表征粉末和多孔材料

[color=#990000]摘要：针对低密度隔热材料在实际工程中的应用，介绍了两个新型表征参数，分别在固定厚度和固定热阻情况下，对低密度隔热材料进行评价、选材和优化。同时，还推荐采用瞬态法测量隔热材料的热扩散系数，可以在准确表征隔热性能的同时，还能简化测试设备及其造价。[/color][hr/][b][color=#990000]1. 问题的提出[/color][/b] 在低密度隔热材料的实际工程应用中，往往存在着以下两方面的问题： （1）普遍认为隔热材料的密度越低，隔热性能越好，从而在保温板等行业内将密度视为影响保温板隔热性能的唯一因素和产品指标，但实际情况并非如此。 （2）在隔热系统设计中，往往需要根据事先明确的隔热层热阻指标，来选择合理的隔热材料并进行优化。但根据热物理性能参数（如导热系数和密度）如何对隔热材料进行正确的优化选择，并没有一个简便和有效的方法。 本文将针对以上问题，介绍了两个新型表征参数，以便更直观、更具有物理意义和更简便的对隔热材料进行评价，来满足实际工程应用中隔热材料的选择和优化需要。[color=#990000][b]2. 新表征方式的提出[/b]2.1. 密度因子（λ/ρ）[/color] 隔热材料的导热系数与材料密度有很强的相关性，大多数隔热材料都为多孔材料，随着隔热材料孔隙率的提高或密度的降低，其导热系数变小，但导热系数并不是随着密度的减小而无限降低，如图2-1所示，当密度小于某个临界值后，由于孔隙率太高，空隙中的气体开始产生对流，辐射传热也相应加强，这时隔热材料的导热系数反而增大[1]。因此对于多孔材料隔热性能的评价，不仅只采用导热系数这个参数，还要同时考虑密度的影响。[align=center][img=,618,884]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/02/202002172009301230_3093_3384_3.png!w618x884.jpg[/img][/align][align=center][color=#990000]图2-1 不同温度下采用不同稳态热流计法设备（PMA2和PMA4）测试不同密度氧化铝纤维毡导热系数的结果[/color][/align] 在隔热材料的各个热物理性能参数之间，有以下关系存在：[align=center][img=,690,193]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/02/202002172009580845_1756_3384_3.png!w690x193.jpg[/img][/align] 由上式可以看出，密度因子的大小决定了材料的隔热能力，密度因子越小代表隔热能力越强。其物理意义在于：在材料厚度固定情况下，密度与热阻乘积表征了材料的隔热能力，乘积越大，隔热能力越强。 密度因子应用的典型案例是评价不同类型膨胀聚苯乙烯（EPS）板[2]，四种牌号的EPS板热物理性能如图2-2所示。从图中可以看出，四种牌号EPS板的导热系数随着蜜豆的增大而单调降低，密度越大反而导热系数越大。[align=center][img=,690,207]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/02/202002172010225882_6318_3384_3.png!w690x207.jpg[/img][/align][align=center][color=#990000]图2-2 四种牌号EPS板的热物理性能[/color][/align] 将四种牌号EPS板的密度因子绘制成直方图，如图2-3所示，由此可见，密度更高的EPS 150和200板具有最好的隔热能力。[align=center][img=,690,476]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/02/202002172010432515_6258_3384_3.png!w690x476.jpg[/img][/align][align=center][color=#990000]图2-3 密度因子的直方图[/color][/align] 另外，从上式中还可以看出，材料的隔热性能还可以通过直接测量热扩散系数进行表征，这在实际测试中有着十分重要的意义。因为导热系数的直接测量往往十分复杂，通常必须检测量热流量。此外在这种导热系数直接测试实验中，通常情况下，加热器产生的一些热量不会流过样品，而是通过辐射损失掉。而在直接测量热扩散系数的方法中，大多采用瞬态法，只需测量温度随时间的变化，往往无需考虑辐射热损带来的影响，由此可以使得测试装置大大简化，这在高温下的测试中效果尤为明显。[color=#990000]2.2. 隔热效率（ρλ）[/color] 隔热的主要功能是限制热流，当热流密度为q的热流通过厚度为d 、具有有效导热系数λ （有效热阻R ）的隔热层，那么贯穿整个厚度的温差为△T ，它们之间的关系由傅里叶传热定律给出：[align=center][img=,690,259]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/02/202002172011074275_944_3384_3.png!w690x259.jpg[/img][/align] 因此，上式的物理意义在于：对于给定的所需热阻R，单位面积所需的隔热质量与密度和导热系数的乘积成正比。即对于任何设计要求的热阻，最小化隔热效率参数ρλ可以最小化稳态传热中每单位面积所需的隔热质量。 隔热效率参数应用的典型案例是评价航天飞行器金属热防护系统用不同类型隔热材料的评价[3,4]，在0.1Pa的高真空下，测试研究了多种纤维隔热材料样品隔热效率参数作为温度的函数，如所示图2-4。所提供的数据包括密度分别为96、96、107、267和202.4 kg/m3的Q-Fiber、Saffil、APA、ZYF和OFI五种纤维类隔热材料。从图中可以看出，OFI的隔热效率参数最低，对于特定的应用，其单位面积的质量要求更低。Q-Fiber和Saffil有相似的性能。在高达1000 K的温度下，APA的性能类似于Saffil和Q-Fiber，但在较高温度下性能稍差。ZYF在整个温度范围内具有最高的隔热效率参数，但具有更高的使用温度。Q-Fiber、Saffil、APA、ZYF和OFI五种纤维类隔热材料长期使用的极限温度分别为1370、1760、1760、2200和1600 K。[align=center][img=,690,476]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/02/202002172011243545_7239_3384_3.png!w690x476.jpg[/img][/align][align=center][color=#990000]图2-4 空气中0.1Pa压力下多种隔热材料隔热效率参数岁温度变化的比较。[/color][/align][color=#990000][b]3. 结论[/b][/color] 综上所述，针对低密度隔热材料在不同工程应用中的评价，引入了物理意义明确的两个实用参数，即： （1）在材料厚度固定情况下对材料隔热能力进行评价时，可以选择隔热因子参数，隔热因子越小，隔热能力越强。 （2）在材料热阻固定情况下对材料隔热能力进行评价时，可以选择隔热效率参数，隔热效率参数越小，隔热效率越高。 （3）采用直接测试隔热材料热扩散系数的瞬态法，可以忽略传热边界条件对测量的影响，简化测量装置，在高温下可以采用结构非常简单的设备来完成隔热材料热扩散系数的准确测量。 总之，上述介绍两个新型表征参数对于初步比较十分有用，但隔热材料在实际使用中会经历热流、气压和周围材料温度的变化，因此它们很少达到稳定状态，这使得在复杂的瞬态环境中很难建立一个简单参数来精确比较材料的隔热性能。确定特定热系统中使用最有效的隔热材料是一项复杂的任务，不仅需要考虑隔热材料本身的瞬态热性能，还必须考虑与其他部件的相互热作用，以及在不降低性能情况下抵抗其他环境影响。然而，上述两个表征参数，至少可以在实际工程应用中粗略比较稳态条件下现有的各种隔热材料。[b][color=#990000]4. 