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粘弹性模量

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粘弹性模量相关的资讯

  • 动态弹性模量测试仪研制
    table width=" 600" border=" 1" align=" center" cellpadding=" 0" cellspacing=" 0" tbody tr td width=" 115" p style=" text-indent: 0em " dir=" ltr" 成果名称 /p /td td width=" 499" colspan=" 3" 动态弹性模量测试仪 br/ /td /tr tr td width=" 115" p 单位名称 /p /td td width=" 499" colspan=" 3" p 中国建材检验认证集团股份有限公司 /p /td /tr tr td width=" 115" valign=" top" p 联系人 /p /td td width=" 185" valign=" top" p 艾福强 /p /td td width=" 161" p 联系邮箱 /p /td td width=" 153" p afq@ctc.ac.cn /p /td /tr tr td width=" 115" p 成果成熟度 /p /td td width=" 499" colspan=" 3" p □正在研发 □已有样机 □通过小试 □通过中试 √ 可以量产 /p /td /tr tr td width=" 115" p 合作方式 /p /td td width=" 499" colspan=" 3" p □技术转让□技术入股□合作开发& nbsp √其他 /p /td /tr tr td width=" 614" colspan=" 4" p style=" line-height: 1.75em " strong 成果简介: /strong /p p style=" line-height: 1.75em " strong /strong /p p style=" text-align: center line-height: 1.75em " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201603/insimg/2951acd4-0cb9-42bb-ba31-1bc4d37da508.jpg" style=" width: 300px height: 226px " title=" 弹性模量检测仪1.jpg" width=" 300" height=" 226" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center line-height: 1.75em " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201603/insimg/ba13ec0a-c570-4f8f-b857-abc41b0a226e.jpg" style=" width: 300px height: 256px " title=" 弹性模量检测仪2.jpg" width=" 300" height=" 256" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" / /p br/ p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp 本方法利用脉冲激励器来激励矩形截面的梁试样,测量样品的弯曲或扭转频率。作用在试样上的瞬时激励是通过自动激发装置或手动小锤的敲击来实现的。激励引起样品的自由振动,通过试样上方的信号接收器得到振动信号,进而通过快速傅立叶变换得到自由振动的前几阶频率,首先利用弯曲振动的基频算出试样的弹性模量,进而利用扭振主频率计算出剪切模量。由于梁试样自由振动的基频是由样品尺寸、弹性模量和样品质量所唯一确定,因此当基频已经测到后并且试样的质量和尺寸已知的情况下可以计算出弹性模量。弹性模量取决于弯曲响应频率,剪切模量取决于扭曲响应频率。泊松比由材料的杨氏模量和剪切模量决定,三者只有两项是独立的。 br/ & nbsp & nbsp & nbsp 该仪器测试精度高、操作方便,通过一次敲击(激励)能够快速而准确地同时得到材料的共振频率、弹性模量、剪切模量和泊松比以及内耗等基本弹性参数。测试结果重复性好,对样品完全没有破坏,也可连接高温炉进行高温弹性性能测试(高温炉为选购件)。 br/ & nbsp & nbsp & nbsp 该仪器高度集成,使用USB接口进行数据通讯、实现了热拨插和即插即用,采用全新工艺,实现硬件的高可靠性、强抗干扰能力和高信燥比,机型外观美观、性能稳定、能方便扩展高低温测试模块。 br/ & nbsp & nbsp & nbsp 性能指标 br/ & nbsp & nbsp & nbsp 最高采样频率:2MHz br/ & nbsp & nbsp & nbsp 增益设置:1-128(1、2、4、8、16、32、64、128) br/ & nbsp & nbsp & nbsp 频响范围:20-20kHz br/ & nbsp & nbsp & nbsp 灵敏度:& nbsp 50 mv/pa br/ & nbsp & nbsp & nbsp 输入阻抗: 1Ω与27pF并联 br/ & nbsp & nbsp & nbsp 时基范围: 10ns至1 sec/div br/ & nbsp & nbsp & nbsp 时基精确度: 50ppm br/ /p /td /tr tr td width=" 614" colspan=" 4" p style=" line-height: 1.75em " strong 应用前景: /strong br/ & nbsp & nbsp & nbsp 本产品适用于航空航天、汽车工业、工矿企业、科研部门、大专院校、技术监督、工程监测等,对各种陶瓷、玻璃以及各种陶瓷基复合材料的弹性模量,采用脉冲激励法可以实现对样品的无损检测,在准确测量样品的弹性模量的同时又不会对样品其他力学性能造成影响,应用前景广泛。 /p /td /tr tr td width=" 614" colspan=" 4" p style=" line-height: 1.75em " strong 知识产权及项目获奖情况: /strong br/ & nbsp & nbsp & nbsp 实用新型专利两项: br/ & nbsp & nbsp & nbsp 一种用于测量材料弹性性能的固定装置。 br/ & nbsp & nbsp & nbsp 专利号:ZL 2015 & nbsp & nbsp 2 0392701.4 br/ & nbsp & nbsp & nbsp 一种样品激发装置及材料弹性性能测试系统 br/ & nbsp & nbsp & nbsp 专利号:201520860414.1 br/ & nbsp & nbsp & nbsp 行业标准一项 br/ & nbsp & nbsp & nbsp JC/T 678-1997& nbsp & nbsp 玻璃材料弹性模量、剪切模量和泊松比试验方法。 /p /td /tr /tbody /table
  • 包装膜袋拉力机的抗拉强度与伸长率、弹性模量之间的关系
    在包装行业中,包装膜袋的抗拉强度、伸长率及弹性模量作为衡量材料性能的重要指标,一直是研发与生产过程中的关键关注点。包装膜袋拉力机作为检测这些性能的重要工具,其准确性与可靠性对于评估材料质量至关重要。本文将从抗拉强度、伸长率与弹性模量之间的关系入手,深入探讨包装膜袋拉力机的工作原理及其在包装行业中的应用价值。1. 抗拉强度:抗拉强度是指材料在拉伸过程中能够承受的最大应力,通常以单位面积上的力(如N/mm² )来表示。它是衡量材料抵抗拉伸破坏能力的重要指标。2. 伸长率:伸长率是指材料在断裂前能够拉伸的百分比,用来衡量材料的延展性。伸长率越高,说明材料的延展性越好,能够承受更大的变形而不破裂。3. 弹性模量:弹性模量是材料在弹性变形阶段应力与应变的比值,反映了材料抵抗形变的能力。弹性模量越高,材料的刚性越大,形变越小。它们之间的关系:抗拉强度与伸长率:一般来说,抗拉强度高的材料,其伸长率可能较低,因为高强度的材料往往具有较强的内部结构,不容易发生形变。相反,伸长率高的材料,其抗拉强度可能较低,因为它们能够承受更大的形变。抗拉强度与弹性模量:抗拉强度高的材料通常具有较大的弹性模量,因为它们能够抵抗更大的应力而不发生塑性变形。弹性模量高的材料也往往具有较大的抗拉强度。伸长率与弹性模量:伸长率高的材料通常具有较低的弹性模量,因为它们能够承受更大的形变。弹性模量高的材料通常具有较低的伸长率,因为它们不容易发生形变。综上所述,包装膜袋拉力机的抗拉强度、伸长率和弹性模量之间存在着一定的相互关系。了解这些关系有助于更好地评估和选择适合特定应用的包装材料。例如,对于需要较高抗拉强度的应用,可以选择抗拉强度高、弹性模量大的材料;而对于需要较好延展性的应用,可以选择伸长率高的材料。
  • IMCE发布高温动态弹性模量和阻尼分析系统新品
    仪器简介:比利时IMCE公司是一家专业的测试弹性模量和阻尼内耗分析仪器的生产厂家, 仪器基于共振频率动态测量方法, 应用完全非破坏性测试技术, 适用于陶瓷及金属等多种材料的生产(质量控制)及科学研究领域, IMCE公司是目前世界上唯一能在1750C高温和气氛控制条件下, 利用目前最先进的软件评估及研究, 精确测定共振频率、弹性模量、剪切模量和阻尼内耗等相关技术指标。 公司主要产品有:1、弹性模量和阻尼内耗分析仪 型号:RFDA MF Professional 2、高温炉: 型号:RFDA-HT1700 型号:RFDA-HTVP1700C 型号:RFDA-HTVP1600 HT1600, HT650. HT1050 3、软件 型号:RFDA MF Software 在中科院沈阳金属研究所高性能陶瓷与复合材料重点实验室及测试中心有该公司2套先进的高温测试系统。 技术参数:1、共振频率。 10Hz ~ 130KHz2、阻尼或内耗(10ˉ5-----0.1) 3、弹性模量 4、剪切模量 5、泊松比率 6、温度:室温--1750C。 7、气氛控制8,真空系统,激光检测主要特点:1、动态法测试(线性或非线性) 2、样品完全非破坏性测试符合ASTM-E-1876-99方法创新点:双样品高温弹性模量仪HT1700,在原有HTVP1700基础上,简化结构,去掉真空组件,增加了双样品支座及测试系统;性能上除了不能做真空及密封外,其它指标同HTVP1700相同,并且可以在普通空气下实验,可以同时测试2个样品,设备体积减小,提高测试效率一倍,价格降低一半!目前世界上同类设备中温度最高,双样品结构独一无二! 高温动态弹性模量和阻尼分析系统
  • 哈工深圳陈华英团队: 单细胞连续捕获, 弹性模量测量和可寻址分选打印
    研究背景细胞的机械特性对其生物学功能(如增殖、分化和凋亡)和形态状态(如迁移、附着和病理状态)至关重要。目前常用的细胞弹性模量测量技术包括原子力显微镜、微管吮吸、光镊和磁镊等。这些技术可以有效测量单个细胞的机械性质,但是通量低,限制了其实际应用。近年来,微流控芯片因其在小体积液体操控方面的独特优势,也被用于测量细胞弹性模量。现有的微流控芯片主要侧重于平台开发,虽然通量大幅提高,但很少将测量后的细胞进一步收集以实现后续分析。单细胞分析技术的发展要求能够准确地打印单个细胞。传统单细胞打印技术包括荧光激活细胞分选、有限稀释和手动细胞挑选,这些方法打印效率较低且难以实现自动化。近年来,各种微流控技术被开发用于高通量精确打印单个细胞,如喷墨打印、精确分配、双阀门筛选和移液管式单细胞分离等。这些技术可以根据目标细胞的荧光、形态等特征进行识别并打印,但是大多技术难以获得单细胞的机械信息。因此,本研究报道了一款基于 U 型阵列的微流控系统,集成了单细胞连续捕获,弹性测量和可寻址打印。该装置在研究细胞力学与其他生物学特性的关系方面具有强大的应用潜力。研究内容近日,哈尔滨工业大学(深圳)陈华英课题组在英国皇家化学会(RSC)期刊 Lab on a chip 上发表题为“Continuous trapping, elasticity measuring and deterministic printing of single cells using arrayed microfluidic traps” (《单细胞连续捕获、弹性模量测量和可寻址分选打印》)的研究论文,报道了一款创新的微流控芯片,实现了基于精确调节的压力对微球/细胞进行捕获和逐个打印,并将已知弹性模量的单细胞确定性地打印到孔板中(图 1)。该论文第一作者是哈工大(深圳)在读硕士研究生蔡逸珂和硕士毕业生余恩。陈华英副教授为通讯作者。微流控芯片(图 1A)由冲洗入口、样品入口、打印入口、压力维持口和两个平行的主通道组成,下游有打印出口。在所有入口通道中设计了宽度从 200μm 减小到 25μm 的微通道阵列,以过滤介质中较大的颗粒/细胞碎片。如图 1A 和 B 所示,在每个主通道的一侧有 16 个 U 型捕获陷阱,且吮吸通道的高度比分流通道的高度低 15 μm,以保证细胞停留在 U 型陷阱中并诱导其微小变形。▲图1 单细胞连续捕获、弹性测量和可寻址打印系统。(A)微流控芯片连接到压力泵,将单细胞精确分配到孔板中;(B)通过调节打印压力(Po)捕获(Pi-Po0)和释放(Pi-Po0)单个细胞的机制;(C)用于捕获和分离细胞的吮吸通道;(D)用于捕获和分离微球的分流通道。
  • IMCE 弹性模量和内耗分析仪在沈阳金属所安装完毕
    2006年9月3号到12号,比利时IMCE总经理BART BOLLEN先生亲临沈阳金属研究所技术支撑部,对所里使用此仪器的研究人员进行全面系统的培训。目前,主要负责人 张重远,杨菲老师已利用此仪器进行各种科学实验。 IMCE 公司的高温弹性模量和内耗分析仪,主要用于涉及工业和航空等高端技术陶瓷,金属等力学性质的分析和研究。 目前,此仪器在国内填补了此项技术分析的空白,它可以分析样品形状具有良好均匀性、弹性和等方性的陶瓷、金属样品,测量其弹性模量,剪切模量,泊松比率,阻尼等物理性质与温度或时间的关系曲线,给分析工作者提供了大量的有用科研信息
  • IMCE发布双样品高温弹性模量仪新品
    双样品高温弹性模量仪HT1600-DS,在原有HT1600基础上,增加了双样品支座及测试系统;性能上,指标同HT1600相同,可以同时测试2个样品,提高测试效率一倍,并且可以添加可选件立式膨膨胀仪!创新点:双样品高温弹性模量仪HT1600-DS,在原有HT1600基础上,增加了双样品支座及测试系统;性能指标同HT1600相同,可以同时测试2个样品,提高测试效率一倍,并且可以添加可选件膨胀仪! 双样品高温弹性模量仪
