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粘弹性材料

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粘弹性材料相关的资讯

  • 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
  • 宁波材料所以“微交联法”创制高弹性铁电材料
    8月4日,中国科学院宁波材料技术与工程研究所柔性磁电功能材料与器件团队在《科学》(Science)上,发表了题为Intrinsically elastic polymer ferroelectric by precise slight crosslinking的研究文章。该研究提出了铁电材料的本征弹性化方法,即采用微交联法使铁电聚合物从线性结构转变为网络状结构,通过精准调控交联密度在实现弹性化的同时,降低结构改变对材料结晶性能的影响,开创性地同时将弹性与铁电性赋予同一材料。基于此,该研究创制了一种兼具弹性与铁电性,且具有较好的耐机械疲劳和铁电疲劳性能的弹性铁电聚合物。铁电材料是功能材料,通常是指在一定温度范围内具有自发极化且极化方向可随外加电场改变进行翻转或重新定向的晶体材料,其核心为自发极化。极化是极性矢量,由于晶胞中原子构型使得正负电荷重心沿该方向发生相对位移,形成电偶极矩,使得整个晶体在该方向上呈现极性,这个方向称为特殊极性方向。这对晶体的点群对称性施加了限制,在32个晶体点群中只有10个具有特殊极性方向,即1(C1)、2(C2)、m(Cs)、mm2(C2v)、4(C4)、4mm(C4v)、3(C3)、3m(C3v)、6(C6)、6mm(C6v)。只有属于这些点群的晶体才具有自发极化,即铁电材料必为晶体材料。这种特殊的晶体点群赋予了铁电材料诸多性能,使其在数据存储和处理、传感和能量转换以及非线性光学和光电器件等方面有诸多应用。而晶体在受到应力时能够产生的弹性回复是极小的,通常小于2%,这是传统铁电材料多表现为脆性(无机)或塑性(有机)的原因。可穿戴设备、柔弹性电子和智能感知等领域的快速发展,对于使用的材料提出了越来越高的要求即需要在复杂形变下依旧保持稳定的性能。电子器件使用的材料根据导电性可分为导体、半导体和绝缘材料,而导体和半导体目前已实现弹性化。而铁电材料作为绝缘材料中性能最丰富的功能材料之一,目前尚未实现弹性化,这限制了铁电材料在柔弹性电子等领域的应用。铁电材料的铁电性主要来源于其结晶区,但晶体本身几乎不具备弹性,因而铁电性和弹性难以在同一种材料中兼顾。铁电材料的弹性化方法通常有三种——结构工程、共混和本征弹性化。通过结构工程制备的样品只能在预应变值范围内进行形变,需要复杂的制造技术且难以降低器件尺寸。在采用无机铁电材料与弹性体共混方式制备的复合材料中,无机铁电材料的铁电畴杂乱无章,需要经过有效极化后才能表现出铁电性。由于无机铁电与弹性体的电阻率相差较大,在极化过程中电场主要施加在电阻率更大的弹性体中,导致弹性体相的电击穿和电机械击穿。因此,本征弹性化可能是铁电材料弹性化的唯一途径。本征弹性化能够促进材料的发展,使其具备可大规模溶液制备的能力、提高设备密度和材料的耐疲劳性等。有机铁电材料包括有机小分子铁电材料和以PVDF(聚偏氟乙烯)为代表的聚合物铁电材料。铁电聚合物的铁电性主要来源于分子链两侧由极性相差较大的原子或基团形成由一侧指向另一侧的偶极子。铁电聚合物的特点是具有高柔韧性、易于制造成复杂形状、机械坚固性和极性活性。聚合物中的铁电性是20世纪70年代在聚偏氟乙烯中发现的,是电能、机械能和热能之间有效交叉耦合的平台。因此,兼具铁电性和柔韧性的铁电聚合物可能是铁电弹性化的最佳候选对象。