参考文献[/color][/b]（1） Wulf R, Barth G, Gross U. Intercomparison of insulation thermal conductivities measured by various methods[J]. International journal of thermophysics, 2007, 28(5): 1679-1692.（2）Lakatos á. Thermal conductivity of insulations approached from a new aspect[J]. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 2018, 133（1）: 329-335.（3）Daryabeigi K, Cunnington G R, Knutson J R. Combined heat transfer in high-porosity high-temperature fibrous insulation: Theory and experimental validation[J]. Journal of thermophysics and heat transfer, 2011, 25(4): 536-546.（4）Daryabeigi,K., "Effective Thermal Conductivity of High Temperature Insulations for Reusable Launch Vehicles," NASA TM-1999-208972, February 1999.[align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align]

表面面积确定介绍 材料的表面是固体与其环境：液体、气体或者是另外一个固体的分界线。因此，我们可以推断出表面的大小，或表面面积是固体特性的一个重要的因数。例如，表面面积影响药品的溶解速度、工业触媒的活性、水泥的水化速度、空气和水的净化剂的吸附能力，以及大多数粉末和多孔材料的加工等。每当固体物质被分割成较小的颗粒时，新的表面就形成了，从而表面面积增加了。与此相似，当颗粒内部（由于溶解、分解或其它一些物理或化学方法）形成了孔洞，其表面面积也增加了。例如：仅仅1克活性碳的表面面积就可能达到2000 平方米之多！气体吸附 真正的表面面积，包括表面的不规则和孔洞的内部，不能从颗粒大小的信息中计算而来，而却是在原子的级别上通过吸附某种不活动的或惰性的气体来确定。吸附的量，让我们称它为X，不仅仅是一个暴露表面的总量的函数，还是(i) 温度，(ii) 气体压力，以及(iii) 气体和固体之间发生反应的强度的函数。因为多数气体和固体之间相互作用微弱，必须要使表面得到充分的冷却以使其发生相当的吸附----足以覆盖整个表面。随着气体压力的提高，表面吸附得会更多（以一种非线型方式）。但是，当气体以一个原子厚度全部覆盖表面后（让我们将该理论上的单分子层的气体的量称为Xm），对冷气体的吸附并没有停止！随着相对压力的提高，超量的气体被吸附从而构成“多分子层”。所以，气体吸附，作为一个压力函数， 不仅仅是遵循一个简单的关系，因而，我们必须使用一个适当的数学模型来计算表面面积。我们使用BET 方程式:http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/04/201204011633_358811_2233513_3.jpg在公式中，P/P0 是气体的相对压力，C 是与气体和固体相互作用的强度有关的一个常数。能记住这个方程式当然好，但记住并不是必要的……当你需要时，就回到这里来查阅就行了。重要的是：X 和 P/Po 是表面面积分析设备测定的数据，而Xm 与表面面积有直接关系。所有剩下的工作就是将这个气体的理论量Xm（我们喜欢称它为统计量）转换为一个面积。

[align=center][color=#990000]金属泡沫和多孔金属材料热导率测试方法选择和测量准确性保证措施[/color][/align][color=#990000][/color][align=center]Selection of Thermal Conductivity Test Methods for Foam and Porous Metal Materials and Measures to Ensure Measurement Accuracy[/align][align=center][img=,690,311]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/11/202111101109288670_1537_3384_3.png!w690x311.jpg[/img][/align][color=#990000]摘要：针对金属泡沫和多孔金属材料热导率测试，本文介绍和分析了常用的各种测试方法，选择了热流计法作为金属泡沫和多孔金属材料热导率测试的适合方法，提出了热流计法测试过程中测量准确性的保障措施，同时针对热流计法的不足，提出了一种新型绝对瞬态法（热波法）。热波法具有更高的测试精度、宽热导率和温度测试范围、样品形式多样以及测试仪器低造价的特点。[/color][color=#990000]关键词：泡沫金属,多孔金属,热导率,稳态法,瞬态法,保护热板法,热流计法,热波法[/color][color=#990000][/color][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align][size=18px][color=#990000]1. 问题的提出[/color][/size]　　金属材料中存在有很大体积比（典型的约占75%~95%）的气孔，如果这些气孔是相互独立的闭孔，则称为金属泡沫；如果气孔是开孔，则称为多孔金属。为叙述方便，本文将金属泡沫和多孔金属通称为多孔金属材料。　　多孔金属材料的类型众多，如典型的泡沫铜铝镍材料，如图1-1所示；如3D打印的TPMS晶格结构钛合金多孔材料，如图1-2所示。[align=center][color=#990000][img=,570,350]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/11/202111101113113659_2804_3384_3.jpg!w570x350.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#990000]图1-1 各种规格的泡沫铝[/color][/align][align=center][color=#990000][img=,690,279]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/11/202111101113237076_4077_3384_3.jpg!w690x279.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#990000]图1-2 TPMS晶格结构钛合金多孔材料[/color][/align]　　由于多孔金属材料的独特结构，特别是孔的闭合形式、形状、尺寸和气孔率的不同，使得多孔金属材料整体看似是均质材料，但在小尺度上又有严重的非均质特性，这就给这种材料的热导率准确测量带来的很大困难。由此，如何选择合理的热导率测试方法，以及采取哪些措施来保证测量的准确性，就成为准确测试评价多孔金属材料传热性能的关键。　　本文将特别针对多孔金属材料，介绍现有的各种热导率测试方法，选择出多孔金属材料热导率测试的合适方法，同时介绍为保证热导率测量的准确性需要哪些具体措施。[size=18px][color=#990000]2. 常用热导率测试方法介绍[/color][/size]　　多孔金属是一种以热导率普遍较高的金属材料为基体且内部含有大量气孔的刚性材料。由于气孔的存在，使得多孔金属材料整体的密度要远小于基体金属密度，因此多孔金属材料的整体热导率一般会比基体金属热导率低1个数量级以上，但由于有基体金属的存在使得整体热导率又无法达到绝热材料的水平，通常依据基体金属的不同，多孔金属材料的热导率在0.05~10W/mK范围内。　　