  • TA仪器与陕西科技大学联合举办“材料热分析和粘弹性表征及其应用技术交流会”邀请函
    TA仪器与陕西科技大学联合举办&ldquo 材料热分析和粘弹性表征及其应用技术交流会&rdquo 近年来随着材料研究的不断发展,在化工、医药、食品、能源、新材料等工程技术领域对于材料的研究不断深入,作为材料研究的重要工具,流变仪,动态热机械分析仪、热重分析仪、差示扫描量热仪等仪器越来越广泛的应用其中,这些仪器对于材料的粘弹性能、热物性能的研究提供了的重要技术手段。此次会议主要是加强这些领域的技术交流,针对各领域研究人员及工程技术人员,达到深入的了解材料在热分析和粘弹性等方面的基础理论和表征方法的目的,包括这些测试的最新应用。提高技术人员在自己的研究领域内,确定材料在热物性和粘弹性方面的测试目的和评价手段,更好的针对自己的研究领域和实验所需参数选择和组织更好的研究工作。 会议主要内容: 一、材料热分析表征及其应用 1、材料热分析(热重、差热)的特性及其表征方法 2、材料热分析测试的结果分析及其实验方法改进 3、材料热分析测试的应用 二、材料粘弹性能表征及其应用 1、材料的粘弹特性及其物理指标 2、材料粘弹特性的仪器测试方法 3、材料粘弹特性的应用 -------------------------------------------------------------------------------------- 演讲嘉宾:(以下排名按照演讲顺序,不分先后) 刘保健副教授 陕西科技大学化学与化工学院 主要研究方向 高分子物理,聚合物结构与表征的实验研究,不同结晶度聚乳酸膜降解性的研究等 王宇副教授 西安交通大学理学院材料物理系 物质非平衡合成与调控教育部重点实验室,目前从事的研究领域主要包括: 智能材料、形状记忆与磁控形状记忆合金、固态相变与玻璃化转变、磁热与磁致伸缩效应。曾在日本国立物质材料研究机构、美国Los Alamos国家实验室进行研究工作。 杨胜鹰 先生 毕业于北京化工大学高分子材料系,国家高级工程师,在加入美国TA仪器之前,他在石化行业材料研发行业任职多年,拥有非丰富的研发和技术支持经验。 李润明 博士 TA仪器流变技术支持,上海交通大学材料学博士。主要研究方向是聚合物流变学,在材料表征分析和测试领域具有丰富的经验。 马倩 博士 TA仪器热分析技术支持,美国Tufts大学凝聚态物理博士,师从美国著名热分析科学家Peggy Cebe。有着多年高分子热分析表征以及X射线散射理论和实验研究经历。 会议时间 2013年4月18日 会议地点:陕西科技大学逸夫楼会议室 会议日程安排 08:50 - 09:00 会议嘉宾致辞 09:00 - 09:40 材料动态粘弹性理论及实验表征 李润明 博士 09:40 - 10:30 流变在材料粘弹性的表征方法及其应用 李润明 博士 10:30 - 10:40 茶歇 10:40 - 11:00 流变仪技术应用专题 刘保健 先生 11:00 - 11:40 DMA在材料粘弹性的表征方法及其应用 李润明 博士 11:40 - 12:00 DMA在记忆合金方面的测试和应用 王宇 先生 12:00 - 14:30 午餐 14:30 - 15:20 差热法对于材料的表征方法及其应用 杨胜鹰 先生 15:20 - 16:10 热重法对于材料的表征方法及其应用 马倩 博士 16:10 - 16:20 茶歇 16:20 - 16:50 TA热物性测试仪器及其应用 马倩 博士 16:50 - 17:30 参观陕西科技大学化学与化工学院重点实验室仪器展示现场问答 附件:材料热分析和粘弹性表征及其应用技术交流会 详情请垂询: TA仪器市场部王小姐 电话: 021-34182128 传真: 021-64951999 Email: vwang@tainstruments.com
  • 发布国检集团 DST-V动态弹性性能测试仪新品
    仪器名称:固体材料弹性性能测试仪(触摸屏)型号:DST-V仪器用途:用于测试固体材料的弹性性能,包括玻璃、陶瓷、石墨、金属和合金、塑料和高分子制品、岩石、木材和复合材料等多种类型的材料,通过简单的敲击,即可得到杨氏弹性模量、剪切弹性模量、泊松比等信息,具有测量范围广,精确度高和操作简单方便的特点。仪器采用触摸屏一体设计,开机即用,无需预热、校准或调整,测试速度快。测试样品的尺寸要求较少,不需要特别制样。非接触式检测,测试样品无污染、无破坏。仪器方便升级在不同温度环境下进行测试,非常适合科研和质检领域。仪器原理: 测试时将样品放置在不影响样品自由振动的支撑体上,敲击样品,以激发振动。利用振动传感设备收集振动信号,得到振动频率,结合样品重量、长度、宽度、厚度等样品尺寸信息,软件即可计算出杨氏弹性模量、剪切弹性模量、泊松比等数据。符合标准:JC∕T 2172-2013 精细陶瓷弹性模量、剪切模量和泊松比试验方法 脉冲激励法GB/T 22315-2008 金属材料 弹性模量和泊松比试验方法GB 3074.2-2008 石墨电极弹性模量测定方法GB/T 30758-2014 耐火材料 动态杨氏模量试验方法(脉冲激振法)JC/T 678-1997 玻璃材料弹性模量、剪切模量和泊松比试验方法ISO 12680-1耐火材料动态杨氏模量试验方法—脉冲激振法ASTM E1876-01(2009)固体材料杨氏模量、剪切模量和泊松比试验方法(脉冲激振法)技术参数:频率范围:20~20000Hz频率分辨率:0.1Hz测量项目:杨氏模量:2~300GPa 误差:±0.5% 剪切模量:2~200GPa 误差:±0.5% 泊松比: 0~0.5 误差:±5% 阻尼比: 0~1试样形状:长条状 或 圆棒状试样尺寸:长条状样品的长度/厚度3圆棒状样品的长度/直径4可测样品类型:所有具有弹性性能的固体材料 创新点:1.仪器采用触摸屏一体设计,稳定可靠,人机交互界面友好。 2.开机即用,无需预热、校准或调整,具有测量范围广、测试速度快、精确度高和操作简单方便的特点。 3.非接触式检测,测试样品无污染、无破坏。 4.零耗材,使用成本低。 国检集团 DST-V动态弹性性能测试仪
  • 薄膜拉伸强度测试仪如何区分弹性变形和塑性变形
    在薄膜拉伸强度测试中,准确区分弹性变形和塑性变形对于材料工程师、物理学家以及产品开发者而言,是至关重要的一环。这两种变形类型不仅决定了材料的基本性能,还直接关系到产品的使用寿命和安全性。本文旨在深入探讨薄膜拉伸强度测试中弹性变形与塑性变形的区分方法,以及它们在材料科学领域的应用。一、弹性变形与塑性变形的基本概念弹性变形,指的是材料在外力作用下产生变形,当外力消失时能够恢复到原始形状和尺寸的现象。这种变形是可逆的,不涉及材料的内部结构变化。而塑性变形则是指材料在外力作用下产生变形后,即使外力消失也不能完全恢复到原始形状和尺寸的现象。塑性变形是不可逆的,通常伴随着材料内部结构的改变。二、薄膜拉伸强度测试中的变形观察在薄膜拉伸强度测试中,我们可以通过观察材料的应力-应变曲线来区分弹性变形和塑性变形。在弹性变形阶段,应力与应变之间呈线性关系,即应力增加时,应变也按一定比例增加。当应力达到弹性极限时,材料开始进入塑性变形阶段,此时应力-应变曲线呈非线性关系,应变继续增加但应力增长缓慢或不再增长。三、区分弹性变形与塑性变形的具体方法应力-应变曲线分析:如前所述,通过分析应力-应变曲线的形状和变化,可以判断材料是否进入塑性变形阶段。在弹性变形阶段,曲线呈直线状;而在塑性变形阶段,曲线则呈现弯曲或平坦的趋势。卸载试验:在拉伸测试过程中,当材料达到一定的应力水平时,可以突然卸载并观察材料的恢复情况。如果材料能够迅速恢复到原始长度,则说明之前的变形主要是弹性变形;如果材料不能完全恢复,则说明存在塑性变形。残余应变测量:在拉伸测试结束后,通过测量材料的残余应变可以判断塑性变形的程度。残余应变越大,说明塑性变形越显著。四、弹性变形与塑性变形在材料科学中的应用材料选择:了解材料的弹性变形和塑性变形特性有助于选择合适的材料以满足特定需求。例如,在需要高弹性的场合(如橡胶制品),应选择弹性变形能力强的材料;而在需要承受大变形而不破裂的场合(如金属薄板),则应选择塑性变形能力强的材料。产品设计:在产品设计过程中,考虑到材料的弹性变形和塑性变形特性,可以优化产品结构以提高其性能和安全性。例如,在设计弹性元件时,需要充分利用材料的弹性变形能力;而在设计承力结构时,则需要考虑材料的塑性变形特性以确保结构的稳定性和安全性。质量控制:通过测量材料的弹性模量、屈服强度等力学性能指标,可以评估材料的性能是否满足要求。同时,通过观察材料的变形行为(如弹性变形和塑性变形)可以判断材料是否存在缺陷或质量问题。五、结论在薄膜拉伸强度测试中准确区分弹性变形和塑性变形对于材料科学领域具有重要意义。通过分析应力-应变曲线、进行卸载试验和测量残余应变等方法可以判断材料的变形类型。了解材料的弹性变形和塑性变形特性有助于选择合适的材料、优化产品设计和提高产品质量。未来随着材料科学的发展和技术的进步相信我们将能够更加深入地理解材料的变形行为并开发出更多高性能的材料。
  • AWSensors发布AWS耗散型石英晶体微天平新品
    AWS X1石英晶体微天平基于声波传感原理,可通过石英传感器频率和耗散变化来检测芯片表面质量和结构变化。适用于刚性和粘弹性薄膜,具有倍频操作模式,可给出薄膜的粘度,弹性模量,粘性模量,厚度等信息。测试频率高达160MHz,灵敏度可达8pg/cm2。应用领域腐蚀研究 锂离子电池评价电镀研究,沉积层厚度测试气体检测、成分分析,环境监测表面涂层研究纳米粒子吸脱附离子和溶剂的传输表面活性剂去污能力评价创新点:1.AWS样品池采用专利的Q-Lock设计 2.通过AWS Suite® 一个软件可控制两台仪器,同步采集电化学和QCM信号,完美实现电化学与QCM的联用。 3.AWS X1系统可兼容标准QCM芯片、高频QCM芯片和叉指传感器芯片。 4.适用于刚性和粘弹性薄膜,具有倍频操作模式 5.模块化设计,可升级温度模块/液体控制单元 AWS耗散型石英晶体微天平
  • 应用 | 有机硅表面活性剂在乙醇-水体系中的起泡机制研究
    研究背景泡沫是一种气体分散于液体中的分散体系。通常,纯的液体是不会起泡的。泡沫产生的条件有两个:需要气体和液体充分接触,并使气体分散于液体中;还需要气泡产生的速度明显大于消泡的速度,使得气泡可以聚集成泡沫,行之有效的办法是在液体中加入表面活性剂。对于表面活性剂水基泡沫人们已经做了大量的研究,然而近年来水-低碳醇体系也有着较为广泛的应用, 例如化学清洗、制备多孔材料、杀菌洗手液等。因此,本文着重对FC-7160在乙醇-水溶液和水溶液中的泡沫行为,尤其是泡沫形成后的排液行为、结构变化、表面弹性等,为其以后的实际应用提供理论指导。实验仪器DFA100动态泡沫分析仪、DSA100液滴形状分析仪,德国KRÜSS公司。DFA100动态泡沫分析仪DSA100液滴形状分析仪实验结果与讨论2.1 泡沫高度衰减曲线起泡性和稳定性是表面活性剂溶液泡沫行为中最重要的特征。为了与碳氢表面活性剂对比,本实验选择了阴离子表面活性剂AES-3、非离子表面活性剂AEO-9、两性离子表面活性剂CAB。由图1a可以看出,在水溶液体系中, 实验中所用的碳氢表面活性剂的起泡性和泡沫的稳定性都优于FC-7160,FC-7160的泡沫甚至没有经历tend这个时间段,起泡后立即伴随着泡沫的崩塌。而在50%乙醇-水溶液体系中,如图1b所示,只有FC-7160可以形成泡沫,碳氢表面活性剂的“泡沫”在停止通气后很短的时间内完全消失,不能形成有效的泡沫。 图1 1 g/L不同表面活性剂的泡沫高度随时间的变化:水溶液(a);50%乙醇-水溶液(b)2.2 泡沫的结构与尺寸分布通过动态泡沫仪的结构分析模块,对泡沫中气泡的大小分布和其随时间的变化进行了精细的测量。在图2a中,在50%乙醇-水溶液中,泡沫中的气泡大小均一且近乎圆形,而在水溶液中气泡大小不一,呈现出多边形的结构。在图2b中,在前10 min内,50%乙醇- 水溶液中的气泡面积主要集中在0~0.5 mm2,没有超过1 mm2的气泡,气泡从产生到消失面积都较小;而在水溶液中气泡面积分布较宽,在1 min时,水溶液中的气泡面积就可以达到1~2 mm2。在乙醇的存在下,FC-7160泡沫中的气体扩散过程受到了限制,聚并过程和熟化过程都较慢,气泡较小且均一。图 2 1,5和10 min时(从上到下)1 g/L的FC-7160在50%乙醇-水溶液(左)和水溶液(右)中的泡沫结构图(a);与a相对应的气泡尺寸分布直方图(b)2.3 泡沫的排液过程泡沫的稳定性主要取决于排液快慢和液膜的强度, 排液速度越慢,液壁可以保持一定厚度,泡沫也越稳定。在50%乙醇-水混合体系中,泡沫携带有乙醇和水两种组分,所以排液行为显得更为重要。在水溶液中, FC-7160的泡沫排液过程较短且非常混乱(图3a),所以在水溶液中的泡沫稳定性也较差。在50%乙醇-水溶液中(图3b),FC-7160的排液时间有所延长,泡沫中的液体含量明显高于水溶液中。在乙醇的存在下,由于FC-7160与乙醇分子之间的作用使得液体更容易携带,不易流失,所以泡沫液体含量较大且排液时间延长。图 3 1 g/L的FC-7160在水溶液中(a)和在50%乙醇-水溶液中(b)泡沫液体含量随时间变化2.4 液膜的界面黏弹性表面活性剂在气-液界面的吸附不仅可以降低体系的表面张力,而且也可以使得界面具有黏弹性。当泡沫受到扰动表面积增加时,液膜局面会变薄,变薄处的表面活性剂分子浓度降低,表面活性剂浓度差异导致液膜中产生了表面张力梯度。没有变薄处的表面活性剂分子会迁移到局部变薄处。在这个迁移过程中,液体也会随着表面活性剂分子迁移,液膜厚度和膜的强度也得以恢复,这就是膜的弹性。液膜弹性越大,抵抗外界干扰的能力越强,泡沫也越稳定。界面扩张流变可以反映液膜弹性,界面扩张模量的大小在数学上分为弹性和黏性分量,如E*=E'+iE''所示,其中E*为复合模量,E'为弹性模量,E''为黏性模量。根据文献[19,20]中报道,E*和泡沫稳定性有密切的关系,E*值越大,泡沫越稳定;而弹性模量E'和泡沫的排液行为相关,其大小依赖于tdev的值。从图4中可以看出,这些表面活性剂的E*大小关系为:FC-7160AES-3AEO-9,这和它们在50%乙醇-水溶液中的泡沫稳定性是一致的。对于AES-3和AEO-9, 它们的界面扩张模量几乎为0 mN/m,说明它们在50% 乙醇-水溶液中形成的液膜几乎没有弹性,所以气泡在产生之后立即消失不能形成泡沫。图 4 1 g/L不同表面活性剂在50%乙醇-水溶液中的界面扩张模量E*、弹性模量E'、黏性模量E''结论对有机硅表面活性剂FC-7160和几种典型的碳氢表面活性剂在50%乙醇-水溶液中的泡沫结构、含液量和液膜的表面弹性进行了研究。泡沫稳定性和泡沫液膜之间的界面粘弹性有很大的关系,界面粘弹性可以帮助分析泡沫稳定性的机理。参考文献:牛奇奇,白艳云,台秀梅,王万绪,王国永.有机硅表面活性剂在乙醇-水体系中的起泡机制研究【J】。日用化学工业,2021.