在过去几年,化学交联法在导体和半导体的本征弹性化过程中取得了显著进展。由于强的铁电响应需要高的结晶度,而好的弹性回复需要低的结晶度,因此传统的化学交联方法很难同时兼顾铁电响应和弹性回复。为此,该团队提出了“弹性铁电材料”的概念,设计了精确的“微交联法”在铁电聚合物中建立网络结构。选择聚(偏氟乙烯-三氟乙烯)(P(VDF-TrFE),55/45mol%)作为反应基体材料,选择带有软而长链的聚氧化乙烯二胺(PEG-diamine)作为交联剂材料,使用低交联密度(1%~2%)赋予线性铁电聚合材料弹性的同时保持较高的结晶度。研究表明,交联后的铁电薄膜结晶相以β相为主,结晶均匀分散在聚合物交联网络中。在受力时,网络状结构能够均匀地将外力分散并且更多地承受应力,避免结晶区受到破坏。实验结果显示,交联后铁电薄膜在70%的应变下依旧具有较好的铁电响应,剩余极化约4.5μC/cm2并在拉伸过程中能够保持稳定,且具有较好的耐机械和铁电翻转疲劳性,提高了可靠性和使用寿命,拓展了使用范围。可见,“微交联法”是实现铁电弹性化行之有效的方法。该方法利用简单的化学反应实现了铁电性与弹性的良好匹配,为铁电材料弹性化提供了新思路。未来,研究团队将扩展此类方法,探索微交联法对于材料弹性化研究的普适性,并对制备的弹性铁电材料在可穿戴电子设备以及能量转换和存储、介电驱动等方面的应用进行探索。研究工作得到卢嘉锡国际合作团队项目、国家自然科学基金、浙江省钱江人才计划和浙江省尖兵领雁项目等的支持。铁电材料专家、东南大学教授熊仁根受邀在同期《科学》PERSPECTIVE专栏发表评论文章,认为这是突破性的工作,开辟了“弹性铁电”这一全新学科,并展望了弹性铁电材料可能的应用场景和未来的发展方向。图1. 弹性铁电的概念和合成策略示意图图2. 应变下弹性铁电的铁电响应。A为全弹性器件;B、C为全弹性器件在0%和70%的应变;D为在1kHz下0~70%应变下的P-E回滞曲线;E为不同应变下的名义Pmax、Pr和Ec和校正后的真实Pr。实验表明交联铁电薄膜在不同拉伸应变下均具有稳定的铁电响应。
  • 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
  • 高能非弹性中子散射谱仪在东莞揭牌
    作者:朱汉斌 张玮 来源:中国科学报11月12日,由中国科学院高能物理研究所(以下简称高能所)与中山大学共建的高能非弹性中子散射谱仪(以下简称高能非弹谱仪)在中国散裂中子源园区揭牌。这是中国散裂中子源首台非弹性散射类型谱仪,也是国内首台中高能非弹性中子散射谱仪,填补了我国百meV以上中高能非弹性中子散射的空白。记者获悉,高能非弹谱仪是中国散裂中子源建设的八台合作谱仪之一。自2019年9月开始,建设团队攻克了一系列关键技术,克服了疫情等重重困难,最终于今年1月12日成功产出第一束中子,标志着谱仪设备研制与安装的成功,开始进入调试阶段。非弹性中子散射谱仪既可获得散射中子的空间分布信息,同时也可获取散射中子的能量变化,可以在动量与能量空间测量物质微观结构的动力学行为,是研究材料元激发(如晶格、自旋动力学)最直接的工具。中国散裂中子源根据元激发的能量尺度和能量分辨的需求,规划了三台直接几何非弹性中子散射谱仪。“此次揭牌标志着双方合作取得又一代表性成果。”中国科学院院士、高能所所长王贻芳在致辞时表示,高能所和中山大学有悠久的合作历史和良好的合作基础,高能所在粤的三个重大设施的建设都有中山大学的贡献,双方于2017年底签署了《战略合作协议》,高能非弹谱仪的建设是协议重点内容之一。