由于多孔金属材料的热导率介于低导热和高导热之间，理论上可以采用很多测试方法对多孔金属材料热导率进行测量，这些测试方法主要分为稳态法和瞬态法两类。[size=16px][color=#990000]2.1. 稳态法[/color][/size]　　稳态法热导率测试是对样品在所关心的方向上施加了与时间无关的温度梯度，其主要优点是高精度、测量公式简单和测量定向热导率的能力。此外，测试过程中的热流穿过整个被测样品，是对完整样品的整体热导率进行测量。稳态法测量中需要在被测样品上形成一定的温度梯度，温度梯度可能使得热导率随温度变化的测量变得复杂，因此稳态法测量得到的是整体样品的等效热导率，代表了导热、对流和辐射三种传热机理的耦合效应。稳态法另一个特点是确保热稳态所需的测量时间较长，特别是对于低导热材料。　　在测量精度最高的绝对稳态方法中，可直接测量热导率，这种方法的典型代表是常用的保护热板法，相应的标准有GB/T 10294、ISO 8302和ASTM C177。样品位于热板和冷板之间以在样品内产生温度梯度，当冷热板度差小于20℃时，测量的是热导率；冷热板温差大于20℃，由于热流和辐射传热的存在，测量的是等效热导率。保护热板法能作为一种绝对测量方法，是因为其中心量热计中的电加热热量完全无损的流经被测样品，精确测量并可溯源的电能转换为量热计热量输出，特殊的热保护装置对量热计进行绝热隔离消除侧向热损。保护热板法的测量原理如图2-1所示。[align=center][color=#990000][img=,516,301]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/11/202111101113353083_3634_3384_3.jpg!w516x301.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#990000]图2-1 保护热板法热导率测量原理图[/color][/align]　　目前采用保护热板法的标准热导率测试仪器一般样品截面积尺寸在300mm×300mm以上，大样品尺寸的选择主要是保证样品边长与样品厚度有一个合适的比例，从而有效保证流经样品厚度方向上的热流是一维形式。　　相对于绝对法是一种相对稳态法，也可直接测量热导率，典型的有热流计法和保护热流计法。热流计法是上述保护热板法的一种变形，这类方法不是直接测量加热热量，而是通过放置在不同位置处的热流计测量流经被测样品的热流量，一般是将热流计放置在样品两端，相应标准是GB/T 10295、ISO 8301和ASTM C518，其原理如图2-2所示。[align=center][color=#990000][img=,640,361]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/11/202111101113513138_968_3384_3.jpg!w640x361.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#990000]图2-2 热流计法热导率测量原理图[/color][/align]　　热流计法的特点是热流计必须经过绝对法进行校准，所以测量精度要低于绝对法，但热流计法可适用于小尺寸样品和高温测试，特别适用于实际隔热工况下大温差隔热材料的等效热导率测试，可准确评价冷热面大温差下多种传热机理共存时的等效热导率。　　在稳态热流计中，热流计可以有多种结构形式，热流计可以薄膜结构，也可以是块体结构。薄膜结构的热流计一般直接布置在被测样品冷端，如图2-2所示，而块体结构热流计则采用校准过的已知热导率材料并布置在被测样品的两端（或冷端），如图2-3所示。采用块体热流计进行材料热导率测试的标准有ASTM D5470、ASTM E1225和ASTM E1530。热流计法的主要特点是可以适用于各种规格尺寸大小和厚度的样品材料，薄膜结构热流计一般适用于高低温范围内低导热材料的热导率测量，块体结构热流计一般适用于常温附近和压力加载条件下的中高热导率测量，但为了保证测量精度，热流计法需要对热流计进行准确校准和侧向漏热处理。[align=center][color=#990000][img=,690,269]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/11/202111101114031441_5410_3384_3.png!w690x269.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#990000]图2-3 三种块状热流计法热导率测量原理图[/color][/align][size=16px][color=#990000]2.2. 瞬态法[/color][/size]　　所谓瞬态法一般是通过接触式传感器或非接触光源给温度恒定样品加载一个热脉冲扰动，使受热面温度升高0.5~5℃，通过检测传感器或样品前后表面的温度响应，来计算得到相应的热导率或热扩散率。　　常用瞬态法主要包括瞬态热线法、瞬态热带法、瞬态平面热源法（HOT DISK法）和闪光法。热线法、热带法和平面热源法基本属于同一类测试方法，不同之处是测量传感器由一维热线转变为二维热带和热盘，但它们的测试过程和测试过程基本相同，都是将测量传感器夹持在两块相同被测样品中间，测量样品的大小尺寸使得传感器发出的热脉冲能量不会控制在样品内，即相对于探测器和热功率假设被测样品为无限大测试模型，典型的测量原理如图2-4所示。[align=center][color=#990000][img=,500,154]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/11/202111101114191601_1291_3384_3.jpg!w690x213.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#990000]图2-4 瞬态平面热源法（HOT DISK法）测试原理图（热线法和热带法类似）[/color][/align]　　瞬态平面热源法是一种绝对测试方法，由于瞬态平面热源法探测器是一种圆盘形式，传热更具有对称性，并与被测样品具有良好的接触，所以目前瞬态平面热源法的应用十分普遍，在合适的被测样品情况下，热导率测量可覆盖0.01~400W/mK范围，相应的标准测试方法为ISO 22007-2。　　闪光法是一种非接触式测量方法，测试过程中闪光脉冲照射被测样品前表面，使样品表面温度升高1~5℃，通过红外探测器检测样品背面的温升变化，测量原理如图2-5所示。[align=center][color=#990000][img=,690,236]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/11/202111101114318067_1312_3384_3.jpg!w690x236.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#990000]图2-5 闪光法热扩散系数测量原理图[/color][/align]　　闪光法的最大特点是样品尺寸较小，最大直径不超过25.4mm，最高测试温度可以达到2800℃，可测量1~500W/mK范围的材料热导率，但闪光法只能直接测量热扩散率，然后通过其他方法得到比热容和密度，通过计算得到热导率。[size=18px][color=#990000]3. 多孔金属材料热导率测试方法选择[/color][/size]　　从上述各种测试方法介绍中，可以采用排除法来选择哪种测试方法更适合多孔金属的热导率测量。　　首先可以舍弃闪光法，这主要因为闪光法测试多孔金属热导率中存在以下严重缺陷：　　（1）闪光法是非接触测量方法，闪光热脉冲以非接触方式照射样品前表面，这势必使得很大一部分热脉冲会穿过样品空隙直接照射到样品内部，从而严重破坏样品前表面受热模型。另外红外探测器是以非接触方式测量样品背面温度，但由于孔隙的存在，探测器会探测到后表面一定深度的温度变化，这些因素都会造成无法得到合理的测量结果。　　