  • 【百年传承】安东帕表面力学测试仪器开放日
    开放日活动周2022年,正值安东帕100周年,已推出一系列【百年传承】活动,今天,给大家推荐的是:表面力学测试仪器开放日活动周~免费测试样品安东帕压痕、划痕、摩擦磨损、涂层厚度测试免费开放一星期!(9月5-9日)。安东帕表面力学测试仪可测量各种材料的表面力学性质,从最硬的类金刚石 (DLC) 膜到最软的水凝胶。应用领域覆盖工业和科研:切削工具、汽车、航天、电子器件、生物医学、半导体、聚合物、光学部件、玻璃、装饰物等。压痕仪:硬度、弹性模量、粘弹性、蠕变、断裂韧性等符合工业标准:ISO 14577、ASTM E2546等仪器化压痕技术 (IIT) 是将已知几何形状的压头压入样品表面,同时监测压入深度和法向载荷。可以从载荷-位移曲线中获得压痕硬度(HIT)、弹性模量(EIT)以及其他力学特性。安东帕的压痕仪采用独特的表面参比技术(欧洲专利 1828744,美国专利 7685868),实现低热漂移,具有极高的稳定性。“快速点阵”压痕模式可实现最高每小时600 次的测量速度,并获得完整的压痕曲线。动态力学分析 (DMA)可测量力学性质随深度变化曲线(硬度/模量vs.深度),表征材料粘弹性 (存储及损耗模量、tan δ)。多物镜视频显微镜可以清晰显示样品,并且利用电动工作台精确定位。划痕仪:涂层附着力、摩擦力、耐划伤性等符合工业标准:ISO 20502、ASTM C1624等划痕测试仪技术可以在待测样品上用金刚石划针形成可控的划痕。达到一定的载荷时,涂层会开始脱落。通过集成的光学显微镜观察,结合摩擦力、划痕深度、声发射传感器等多种信号,可以精确地检测临界载荷,量化不同的膜-基材组合的结合性能。安东帕的划痕仪拥有独一无二的全景成像模式(美国专利 8261600,欧洲专利2065695),可直接观测整条划痕。获专利的深度前扫描和后扫描(美国专利6520004,欧洲专利1092142),可得到真实的划痕深度和残留深度,还可研究样品的弹性恢复。主动力反馈系统使得仪器可测量曲面及不平整样品。摩擦学测量:摩擦系数、磨损率、润滑符合工业标准:ASTM G99、G133、DIN 50324等安东帕的销盘式摩擦磨损试验机(TRB3)采用可靠的静加载,包括旋转、旋转往复和线性往复三种运动模式。通过两个LVDT摩擦力传感器和对称弹性臂最大限度地减少热漂移。使用集成的温度和湿度传感器实时监测环境状况。可配置加热、液体测试等多种选件。涂层厚度符合工业标准:ISO 26423:2009、ISO 1071-2、VDI 3198等球坑磨损测试法:使用已知尺寸的球在涂层上磨出一定尺寸的冠状球坑,利用光学显微镜观察并测量球坑尺寸,通过几何模型推导计算涂层厚度。适用于单层或多层涂层,可以测量平面、圆柱面或球面。测量方法简单快速,只需1到2分钟即可测量出涂层厚度。参与方式识别下方二维码,参与活动预约预约时间:即日起至9月2日免费测试周:9月5-9日请尽量详细填写样品信息及测试需求,方便我们判断安东帕上海实验室的仪器配置是否满足您的测试需求最终解释权归安东帕测试预约测样地点测试地址:安东帕(中国)有限公司上海市闵行区合川路2570号 科技绿洲三期2号楼11层
  • 精工电子发布动态热机械分析仪DMS7100
    新型测量模具和对话式软件提高仪器的操作性  精工电子纳米科技有限公司(简称:SIINT,社长:川崎贤司,总公司:千叶县千叶市)是精工电子有限公司(简称:SII,社长:镰田国雄,总公司:千叶县千叶市)的全资子公司,其主要业务是测量分析仪器的生产与销售。本公司于8月27日发售操作性以及可靠性大幅提升的动态热机械分析仪 「DMS7100」。     动态粘弹性测量法*1,,是一种热分析的科学方法。它主要用来分析塑料,橡胶弹性体,复合材料以及各种高分子材料力学特性。动态粘弹性测量不仅测量 杨氏模量*2及玻璃化转变*3,还可以获得关于聚合物的分子运动及分子结构的信息,在开发新材料上是不可缺少的测量方法。另外,工业材料的力学特性对产品 从基础开发到批量生产的加工过程中,都起着极为重要作用。也利用在材料的品质管理中。 本次发售的动态热机械分析仪「DMS7100」,沿袭了过去机型DMS 6100的性能及功能,提高了操作性和信赖性。新机型为了固定样品,改良了各种测量模具的形状,使之更方便样品的装卸。另外,通过对话式软件的「简单测量 导航」,将样品的拆装以及条件的设定明确地表示出来,这样,即使是第一次操作仪器的人也可以简单地进行操作测量。再加上通过「Lissajous」监控功 能能够观察到每个测量点的Lissajous图形,从而能够进行更高效率的测量。并且测量中的试样状态变化可以在CCD摄像头里观察,也能够通过样品观察 选项「DMS实时视图」来进行对应。作为日本国内顶级制造商,SIINT从1974年发售热分析仪器以来取得很多成就。这次的动态热机械分析仪「DMS7100」的加入,也为用户中广 受好评的SII的热分析仪器系列「EXSTAR70000」阵容的完善画上了完美的句号。今后我们将以促进功能性高分子材料为中心的新型工业材料的研究开 发及品质管理为目的来进行积极销售。   【DMS7100的主要特征】   1. 简易装卸样品的测量模具和对话型软件的便捷操作 通过对操作人员动作的研究,我们制作出能够对应各种形变模式的多种测量模具,并且改进了结构,以实现样品的便捷装卸。另外,从测量条件的设定到测量的开始 这一系列的操作通过插图的形式表示出来,这样即使是初学者也能够简单,准确的操作。     2. 通过Lissajous监控提高测量的可靠性 仪器配有的Lissajous监控功能可以测量过程中表示样品的应力和形变关系。还可以确认测量过程中样品不同测量点的实时变形状态。另外,通过 Lissajous图形的保存,在后期的数据解析时,可确认每个测量点上的样品变形状态,从而取得更加准确的数据。     3. 削减液化氮消费量的冷却装置 可以连接使用EXSTAR70000系列采用的全自动气体冷却装置。液化氮的消耗量可以削减约30%(本公司其他仪器比),是环保型的冷却装置。4. 试样观察系统「实时视图DMS」(选配) 实时视图DMS,能够将测量中的试样状态变化通过连续的图像显示并保存。测量结束后,可以通过分析软件调取保存的图像,与温度和各种信号相对应,数据平滑 表示后进行分析。对于松弛现象等的技术评判,取得更加准确的数据提供支持。     【DMS7100主要规格】形变模式: 拉伸,双悬臂梁弯曲,单悬臂梁弯曲,3点弯曲,剪切, 薄膜剪切,压缩 测量模式 : 动态测量・ 静态测量频率数 : 正弦波振动时0.01~200Hz   合成波振动时 同时5频率 测量范围(贮藏弹性模量): 105~1012Pa(拉伸)、105~1012Pa(双悬臂梁弯曲)、 106.5~1013.5Pa(3点弯曲)、103~109Pa(剪切)、 104~1010Pa(薄膜剪切)、105~109Pa(压缩)温度范围 : -150~600℃ 升温速度 : 0.01~20℃/min*1 动态粘弹性测量:对与试样施加随时间变化(振动)的应变或应力,测量由此发生的应力或应变,试样的力学性能的测量方法。*2 杨氏模量:固定一定粗细的棒的一侧,拉伸另一侧,棒的断面应力:σ和单位长度增长:ε之间有如下比例关系:σ=Eε。比例系数E即是杨氏模量。*3 玻璃化转变:对固体非晶材料进行加热时,在低温呈现如结晶态的高刚性低粘度状态,在某一温度范围内,刚度和粘度发生急剧变化,流动性增加,这一变化即为玻璃化转变。 以上
  • 流变和拉曼光谱的再次碰撞——UV胶的固化
    流变和拉曼光谱的再次碰撞UV胶的固化流变学已成为UV固化动力学研究中较为常用的表征方法。流变学中的参数—动态弹性模量G'对形态结构极其敏感,能够很好的反映体系在辐射固化交联过程中双键密度和内部结构发生的变化,因此实时监测G'的变化可以从体系结构的角度反映固化程度。UV固化本质是一种化学反应,材料暴露在特定的UV辐射下会引发自由基反应,导致机械结构发生明显变化。因此UV固化还可以通过拉曼光谱进一步监测,这些化学变化将会通过特征峰的生成或降低(缓慢或快速变化)反映在拉曼光谱中。流变仪与拉曼光谱相结合,可以同时获得材料的化学结构和物理性质的信息,将这些信息关联起来以获得在材料加工、反应机理方面更加深入的洞悉。UV固化系统和拉曼光谱仪均可通过安东帕MCR系列流变仪软件进行触发,从而能够同步监测整个UV固化过程中的粘弹性力学行为和光谱数据。流变&拉曼联用Omnicure S1500紫外固化系统,配备5mm光纤。Cora5001拉曼光谱仪,配备特制的联用拉曼探头——HT fiber probe 785。MCR流变仪,使用帕尔贴罩(H-PTD)和25mm石英玻璃平板。UV固化系统和拉曼仪均连接至MCR流仪中,从而UV辐射源和拉曼光谱仪都可以通过流变仪进行自动触发,保障原位测量的同步性。独特接口设计UV源与特制的联用拉曼探头实验结果图1:UV胶固化反应过程中的损耗模量(红色)和储能模量(黑色)变化曲线流变测量的结果如图1所示。从测量结果可以看出,样品最初表现出粘弹性流体响应,其损耗模量(G')大于储能模量(G')。随后,在UV辐射下激发了固化反应,从而可以观察到模量的快速变化。两个模量的变化曲线的交叉点意味着样品从液体主导状态转变为固体主导状态。然而,在5s的UV辐射时间结束后,固化反应继续进行,这可以从模量的持续增加中观测到。图2:950cm-1和1150cm-1的峰强随固化时间的变化图2为两个拉曼特征峰(950 cm-1和1050 cm-1)的峰强变化曲线。所选的这两个特征峰具备一定代表性,因为大多数其他特征峰的行为与其中一个相似。在5s的UV辐射下,两个特征峰都出现了峰强的骤降。在UV辐射结束后,950 cm-1的峰强迅速达到稳定水平,标志着相应基团化学变化的结束;而1050 cm-1的峰强是逐渐下降的,这与之前图1所示的模量逐渐增大相呼应;其余特征峰强度的变化率都处于上述两个特征峰之间。拉曼光谱中的整体化学信号变化与流变性能变化趋势相吻合,两种技术可以相互印证。然而,拉曼光谱中展示的信息非常丰富,不同特征峰的强度变化曲线代表不同化学基团的反应特性,因此,可以获得每一个感兴趣的化学基团的变化信息。拉曼光谱的这一特性,不仅是样品整体流变特性的补充,还为深入了解不同反应基团的特性提供了可能性。实验结论安东帕的流变-拉曼联用设备已被证明对监测复杂的反应机理非常有益。MCR系列流变仪还可以与不同激发波长的Cora5001拉曼光谱仪,以及不同的UV固化系统(不同波长、汞灯、LED光源)相结合,且流变仪可使用多种型号(如珀耳帖或电加热),为各种应用提供最大的灵活性。想要了解完整的本次应用报告,请点击下载。
  • 2016耐驰全国巡回研讨会:热分析在橡胶领域的应用方案(青岛)
    2016年7月28日,星期四青岛科技大学 四方校区 青岛市郑州路53号国家重点实验室 会议室 热分析技术是表征材料的性质与温度关系的一组技术,它在定性、定量表征材料的热性能、物理性能、机械性能以及稳定性等方面有着广泛地应用,对于材料的研究开发和生产中的质量控制都具有很重要的实际意义。作为领先世界的热分析仪器生产厂家,耐驰在热分析领域累积有60余年的丰富经验。日前耐驰成功收购全球领先的大力值动态机械热分析仪(DMA/DMTA)制造商——GABO公司,其产品是轮胎、橡胶测试的行业标准。耐驰和 GABO同是具有深厚历史底蕴的公司,通过此次收购,特别对于耐驰而言,在橡胶轮胎、复合材料和高温材料领域,我们能为客户提供更多的优质解决方案。GABO DMA技术广泛适用于评价橡胶材料的性能指标,例如:- 高频载荷下橡胶的粘弹性特性- 橡胶组分- 不同气体环境对橡胶密封件热稳定性的影响- 橡胶加工过程中产生的气体- ……本次研讨会将由耐驰资深应用专家分享热分析在橡胶领域的系列解决方案,例如玻璃化转变温度、填料及增塑剂含量,弹性模量和热物理性能(导热系数和导热系数)等。我们还邀请了青岛科技大学的专家向大家介绍 GABO 产品在橡胶领域的最新研究成果。在此,我们真诚邀请您的参与。议程安排时间议程演讲人09:00欢迎辞张明华09:30橡胶、轮胎材料的动态粘弹性研究曾智强11:00GABO DMA 在高分子研究中的特殊应用及最新成果黎玮12:00午餐13:00橡胶的热分析应用案例王荣14:30GABO实验技巧与维护孙雄伟15:30讨论16:30结束费用资讯研讨会提供午餐,其余费用自理。(附地图) 报名方式:敬请提供以下信息:1.单位名称2.主要联系人姓名、手机、电子邮箱3.参加人数发送至邮箱:nsi@netzsch.com有任何问题,欢迎拨打以下电话垂询:021-51089255-626 周女士*报名截止时间为7月25日。如果您有其他的要求,请联系我们,我们的工作人员会竭尽所能为您提供服务。耐驰中国 敬上
  • 热分析技术在橡胶行业的应用