中国科学院院士、中山大学校长高松致辞时表示,中山大学和高能所将以高能非弹谱仪建设合作为契机,在科学研究、人才培养等方面继续深入合作,共同为粤港澳大湾区建设和国家科学技术发展做出更大贡献。同时期待高能非弹谱仪开放运行后,坚持面向世界科技前沿和国家战略需求,主动服务粤港澳大湾区,积极推动我国中子科学与技术发展。“高能非弹谱仪将为高温超导物理机制、量子磁性作用机制、热电材料输运性质、电池中离子扩散机制、以及生物材料活性等前沿基础研究工作提供晶格热振动、自旋波、晶体场等关键微观结构动力学信息,从而为相关材料的性能提高与新材料开发提供重要的基础支撑。”高能非弹谱仪首席科学家、中国散裂中子源学术委员会主任童欣表示。据介绍,本次建成的高能非弹谱仪的入射中子能量为10-1500 meV,最佳能量分辨率3%,提供1.5-800K高低温环境和7T磁场环境,利用费米斩波器和带宽斩波器协同工作,可实现多波长模式和单波长模式的快速切换。
  • 我国首台高能非弹性中子散射谱仪建成
    图为高能直接几何非弹性中子散射飞行时间谱仪。(中山大学供图)中山大学与散裂中子源科学中心合作建设的高能直接几何非弹性中子散射飞行时间谱仪(以下简称“高能非弹谱仪”)于11月12日揭牌,预计明年正式投入使用。这是我国首台非弹性中子散射飞行时间谱仪,填补了我国高能非弹性中子散射领域的空白,主要性能指标达到国际先进水平。中子散射谱仪是一种能深入研究材料内部结构和运动等性质的测量仪器。用特定速度的中子轰击样品,能够在了解材料微观结构和关联强度的基础上反映其特性,为物理、化学、材料、力学和交叉学科研究提供有力支撑。中山大学物理学院中子科学与技术中心主任、教授王猛介绍,高能非弹谱仪正式投入使用后,团队可以利用中子谱仪观察镍氧化物的磁激发谱,获取磁性、自旋动力学等数据,助力高温超导的机理研究。2021年和2022年,高能非弹谱仪共获批专项博士研究生指标15名,面向谱仪的学科发展设置,采取双导师制,由中山大学物理学院的教授和散裂中子源的导师共同指导。高能非弹谱仪将为中子谱仪研究领域培养青年人才提供平台。中国科学院院士、中山大学校长高松表示,谱仪开放运行后,将坚持面向世界科技前沿和国家战略需求,主动服务粤港澳大湾区,积极推动我国中子科学与技术发展。
  • 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
  • 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。
  • 仪器情报,科学家首次提出用于弹性导电体的互连技术!
    【科学背景】柔性和可拉伸电子技术,因其在可穿戴、皮肤贴合、机器人、生物医学和生物电子学等领域的前沿应用,已成为当前研究的热点。然而,这些技术在材料和结构布局方面的持续发展也带来了一系列挑战,其中主要问题在于缺乏简便、适应性强且可靠的电路互连技术,长期以来困扰着柔性和可拉伸电子设备的发展。目前的研究表明,传统的金属焊接和导电粘贴策略在柔性基板和电路易受损的问题上存在局限性,而自修复材料和液态金属等技术虽能实现CE电路的自连接,但在与独立制造的电子组件的粘附性和机械适应性方面仍有待进一步提升。针对这一挑战,厦门大学材料科学与工程系袁丛辉副教授张铁锐教授和戴李宗教授合作提出了一种低电压、快速的电焊接策略,通过设计由硼酸酯聚合物和导电填料组成的导电弹性体(CEs)。这种策略不仅能在环境条件下实现CEs的自焊接,并能有效地将CEs与金属、水凝胶及其他导电弹性体等材料实现焊接,还通过电化学反应触发界面粘接剂的暴露或动态键的断裂/重组来产生焊接效果。结果显示,这种电焊接技术能够确保电路接口的机械适应性和导电性,并能轻松地在千帕至兆帕范围内产生高强度的焊接连接。