（2）上述热脉冲和背温红外探测穿过空隙的问题，可以通过在样品的前后表面制作薄的实心表面来解决。但闪光法样品尺寸较小且薄，对于实体金属材料，闪光法要求样品厚度一般在1~3mm范围内，如果按照此厚度在多孔金属材料上取样，对于微小孔洞材料问题不大，而对于较大孔洞材料而言往往会造成被测样品不具有代表性问题，这是舍弃闪光法最重要的因素。　　对于多空金属材料热导率的测量，其他瞬态法也可以舍弃，原因如下：　　（1）在热线、热带和热源法中，要求两块被测样品夹持探测器并形成良好的热接触。但由于多孔金属表面很难做到高精度的平整，势必在样品表面与探测器之间形成较大的接触热阻，而这种接触热阻还无法使用热界面材料来进行消除。　　（2）瞬态法测试中，若消除上述较大的接触热阻，需要在多孔金属的被测表面进行实心层处理。但在样品表面增加一层金属层后，瞬态法热脉冲会首先在此金属层内传递，然后再通过孔壁金属传递，由此测量得到热导率是金属层面内方向和多孔金属样品厚度方向的复合热导率，此复合热导率要比多孔金属厚度方向热导率大很多。　　在稳态法中，保护热板法可以直接舍弃，原因如下：　　（1）为了保证测量精度，特别是为了保证一维热流和足够的护热空间尺寸，保护热板法对样品的尺寸要求普遍较大，常规商用仪器的样品尺寸为300×300×20mm，最小也要200×200×10mm，这种规格尺寸对多孔金属样品而言过于庞大。　　（2）为了减少保护热板法测试中的接触热阻，被测样品的平整度有严格要求，如平行度和平整度要小于0.05mm，这对多孔金属材料样品的加工要求比较苛刻。　　（3）保护热板法一般用于测量热导率小于1W/mK的低导热材料，对于热导率通常大于1W/mK的多孔金属材料，样品厚度上的温差较小，保护热板法测量误差非常大。如要减少测量误差，就势必增大样品厚度，这又带来样品体积较大的问题。　　通过上述分析，只剩下的稳态热流计法，热流计法在多孔金属热导率测试中主要有以下几方面的特点：　　（1）尽管热流计法是一种相对测试方法，但如果热流计进行了准确的校准，热导率的测试精度完全能够满足工程需要，相对测量误差可以控制在±7%以内。　　（2）热流计法即可以用于各种尺寸大小样品的热导率测试。对于多孔金属材料，考虑到被测样品的代表性，可以采用图2-3所示的三种热流计法，样品尺寸可以控制在适中尺寸大小（如直径50mm×高度30mm），由此可以满足不同孔洞大小的多孔金属材料测试。　　（3）采用热流计法，特别是采用块状热流计进行测量，样品两个端面温度可以控制在较小的温差范围内，在保证足够测量精度的温差要求外，这样可以最大限度的减小较大温差带来孔洞内的对流和辐射，可以测量纯基材的等效热导率。　　（4）由于多孔金属材料属于中等热导率材料，高温下热导率测试需要很复杂的护热机构，所以采用块状热流计法一般直进行100℃以下（最高不超过300℃）的测试。[size=18px][color=#990000]4. 测量准确性保障措施[/color][/size]　　通过上述分析，针对多孔金属材料的热导率测量，可以选择图2-3所示的三种测试方法和相应仪器。但在使用这些测试方法过程中，为保证测量准确性，必须采取以下保障措：　　（1）测试仪器一定要按照相应测试方法的规定制定相应的校准操作流程，校准流程必须是在线校准方式，不能将热流计取出进行离线校准，这是因为热流计安装后会存在一定的接触热阻，必须通过在线校准才能真正得到实际仪器测试过程中的热流测量值。　　（2）根据热导率测试范围和样品的可能厚度，换算出相应的热阻测量范围，选择至少三种已知热导率的参考材料，并按照不同厚度和不同温度来对应整个热阻范围，然后通过这些参考材料对热导率测试仪器进行校准，而且这种校准需要半年进行一次，以避免仪器使用一段时间后接触热阻的改变所带来的影响。　　（3）为了进一步保证多孔金属材料热导率测量的准确性，在对多孔金属样品进行完热导率测量后，最好对与被测多孔金属样品热阻近似且已知的实心样品（直径相同，但高度不同）进行对比测试。　　（4）如果多孔金属样品表面很难加工成平整表面，则要考虑将样品制成图1-2所示结构，即在多孔金属样品的两个测试面上增加一层相同材质的金属薄层，对于大尺寸孔洞样品这点尤为重要，否则会引入较大的接触热阻而使得热导率测量结果偏小。[size=18px][color=#990000]5. 测试方法的改进[/color][/size]　　通过以上分析可以看出，尽管选择采用热流计法对多孔金属热导率进行测量，但还是存在以下不足：　　（1）热流计法需要繁复的校准过程，但测量精度还是不如保护热板法，这将非常不利于多孔金属材料的结构设计和精细优化。　　（2）热流法热导率测试设备整体结构还是复杂，能满足一定测量精度要求的测试仪器整体造价还是偏高。　　（3）能进行多孔金属热导率测试的热流计法导热仪普遍测试温度不高，无法满足目前和今后更高温度的测试需求。　　为此，我们提出一种基于绝对稳态法热导率测量的崭新瞬态测试方法——热波法。热波法基于绝对稳态法，在样品冷面温度线性变化过程中，在样品热面加载设定功率和宽度的方波热脉冲，通过冷热面温差波形可以直接测量出样品热导率随温度的变化。　　热波法作为一种瞬态法，但如果方波脉冲宽度变得无限大，则热波法就转变为典型稳态法，稳态法是热波法的一种特例。热波法作为一种绝对测试方法，其最大特点是测量精度高，且是在温度线性升降温过程中连续扫描测量热导率，同时热导率测试范围宽泛（0.1~2000W/mK），测试温度范围宽泛（液氮温度~1000℃），测试仪器整体造价低，以及模块式结构可实现各种几何形状固态材料（薄膜、薄板、细棒、块体）的热导率测量。[align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align]

HORIBA集团，作为全球检测及分析技术领先供应商，可为半导体产业提供多种研究、分析及检测控制技术。在[b]材料表征技术方面，可为新材料开发及QC检测提供多种分析技术[/b]，重点包括： 膜厚、晶型、应力、缺陷、杂质、元素含量以及器件结温表征等。[b]在制程监控环节， HORIBA的精密监测及控制系统在半导体产业也有着几十年的成熟技术与解决方案[/b]，如：质量流量控制、化学药液浓度监测、终点检测及光掩模颗粒检测等技术，此外，还可提供水质及气体等环境成分检测方案。 本次讲座我们将就HORIBA在[size=18px][color=#ff0000][b]材料表征及制程监控[/b][/color][/size]两大方面，由7位专家及资深学者为您进行分享。 来自HORIBA集团各事业部的4位资深技术专家将为您带来HORIBA在半导体领域的最新技术和解决方案，让您了解当下新技术的发展与应用。 同时，我们还特别邀请到[b][size=18px]天津大学徐宗伟副教授、中国计量大学孟彦龙老师、汕头大学王江涌教授[/size][/b]为您分享热门光谱分析技术——拉曼，辉光，椭偏，在半导体材料表征中的前沿应用和最新科研成果。 直播时间：9月3日 14:00-17:00[size=18px][color=#ff0000][b] [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Nu]戳此报名[/url][/b][/color][/size][size=18px][color=#ff0000][b][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Nu][img=,690,441]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/08/202108241733509030_2268_2507958_3.jpg!w690x441.jpg[/img][/url][/b][/color][/size][size=18px][color=#ff0000][b][/b][/color][/size]