    热分析技术是表征材料的性质与温度关系的一组技术,它在定性、定量表征材料的热性能、物理性能、机械性能以及稳定性等方面有着广泛地应用,对于材料的研究开发和生产中的质量控制都具有很重要的实际意义。目前热分析技术在橡胶材料的研究开发和质量控制中愈来愈成为不可或缺的重要手段之一。一、常见的热分析方法包括以下几项:  1、DSC是在程序控制温度下,测量样品的热流随温度或时间变化而变化的技术。因此,利用此技术,可以对样品的热效应,如熔融、固-固转变、化学反应等,进行研究。  2、TGA是在一定的气氛中,测量样品的质量随温度或时间变化而变化的技术,利用此技术可以研究诸如挥发或降解等伴随有质量变化的过程。如果采用TGA-MS或TGA-FTIR的联用技术,还可以对挥发出的气体进行分析,从而得到更加全面和准确的信息。  3、TMA可以测量样品在一定应力下的位移变化。利用DMA,则可以在很宽的频率范围内,对材料的粘弹性进行研究,从而得到材料的机械模量和阻尼行为。  目前热分析技术在橡胶材料的研究开发和质量控制中愈来愈成为不可或缺的重要手段之一。二、热分析技术对于橡胶材料可提供如下性能指标的测试:DSCTGATMADMA玻璃化转变组成分析热稳定性,氧化稳定性,降解粘弹性能,弹性模量阻尼行为填充剂含量,炭黑含量蒸发,汽化,吸附,解吸软化温度膨胀,收缩,溶剂中的溶化硫化熔融,结晶反应焓添加剂的表征三、应用介绍:1、利用TGA进行组成分析  TGA经常用来进行组成分析,利用它,可以观察样品由于蒸发、高温分解、燃烧等引起的重量变化。失重台阶的大小与挥发组分(如增塑剂、溶剂等)和分解产物的含量直接相关。在对橡胶进行分析时,当聚合物高温分解后,把气氛从惰性气氛变化为氧化气氛,炭黑就会燃烧,在残渣中就剩余了无机物和灰烬。对于高聚物的混合物,如果各组分的分解温度范围不同的话,则可以利用TGA来确定各个组分的含量。下图所示为几种的包含有天然橡胶的弹性体,第二聚合物组分分别为EPDM(A),BR(B)或SBR(C)。从TGA曲线的失重台阶上,可以清楚的看到各组分的含量,其中(1)为挥发性组分,(2)为天然橡胶(NR),(3)为相应的第二聚合物组分,(4)为炭黑。残渣中为无机化合物。由此曲线分析得到的结果与理论值非常吻合。2、利用DSC进行聚合物的鉴别  如果在高聚物的混合物中,各个组分的高温分解温度相近,那么用TGA进行分析时,就只能得到总的聚合物的含量而不能将各个组分区分开了。但是,借助DSC,就可以根据它们玻璃化转变的不同而对各组分加以区分。玻璃化转变温度Tg表征了聚合物的类型,而玻璃化转变台阶的高度△Cp则反映了聚合物的含量。例如,对于NBR/CR混合物,CR和NBR的玻璃化转变可以清楚的分离开来。台阶高度的比例约为1:1,这与方程式中24.4%含量的NBR和24.4%含量的CR的理论结果相当一致。从结果分析中可以看出,对于其他弹性体的结果分析不是很,这是因为第二个玻璃化转变峰与焓松弛峰或熔融峰重叠的缘故。3、利用DMA进行机械性能分析  DMA可以为我们提供材料的宏观粘弹行为和微观性能。这可以用下面的不同硫化度的SBR来进行说明。在玻璃化转变过程中,贮存模量G’下降约3个数量级,而损耗模量G’’则呈现出一个峰。随着硫化度的增加,玻璃化转变移向较高的温度。在材料处于橡胶态时,G’依赖于硫化度的大小。由于粘性流动,随着温度的升高,硫化度比较小的SBR1的贮存模量G’减小。在交联密度比较高时,G’随着温度线性增大。由此,我们就可以根据材料在橡胶态时的模量来确定它的交联密度,其交联密度k可以根据等式k=G/(2RTρ)进行估算。经计算得到,SBR3的交联密度为1.07×10-4mol/g,SBR4的交联密度为2.03×10-4mol/g。这两个数值的比值与二种材料中硫含量的比值一致。4、利用真空条件下的TGA测试来进行峰的分离  有时候,增塑剂的蒸发与聚合物的分解会彼此重叠。在这种情况下,在较低的压力(真空)下进行TGA测试,往往可以使两个过程得到较好的分离,这当然就相应的增加了结果分析的准确性。5、利用TMDSC增加测试准确度  利用温度调制DSC(TMDSC)技术可以得到更加准确的结果。使用此技术后,焓的松弛效应以及熔融过程对测得的热容曲线的影响明显减小。  利用TMDSC方法对NR/SBR和EPDM/SBR混合物进行了测试,通过对所得曲线的分析,可以看出△Cp的比值与组分中的实际值一致。6、利用DMA进行蠕变性能测试  利用DMA测试,可以了解聚合物与添加剂之间的相互作用,并且可以看出材料的应力与应变之间保持线性关系的范围。  我们对不同炭黑添加量的EPDM弹性体在橡胶态时的性能进行了测试。结果发现,未用炭黑填充的EPDM的贮存模量为0.5Mpa,并且这个值不随着位移振幅的变化而变化。而随着炭黑含量增大,其模量也增大。但是,对于同一炭黑含量的样品来说,当剪切位移的振幅增大时,其模量减小,因此其应力与应变曲线之间就呈现出非线性的关系,这是由于炭黑簇的可逆性破坏造成的。四、结论:  热分析技术能为表征材料的性能提供十分全面 、有用的信息:对于日常的质量控制和保证,单独的质量技术指标的控制可以选择单独的热分析技术就可以完成;而对于材料的研究开发则需要综合运用多种热分析技术,对材料的性能进行全面的研究和评估。
  • 【安东不怕扰e直播】材料表征
    纳米压痕测试仪:NHT3市场功能上最多且简单易用的纳米压痕测试仪NHT3 纳米压痕测试仪适合在纳米到微米的尺度下测量硬度、弹性模量、蠕变以及其他表面特性。它的量程为 0.1 mN 至 500 mN,提供最大的通用性。由于独特的表面参比技术,无需等待其达到热稳定状态,开机立即进行仪器压痕测试。“快速点阵”压痕模式可实现高效率(每小时测试量高达 600 个压痕)。简单明了的纳米压痕测量使用安东帕直观的软件,可以轻松定义和分析从标准到高级方法执行的各种仪器压痕测量。集成显微镜提供大的放大倍数,让您能观察到样品表面,从而直接确定测量位置。而且,参比环可全面保护压痕针尖不受碰撞,并且不到 2 分钟即可更换测量针尖。高准确度且测量时间短该仪器的设计独特,顶部集成了表面参比环,它在压痕测量过程中可以追踪样品表面。这意味着,它始终根据当前的表面位置来直接测量压入深度。安东帕纳米压痕测试仪是唯一具备此独特功能的仪器,这意味着 NHT3 可提供准确的结果和不易出错的软件校正功能。这种技术的另一个优点是,在安装样品后可以立即开始测量,而无需等待数小时以便其达到热稳定状态。快速点阵实现高效率使用快速测量模式,每小时可通过真实的压痕曲线测量多达 600 个压痕。借助参比式设计,无需等待达到热稳定状态,让您每天可以安装和立即测量大量样品。凭借用户配置、测量模式、多样品测量及可定制报告,NHT3 成为市面上通量最高的仪器。通过“Sinus 动态测量模式”进行其他动态机械分析 (DMA)使用 Sinus 动态测量模式,您可以执行 DMA 分析来研究机械特性随深度的变化情况(HIT、EIT 对比深度),并分析样品的粘弹性(E' 、E' :储能和损耗模量、tan δ)。Sinus 动态测量模式还提供其他功能,例如压痕针尖快速校正以及应力/应变分析。
  • 智能手机上的表面力学
    如今“一部手机走天下”,已成为现实,智能手机的出现改变了我们的生活。它使我们原来许多物品逐步变得可有可无,渐渐成为我们生活中的伴侣。从1992年第一部智能手机的出现,到如今,手机已生重大革命;从触摸屏取代小键盘,再到大触摸屏手机的出现,彻底改变了手机行业。OLED智能手机显示屏的结构智能手机必须能够很好地抵抗使用过程中产生的外界应力。每次用户操作手机时,手机都会受到震动或刮擦,例如从口袋或袋子中取出手机或把他放在桌子上时。智能手机制造商正在努力实现显示屏、框架以及智能手机外壳的最佳耐刮性。人们使用各种方法来量化耐划伤性能——最合适的两种方法是划痕测试和纳米压痕测试。本应用报告将展示这两种方法在智能手机显示屏抗划擦性和能硬度表征中的应用。纳米压痕和纳米划痕测试纳米压痕测试是一种可以测量薄膜和小体积材料的硬度、弹性模量、蠕变和附着力的方法。用预先定义的载荷将金刚石棱锥压头压入被测材料表面,并记录压入深度。硬度、弹性模量和其他性能是使用ISO14577 标准通过载荷-位移曲线获得的。划痕试验是一种表征涂层附着力和耐划痕性的方法。划痕试验通常使用球形金刚石压头进行,该压头在载荷增加的情况下“划痕”涂层表面,从而产生涂层分层。临界载荷对应于分层或其他类型的粘合剂开始损伤时的载荷,并作为量化表面层或材料的附着力或耐刮擦性的方法。纳米划痕测试仪纳米压痕测试仪1划痕测试保护玻璃耐划性能测试智能手机显示屏的保护玻璃通常由Gorilla玻璃制成,它是一种铝硅酸盐玻璃,并通过浸泡在高温钾盐离子交换槽中进行增韧,防止裂纹扩展和阻止缺陷生成。Gorilla玻璃具有极高的硬度和耐刮擦性,重量轻,光学性能优异。然而,即使如此坚硬且耐划伤的玻璃也可能被划伤,因此有一项正在进行的研究旨在通过表面沉积保护陶瓷层进一步提高其耐划伤性。由于陶瓷层非常薄(~100nm),最适合表征耐划伤性的仪器是安东帕尔纳米划痕测试仪(NST3)。下图显示了在100 nm氧化铝(Al2O3)保护层的Gorilla玻璃上,使用半径为2μm的球形针尖进行高达50 mN的渐进加载试验的结果。氧化铝沉积层的典型破坏形态如图1所示。图1: 在光学显微镜下观察到的划痕后典型失效形貌图2通过临界载荷值(Lc1)下划痕深度(Pd)、残余深度(Rd)和摩擦系数(CoF)的突然变化,对失效进行了显微镜观察,得到关于氧化铝层抗划伤性的重要信息:临界载荷(Lc)越高,抗划伤性越好。图2:划痕实验过程中记录的信号智能手机屏幕上的浅划痕的自修复(恢复)智能手机显示屏上的大多数划痕都很深,肉眼可见(图3)。如果用户希望再次获得平滑的显示,通常必须更换前面板。为了验证清除过程是否有效,并确定可以修复的最大划痕深度,我们在恒定载荷下创建了几个系列的划痕。每一系列划痕都是在不同的载荷下进行的,以获得不同的划痕深度,并且可以评估恢复过程的可靠性。由于必须产生非常浅的划痕,NST3用于创建划痕。图3: 智能手机屏幕上的划痕除了产生可控划痕外,由于扫描后功能,纳米划痕测试仪 (NST3)还可以用作轮廓仪。测量受损智能手机屏幕的表面轮廓,从而评估已存在的划痕深度。测量设置的典型示例如图4所示。在划痕轮廓采集结束时,可以从划痕软件 导出数据,并直接由合适的分析软件(如TalyMap Gold)处 理,以确定预先存在的划痕深度(图5)。根据结果,制造商可以决定是否可以翻新智能手机屏幕。图 4: 使用NST3测量智能手机屏幕的表面轮廓图5: TalyMap软件分析预先存在的划痕的表面轮廓,以确定划痕深度(0.26μm)显示屏塑料/金属外壳的耐刮擦性位于智能手机显示屏旁边的显示屏框架上的油漆容易被划伤,尤其是边缘(图6)。因此,制造商希望提高显示屏框架上油漆的耐刮擦性和附着力。图6: 智能手机外壳上的磨损在这个案例研究中,比较手机外壳上两种不同薄膜的耐刮擦性能和附着力。薄膜的厚度约为30um,对此类薄膜进行划痕测试的最合适的仪器是Rvetest(RST3)或Micro CombiTester(MCT3),他们施加载荷最高达200N(RST3)30N(MCT3),最大划痕深度1mm,使用半径为200um的球形压头和渐进力载荷模式进行划痕1试验,划痕的全景成像如图7所示。图7:两种油漆划痕全景成像涂层1号和2号样品进行比较,2号的分层发生在较低的载荷且损坏也比较严重,2号的耐刮擦性能也不如1。因此,1应能抵抗较长时间的刮擦,其使用应优先于抗刮擦性较差的2。2纳米压痕测试玻璃体上有机薄膜的硬度和弹性模量智能手机显示屏的一个重要组成部分是有机薄膜,有机薄膜已经在OLED显示器中得到广泛应用。它们代表了智能手机显示屏市场的很大一部分,而且在灵活性方面具有的巨大优势,可以开发可折叠手机。有机薄膜的硬度和弹性模量等力学性能非常重要,因为它们表明了薄膜的质量,可以用来预测耐久性。有机电致发光(OLED)层的厚度在100纳米到500纳米之间,其力学性能的测量需要非常灵敏的仪器。安东帕尔超纳米压痕测试仪(UNHT3)具有合适的载荷和位移分辨率,可以可靠地测试这样的薄膜。图8显示了沉积在玻璃基板上的七种OLED薄膜的典型测量结果,每层的厚度约为100nm,最大压入深度控制在10nm。图8: 七种OLED薄膜典型载荷-位移曲线在每个样品上进行了五次最大载荷为300μN的压痕实验, 压痕载荷-位移曲线获得的每个样品的硬度和弹性模量 (图9)所示:弹性模量在33 GPa到55 GPa之间变化,硬度在280 MPa到400 MPa之间变化,标准偏差约为5%, 这证实了各层的均匀性良好,并允许安全区分各。A、B 和D层的硬度最高,C和F层的硬度最低。结果表明,UNHT3 可以用于非常薄的层的机械性能的可靠表征,从而有助于开发新的OLED层。图9: 七个OLED薄膜的硬度和弹性模量光学透明粘合剂(OCA)的机械性能光学透明粘合剂(OCA)是一种薄的粘合薄膜。例如:在智能手机行业中用于将显示器的不同组件之间连接。不仅这些薄膜的粘合性能很重要,而且它们的力学性能也很重要,因为它们决定了OCA的使用方式。安东帕尔生物压痕测试仪已用于测量此类粘合剂。生物压痕仪可以测量粘附力,还可以获得薄膜的刚度(弹性模量)和其与时间相关的特性(蠕变)。保证薄膜牢固地粘附着在基体上,以避免薄膜弯曲,这一点至关重要。在这个案例研究中,我们对三种不同的胶进行了表征:一种柔软的(a),弹性模量(E)约为0.35 MPa,两种较硬的(B,C),弹性模量约为208 MPa和约80 MPa,其中最大压入深度均控制在薄膜厚度的15%左右。图10:生物压痕仪用于测量附着在玻片上的OCA薄膜这些实验使用了半径为500μm的球形针尖,对于较薄的薄膜,建议使用半径较小的针尖,以避免基底的影响。最大压入载荷为0.5mN,最大压入深度在1μm和16μm之间变化,最大载荷下的保持时间为30秒。图11显示三种OCA薄膜的三种压痕曲线的比较,在针尖接近样品表面时,记录了粘附力。尽管在每个样品的不同区域进行了测量,但测量结果显示出良好的重复性。这表明,尽管粘合性能取决于两个接触部件的表面状态,但由于一个样品上的粘合力和所有压痕曲线非常相似,因此达到了稳定状态。图11:三种不同弹性模量OCA薄膜(A、B、C)的压痕曲线对比。4纳米压痕测试划痕测试和纳米压痕测试是智能手机显示屏的重要测试方 法,因为它们可以模拟现实生活中的情况,如冲击或硬物划伤。划痕测试适用于研究保护智能手机显示屏的覆盖玻璃的耐划痕性。该方法也有助于表征薄膜显示框上的附着力,从而选择附着力最佳的粘合剂。最后,该技术还可用于测量屏幕上预先存在的划痕的最大深度,评估其是否可以翻新。纳米压痕测试用于测量沉积在显示器玻璃上的功能薄膜的硬度和弹性模量。力学性能反映了新型显示器开发过程中 薄膜的质量。此外,纳米压痕法允许测定用于安装智能手机屏幕的光学透明粘合剂(OCA)薄膜的粘弹性和力学性。安东帕中国总部销售热线:+86 4008202259售后热线:+86 4008203230官网:www.anton-paar.cn在线商城:shop.anton-paar.cn
  • 美国博勒飞Brookfield公司 隆重推出RST系列流变仪
    美国博勒飞Brookfield公司 隆重推出RST系列流变仪美国博勒飞Brookfield公司是当今世界上首屈一指的实验室和在线旋转粘度计、R/S系列流变仪、CT3质构仪和PFT粉体流动测试仪等物性分析仪器生产商,美国博勒飞Brookfield仪器已经成为大多数质量控制、研究开发及生产工艺部门在粘度测量和质构分析方面的首要选择。RST系列触屏流变仪同时具有控制剪切率和剪切应力两种模式,特别适用于复杂的流变学分析。RST流变仪拥有多步骤测试程序功能、间隙自动识别功能,界面友好的图形显示LED触摸屏、用户自定义数据安全管理功能、转子快速连接功能,间隙自动调整功能。仪器表面易于清洁,设计持久耐用,可长期无故障运行。应用可选的Rheo3000软件惊喜自动测试,自动数据采集、保存和分析,可实现对物料从初始屈服应力到流动、松弛、蠕变和恢复的完整流变学行为评估。Rheo3000在Windows系统下运行,软件朝着界面具有中、英、日、德、法等多种语言可选,并使用新型灵活的开放源码操作软件。该软件可灵活配置,专用于Brookfield RST系列流变仪。软件可将普通PC作为接口,允许用户控制仪器、采集、保存并分析最终数据。测试数据储存于SQL数据库中,联网的用户群在获得权限后即可进入调用。Rheo3000可以通过不同的流变步骤(控制剪切应力、剪切率、温度等)对测样进行分析,从而对物料的粘度流动曲线、蠕变恢复、屈服应力、应力松弛、粘弹性模量等参数进行完整表征。强大的数据分析能力可以在软件的基础上进行QC上下限控制、模型拟合、图表定制和剪切/粘贴等操作。数学模型拟合,包括以下:Newton,Bingham,Casson,Ostwald,Steiger-Ory,and Herschel-Bulkley.