这一创新不仅为构建独立的柔性和可拉伸电子设备提供了坚固的平台,还为设备的灵活拆卸和按需组装提供了新的可能性,推动了柔性电子技术向更加成熟和应用广泛的方向发展。【科学亮点】(1)实验首次提出了一种低电压(1.5至4.5V)和快速(5秒)的电焊接策略,用于在柔性和可拉伸电子设备中集成刚性电子组件和软传感器。这一策略基于设计的导电弹性体,包括硼酸酯聚合物和导电填料,能够自身焊接并实现对金属、水凝胶和其他导电弹性体的焊接效果。(2)实验结果表明,通过电化学反应触发界面粘接促进剂的暴露或动态键的断裂/重组,该电焊接技术能够确保电路接口处的机械适应性和导电性。在不同电子组件(如软传感器、可变形电子元件和市售刚性电子元件)之间实现稳定的互连成为可能,同时在千帕至兆帕范围内产生可靠的焊接强度。(3)尽管金属焊接技术(如锡焊接和激光焊接)存在的高温损伤问题,以及传统导电粘贴策略的低粘接强度和复杂后处理,本文提出的电焊接技术克服了这些限制。它不仅能够在柔性基板和电路中实现可靠的互连,还为构建独立、可拆卸的柔性和可拉伸电子设备提供了坚固的平台。【科学图文】图1. C-BPE的设计和电焊接概念;Ag-BPE的导电和机械性能。图2. Ag-BPE的自焊接和Ag-BPE/金属焊接。图3. Ag-BPE/水凝胶焊接和Ag-BPE/CE焊接。图4.通过电焊接技术构建柔性和可拉伸电子设备。【科学启迪】本文创新性地将电焊接技术从传统的物理熔化过程转变为化学过程,结合了电化学反应和动态键反应。通过这种方法,能够在低电压和快速的条件下,实现导电弹性体(CEs)与不同的导电材料和电子组件的可靠焊接,包括具有刚性和软性特性的元件。这一理念不仅解决了柔性和可拉伸电子设备中常见的接口粘附、机械匹配和界面结合稳定性等问题,还显著简化了操作流程,并提高了材料的适应性。通过电化学策略精确控制动态键的可逆反应,为材料内部的新功能提供了开发空间,例如在生物电子学、能量存储和机器人技术领域的潜在应用。这种创新不仅促进了柔性电子设备的进一步发展和商业应用,还为多领域的工程应用提供了一种全新的材料连接和功能设计策略。参考文献,Haimen Lin et al. ,Electrically weldable conductive elastomers.Sci. Adv.10,eadp0730(2024).DOI:10.1126/sciadv.adp0730
  • 一文了解|五大材料热性能分析方法
    | 热分析简介热分析的本质是温度分析。热分析技术是在程序温度(指等速升温、等速降温、恒温或步级升温等)控制下测量物质的物理性质随温度变化,用于研究物质在某一特定温度时所发生的热学、力学、声学、光学、电学、磁学等物理参数的变化,即P = f(T)。按一定规律设计温度变化,即程序控制温度:T = (t),故其性质既是温度的函数也是时间的函数:P =f (T, t)。| 材料热分析意义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,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。| 常用热分析方法解读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,常用的热分析方法包括热重分析法(TG)、差示扫描量热法(DSC)、静态热机械分析法(TMA)、动态热机械分析(DMTA)、动态介电分析(DETA)等,它们分别是测量物质重量、热量、尺寸、模量和柔量、介电常数等参数对温度的函数。(1)热重分析(TG)热重法(TG)是在程序温度控制下测量试样的质量随温度或时间变化的一种技术。