[b][font=宋体][b][font=宋体][font=宋体]基于扫描电镜和能谱仪的[/font][font=宋体]MOFs材料表征[/font][/font][/b]摘要：[/font][/b][font=宋体]MOFs材料是一种有机-无机杂化材料，由于其骨架内部结构由于有很大的空腔、较高比表面积、孔隙率、结构清晰孔径可调、易于化学功能化而被广泛用于吸附分离、电催化、生物医学。但是由于MOFs自身的固态粉末的物理特性导致其容易团聚，采用常规的粉末样品制备测试，[/font][font=宋体]用[/font][font=宋体]扫描电镜[/font][font=宋体]不能[/font][font=宋体][font=宋体]将[/font][font=宋体]MOFs材料自身的形貌和元素分布较好表征出来。鉴于此，现选取的沸石咪唑酯框架-8（ZIF-8）、Zr基MOF-UIO-66、MOF-808(Zr)三种材料为例，对材料的分散度[/font][/font][font=宋体]以及空间分辨率[/font][font=宋体]选取最优条件，以及[/font][font=宋体]用[/font][font=宋体]能谱仪[/font][font=宋体]选择[/font][font=宋体]MOF-808(Zr)[/font][font=宋体]的[/font][font=宋体]最佳[/font][font=宋体]原子百分比的[/font][font=宋体]测试条件[/font][font=宋体]。[/font][font=宋体]关键[/font][font=宋体]词[/font][font=宋体]：[/font][font=宋体][font=宋体]扫描电镜[/font] [font=宋体]MOFs材料[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]能谱仪[/font] [font=宋体]分散[/font] [font=宋体]空间分辨率[/font][/font][font=宋体] [font=宋体]原子百分比[/font][/font][font=宋体][font=宋体]中图分类号：[/font][font=宋体]O657.62[/font][/font][font=宋体][font=宋体][/font][/font][align=center][b][font='Times New Roman',serif]Characterizationof MOFs materials based on Scanning Electron Microscopy and Energy dispersivespectroscopy[/font][/b][/align][align=center][font='Times New Roman',serif]LIU Shixin[sup]1[/sup]HE Qing[sup]1[/sup] TIANNana[sup]1[/sup] LIU Na[sup]1[/sup] ZOUShaolan[sup]1[/sup]LIANGGuohong[sup]1[/sup]FANGHui[sup]1[/sup]ZHAIYong[sup]1[/sup]JINFengmin[sup] 1*[/sup][/font][/align][align=center]（[font='Times New Roman',serif]1 School of ChemicalEngineering and Technology, Tianjin University, Tianjin)[/font][/align][b][font='Times New Roman',serif]Abstract[/font][font=宋体]：[/font][/b][font='Times New Roman',serif]MOFsmaterial is an organic-inorganic hybrid material, widely used in adsorptionseparation, electrocatalysis, and biomedical fields due to its large internalstructure, high specific surface area, porosity, clear structure, adjustablepore size, and easy chemical functionalization. However, due to the physicalproperties of the solid powder of MOFs themselves, they are prone toagglomeration. Conventional powder sample preparation and testing cannotcharacterize the morphology and elemental distribution of MOFs materials wellusing scanning electron microscopy. In view of this, three materials, namelyzeolite imidazole ester framework 8 (ZIF-8), Zr based MOFs UIO-66, and MOF-808(Zr), are selected as examples to select the optimal conditions for dispersionand spatial resolution of the materials, as well as the test conditions forselecting the optimal atomic percentage of MOF-808 (Zr) using an energyspectrometer[/font].[b][font='Times New Roman',serif]Keywords[/font]：[/b][font='Times New Roman',serif]Scanningelectron microscope MOFs Materials Energy spectrometer Dispersion [/font][font='Times New Roman',serif] spatial resolution[/font][font=宋体]1[/font][font=宋体]、引言[/font][font=宋体]场发射扫描电镜（SEM）主要用于材料微区显微结构观察，主要是利用电子束聚焦在样品表面，将其中激发出来的二次电子、背散射电子物理信号来观察样品的表面形态。冷场电镜由于其较小的汇聚电子束和较小的电子能量，具有较高的分辨率和低电压的性能，可以观察金属材料、纳米材料、催化剂、高分子材料等样品的微观结构和形貌，已经成为目前研究工作的重要手段和成分分析的重要工具。[/font][font=宋体]材料的性能与其成分和结构紧密相关。在对材料进行表征时，我们可以通过形貌观察获得材料的结构信息，通过元素分析获得材料的成分信息。作为场发射扫描电镜进行成分分析的重要附件，Ｘ射线能谱(X-ray Energy Dispersive Spectroscopy,EDS) 仪，其主要是是利用电子与试样相互作用产生不同能量的特征X射线进行元素定性分析。不同元素产生的X射线的频率不同，根据E=hv公式，测定能量就可以得到X射线的频率。能谱仪分析速度快，使用方便简单，对不平试样也可以用无标样定量程序得到很好的定性定量分析结果，已经得到了广泛应用，目前在大多数情况下，不但要用sem观察试样形貌，而且要分析其组成和元素分析。扫描电镜与能谱仪结合使用，测试效率高、便利性好，已成为许多科学领域中强大的表征工具。接下来通过使用扫描电子显微镜-能谱仪对选取的MOFs材料进行形貌和原子百分比的测量进行表征。[/font][font=宋体]2.[/font][font=宋体]实验部分[/font][font=宋体]2.1[/font][font=宋体]仪器与材料[/font][font=宋体]S4800[/font][font=宋体]场发射扫描电子显微镜( SEM) ( 日本，Hitachi 公司) ，XFlash7 型 X 射线能谱仪( EDS) ( 德国，Bruker 公司) ：配有硅漂移（SDD）电制冷探测器，采用场效应管（FET）一体化集成设计的高速SDD芯片（有效面积≥60mm[sup]2[/sup]）。