一技术上的矛盾。Nanoeye是一种新型的自反馈光电位移测量系统，在过去尚不可能实现的测量范围内具有良好的线性度和最大的分辨率。这是市场上第一个支持调制力（振荡型载荷）的水平膨胀仪系列，藉此打破了膨胀测量和热机械分析(TMA)之间的鸿沟。　　热膨胀仪DIL 402 Expedis分为：Classic，Select ，Supreme三个版本。后两个版本是专门为研发和复杂的工业应用而设计的：即全面的、配置齐全的Supreme版本和可升级的Select版本。　　 　　　　功能原理　　在测试中，如果样品膨胀，图形中的所有绿色部分都会在线性导轨(蓝色)的引导下向后移动。光电解码器直接在适当的刻度上确定相应的长度变化。　　 　　识别功能与数据库　　用于识别和解释DIL测量的包括几个耐驰的数据库，其中有来自陶瓷、无机、金属、合金和聚合物或有机领域的上百条数据。此外，还可以创建特定于用户的库。它们可以与计算机网络中的其他用户共享。　　识别允许从测量曲线的绝对值、斜率或形状中识别未知样本。这也为比较已知的样品与未知样品、评价材料质量提供了可能性。所有测量值都可以存储在庞大的数据库中，并且始终可用于识别或质量评价。

芯片封装，就是把生产出来的集成电路裸片放到一块起承载作用的基板上，再把管脚引出来，然后固定包装成为一个整体。它可以起到保护芯片的作用，相当于是芯片的外壳，不仅能固定、密封芯片，还能增强其电热性能。因此，封装对半导体集成电路而言，非常重要。封装材料通常是环氧基化合物（环氧树脂模塑化合物、底部填充环氧树脂、银芯片粘接环氧树脂、圆顶封装环氧树脂等）。具有优异的热稳定性、尺寸稳定性以及良好户外性能的环氧树脂非常适合此类应用。通常，过程工程师将面临以下问题：a）特定化合物的工艺窗口是什么？b）如何控制这个过程？c）优化的固化条件是什么？d）如何缩短循环时间？珀金埃尔默可为半导体封装行业提供全面的热分析仪解决方案，帮您轻松面对这些问题。DSC 8000/8500TGA 8000STA 6000/8000TMA 4000DMA 8000差示扫描量热法（DSC）■ 表征封装材料的热性能 DSC数据提供了环氧树脂玻璃化转变温度、固化反应的起始温度、固化热量和工艺最终温度的信息。■ 优化制造工艺 玻璃化转变温度是衡量环氧化合物交联密度的良好指标。DSC可用于显示玻璃化转变温度，在给定温度下随固化时间的变化情况（左）。玻璃化转变温度与温度/时间关系曲线，可确定最佳工艺条件（右）。■ 测定焊料合金的熔点 含有3%（重量比）铜（Cu）、银（Ag）或铋（Bi）的锡合金的熔点差别明显热重分析法（TGA）■ 研究脱气性能和热稳定性 TGA结果显示两种材料具有不同的脱气性能。重量损失（脱气）程度越高，表明与引脚框架接触的环氧树脂密封剂的环氧—引脚框架分离概率越高。热机械分析（TMA）■ 测定热膨胀系数、玻璃化转变温度 环氧树脂的TMA曲线。高热膨胀系数可能导致电线过早断裂。不同热膨胀系数之间的拐点可以定义为玻璃化转变温度。动态力学分析（DMA）■ 测量热转变，如玻璃化转变温度、结晶或熔化 PCB的DMA结果■ 测量内应力 DMA结果显示透明模塑化合物的内应力热分析仪是半导体封装行业的重要工具。它们不仅在设计和开发阶段发挥了重要作用，而且还可用于进行故障分析和质量控制。许多标准方法都对热分析的使用进行了描述。珀金埃尔默提供全套热分析仪器和方案，帮助用户优化加工条件并选择合适的材料以满足性能要求，从而确保半导体企业能够生产出高品质的产品。想了解更多详情，请扫描二维码下载完整技术资料。