应用范围:(1)主要研究材料在惰性气体中、空气中、氧气中的热稳定性、热分解作用和氧化降解等化学变化;(2)研究涉及质量变化的所有物理过程,如测定水分、挥发物和残渣、吸附、吸收和解吸、气化速度和气化热、升华速度和升华热、有填料的聚合物或共混物的组成等。原理详解:样品重量分数w对温度T或时间t作图得热重曲线(TG曲线):w = f (T or t),因多为线性升温,T与t只差一个常数。TG曲线对温度或时间的一阶导数dw/dT 或 dw/dt 称微分热重曲线(DTG曲线)。图2中,B点Ti处的累积重量变化达到热天平检测下限,称为反应起始温度;C点Tf处已检测不出重量的变化,称为反应终了温度;Ti或Tf亦可用外推法确定,分为G点H点;亦可取失重达到某一预定值(5%、10%等)时的温度作为Ti。Tp表示最大失重速率温度,对应DTG曲线的峰顶温度。峰的面积与试样的重量变化成正比。实战应用:热重法因其快速简便,已经成为研究聚合物热变化过程的重要手段。例如图3中聚四氟乙烯与缩醛共聚物的共混物的TG曲线可以被用来分析共混物的组分,从图1中可以发现:在N2中加热,300~350℃缩醛组分分解(约80%),聚四氟乙烯在550℃开始分解(约20%)。影响因素:(a)升温速度:升温速度越快,温度滞后越大,Ti及Tf越高,反应温度区间也越宽。建议高分子试样为10 K/min,无机、金属试样为10~20K/min;(b)样品的粒度和用量:样品的粒度不宜太大、装填的紧密程度适中为好。同批试验样品,每一样品的粒度和装填紧密程度要一致;(c)气氛:常见的气氛有空气、O2、N2、He、H2、CO2 、Cl2和水蒸气等。气氛不同反应机理的不同。气氛与样品发生反应,则TG曲线形状受到影响;(d)试样皿材质以及形状。(2) 静态热机械分析 (TMA)热机械分析,是指在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,主要测量物质的膨胀系数和相转变温度等参数。应用范围:静态热机械分析仪主要用于对无机材料、金属材料、复合材料及高分子材料(塑料、橡胶等)的热膨胀系数;玻璃化转变温度;熔点;软化点;负荷热变形温度;蠕变等进行测试。实战应用:(a)纤维、薄膜的研究:可测定其伸长、收缩性能和模量及相应的温度,应力-应变分析、冷冻和加热情况下应力的分析;(b)复合材料的表征,除纤维用TMA研究外,复合材料的增强,树脂的玻璃化转变温度Tg、凝胶时间和流动性、热膨胀系数等性质,还有多层复合材料尺寸的稳定性、高温稳定性等都可以用TMA快速测定并研究;(c)涂料的研究:可了解涂料与基体是否匹配及匹配的温度范围等;(d)橡胶的研究:可了解橡胶在苛刻的使用环境中是否仍有弹性及尺寸是否稳定等。影响因素:(a)升温速率:升温速率过快样品温度分布不均匀(b)样品热历史(c)样品缺陷:气孔、填料分布不均、开裂等(d)探头施加的压力大小:一般推荐0.001~0.1N(e)样品发生化学变化(f)外界振动(g)校准:探头、温度、压力、炉子常数等校准(h)气氛(i)样品形状,上下表面是否平行应用(3) 差示扫描量热法(DSC)原理:差示扫描量热法(DSC)是在程序控制温度下,测量输给物质和参比物的功率差与温度关系的一种技术。差示扫描量热法有补偿式和热流式两种。试样和参比物容器下装有两组补偿加热丝,当试样在加热过程中由于热效应与参比物之间出现温差ΔT时,通过差热放大电路和差动热量补偿放大器,使流入补偿电热丝的电流发生变化,当试样吸热时,补偿放大器使试样一边的电流立即增大;反之,当试样放热时则使参比物一边的电流增大,直到两边热量平衡,温差ΔT消失为止。在差示扫描量热中,为使试样和参比物的温差保持为零在单位时间所必需施加的热量与温度的关系曲线为DSC曲线。