微栅铜网（厂家：新兴百瑞），pt片，分析纯乙醇（厂家为康科德）、移液枪（规格：100uL）、铝箔纸、SB25-12D型超声波清洗仪、液体碳胶(中镜科仪)、双面碳导电胶带（中镜科仪）电镜样品台，离心管，电镜专用样品台，镊子。[/font][font=宋体]2.2[/font][font=宋体]实验方法[/font][font=宋体]液体样品的制备：取三份少量沸石咪唑酯框架-8（ZIF-8）、Zr基MOF-UIO-66、MOF-808(Zr)粉末样品于离心管中，加入少量无水乙醇，放置在超声波清洗仪中，超声5min将超声后的样品用移液枪取上清液滴在铝箔纸上，静置干燥12h。同样步骤将超声时间改成10min和15min后，自然干燥。（如图1）[/font][align=center][img=941d43003222b2c3a584e5378c4f95f,395,195]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/10/202310311804396511_2374_3237657_3.png!w594x296.jpg[/img][/align][align=center][font=宋体]图1 铝箔纸样品[/font][/align][align=center][/align][font=宋体] [/font][font=宋体]薄样品装置的搭建：将超声后的样品取上清液滴在铜网上静置干燥12h，[/font][font=宋体][color=black]如图[/color][/font][font=宋体][color=black] 2采取架空模式，并以直接[/color][/font][font=宋体]滴在铝箔纸上的样品[/font][font=宋体][color=black]做对比进行能谱含量的分析。[/color][/font][font=宋体][color=black] [/color][/font][align=center][font='KTJ0',serif][color=black][img=e74b67632dc20de6ca7e77e40f7fdfc,412,108]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/10/202310311804511339_2537_3237657_3.png!w649x194.jpg[/img][/color][/font][/align][font='KTJ0',serif][color=black] [/color][/font][font=宋体][color=black] [/color][/font][align=center][font=宋体]图2 架空样品[/font][/align][align=left][font=宋体] [/font][/align][font=宋体] 2.3[/font][font=宋体]检测条件[/font][font=宋体]扫描电镜测试：[/font][font=宋体]实验采用高压值3kV，束流强度分别是10uA ，condlens1选择5，Probe Current为normal，[/font][font=宋体]能谱仪测试：[/font][font=宋体]实验采用三个高压值（5kV、6kV、7kV、10kV、15kV）对MOF-808样品进行测量，束流强度是20uA ，cond lens1选择1，Probe Current为high，WD为15mm[/font][font=宋体]3. [/font][font=宋体]结果讨论[/font][font=宋体]3.1[/font][font=宋体]分散条件选择[/font][font=宋体] [/font][font=宋体]如下图所示分别为三种MOFs材料采用粉末制样、超声5分钟、10分钟、15分钟制备在铝箔纸上后制样条件，通过扫描电镜拍摄的图片：[/font][align=center][img=f23b2ed691ec43eda2fe245d2a49562,553,414]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/10/202310311805089970_3065_3237657_3.png!w690x516.jpg[/img][/align][align=center][/align][font=宋体][/font][align=center]图3 沸石咪唑酯框架-8（ZIF-8）（A为黏在导电胶样品；B超声分散5分钟；C超声分散10分钟；D超声分散15分钟）[/align][align=center][img=361eaec103af53cc7638dc1fdd8a11e 拷贝,540,406]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/10/202310311805252997_4348_3237657_3.png!w690x520.jpg[/img][/align][align=center][/align][font=宋体][/font][align=center]图4 MOF-808(Zr)（A为黏在导电胶样品；B超声分散5分钟；C超声分散10分钟；D超声分散15分钟）[/align][align=center][img=649498b2a46ac6c742b2d993f7eb54f,534,404]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/10/202310311805407448_7499_3237657_3.png!w690x523.jpg[/img][/align][align=center][/align][font=宋体][/font][align=center]图5 Zr基MOF-UIO-66（A为黏在导电胶样品；B超声分散5分钟；C超声分散10分钟；D超声分散15分钟）[/align][font=宋体] [/font][font=宋体]由此扫描电镜图可以看出，在同样大小标尺下，Zr基MOFs-UIO-66、沸石咪唑酯框架-8（ZIF-8）超声15分钟基本可以达到分散的效果， MOF-808(Zr)只需超声5分钟即可达到分散效果。[/font][font=宋体]3.2 [/font][font=宋体]空间分辨率和电压得选择[/font][font=宋体]取得较好的分散效果还不算完成最后的表征，材料有较好的性能还需对其的元素进行分析。下面针对MOFs-808做一下空间分辨率和原子百分比的测试分析，分别选取在5 kV、10 kV、15kV三种加速电压下完成二次电子形貌图和 Zr元素面分布图（图6、图7、图8），图中每一行的三张图片从左至右依次是该加速电压下MOF-808的二次电子形貌像（左）、Zr元素的面分布图（中）以及元素面分布在形貌上的叠加图（右）。其分布图可以看出，三种加速电压下Zr元素面分布图的空间分辨率都很高，颗粒边缘都很清楚，并且都与其二次电子形貌图像叠加的非常好。这说明无论采用高或是低加速电压，MOFs样品中所形成的Ｘ射线激发区域都非常小，所以高、低加速电压下空间分辨率都很高；但是三个电压条件下C和Zr的原子比和理论值都会有偏差。由于扫描电镜的能谱的空间分辨率的影响因素主要有低电压和薄样品。根据选择电压的条件:[/font][font=宋体]U=E[sub]0[/sub]/E[/font][font=宋体]E[sub]0[/sub]:[/font][font=宋体]入射电子束能量[/font][font=宋体]E[sub]e[/sub][/font][font=宋体]：特定原子壳层的临界激发能量[/font][font=宋体]实验表明，当U=2~3时X射线强度最高，为最优过压比。由此来选择电压5kV、6kV、7kV，三种电压下分散在铝箔纸上的样品C和Zr的原子百分比和理论值偏差较大，那么从样品制备上出发搭建薄样品的支架,将分散后的样品滴在铜网上，来测定样品中原子比较接近理论值。两种样品制备的最后结果如表1。