  • 新品上市|低密度聚乙烯拉伸流变性能新技术--VADER 1000
    摘要在单轴拉伸流动中测量了三种选定的商用低密度聚乙烯(LDPE)的非线性流变性能。使用三种不同的设备进行测量,包括拉伸粘度装置(EVF),自制长丝拉伸流变仪(DTU-FSR)和商用长丝拉伸流变仪(VADER-1000)。通过测试显示,EVF的测量结果受到最大Hencky应变4的限制,而两个长丝拉伸流变仪能够在达到稳态的更大Hencky应变值下探测非线性行为。利用长丝拉伸流变仪的能力,我们表明具有明显差异的线性粘弹性的低密度聚乙烯可以具有非常相似的稳定拉伸粘度。这表明有可能在一定的速率范围内独立控制剪切和拉伸流变。关键词拉伸流变;聚乙烯;聚合物熔体;非线性粘弹性正文多年来,控制聚合物流体的流变行为作为分子化学的一个性能,引起了学术界和工业界的极大兴趣。最成功和最多产的理论预测的流变行为的纠缠聚合物系统是De Gennes(1971)和Doi和Edwards(1986)提出的 "管模型"。然而,尽管三十年来人们一直在努力改进管模型,但即使对于最简单的情况,即单分散线性聚合物体系,缠结聚合物在拉伸流动中的非线性流变行为仍然没有得到充分理解(Huang等人,2013a;Huang等人,2013b)。低密度聚乙烯等工业聚合物是最复杂的缠结聚合物系统,它们不仅具有高度的多分散性,而且还含有不同的支化分子结构。预测低密度聚乙烯的流变行为,特别是拉伸流动中的非线性行为,是非常具有挑战性的。在明确定义的模型系统上,已经进行了探索延伸流中支化聚合物动力学的实验工作(Nielsen等人,2006;Van Ruymbeke等人,2010;Lentzakis等人,2013)以及商业聚合物系统,如低密度聚乙烯LDPEs。有几个小组观察到低密度聚乙烯LDPE的瞬时拉伸应力的最大值(Raible等人,1979;Meissner等人,1981;M¨unstedt和Laun,1981)。Rasmussen等人(2005年)首次报告了应力过冲后的稳定应力,并通过比较长丝拉伸流变仪和十字槽拉伸流变仪的测量结果(Hoyle等人,2013年)以及比较恒定拉伸速率和恒定应力(蠕变)实验(Alvarez等人,2013年)进行了实验验证。已经开发了几个模型(Hoyle等人,2013;Wagner等人,1979;Hawke等人,2015),试图了解应力过冲背后的物理学。然而,这些模型都不能实际用于预测工业中低密度聚乙烯LDPE的流变行为,因为这些模型包含许多与分子结构没有直接关系的拟合参数。最近,Read等人(2011)提出了一个预测方案,能够计算随机长链支化聚合物熔体的线性和非线性粘弹性,作为其形成的化学动力学的函数。这些预测似乎与剪切流和拉伸流中三个低密度聚乙烯的测量结果非常一致。然而,测得的拉伸数据受到最大Hencky应变约为3.5的限制,并且没有显示出稳定状态的迹象,而模拟结果则达到了更大的 Hencky应变值,并预测了每个应变速率的稳定应力。在更大的Hencky应变值下预测非线性行为的质量仍然是未知的。此外,在Read等人(2011)的模拟中,没有预测到应力过冲。在这项工作中,我们介绍了三种不同的商用低密度聚乙烯的拉伸测量。这三种低密度聚乙烯是根据Read等人(2011)的模型预测而专门设计的。预计它们具有不同的零剪切速率粘度,但在非线性拉伸流动的大变形中具有相似的应力-应变反应。测量是在三个不同的设备上进行的,包括两个长丝拉伸流变仪和一个拉伸粘度夹具。我们表明,长丝拉伸流变仪的测量结果可以达到5以上的大Hencky应变值,在那里达到非线性稳定状态。我们还表明,低密度聚乙烯LDPE样品在拉伸流动中的大Hencky应变值具有相似的非线性行为,包括相同的应力过冲幅度和过冲后的相同稳定应力,尽管Read模型预测没有应力过冲现象。这些结果表明,低密度聚乙烯LDPE熔体的非线性粘弹性可以通过选择性聚合方案来控制。实验材料陶氏化学公司提供了三种类型的商用低密度聚乙烯树脂,分别为PE-A、PE-B和PE-C。所有样品都是颗粒状的。表1总结了样品的特性,包括密度、熔体流动指数(I2)、重量-平均摩尔质量(Mw)、数量-平均摩尔质量(Mn)和熔体强度。重量-平均摩尔质量是由多角度激光散射法确定的,而数量-平均摩尔质量是由微分折射率确定的。摩尔质量值是若干次重复的平均数。熔体强度是用通用流变仪结合通用ALR-MBR 71.92挤出机测量的。测量是在150℃下进行的,产量为600g/h。模具的长度为30毫米,直径为2.5毫米。表1实验是在24mm/s2的加速度下进行的。纺丝线的长度被设定为100毫米。流变仪测试在膜生物反应器挤出机系统清扫30分钟后进行,并一直运行到纺丝线失效。通过力-拉速数据拟合出一个四参数交叉函数,根据拟合的破坏速度曲线确定破坏时的力。表中的数据是五次连续测量的平均数。力学谱三种低密度聚乙烯样品的线性粘弹性(LVE)特性是通过小振幅振荡剪切(SAOS)测量得到的。TA仪器公司的ARES-G2流变仪采用25毫米的板-板几何形状。图1所有样品的时间-温度偏移因子αT作为温度的函数,参考温度为Tr= 150℃测量是在氮气中,在130℃和190℃之间的不同温度下进行的。对于每个样品,使用时间-温度叠加(TTS)程序,在参考温度Tr= 150℃时,数据被移动到单个主曲线。所有样品的时间-温度偏移系数(αT)与单一的阿伦尼乌斯公式一致,其形式为其中活化能∆H = 65 kJ/mol。R是气体常数,T是以开尔文表示的温度。在图1中,偏移因子αT被绘制为温度的函数。拉伸应力测量拉伸应力测量使用三种不同的设备:TA仪器的延伸粘度夹具(EVF)、自制的长丝拉伸流变仪(DTU-FSR)(Bach等人,2003a)和Rheo Filament的商用长丝拉伸流变仪(VADER-1000)。将不同设备的结果进行相互比较。用于EVF测量的样品在150℃下压缩成型,在低压10bar下3分钟,在高压150bar下1分钟,然后用淬火冷却盒在150bar下淬火冷却到室温。在短时间内,当冷却盒插入时,样品会出现压力损失。在相对较低的温度下进行短时间的压缩成型是为了防止样品的任何潜在氧化或降解。样品模具为特氟隆涂层,尺寸为100×100 0.5mm。从约20mm长的铭牌上冲压出12.7mm-12.8mm宽的样品。最终样品的厚度约为0.6mm。在EVF测量中,样品被插入设备中,在150℃下180s的平衡时间后,样品以0.005s-1的应变速率被预拉伸15.44s,然后松弛80s,然后样品被拉伸。报告的Hencky应变是由圆柱体的旋转计算出来的。通常情况下,使用EVF的拉伸测量仅限于样品保持均匀的情况。EVF一次旋转所能达到的Hencky应变值通常低于4,与EVF相比,长丝拉伸仪器并不依赖于沿拉伸方向的均匀变形的假设。事实上,由于板材上的无滑移条件,变形在轴向上是不均匀的。这些设备只是探测了通常在中间细丝平面发现的最小直径平面内的变形和应力之间的关系。在这个平面外的剩余材料只需要固定在研究的薄片上,就像在固体力学测试中用狗骨形状来固定材料一样。长丝拉伸装置确实依赖于最小直径平面内的径向均匀变形的假设。Kolte等人(1997年)的模拟表明,在长丝中间平面几乎没有任何径向应力变化。用激光测微计来测量中丝薄片的直径。为了探索更高的应变,在DTU-FSR和VADER 1000流变仪都采用了在线控制方案,该方案首先由Bach等人(2003b)使用,后来由Mar´ın等人(2013)发表,用于在拉伸过程中控制长丝中平面的直径,以便在样品断裂前确保恒定的应变速率。根据样品的类型,DTU-FSR和VADER-1000都可以达到最大Hencky应变值7。在长丝拉伸流变仪上进行测量之前,样品被热压成半径为R0、长度为L0的圆柱形试样。长宽比定义为∆0= L0/R0。样品在150℃下压制,并在相同温度下退火10分钟,然后冷却至室温。在测量中,所有样品被加热到150℃,在180s的平衡时间后,样品在拉伸实验之前被预拉伸到Rp的半径。对于DTU-FSR,R0= 4.5mm,L0= 2.5mm,Rp在3到4.5mm之间,而对于VADER-1000,R0 = 3.0mm,L0= 1.5mm,Rp = 2.5mm。在拉伸测量过程中,力F(t)由称重传感器测量,中间灯丝平面的直径2R(t)由激光测微计测量。在拉伸流动开始的小变形时,由于变形场中的剪切分量,部分应力差来自于压力的径向变化。这种影响可以通过Rasmussen等人(2010)描述的校正因子来补偿。 对于大应变,校正消失,对称平面中应力的径向变化变得可以忽略不计(Kolte等人,1997)。对于本工作中的所有样本,当Hencky应变值大于2时,校正值小于4 %,Hencky应变和中丝平面上应力差的平均值计算如下其中mf是灯丝的重量,g是重力加速度。应变率定义为ϵ• =dϵ/dt,拉伸应力增长系数定义为η-+=〈σzz-σrr 〉/ϵ• 结果和讨论线性粘弹性图2(a)显示了所有样品在参考温度150℃下的储能模量G’和损耗模量G”与角频率ω的函数关系。(b)表示在150°C相应的复数粘度η*。图中的两个星号来自稳定剪切测量,在 150°C下剪切速率为0.005 s-1图2(a)显示了所有样品在参考温度150℃下的储能模量G’和损耗模量G”与角频率ω的函数关系。相应的复数粘度η*绘制在图2(b)中。图中实线是多模麦克斯韦(multimode Maxwell fitting)拟合的结果。Maxwell relaxation modulus多模麦克斯韦弛豫模量G(t)由下式给出 其中gi和τi列于表2。表中的零剪切速率粘度η0通过下式计算 在图2(b)中,很明显三个样品具有不同的零剪切速率粘度。然而,在图2(a)、(b)中,似乎PE-C的线性行为在较低频率下接近PE-A,在较高频率下与PE-B重叠。而且在ω 1 rad/s时,PE-C的G′和G″曲线几乎与PE-A平行,垂直位移因子约为0.6。表2 LDPE 在 150°C 熔体的线性粘弹性启动和稳定状态下的拉伸流变图3(a)显示了PE-A在150℃时的拉伸应力增长系数与时间的关系。图中比较了EVF、DTU-FSR和VADER-1000的测量值。图中的虚线是根据表2中列出的麦克斯韦弛豫谱计算的LVE包络线。EVF的测量值受到最大Hencky应变4的限制,在图3(b)中可以清楚地看到。其中测量的应力是作为Hencky应变的函数绘制的。两个长丝拉伸流变仪的测量值能够达到大于5的较大Hencky应变值,在该值下观察到稳定的应力。图3我们注意到EVF和长丝拉伸测量之间存在明显的偏差。我们认为EVF测量的应力太低,特别是在低应变率下,Hoyle等人(2013)也观察到这一点,他们将长丝拉伸测量值与Sentmanat拉伸流变仪测量值进行了比较。因此,对于图3(b)中的ϵ• =0.01 s-1,已经与ϵ• =0.5有偏差,而对于ϵ• =2.5 s-1,EVF测量与DTU-FSR测量一致,最高ϵ• 为3.5。请记住,在EVF中,只有横截面的初始面积是已知的;在拉伸过程中横截面面积的变化不是测量的,而是由一个假设均匀单轴拉伸速率不变的方程计算出来的。此外,在EVF测量中,样品宽度为12.8mm略微超过了Yu等人(2010)建议的12.7mm的上限,这导致在更大的Hencky应变值下的平面延伸而不是单轴延伸。相比之下在DTU-FSR和VADER-1000中,中间直径一直被测量,因此在拉伸过程中横截面的实际面积是已知的,由此计算出中间细丝平面中的真实Hencky应变。借助于在线控制方案,在整个测量过程中保证了单轴拉伸过程中恒定的Hencky应变率。来自DTU-FSR和VADER-1000的大Hencky应变值的数据由于力小而有些分散。此外,在拉伸速率超过0.4s-1时,使用DTU-FSR和VADER-1000进行的测量观察到了应力过冲的现象。由于仪器中采用的控制方案的限制,使用两个长丝拉伸流变仪进行测量的拉伸速率不超过2.5s-1。在长丝拉伸中,表面张力可能对测量的应力有影响,尤其是在长丝中间平面的半径非常小,大的亨基应变值的时候。在所有的测量中,最小的半径是R = 0.12mm。如果我们把低密度聚乙烯LDPE的表面张力γ = 0.03 J/m2,表面张力效应产生的最大应力是σsur =γ/R = 250Pa。在图3(b)中,很明显,对于所有达到Hencky应变大于4的测量,测量的应力高于104Pa。因此可以忽略表面张力效应。图4图4显示了PE-C在150℃时拉伸应力增长系数与时间的函数关系。DTU-FSR和VADER-1000的测量结果非常一致。在0.15和2.5s-1之间的中间拉伸速率下,EVF的测量值与DTUFSR一致。拉伸速率低于0.1s-1时,偏差越来越大。根据DTU-FSR和VADER-1000的测量,在拉伸速率快于0.4s-1时,再次观察到应力过冲。图5图5比较了DTU-FSR测量的拉伸流动中PE-A和PE-C的非线性行为。如图2所示,PE-A和PE-C具有不同的线性粘弹性,这也由图5(a)中不同的LVE包络表示。在拉伸流的启动过程中,PE-A和PE-C也有不同的非线性反应。从图5a中可以清楚地看出,在所有拉伸速率下,PE-C 比 PE-A 有更明显的应变硬化。然而,在图5(a)、(b)中,有趣的是,尽管PE-A和PE-C最初有不同的非线性行为,但是它们在更大的Hencky应变值下具有相同的反应,并且在每个应变速率达到相同的拉伸稳态粘度,如图6所示。图6还显示在快速应变率下,拉伸稳态粘度表现出幂律行为,粘度比例约为ε• -0.6,这与Rasmussen等人(2005)和Alvarez等人(2013)的观察结果一致。应该注意的是,如图5(b)所示,相同的非线性行为仅在Hencky应变值大于4时观察到,这一点无法通过EVF测量。图6图7(a)比较了PE-B与PE-C在150℃时的拉伸应力增长系数。在所提出的速率下,PE-B没有显示任何应力过冲。尽管PE-B和PE-C在线性和非线性流变学方面的表现不同,但在每种拉伸速率下,它们的相对应变硬化量似乎是相似的。在图7(b)中可以更清楚地看到这一点。图7(b)中比较了Trouton比率。Trouton 比值定义为Tr = η-+ /η0,其中η0是零剪切率粘度,其数值列于表2。可以看出,在每个拉伸速率下,PE-B达到与PE-C相同的最大Trouton比率,证实它们具有相同的相对应变硬化量。图7结论我们使用三种不同的设备测量了三种商用低密度聚乙烯样品的拉伸流变性能。这三种设备在拉伸流变的启动方面给出了一致的结果。然而,EVF的测量结果受到最大Hencky应变4的限制,而两个长丝拉伸流变仪达到了更大的Hencky应变值,在这里可以观察到应力过冲和稳态粘度。此外,EVF的测量仅在取决于应变速率的应变范围内跟随长丝拉伸测量。尽管三种低密度聚乙烯样品具有不同的线性粘弹性能,但已经表明,PE-A和PE-C在Hencky应变值大于4时具有非常相似的非线性rhelogical行为,而PE-B和PE-C具有相同的相对应变硬化量。上述结果表明,工业低密度聚乙烯的非线性流变性可以通过聚合来调整。特别是,有可能合成一种聚合物(PE-C),其具有比参考聚合物(PE-A)低得多的粘弹性模量,但仍具有与参考聚合物相同的拉伸粘度。
  • 浙大攻克世界性难题:让石墨烯有弹性