曲线的纵轴为单位时间所加热量,横轴为温度或时间。曲线的面积正比于热焓的变化。图4中展示了典型的DSC曲线。应用范围:(1)材料的固化反应温度和热效应测定,如反应热,反应速率等;(2)物质的热力学和动力学参数的测定,如比热容,转变热等;(3)材料的结晶、熔融温度及其热效应测定;(4)样品的纯度等。影响因素:(a)升温速率,实际测试的结果表明,升温速率太高会引起试样内部温度分布不均匀,炉体和试样也会产生热不平衡状态,所以升温速率的影响很复杂。(b)气氛:不同气体热导性不同,会影响炉壁和试样之间的热阻,而影响出峰的温度和热焓值。(c)试样用量:不可过多,以免使其内部传热慢、温度梯度大而使峰形扩大和分辨率下降。(d)试样粒度:粉末粒度不同时,由于传热和扩散的影响,会出现试验结果的差别。(4) 动态热机械分析(DMA)动态热机械分析测量粘弹性材料的力学性能与时间、温度或频率的关系。样品受周期性(正弦)变化的机械应力的作用和控制,发生形变。应用范围:动态热机械分析仪主要用于对无机材料、金属材料、复合材料及高分子材料(塑料、橡胶等)的玻璃化转变温度、负荷热变形温度、蠕变、储能模量(刚性)、损耗模量(阻尼性能)、应力松弛等进行测试。DMA基本原理:DMA是通过分子运动的状态来表征材料的特性,分子运动和物理状态决定了动态模量(刚度)和阻尼(样品在振动中的损耗的能量),对样品施加一个可变振幅的正弦交变应力时,将产生一个预选振幅的正弦应变,对粘弹性样品的应变会相应滞后一定的相位角δ,如图5所示。DMA技术把材料粘弹性分为两个模量:一个储存模量E´,E´与试样在每周期中贮存的最大弹性成正比,反映材料粘弹性中的弹性成分,表征材料的刚度;而损耗模量E",E"与试样在每周期中以热的形式消耗的能量成正比,反映材料粘弹性中的粘性部分,表示材料的阻尼。材料的阻尼也成为内耗,用tanδ表示,材料在每周期中损耗的能量与最大弹性贮能之比,等于材料的损耗模量E"与贮能模量E´。DMA采用升温扫描,由辅助环境温度升温至熔融温度,tanδ展示出一系列的峰,每个峰都会对应一个特定的松弛过程。由DMA可测出相位角tanδ、损耗模量E"与贮能模量E´随温度、频率或时间变化的曲线,不仅给出宽广的温度、频率范围的力学性能,还可以检测材料的玻璃化转变、低温转变和次级松弛过程。例如损耗峰能够代表某种单元运动的转变,图6为聚苯乙烯tg随温度变化的曲线,从图中可以推断峰可能为苯基绕主链的运动;峰可能是存在头头结构所致;峰是苯环绕与主链连接键的运动。影响因素:升温速率、样品厚度、有无覆金属层,夹具类型等(5) 动态介电分析(DETA)动态介电分析是物质在一定频率的交变电场下并受一定受控温度程序加热时,测试物质的介电性能随温度变化的一种技术。介电分析原理:具有偶极子的电介质,在外电场的作用下,将会随外电场定向排列。偶极子的极化和温度有关并伴随着能量的消耗。一般以介电常数(ε)表示电介质在外电场下的极化程度,而介电损耗(D)则表示在外电场作用下,因极化发热引起的能量损失。偶极子在外电场作用下的定向排列也会随外电场的去除而恢复杂乱状态。偶极子由有规排列回复到无规排列所需的时间称“介电松弛时间T”,按德拜理论:(其中:η介质粘度,a分子半径,K玻尔兹曼常数,T温度K)。松弛时间和分子的大小、形状以及介质的粘度有关。而式中tgδ损耗角正切,ε0静电场下介电常数;ε∞光频率下的介电常数。由此见,ε、tgδ都是和松弛时间τ有关的物理量,因此也和分子的结构、大小、介质粘度有关,这就是利用介电性能研究物质分子结构的依据。由(a)(b)两式可以证明,当时,ε´有极大值,f0称“极化频率”。即当外电场频率为极化频率时,介电损耗极大。应用范围:这一技术已被广泛地应用于研究材料电介质的分子结构、聚合程度和聚合物机理等。