[/font][align=center][img=e91904d9ca617f2fdf1487b9180bb45 拷贝,553,137]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/10/202310311805542908_9389_3237657_3.png!w690x168.jpg[/img][/align][align=center][font=宋体]图6 能谱面分布图（5kV）[/font][/align][align=center] [/align][align=center][img=ebea2efeff614b05b4794871581a6f1,554,141]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/10/202310311806048658_8845_3237657_3.png!w690x179.jpg[/img][/align][align=center][font=宋体]图7 能谱面分布图（10kV）[/font][/align][align=center][img=e144ab62da07b5939224f3f2f775888 拷贝,553,146]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/10/202310311806157807_3006_3237657_3.png!w690x181.jpg[/img][/align][align=center][font=宋体]图8 能谱面分布图（15kV）[/font][/align] [table=403][tr][td=4,1] [align=center][font=宋体][color=black]MOFs-808[/color][/font][font=宋体][color=black]能谱测试结果[/color][/font][/align] [/td][/tr][tr][td] [align=left][font=宋体][color=black] [/color][/font][font=宋体][color=black]电压 原子百分比（C/Zr）[/color][/font][/align] [/td][td] [align=left][font=宋体][color=black]5kV[/color][/font][/align] [/td][td] [align=left][font=宋体][color=black]6kV[/color][/font][/align] [/td][td] [align=left][font=宋体][color=black]7kV[/color][/font][/align] [/td][/tr][tr][td] [align=left][font=宋体][color=black]超声铝箔纸上[/color][/font][/align] [/td][td] [align=right][font=宋体][color=black]5.95/1[/color][/font][/align] [/td][td] [align=right][font=宋体][color=black]6.79/1[/color][/font][/align] [/td][td] [align=right][font=宋体][color=black]7.78/1[/color][/font][/align] [/td][/tr][tr][td] [align=left][font=宋体][color=black]超声滴在铜网上[/color][/font][/align] [/td][td] [align=right][font=宋体][color=black]4.5/1[/color][/font][/align] [/td][td] [align=right][font=宋体][color=black]5.71/1[/color][/font][/align] [/td][td] [align=right][font=宋体][color=black]5.99/1[/color][/font][/align] [/td][/tr][/table][font=宋体] [/font][align=center][font=宋体]表1 [/font][font=宋体][color=black]MOFs-808[/color][/font][font=宋体][color=black]能谱原子百分比测试结果[/color][/font][/align][font=宋体][color=black] [/color][/font][font=宋体]从图表中可以看出，MOFs-808（C[sub]24[/sub]H[sub]16[/sub]O[sub]32[/sub]Zr[sub]6[/sub]）材料在电压为5kV是的原子百分比是4.5/1，接近理论值4/1。采用铜网搭建后的薄样品装置得到的数据更加贴近理论值。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体]4[/font][font=宋体]．结论[/font][font=宋体]利用超声波清洗仪在酒精中分散，Zr基MOF-UIO-66、沸石咪唑酯框架-8（ZIF-8）超声15分钟基本可以达到分散的效果，MOF-808(Zr)超声5分钟就可以达到拍摄的分散效果。Zr基MOF-UIO-66、沸石咪唑酯框架-8（ZIF-8）、MOF-808(Zr)在5 kV、10 kV、15kV三种加速电压下空间分辨率都很高。MOF-808(Zr)利用铜网和pt薄片来搭建薄膜样品，确定5Kv的测试电压是最接近理论的原子百分比。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体]参考文献[/font][font='Times New Roman',serif][1] [/font][font=宋体]马慧[/font][font='Times New Roman',serif], [/font][font=宋体]方月[/font][font='Times New Roman',serif], [/font][font=宋体]吴一楠[/font][font='Times New Roman',serif], [/font][font=宋体]等[/font][font='Times New Roman',serif]. UiO-66 (Zr)/[/font][font=宋体]海藻酸钠复合材料的制备优化及净化水中[/font][font='Times New Roman',serif] As (V) [/font][font=宋体]的性能研究[/font][font='Times New Roman',serif][J]. [/font][font=宋体]材料导报[/font][font='Times New Roman',serif], 2022, 36(20): 22050004-7.[/font][font='Times New Roman',serif][2] [/font][font=宋体]任小明[/font][font='Times New Roman',serif], [/font][font=宋体]蔡志伟[/font][font='Times New Roman',serif]. [/font][font=宋体]提高扫描电镜能谱空间分辨率的方法研究[/font][font='Times New Roman',serif][J]. [/font][font=宋体]分析科学学报[/font][font='Times New Roman',serif], 2020, 36(4): 579-583.[/font][font='Times New Roman',serif][3] [/font][font=宋体]陈芳[/font][font='Times New Roman',serif],[/font][font=宋体]丁晓坤[/font][font='Times New Roman',serif],[/font][font=宋体]裘雅渔[/font][font='Times New Roman',serif].