    p   在80后90后的童年记忆中,有一个著名的历史故事,司马光砸缸。当陶土做的水缸被石块砸了一下,就破了一个洞,水流出来了,掉在缸里的孩子也得救了。 /p p   而对于女孩子来说,跳皮筋是洋溢着欢快笑声的集体游戏,在牛皮筋的一勾一拉中,旋转,跳跃,不停歇。 /p p   这两个童年记忆,其实包含着一个自然界的普遍规律,玻璃、陶瓷这样的无机材料通常都是又脆又硬的,没有什么弹性,而橡胶这类的有机材料韧性好,弹性足,可以反复拉伸。 /p p   如何让无机材料变得像有机材料那样可以回弹,是世界很多科学家的努力目标。 /p p   这其中就有浙江大学高分子科学与工程学系的高超教授团队。最近,他们的研究取得了突破性进展,设计制备出了高度可拉伸的全碳气凝胶弹性体,并且表现出优异的性能,今后有望应用在柔性器件、智能机器人及航空航天等多个领域。 /p p style=" text-align: center "    img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201804/insimg/99d0c873-4a30-4542-90ee-86367a879173.jpg" title=" 3.jpg" / /p p   论文发表在国际著名期刊《自然通讯》,共同第一作者为博士生郭凡、姜炎秋,通讯作者为许震特聘研究员、高超教授。 br/ /p p    strong 打破物质的本性 /strong /p p   材料科学的发展一直与人类文明密切相关。现如今我们已经拥有了各种各样的材料。可是让科学家烦恼的是,无机材料耐高低温但没有弹性,有机材料有弹性却又不耐高低温。 /p p   如果能研究出一种无机材料,在保持耐高低温的同时具备一定的弹性,该多好啊。“这样就能扩大材料的使用范围。我们做科学研究就是要打破物质的本性,这样才能发现新性能,寻找新用途。” /p p   研究团队在研制这一新材料时,聚焦的无机物材料为碳。因为碳所特有的导电性能,为未来应用提供了更多可能性。他们发现,高分子弹性体,比如橡胶,分子是链状结构,就像柔软的棉线团,有很多缠结的地方可以被拉开,当外力去除,这些高分子的“棉线”又重新缠结变成线团。无机物之所以不能拉长再回弹,就是因为没有相似的结构。 /p p   这时候,高超团队搬出了他们的研究老伙伴,石墨烯。他们希望能在“一片片”的石墨烯中制造出一些褶皱,将高分子的可拉伸“线团结构”拓展成为石墨烯中可拉伸的“纸团结构”,来提高石墨烯的延展性。 /p p   团队借鉴生物学理念,从肌肉和关节的拉伸中寻找答案,设计出类似传统拉缩式灯笼的结构,并用3D技术打印出来,通过限位压缩定型,形成一些“褶皱”。这时候,石墨烯材料可以拉伸100%。 /p p style=" text-align: center "    img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201804/insimg/96def27c-0e76-4da6-b6ea-cf62831f59ba.gif" title=" PT180405000012hNkQ.gif" / /p p   继续拉伸,石墨烯的“一片片”分子结构之间就会出现裂纹。怎么办?团队引入了另外一种纳米材料——碳纳米管,在石墨烯的片层之间打上“补丁”。这样一来,石墨烯就可以拉伸200%了。 br/ /p p   高超教授说,这种全碳气凝胶弹性体具有优异的抗疲劳性能,在拉伸200%的状态下,可稳定循环至少100圈 在100Hz、1%应变的状态下,可稳定循环至少百万次。“之前一些研究是在有机材料上涂一层无机材料,以此来实现可拉伸。我们这套方法是改变了材料的本身特性。” /p p style=" text-align: center "    img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201804/insimg/eb23600f-2e7b-4eed-b973-5aac366964dd.jpg" title=" 4.jpg" / /p p   对于这一新型材料的未来发展前景,高超教授表示,可以应用到与仿真机器人相关的导电弹性体上,比如电子皮肤等等。“更大的意义,我们希望开拓一个新的研究领域。当大家都在研究气凝胶的压缩性能时,我们希望换一种思路,从拉伸这个方向开展研究。” br/ /p p    strong 从一只雁到一群雁 /strong /p p   高超团队与石墨烯的情缘已有十年之久。“石墨烯本身是一个‘很小’的材料。国际科研领域已经对它的纳米级结构分析得非常透彻了,我们想看看,把它组装起来变‘大’后会怎么样。”10年前的2008年,高超被引进加入浙大高分子系后,为自己定了一个清晰的全新研究方向——石墨烯宏观组装。 /p p   他用一首儿歌来解释这项研究。“秋天到了,一行大雁往南飞,一会排成一字形一会排成人字形。”当一群大雁在飞行时,我们一眼就能看出雁群的形状,反倒是一只大雁在空中飞的时候,我们很难看清楚它的结构。 /p p   通过群效应团队发现了氧化石墨烯的液晶现象。在一次实验中,团队成员把氧化石墨烯倒进一个杯子,偶然对着光一晃,发现杯中出现了彩色带。这是什么原因呢?团队顺藤摸瓜,发现氧化石墨烯在溶液中的浓度达到某个临界值时,会自发进行取向排列,不但可以流动还高度有序。 /p p   又有一次实验,成员把两条氧化石墨烯纤维放在一起,过了一会儿,这两条纤维居然“焊”在一起了。原来氧化石墨烯有一种“自融合”的本领。 /p p   从这两大发现出发,团队“倒腾”出了四大发明:石墨烯纤维、石墨烯组装膜、石墨烯泡沫、石墨烯无纺布,科研成果发表在《自然通讯》和《先进材料》等国际著名期刊上。 /p p style=" text-align: center "    img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201804/insimg/4097cb8e-708a-4cfb-ae4d-85994a64a7d4.jpg" title=" 5.jpg" / /p p   高超说,一流是要不断奋斗出来的,“不是说做好一个工作就行,而是要不断推进”。在团队建设中,高超也非常强调“一流”,认为要有一流的文化、一流的平台、一流的待遇,最终产出一流的成果。他经常跟学生说:“科研首先要发奋,拼搏了才能有所发现,有所发明。还要努力让科研成果转化为对社会有用的产品,让科技发达起来,让国家发达起来。” br/ /p p   从最初的几个人,到现在的几十人,高超团队也从“一只大雁”发展到了“一群大雁”。对于过去没钱买研究设备的窘况记忆犹新,对于未来,高超说,他会坚持在首创、极致和影响力三个层面上继续努力。 /p p style=" text-align: center "    img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201804/insimg/2ca1ddb9-ed63-40a0-8d43-cff98afbd069.jpg" title=" 6.jpg" / /p p   strong  科学也可以诗情画意 /strong br/ /p p   对于石墨烯宏观组装研究,高超今年1月还专门写了一首诗来解释其中的奥妙。 /p p   氧化石墨烯 /p p   插层氧化银成金, /p p   水洗超声片片新。 /p p   纵是千疮身百孔, /p p   组装修复变烯神。 /p p   高超说,这首诗的大意就是,氧化石墨烯通过插层、氧化、水洗、超声等过程制得,尽管缺陷很多,但可以通过组装及结构修复形成有重要应用价值的石墨烯宏观材料。在他心目中,氧化石墨烯的可塑性太强了,可以在很多领域派上用场。早些年,他还写过另外一首诗来赞美石墨烯。 /p p   烯望 /p p   石陶铜铁竞风流, /p p   信息时代硅独秀。 /p p   量子纪元孰占优, /p p   一片石墨立潮头。 /p p   科研工作很忙,这些作品都是高超利用坐火车乘飞机这样的琐碎时间完成的。写诗和骈文是高超业余的重要爱好。他认为科学家也可以写风花雪月的诗句,但如果用诗的语言表达科学,更有利于传播科学,也更能发挥科学家的特长。 /p p   “习总书记曾说,科技创新、科学普及是实现创新发展的两翼,要把科学普及放在与科技创新同等重要的位置。我觉得,研究不能只是成为枯燥的论文,还要让公众能够看懂。” /p p   他还认为,科学家要多交小朋友,从而提高科学的吸引力和公众的科学鉴赏能力。 /p
  • 盘点!新材料在汽车轻量化技术中的应用
    20 世纪70 年代的发生的石油危机,推动了国外汽车轻量化材料技术的发展。发达国家在研究如何解决能源短缺和环境恶化的过程中,制定了一些非常严格的强制性法律和制度,目的是为了降低车辆的燃油消耗,减少汽车的尾气排放。因此,汽车厂商为了满足政策法规的要求,投入了大量的人力及物力用于研发节能环保、轻量化、可回收的材料。此外,各国政府为企业、大学以及研究机构提供了大量的资金支持,用于研发汽车轻量化材料,从而进一步促进了汽车轻量化的发展。目前,我国汽车材料产业已经初具规模,大量自主研发的新材料以及新技术已经成功实现商业化。一、车用高强度钢材料及其技术发展趋势为了在与其他种类竞争中保持优势地位,扩大高强度钢材料在汽车上的应用范围,巩固高强度钢在汽车用材中的主导地位,未来高强度钢的技术开发将紧密围绕汽车工业降低成本、减轻车辆自重的要求来展开。研究重点内容包括:1.新一代先进高强度钢(板、管材)的开发目前的高强度钢(比如双相钢、低合金高强度钢、TRP 钢和复相钢)的强度均在400~1200MPa 左右。而通过对化学成分的优化设计以及对冶炼技术的改进,可以减少或取消贵重合金元素的用量,开发出强度更高,且其他性能(塑性、韧性、成形性)优良的高强度钢。比如,高成形性的品种、高弹性模量的品种和成形后强化非烘烤硬化新品种等。2.先进的成形技术研发目前高强度钢的成形工艺主要有深冲、延展、拉伸翻边、弯曲等,由于这些工艺本身的局限性,先进成形技术的研发显得十分迫切。未来成形技术研发方向主要有:管件液压成形、板件液压成形、辊压成形、电磁成形与气体热成形等 此外先进高强度钢的焊接高强度钢与其他合金连接的激光拼焊技术以及开发新的连接技术,也是未来研发的重点。3.成形过程的CAE 分析高强度钢在汽车工业中的应用遇到的难题是“成形”。由于强度的升高,必然造成成形困难且成形后可能发生开裂和回弹,用计算机进行成形的CAE 分析,对成形过程的变形路径进行优化,以保证成形而避免开裂 对回弹进行模拟分析,预测回弹,进而进行回弹补偿,可大大提高和改善高强度钢的成形性,从而大大节约模具调试时间和修模工作量。4.进一步研发超细晶粒钢超细晶粒钢是一种新的高强度钢板材料。这样的钢材料的主要经济指标得到了进一步提高,与现有的钢材相比较而言,其强度和韧性均超过了现有钢材的一倍以上。新型超细晶粒钢主要类型分为400MPa 级和800MPa级,具备了高均匀度、超细晶粒以及高洁净度等三大主要特征。二、铝合金材料的应用进展最近几年来,全球性的能源和环境问题愈发严峻,面对这样的形势,很多汽车制造商就要在降低车辆自重和降低燃油消耗方面加大投入和研发力度,降低因为汽车生产过程多带来的环境损害后果。在材料属性方面,铝硅合金多具有共晶和亚共晶结构,也有一部分的汽车零件仍然会使用传统的过共晶铝硅合金,但是这种材料的铸造性能和机加工性能不够优越,近些年来多采用的是低硅或中硅亚共晶铝硅合金材料。再者不同用途的汽车零部件,所采用的铝合金材料特点也存在差异。铝铸造产品多应用于转向机构和制动器零部件中,铝铸造零部件可以承受大于10MPa 以上的压力,其耐腐蚀性和强度也较高,要不断研究开发出力学性能高、耐腐蚀强度高的铝合金材料。研发具有良好铸造性能的Al-Cu 系耐热铝合金以满足制动器耐热要求;研发具有良好耐磨性的Al-Si-Fe-Mn-Cr 合金以满足自动变速箱离合器零件、冷气压缩机汽缸、换挡拨叉件的要求。此外,应用于车体与悬挂系统的部件,除了具备高强度外,还要求开发具备能量吸收与良好的变形特性,Al-Si-Mg 系非热处理型高强高韧性铝合金是未来研发方向之一。三、镁合金材料的应用进展镁及镁合金材料是一种较为理想的汽车轻量化材料,但存在一些必须解决的问题,如材料性能随着温度升高而降低问题和腐蚀问题等。因此需要进一步研究开发新的镁合金材料及其成形制造技术。镁合金材料的成形方法分为铸造加工成形和塑性成形,当前主要运用的是铸造成形方法,且压铸方法是镁合金铸造成形方法中应用最广泛的。最近发展起来的镁合金压铸新技术包括充氧压铸和真空压铸,充氧压铸在生产汽车镁合金零部件上的应用较广泛,真空压铸可生产出AM60B 镁合金汽车方向盘和轮毂。镁合金成形以铸造工艺为主,但铸件的缺陷限制了镁合金性能的提高,局限了镁合金的广泛应用。镁合金使用塑性成形方法,可有效地消减铸件缺陷的影响,通常采用热处理强化和形变强化可明显地提高合金的性能,但由于镁的密排六方结构,变形难度比钢、铝和铜等要大。如果直接运用铝合金已有的塑性成形方法,往往会使得镁合金材料的成品率很低,使塑性加工成形成本过高,影响了镁合金在各领域的应用。因此,加快发展镁合金塑性成形方法也是研究的热点和发展的趋势。四、碳纤维增强树脂基复合材料应用碳纤维增强聚合物基复合材料( Carbon Fiber Reinforced Polymers,CFRP) 具 有独特的性能优势,是汽车新材料领域备受关注。相较于其他汽车材料而言其优势有以下几个方面:1.力学性能优异汽车上使用的碳纤维增强树脂基复合材料密度仅为1.5~2.0g/cm3,只达到普通碳钢密度的20~25%,质量是同体积铝合金的约2/3,但是碳纤维复合材料的综合力学性能要高于传统的金属材料,抗拉强度达到了钢材的3~4 倍。CFRP 的疲劳强度是抗拉强度占比达到70%~80%。另外,CFRP 的振动阻尼特性也要优于轻金属,例如通常轻合金发生震动后需要9s 震动才能停止,而CFRP 振动2s便可以停止。2.一体化制造汽车结构发展的另外一种趋势就是模块化与整体化。采用复合材料能够在其成型过程中制成形状各异的曲面,能够完成汽车零部件的一体化制造。采用一体化成型制造一方面可以大幅度减少汽车零部件数量和零部件之间的连接工序,另一方面也使得零件的生产周期大幅缩短。3.吸能抗冲击性强CFRP 具有的粘弹性也相当出色,同时碳纤维和基体之间会因为局部的微小摩擦而产生界面应力。在粘弹性与界面摩擦力共同作用下,CFRP 汽车制件能够表现出优越的吸能抗冲击能力。再者,经过特殊制作的碳纤维复合材料,其具有的碰撞吸能结构可以在剧烈碰撞状态下碎裂成很小的碎片,使得撞击能量得以最大化的分散,这种材料的能量吸收能高出普通金属材料的5 倍左右,极大提升了汽车的安全性,保障乘车人员的生命安全。4.耐腐蚀性好碳纤维丝束和树脂材料共同组成了碳纤维增强聚合物基复合材料,其耐酸碱性能也较为优异,用其制造的汽车零部件无需进行表面防腐处理,其耐候性及耐老化性极好,寿命是普通钢材的约2 ~3 倍。五、结语汽车轻量化是实现节能、减排的重要技术措施之一。世界铝业协会的报告指出,汽车自重每减轻10%,燃油消耗可降低6%~8%。因此,汽车轻量化对于节约能源、减少排放、实现可持续发展战略具有十分积极的意义。高强钢、铝合金、镁合金和天然纤维增强聚合物生态复合材料是当前轻量化、节能环保、可回收汽车新材料的重要组成。轻量、节能、环保和可回收将成为国内外汽车工业发展的重要方向。参考文献:[1]范子杰,桂良进,苏瑞意.汽车轻量化技术的研究与进展[J].汽车安全与节能学报,2014(01):1-16.[2]陈晓斌,韩英淳,胡平,等.板料材质及厚度对车身结构性能及轻量化的影响[J].吉林大学学报(工学版),2010,40(增刊).[3]高阳. 汽车轻量化技术方案及应用实例[J].汽车工程学报,2018,8(001):1-9.[4]彭孟娜,马建伟.碳纤维及其在汽车轻量化中的应用[J].合成纤维工业,2018,041(001):53-57.[5]付彭怀,彭立明,丁文江.汽车轻量化技术:铝/镁合金及其成型技术发展动态[J].中国工程科学,2018,20(001):84-90.