[/font][font=宋体]基于[/font][font='Times New Roman',serif]SU-8010[/font][font=宋体]场发射扫描电镜的个性化测试定制[/font][font='Times New Roman',serif]——[/font][font=宋体]管理者的实践与探索[/font][font='Times New Roman',serif][J].[/font][font=宋体]电子显微学报[/font][font='Times New Roman',serif],2022,41(03):335-340.[/font][font='Times New Roman',serif][4] [/font][font=宋体]钟宇[/font][font='Times New Roman',serif].[/font][font=宋体]扫描电镜[/font][font='Times New Roman',serif]/X[/font][font=宋体]射线能谱仪在微量物证分析中的应用[/font][font='Times New Roman',serif][J].[/font][font=宋体]山东化工[/font][font='Times New Roman',serif],2022,51(07):122-125+129.DOI:10.19319/j.cnki.issn.1008-021x.2022.07.052.[/font][font='Times New Roman',serif][5] [/font][font=宋体]任飞旭[/font][font='Times New Roman',serif],[/font][font=宋体]曲国峰[/font][font='Times New Roman',serif],[/font][font=宋体]张鑫等[/font][font='Times New Roman',serif].[/font][font=宋体]基于扫描电镜和能谱仪的薄膜表面形貌和厚度同时测量研究[/font][font='Times New Roman',serif][J].[/font][font=宋体]分析科学学报[/font][font='Times New Roman',serif],2023,39(03):355-360.DOI:10.13526/j.issn.1006-6144.2023.03.016.[/font][font='Times New Roman',serif][6] [/font][font=宋体]王颖[/font][font='Times New Roman',serif],[/font][font=宋体]郑之裕[/font][font='Times New Roman',serif],[/font][font=宋体]王通等[/font][font='Times New Roman',serif].Fe3+[/font][font=宋体]金属有机骨架载药纳米颗粒的制备及应用[/font][font='Times New Roman',serif][J/OL].[/font][font=宋体]化工新型材[/font][font='Times New Roman',serif]:1-7[2023-10-30].http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.2357.TQ.20230915.0814.003.html.[/font][font='Times New Roman',serif][7] [/font][font=宋体]丁梦[/font][font='Times New Roman',serif],[/font][font=宋体]宋凌杰[/font][font='Times New Roman',serif],[/font][font=宋体]栾世方[/font][font='Times New Roman',serif].[/font][font=宋体]载药[/font][font='Times New Roman',serif]ZIF-8[/font][font=宋体]对医用高分子材料表面生物膜清除性能分析[/font][font='Times New Roman',serif][J/OL].[/font][font=宋体]分析化学[/font][font='Times New Roman',serif]:1-13[2023-10-30].https://doi.org/10.19756/j.issn.0253-3820.231224.[/font][font='Times New Roman',serif] [/font]

【专家讲座】：薄膜材料的纳米力学行为表征【讲座时间】：2016年03月30日 14:00【主讲人】：宋双喜 毕业于上海交通大学材料学，2005年进入田纳西大学诺克斯维尔分校深造，2009年获得材料学博士并进入Hysitron公司担任Application Scientist，2013年受聘上海交通大学特别副研究员，2014年获得上海市浦江人才计划。研究领域包括材料力学行为，金属玻璃等，以第一作者发表SCI论文10篇，总引用400多次。【会议简介】纳米压痕技术的诞生与薄膜材料的发展密不可分。上世纪80年代，随着薄膜技术的不断发展以及在半导体领域的广泛应用，厚度在微米级甚至纳米级的薄膜有着大量的市场需求，而这些薄膜的微观力学行为表征备受关注。传统的力学性能测试方法已无法满足微米、纳米尺度薄膜材料的表征，因此纳米压痕技术的出现弥补了这一领域的空白，之后的二十多年有关纳米压痕理论及利用纳米压痕来进行纳米力学行为表征的相关研究呈指数增长，相关技术也相继应用于各种新兴工业领域。而不断出现的纳米力学表征新技术，与人类不断推进探究材料微观性能的极限，两者相辅相成，成为当今科研前沿领域的一种新模式。本次Hysitron公司举办的网络研讨会主要针对薄膜材料领域介绍相关的纳米力学行为表征方法如薄膜材料的基底效应、残余应力、硬度与弹性模量表征、含时塑性表征、粘附力表征及其他先进纳米力学行为表征及其主要应用范例。-------------------------------------------------------------------------------1、报名条件：只要您是仪器网注册用户均可报名参加。2、报名截止时间：2016年03月30日 13:304、报名参会：http://www.instrument.com.cn/webinar/Meeting/meetingInsidePage/18895、报名及参会咨询：QQ群—171692483http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/01/201701191701_668519_2507958_3.jpg

塑料为合成的高分子化合物聚合物，又称为高分子或巨分子，也是一般所称的树脂，可以自由改变形体样式。是利用单体原料以合成或缩合反应聚合而成的材料，由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成的。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/12/201512021128_575952_388_3.jpg 塑料分为热塑型和热固型两种。热塑型是材料在加热后会软化，冷却后会变硬成为我们需要的形状，可以反复软化成型。热固型加热后会凝结成一定的形状，重新加热到一定程度就会破坏分子内部结构，释放其中一种或多种元素会脱离出来，成为其他的合成体。塑料粉末的粒度分布取决于制造粉末所用的生产设备和生产工艺参数，同时种类和体系不同，粉末品种所控制的粒度分布也不同。 一般来说，粉末粒径越小，涂料固化时流平性越好，涂膜的外观越平整、光滑，但是粉末的带电性与粒径的平方成正比，粉末太细带电性降低，施工效率就会下降，超细粉（粒径＜10μm）基本上不带电，同时粉末太细也加大了粉末生产难度。由于静电喷涂要求粉末不仅具有极均匀的组成，而且要求有适当的粒度分布，因此喷涂的粉末粒径在10-70微米之间为宜。可采用Winner2000ZD湿法激光粒度仪进行测试，该仪器有三档量程0.1-40,0.6-120,1-300,测试分辨率更高，完全满足塑料粉末行业的粒度检测，现已被广泛应用。