  • 为何薄膜拉力机、摩擦系数仪、密封性测试仪是食品包装企业品控必须仪器
    食品包装企业在确保产品质量和安全方面扮演着至关重要的角色。薄膜拉力机、摩擦系数仪和密封性测试仪是品控过程中不可或缺的仪器,它们各自在包装材料的测试和质量控制中发挥着独特的作用:薄膜拉力机:薄膜拉力机用于测量包装材料(如塑料薄膜、复合材料等)的拉伸强度、断裂伸长率、弹性模量等力学性能。这些参数对于评估包装材料的耐用性、抗破损能力和在实际使用中的可靠性至关重要。通过拉力机测试,可以确保包装材料能够承受一定程度的物理冲击和拉伸,从而避免在运输和存储过程中出现破损。摩擦系数仪:摩擦系数仪用于测定包装材料的滑动摩擦系数,这对于评估包装材料在生产线上的运行特性非常重要。低摩擦系数可以减少包装过程中的磨损,提高生产线的效率,同时也可以降低包装材料在储存和运输过程中的粘连问题。适当的摩擦系数有助于确保自动包装机械的顺畅运作,减少停机时间和材料浪费。密封性测试仪:密封性测试仪用于检测包装的完整性和密封强度,这对于食品包装尤为重要,因为密封的可靠性直接关系到食品的保质期和卫生安全。通过密封性测试,可以确保包装无泄漏,防止外界污染物和微生物的侵入,保障食品的质量和安全。密封性测试也有助于检测包装材料的耐压性和耐穿刺性,特别是在包装易碎或易受外界环境影响的食品时。综上所述,薄膜拉力机、摩擦系数仪和密封性测试仪是食品包装企业品控的必备仪器,它们分别从材料的力学性能、生产线的运行效率和产品的安全密封性等方面,为保证食品包装质量提供了强有力的技术支持。通过这些仪器的严格测试和控制,食品包装企业能够提供更加可靠和安全的包装解决方案,满足消费者和法规的要求。更多相关产品信息、解决方案、行业动态可关注山东泉科瑞达仪器官网
  • 专家约稿|基于原子力显微镜的纳米动态热机械分析技术(AFM-nDMA)
    复合材料微观结构的粘弹性分析综合均衡不同软材料如弹性体、聚合物和凝胶的性能,取长补短,从而获得综合性能较为理想的材料,这在工程中得到越来越广泛的应用,是开发具有崭新性能新型材料的重要途径。复合材料的整体性能与组成相及界面的力学性能密切相关。关于这种界面结构的力学性质如粘弹性的研究对于材料设计是至关重要的。另外,粘弹性质通常随频率或温度发生显著变化。例如,在橡胶状聚合物中,储能模量通常在低频下比较小,随着频率的增加,储能模量急剧增加。但由于其界面结构非常小(数十纳米),其粘弹性的表征具有很大的挑战。传统的AFM和Nano-DMA的技术Bruker的PeakForce QNM技术进行高分辨成像的同时实现了材料弹性和粘性的成像,但其测试频率是固定和离散不可调谐的,并且在数千Hz。而 DMA 的流变学研究通常在低于 200Hz 的频率下工作。研究这种微观结构的粘弹性等力学性质的常用仪器还有纳米动态热机械分析(Nano-DMA),它可以在程序控温下对试样施加交变应力( 或应变),测量材料的应变(或应力) 随温度、时间或频率响应,可以获得材料的储能模量(E' )、损耗模量(E″)及损耗角正切(Tanδ) 等信息。不足的是其X-Y方向的分辨率为几百纳米,达不到更小的分辨精度。 基于原子力显微镜的AFM-nDMA技术近年来布鲁克公司(Bruker)开发了一种基于原子力显微镜的DMA技术(AFM-nDMA),解决了X-Y方向的分辨率的问题,同时可以得到材料微区不同频率和不同温度下的粘弹性质。它是基于Ramp&Hold技术(见图1),原子力显微镜探针以一定大小的力接触到样品表面之后,保持一段时间,再离开表面。在保持接触的时间里,对样品施加不同频率下亚纳米小振幅的震荡,记录材料应力和应变的关系,而探针从材料表面回撤阶段利用包含粘附力的JKR力学接触模型计算得到材料的储能模量和损耗能量。同时还采用了一种特殊的参考频率技术来补偿在保持接触期间由于蠕变而导致接触面积的不稳定性。这种方法可以得到某个频率下的模量分布图,也可以得到材料表面某一位置点不同频率下的模量谱图(见图2)。图1 AFM-nDMA Ramp&Hold力谱 图2 由环状烯烃共聚物COC(红色)、聚丙烯PP(蓝色)、线性低密度聚乙烯LLDPE(绿色)和弹性体(黄色)共混物,使用 PeakForce QNM (a)和AFM-nDMA (b)在 100Hz下的储存模量图以及样品上选定点的谱图 (c)。 AFM-nDMA在100Hz下的储能模量图(c)显示出了几种材料明显的对比度变化,比AFM PeakForce QNM表征的DMT杨氏模量图(a)更加明显。同时,单独选择不同区域表征储存模量随频率的变化(c),可以看到COC的模量随频率增长最快,其次是 PP、LLDPE 和弹性体。 这样就可以多维度有针对性地进行粘弹性表征了。图3 PP-COC 混合物的储能模量(上行)和损耗角正切(下行)图3是聚丙烯 (PP) 基质、环状烯烃共聚物 (COC) 共混形成的结构粘弹性分布图。 这两种材料的粘弹性质随温度变化( 25°C-175°C ),AFM-nDMA储能模量和损耗正切在 100Hz下都呈现出显著的变化。起初两种材料开始在环境条件下具有相等的储存模量,但很快随着温度升高,两种材料各自接近它们的热转变点,储能模量显示出很大的差异,而在175°C出现了两种材料的损耗角的反转。使用 AFM 进行定量纳米力学测量时,探针弹性系数、尖端曲率半径和灵敏度的校正长期以来一直以来困扰了人们。 Bruker现在提供了球形、 明确定义弹性系数的探针。这些探针尖端具有半径为 33 纳米或 125 纳米的球形顶点,可以提供可控的接触面积。AFM-nDMA使定量表征纳米区域粘弹性质成为可能,实现了在可变频率、可变温度下测量 E' 、E"、Tanδ)等信息。 AFM-nDMA首次消除AFM测量中的非线性问题,并提供了体相 DMA与纳米压痕DMA直接匹配的结果。通过相位漂移校正和基准频率归一化,可在0.1Hz至20kHz的流变频率范围内对目标纳米尺度畴结构进行全面粘弹性表征,是一种实现高分辨率下复合材料界面表征的有力手段。AFM 数据允许进行完整的 TTS 分析,空间分辨率优于50nm。 参考文献:1. Pavan V. Kolluru, Matthew D. Eatonect, AFM-based Dynamic Scanning Indentation (DSI) Method for Fast,High-resolution Spatial Mapping of Local Viscoelastic Properties in Soft Materials, Macromolecules 2018(51) : 8964−89782. Kouqi Liu1, Mehdi Ostadhassan, Bailey Bubach ect, Nano-dynamic mechanical analysis (nano-DMA) of creep behavior of shales: Bakken case study, J Mater Sci (2018) 53:4417–4432 作者简介: 李慧琴,布鲁克(科技)有限公司售后服务工程师、培训师,从事原子力显微镜仪器在微纳米材料方面的表征应用将近20年,主持并编写了三项关于原子力测试方法方面的国家标准(GB T 36969-2018,GB/T 31227-2014,GB/T 31226-2014)和一项国家教学仪器标准( JY/T 0582-2020);申请并授权了2项关于小球探针制备的发明专利;参与了多项国家自然科学基金的研究并发表了多篇关于原子力显微镜应用的论文。
  • 热分析耄耋老人钱义祥:DMA曲线激荡之美
    DMA曲线激荡之美热分析耄耋老人 钱义祥引言:“DMA曲线激荡之美”是一篇短文。短文诠释(解读)了黏弹性材料的DMA曲线的显信息以及蕴含在DMA曲线中的滞后圈。展现了黏弹性材料在正弦交变应力作用下的激荡之美。近日,和耐驰公司市场与应用副总经理曾志强博士切磋热分析中的美学问题。曾志强博士语出金句:热分析的美存在于DSC曲线的峰谷、TG曲线的流淌和DMA曲线的激荡!妙 ! 我将他的金句镶嵌进“热分析中的美学”论文中,增辉!今以DMA曲线激荡之美为题,撰写了以下短文:一.试样在振动中呈现激荡之美激荡是汉语词语,是指事物受到激发而动荡。强迫非共振法DMA以设定频率振动,使试样处于振动状态,呈现激荡之美。二.激荡的DMA曲线蕴含的信息1. 显信息和隐信息强迫非共振法DMA就是测量应力—应变(同频正弦信号)信号的相位差,其滞后圈即为李萨如图形。由试样在振动中的应力与应变幅值以及应力与应变之间的相位差,直接计算得到储能模量、损耗模量、损耗角正切等性能参数。DMA测量应力—应变(同频正弦信号)信号的相位差,但在DMA曲线中并没有显现相位差信息,它是DMA曲线的隐信息。 DMA曲线中显现的储能模量、损耗模量、损耗角正切等性能参数是显信息。它由试样在振动中的应力与应变幅值以及应力与应变之间的相位差直接计算得到。非晶高聚物的DMA曲线(温度谱)非晶高聚物的DMA曲线(频率谱)2. 一个震荡周期的滞后参数DMA实验要设定振动频率,让试样在一定的频率下振动。一个振动周期即为一个实验点。无数个振动周期构成了DMA曲线。DMA曲线中,每一个振动周期的应力-应变曲线相位差、Tanδ、滞后圈和能量损耗是不一样的。一个震荡周期得到的滞后参数如下图: 3. 损耗角正切Tanδ蕴含的信息:DMA曲线中的Tanδ线如图所示: 损耗角正切Tanδ反映材料的阻尼特性,是DMA曲线的显信息。Tanδ中δ是一个震荡周期的相位差,是DMA曲线的隐信息。从三角函数表中由Tanδ值得到相位差δ。DMA曲线中,损耗角正切Tanδ蕴含哪些信息呢? 1) 显信息Tanδ以DMA曲线形式显现黏弹性材料的阻尼特性,可以从DMA曲线上直接读出每个振动周期的Tanδ。Tanδ表示每周期振动所消耗的能量与最大应变能的比值,是能量损耗和阻尼能力的直接量度。2) 潜信息-相位差相位差:DMA是测量应力—应变(同频正弦信号)信号的相位差。相位差无量纲,用弧度rad表示。李萨如滞后圈:李萨如滞后圈是隐藏在Tanδ曲线内的应力-应变曲线,单位是焦耳j。3)关联Tanδ和简谐振动的能量损耗。4. 诠释DMA曲线:DMA曲线显现显信息,潜藏隐信息。下图诠释了DMA曲线的显信息、隐信息:三.滞后圈的变化美滞后圈的形状多种多样,变化无穷,具有变化之美!黏弹性材料的应力-应变曲线,由于粘性的作用形成滞后圈。DMA计算的理论基础是线性粘弹性,要求施加在试样上的动态应力或动态应变落在应力-应变曲线的初始线性范围内。当试样是线性粘弹性材料(处于线性粘弹性区域),施加的应力是正弦波,则滞后圈为一椭圆形。滞后圈的形状在直线和圆之间变化,如图: 如果是非线性粘弹性材料(处于非线性粘弹性区域),滞后圈的形状是不规则的,如图所示: 滞后圈变异反映了材料的特性,不是怪异,不是丑,而是变化之美!滞后圈变异已经广泛应用于阻尼材料的振动疲劳特性、应力—时间疲劳测试曲线、位移—时间疲劳测试曲线、振幅对阻尼材料的振动疲劳的影响、温度对阻尼材料振动疲劳的影响、频率对阻尼材料振动疲劳的影响、长周期振动的疲劳性能等方面。从滞后圈上可以获得的信息:1. 储能模量、损耗模量、损耗角正切等性能参数。强迫非共振法DMA以设定的频率振动,测定试样在振动中的应力与应变幅值以及应力与应变之间的相位差,直接计算实验得到储能模量、损耗模量、损耗角正切等性能参数。2. 滞后圈形态封闭回线:粘弹性阻尼材料滞后圈是应力、应变所经过的路径形成的封闭回线。滞后圈的形状有椭圆形和不规则图形。椭圆形:如果是线性粘弹性材料(区域),施加的应力是正弦波,则滞后圈为一椭圆形。椭圆的变形:圆形—δ越大,链段运动越困难,越跟不上应力的变化,椭圆越圆;扁形—δ越小,应变落后越小,椭圆越扁。椭圆长轴的斜率等于复模量。不规则图形:如果是非线性粘弹性材料(区域),滞后圈的形状是不规则的。3. 滞后圈面积阻尼材料的动态变形生热现象。由于滞后的存在,每一循环周期中都有能量的损耗,即内耗。消耗的功以热能形式散发,内耗越大,吸收的振动能也越多。 滞后圈面积只表示振动循环一个周期的能量损耗。一个周期中能量收支不平衡,其差值就是椭圆面积 ,表示能量的耗损ΔW,ΔW为阻尼大小的量度。滞后圈面积的变化:振动疲劳试验中,滞后圈随阻尼性能下降而变小。由滞后圈面积的变化得到不同疲劳周期的能量损耗和阻尼衰减特性。4. 损耗因子曲线下的面积:5. 疲劳破坏的周数当材料内部出现疲劳裂纹时,滞后圈发生突变或无法对试样继续加载试验应力,疲劳试验就此终止。结束语:材料的动态力学行为是指材料在交变应力(或应变)作用下的应变(或应力)响应。试样在正弦交变应力作用下呈现材料动态的激荡之美。致谢:曾志强博士提出热分析的美存在于DSC曲线的峰谷、TG曲线的流淌和DMA曲线的激荡的美学理念, 绝妙! “DMA曲线的激荡之美”一文是受曾志强博士的美学理念启迪撰写而成,特此致谢!2023-01-06
  • 安东帕MCR高端智能型模块化流变仪——带您探究知识的海洋
    流变学是研究物质流动与形变的学科,自上世纪三十年代至今,经过流变学家的不懈努力,已经在全球很多领域发展出成熟的流变测试和分析理论。随着工业技术的不断进步,安东帕的流变学家经过三十多年的辛苦耕耘,并不断革新,向广大用户推出了低中高端系列、技术先进的MCR智能型模块化旋转流变仪。 MCR流变仪行业分布广,高校、科学院、石油石化、食品、化工、航空航天、医学、制药等,从日常生活用品制造业到军工科研机构,到处都有MCR流变仪在使用。 MCR流变仪市场占有率高,在国内用户超过1000个 MCR流变仪拥有众多行业先进技术 MCR流变仪功能最全,指标更宽,能满足流变学测试的所有要求 MCR流变仪系列型号:MCR702、MCR302、MCR102、MCR92、MCR72MCR 流变仪的基本功能 稳态流变测试(旋转模式):黏度、黏度曲线、流动曲线、粘温曲线、屈服应力、滞后环面积、3ITT 触变性等; 动态流变测试(振荡模式):粘弹性数据,如储能模量 G‘、 损耗模量 G“、损耗角正切 Tanδ、复数模量 G*、复数黏度 η*等,可以得到频率扫描、振幅扫描、温度扫描等曲线; 瞬态流变测试:起始流、蠕变、应力松弛等;MCR 流变仪的扩展功能模块扩展的材料性能表征方式熔体拉伸流变夹具扭摆DMTA测试夹具拉伸DMTA测试夹具 淀粉糊化测量模块沥青专业模块大颗粒食品及建筑材料测试界面流变学模块摩擦学测试模块粉体流变学模块 附加参数影响测量模块高压密闭测量系统UV固化测量模块磁流变测量模块 电流变测量模块不动点测量模块 流变与结构分析同步测量流变‐显微可视/偏光/荧光同步测量流变‐SALS同步测量流变-NIR/IR同步测量 流变-拉曼同步测量 流变‐SAXS同步测量流变‐SANS同步测量动态光学流变测量PIV粒子成像测速流变‐介电谱同步测量
  • 塑料拉伸模量及泊松比试验
    摘 要:本文介绍使用鲲鹏BOYI 2025电子万能材料试验机,配合手动楔形拉伸夹具、Reliant精密轴向引伸计以及横向引伸计,根据《GB /T 1040.1-2018 塑料 拉伸性能的测定 》和《GB/T 1040.2-2022塑料 拉伸性能的测定 第2部分:模塑和挤塑塑料的试验条件》,进行了塑料拉伸模量及泊松比试验的实例,试验结果表明,使用鲲鹏BOYI 2025电子万能材料试验机能够完全对应塑料拉伸试验。关键词:鲲鹏BOYI 2025电子万能材料试验机 塑料 高分子 聚合物 拉伸试验 拉伸模量 泊松比塑胶原料定义为是一种以合成的或天然的高分子聚合物,可任意捏成各种形状最后能保持形状不变的材料或可塑材料产品。塑料是重要的有机合成高分子材料,由于其良好的物理化学性能,以及加工特性,被广泛应用于日常工作与生活中。根据各种塑料不同的使用特性,通常将塑料分为通用塑料、工程塑料和特种塑料三种类型。本次应用选用日常生活中最常见的5种塑料进行试验,可以很直观的对比出各种塑料的力学性能差异。电子万能材料试验机在塑料的力学性能分析中是属于最重要的物理性能测试设备之一。鲲鹏试验机配备的手动楔形拉伸夹具,可以在不借助工具的情况下,实现试样的快速夹紧,同时配备样品夹持对中装置确保每次试样放置位置统一,可以大大测试提高效率以及测试的重现性;夹具采用的楔形夹紧方式,可以比传统的平面夹持夹具夹紧后更小的预应力,并且在拉伸过程中持续稳定的提供夹持力。除夹具外,本次试验采用的Reliant精密轴向引伸计以及横向引伸计配合试验机主机的高精度和超过1000Hz的采集频率,可以完整的记录拉伸过程中的所有特征数据,给用户提供准确可靠的试验数据,配合智能化的测试软件可以同时提供单试样、多试样、双坐标等各种测试曲线,让不同的用户均可以拥有良好的交互体验,为企业的研发、质量以及产品控制保驾护航。1.试验部分1.1仪器与夹具BOYI 2025-010 电子万能试验机10kN手动楔形拉伸夹具Reliant轴向引伸计Reliant横向引伸计Smartest软件1.2分析条件试验温度:室温22℃左右载荷传感器:10kN(0.5级)加载试验速率:5mm/min夹具间距:115mm标距:50mm1.3样品及处理本次试验,选取5款注塑成型的塑料试样,包括原材料或增强塑料,材质分别为PP、PP+EPDM+TD20、ABS、PC、PA6+30GF,尺寸均为GB/T 1040.2的1A型试样,数量各5个。2.试验介绍使用BOYI 2025-010电子万能试验机进行试验,将样品夹持在上下夹具中,开启试样保护,将夹持后的预应力消除,然后分别将横向引伸计及轴向引伸计夹持在试样的中间部位,然后将引伸计清零,再以5mm/min的速度进行试验,直至拉伸应变超过拉伸模量及泊松比取值范围后,停止测试,将引伸计卸除。测量过程中的力以及变形数据,并生成拉伸试验曲线。图7 测试系统图(主机、夹具、引伸计)3.结果与结论3.1试验结果具体试验结果如下表1所示。表1.试验结果图8-试验曲线PP图9-试验曲线PP+EPDM+TD20图10-试验曲线ABS图11-试验曲线PC图12-试验曲线PA6+30GF从上(表1)数据以及试验曲线可以看出,拉伸曲线平滑连续,无松动打滑等异常现象,软件可以记录整个过程中完整的试验曲线,可以获取载荷、位移、轴向变形、横向变形等各项数据用于分析。可以看出各种样品之间因材质不同的曲线差异,模量大刚性高的样品,曲线斜率更大,每组各5个试样重现性良好,满足标准要求。从本次试验结果可以体现出鲲鹏BOYI 2025-010 电子万能试验机的高精度及高稳定性。4.结论上述试验结果表明,鲲鹏BOYI 2025-010 电子万能试验机配合手动楔形拉伸夹具、Reliant轴向引伸计以及横向引伸计,可以完全满足《GB /T 1040.1-2018 塑料 拉伸性能的测定 》和《GB/T 1040.2-2022塑料 拉伸性能的测定 第2部分:模塑和挤塑塑料的试验条件》标准要求,高效高质完成试验。通过高精度高采样率的测试系统,可以获得塑料材料的各项力学数据,且稳定可靠,这对于塑料材料的技术发展非常重要,能够为企业的产品研发、品质管理,以及该行业的标准化、规范化提供数据支持与技术保障。
  • ​KLA科磊快速压痕技术对隔热涂层的测试
    KLA科磊快速压痕技术对隔热涂层的测试什么是隔热涂层?隔热涂层(TBC)是一种多层多组分材料,如下图所示,应用于各种结构性组件中提供隔热和抗氧化的保护功能1。TBC中不同的微观结构特征,如热喷涂涂层的薄膜边界、孔隙度、涂层间界面、裂纹等,通常会极大地增加测试的难度。图 1. (a)多层、多功能的隔热涂层的示意图《MRS Bulletin》(b)隔热涂层的横截面的扫描电镜图KLA Instruments的测试方法利用KLA发明的 NanoBlitz 3D 压痕技术对TBC 涂层进行测试,每个压痕点测试只需不到一秒,可在微米尺度上对涂层和热循环类的样品的粘结层、表层涂层和粘结层—表面涂层的界面区域等进行各种不同范围的Mapping成像,单张Mapping最多可达100000个压痕点。结果与分析粘结层—表面涂层的界面区域是 TBC研究的重点之一,其微观结构及相应力学性能的变化,会影响到TBC 的热循环寿命。该界面处最重要的考量就是热生长氧化 (TGO) 层的形成,TGO是在高温条件下,粘结层的β-NiAl的内部扩散铝与通过表层涂层渗透的氧发生反应而成,TGO 层可防止粘结层和下面的衬底进一步的氧化,但TGO超过一定的临界厚度,又会导致严重的应变不兼容和应力失配,从而使 TBC 逐渐损坏并最终产生剥离2、3。下图显示了典型的等离子喷涂涂层的变化过程,TGO 的厚度会随着热循环次数的增加而增大。对应的硬度和弹性模量Mapping结果也显示出类似的趋势,同时,从硬度mapping图中也可以观察到粘结层一侧的作为铝源的 β-NiAl 相随热循环次数的增加而逐渐耗尽。图 2. (a,第一列)涂层状态下的 TGO 生长状况的硬度和弹性模量 mapping 图;(b,第二列) 5 次热循环后的 TGO 生长状况的硬度和弹性模量 mapping 图;(c,第三列)10 次热循环后的 TGO 生长状况的硬度和弹性模量 mapping 图;以及(d,第四列)100 次热循环后的 TGO 生长状况的硬度和弹性模量 mapping 图。TGO 生长引起的弹性模量差异会导致失配应力的发展,该失配应力又导致界面之上的表层涂层产生微裂纹,如上图(d,第四列)所示的mapping结果捕捉到了裂纹区域的硬度和弹性模量的降低现象。KLA的“Cluster”算法可以对不同物相的mapping数据反卷积处理并保留它的空间信息,即对相应的力学mapping图进行重构,如下图所示。图(c) 的Cluster的硬度mapping图清晰的展示出三组硬度明显不同的物相:(1)β-NiAl、(2)γ/γ‘-Ni 和(3)内部氧化产生的氧化物。图 3 .五次热循环后粘结层的(a)微结构图,(b)硬度mapping图(c) Cluster 后的结果。总结与结论KLA 的 NanoBlitz 3D 快速mapping技术可适用于隔热涂层的研究:TBC 不同膜层的界面区以及多孔的表面涂层的研究,甚至可以借助mapping技术获得的大量数据来预测 TBC 样品的剩余寿命。如想了解更多产品参数相关内容,欢迎通过仪器信息网和我们取得联系! 400-801-5101
  • 层压板拉伸模量及泊松比试验
    摘 要:本文介绍使用鲲鹏BOYI 2025电子万能材料试验机,配合手动楔形拉伸夹具、Reliant精密轴向引伸计以及横向引伸计,参考《ASTM D638-22塑料拉伸性能的标准试验方法》,进行了层压板的拉伸模量及泊松比试验的实例,试验结果表明,使用鲲鹏BOYI 2025电子万能材料试验机能够完全对应层压板的拉伸试验。关键词:鲲鹏BOYI 2025电子万能材料试验机 层压板 PCB基板 拉伸试验 拉伸模量 泊松比层压板是层压制品中的一种。层压制品是由两层或多层浸有树脂的纤维或织物经叠合、热压结合成的整体。层压制品可加工成各种绝缘和结构零部件,广泛应用在电机、变压器、高低压电器、电工仪表和电子设备中。随着电气工业的发展,高绝缘性。高强度、耐高温和适应各种使用环境的层压塑料制品相继出现。印制电路用的覆铜箔层压板也由于电子工业的需要迅速发展。层压制品的性能取决于基材和粘合剂以及成型工艺。按其组成、特性和耐热性,层压制品可分为有机基材层压板和无机基材层压板,本次应用选用电路板行业常用的PCB基板-环氧玻纤层压板作为样品进行试验,通过万能材料试验机可以进行层压板的各项力学试验,表征层压板的各项力学性能,从而做好层压板的质量控制。鲲鹏试验机配备的手动楔形拉伸夹具,可以在不借助工具的情况下,实现试样的快速夹紧,同时配备样品夹持装置确保每次试样放置位置统一,可以大大测试提高效率以及测试的重现性;夹具采用的楔形夹紧方式,可以比传统的平面夹持夹具夹紧后更小的预应力,并且在拉伸过程中持续稳定的提供夹持力。除夹具外,本次试验采用的Reliant精密轴向引伸计以及横向引伸计配合试验机主机的高精度和超过1000Hz的采集频率,可以完整的记录拉伸过程中的所有特征数据,给用户提供准确可靠 的试验数据,配合智能化的测试软件可以同时提供单试样、多试样、双坐标等各种测试曲线,让不同的用户均可以拥有良好的交互体验,为企业的研发、质量以及产品控制保驾护航。1.试验部分1.1仪器与夹具BOYI 2025-010 电子万能试验机10KN手动楔形拉伸夹具Reliant轴向引伸计Reliant横向引伸计Smartest软件1.2分析条件试验温度:室温22℃左右载荷传感器:10kN(0.5级)加载试验速率:5mm/min夹具间距:115mm标距:50mm1.3样品及处理本次试验,选取层压板长度为165mm,中间平行段宽度约10mm,数量3个。图1 标准试样2.试验介绍使用BOYI 2025-010电子万能试验机进行试验,将样品夹持在上下夹具中,开启载荷零点保持功能后将自动消除因夹持产生的夹持力,然后分别将横向引伸计及轴向引伸计夹持在试样的中间部位,再将两个引伸计清零,以5mm/min的速度进行试验,直至拉伸应变超过拉伸模量及泊松比取值范围后卸除引伸计并直至拉伸到样品断裂。测量过程中的力以及变形数据,并生成拉伸试验曲线。图2 测试系统图(主机、夹具、引伸计)3.结果与结论3.1试验结果具体试验结果如下表1所示。表1.试验结果图3-试验曲线从上(表1)数据以及试验曲线可以看出,拉伸曲线平滑连续,无松动打滑等异常现象,软件可以记录整个过程中完整的试验曲线,可以获取载荷、位移、轴向变形、横向变形等各项数据用于分析,数据重现性良好,可满足标准要求。从本次试验结果可以体现出鲲鹏BOYI 2025-010 电子万能试验机的高精度及高稳定性。4.结论上述试验结果表明,鲲鹏BOYI 2025-010 电子万能试验机配合手动楔形拉伸夹具、Reliant轴向引伸计以及横向引伸计,可以完全满足《ASTM D638-22塑料拉伸性能的标准试验方法》标准要求,高效高质完成试验。通过高精度高采样率的测试系统,可以获得层压板的各项力学数据,且稳定可靠,这对于塑料材料的技术发展非常重要,能够为企业的产品研发、品质管理,以及该行业的标准化、规范化提供数据支持与技术保障。
  • SYSTESTER发布智能全自动薄膜阻隔性测试仪新品
    智能全自动薄膜阻隔性测试仪品牌:【SYSTESTER】济南思克测试技术有限公司适用范围:气体透过率测定仪主要用于包装材料气体透过量测定工作原理:压差法测试原理型号:气体透过率测试仪(又称:薄膜透气仪,透氧仪,气体渗透仪,压差法透气仪,等压法透气仪,氧气透过率测试仪等,气体透过量测定义,药用复合膜气体透过率测试仪,人工智能技术仪,氧气渗透仪,济南思克,OTR透氧仪)智能全自动薄膜阻隔性测试仪采用真空法测试原理,用于各种食品包装材料、包装材料、高阻隔材料、金属薄片等气体透过率、气体透过系数的测定。 可测试样:塑料薄膜、塑料复合薄膜、纸塑复合膜、共挤膜、镀铝膜、铝箔复合膜、方便面包装、铝箔、输液袋、人造皮肤;(红外法)(电解法)水蒸气透过率测试仪气囊、生物降解膜、电池隔膜、分离膜、橡胶、轮胎、烟包铝箔纸、PP片材、PET片材、PVC片材、PVDC片材等。试验气体:氧气、二氧化碳、氮气、空气、氦气、氢气、丁烷、氨气等。 GTR系列 药用复合膜气体透过率测试仪,人工智能技术【济南思克】技术指标:测试范围:0.01~190,000 cm3/m2?24h/0.1MPa(标准配置)分 辨 率:0.001 cm3/m2/24h/0.1MPa试样件数:1~3 件,各自独立真空分辨率:0.1 Pa控温范围:5℃~95℃ 控温精度:±0.1℃ 试样厚度:≤5mm 试样尺寸:150 mm × 94mm 测试面积:50 cm2试验气体:氧气、氮气、二氧化碳、氦气等气体(气源用户自备)试验压力范围:-0.1 MPa~+0.1 MPa(标准)接口尺寸:Ф8 mm 外形尺寸:730 mm(L)×510mm(B)×350 mm(H) 智能全自动薄膜阻隔性测试仪产品特点:真空法测试原理,完全符合国标、国际标准要求三腔独立测试,可出具独立、组合结果计算机控制,试验全自动,一键式操作高精度进口传感器,保证了结果精度、重复性进口管路系统,更适合极高阻隔材料测试进口控制器件,系统运行可靠,寿命更长进口温度、湿度传感器,准确指示试验条件一次试验可得到气体透过率、透过系数等参数宽范围三腔水浴控温技术,可满足不同条件试验系统内置24位精度Δ-Σ AD转换器,高速高精度数据采集,使结果精度高,范围宽嵌入式系统内核,系统长期稳定性好、重复性好嵌入式系统灵活、强大的扩展能力,可满足各种测试要求多种试验模式可选择,可满足各种标准、非标、快速测试试验过程曲线显示,直观、客观、清晰、透明支持真空度校准、标准膜校准等模式;方便快捷、使用成本极低廉标准通信接口,数据标准化传递可支持DSM实验室数据管理系统,能实现数据统一管理,方便数据共享 (选购) 标准配置:主机、高性能服务器、专业软件、数据扩展卡、通信电缆、恒温控制器、氧气精密减压阀、取样器、取样刀、真空密封脂、真空泵(进口)、快速定量滤纸 执行标准:GB/T 1038-2000、ISO 15105-1、ISO 2556、ASTM D1434、JIS 7126-1、YBB 00082003 其他相关:系列一:透氧仪,透气仪, 透湿仪,透水仪,水蒸气透过率测试仪,药用复合膜气体透过率测试仪,人工智能技术,7001GTR透气仪系列二:包装拉力试验机、摩擦系数仪、动静摩擦系数仪、表面滑爽性测试仪、热封试验仪、热封强度测试仪、落镖冲击试验仪、密封试验仪、高精度薄膜测厚仪、扭矩仪、包装性能测试仪、卡式瓶滑动性测试仪、安瓿折断力测试仪、胶塞穿刺力测试仪、电化铝专用剥离试验仪、离型纸剥离仪、泄漏强度测试仪、薄膜穿刺测试仪、弹性模量测试仪、气相色谱仪、溶剂残留测试仪等优质包装性能测试仪!注:产品技术规格如有变更,恕不另行通知,SYSTESTER思克保留修改权与最终解释权!创新点:1.以边缘计算为特点的嵌入式人工智能技术赐予了仪器更高的智能性;2.赋予仪器高度自动化、智能化;3.外观设计独到 智能全自动薄膜阻隔性测试仪
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