从应用对象讲,有聚丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚苯乙烯、酚醛、环氧、聚蜡等热塑性和热固性树脂。此外还有耐高温树脂中的聚苯枫、聚苯并咪唑,生物化合物中的蛋白质等。其具体应用也包括增强塑料、模压材料、涂料、粘合剂、橡胶甚至玻璃、陶瓷等金属氧化物。在实验室中,DETA可作为粘弹性研究的有力工具,如动态机械性能和热机械性能测试。在工业生产中,它可应用于树脂制造、质量控制、预固化和固化程度控制等。| 结语该文针对热分析技术的概念入手分析,从五个方面:热重分析法、差示扫描量热法、静态热机械法、动态热机械分析、动态介电分析,简要论述了材料测试中几种典型的热分析方法。热分析已有百年的发展历程,随着科学技术的发展,热分析技术展现出新的生机和活力,不断发展进步。
  • 赛默飞推出TSQ 8000 Evo检测橡胶及弹性体材料中11种亚硝胺
    2015年1月23日,上海——赛默飞近日推出TSQ 8000 EVO检测橡胶及弹性体材料中11种亚硝胺的应用方法,助力亚硝胺检测分析,帮助客户实现快速检测和定性定量,并轻松搞定样品。N-亚硝基化合物是一类很强的化学致癌物质,包括亚硝胺和亚硝酰胺两大类物质,通常泛称为亚硝胺。超过 300 多种 N-亚硝基化合物在一种或多种动物身上显示出具有致癌作用,并且 40 多种动物包括灵长类都是易于感染 N-亚硝基化合物而引起癌症,而且这类强致癌物质在实验动物体上诱导出的肿瘤在形态学特点与生化特点上都与相应的人体器官上发现的肿瘤相似。美国环境保护局(USEPA)认为 N-亚硝基二甲胺(NDMA)在极低的浓度(0.7 ng/L)下就会致癌,已将其列为优先控制污染物。许多国家及国际组织都对相应制品中 N-亚硝基胺的检测制定了严格的标准,如中国出台了 GB28482-2012 《婴幼儿安抚奶嘴安全要求》;欧盟《玩具安全新指令》(2009/48/EC)中,对其中的 N-亚硝基胺含量及迁移量有着极为严格的规定。同时,与该指令配套的欧盟协调标准 EN71-12 要求至少检测 13 种 N-亚硝基胺,包括脂肪族亚硝胺、脂环族亚硝胺及芳香族亚硝胺等。针对以上需求赛默飞提出基于串接气质联用TSQ 8000 Evo 的解决方法。本文以 TSQ 8000 Evo 为平台建立了橡胶及弹性体材料中 11 种 N-亚硝基胺 GC-MS/MS 检测方法,结合赛默飞特有的TraceFinder软件系统进行数据采集、数据分析和报告输出,实现了数据的快速采集及数据结果的智能处理。为 N-亚硝基胺的痕量检测提供了强而有力的技术支持。应用下载链接:http://www.thermo.com.cn/article6946.html ---------------------------------------------------------------------关于赛默飞世尔科技 赛默飞世尔科技(纽约证交所代码:TMO)是科学服务领域的世界领导者。公司年销售额170亿美元,在50个国家拥有员工约50,000人。我们的使命是帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。我们的产品和服务帮助客户加速生命科学领域的研究、解决在分析领域所遇到的复杂问题与挑战,促进医疗诊断发展、提高实验室生产力。借助于Thermo Scientific、Life Technologies、Fisher Scientific和Unity? Lab Services四个首要品牌,我们将创新技术、便捷采购方案和实验室运营管理的整体解决方案相结合,为客户、股东和员工创造价值。欲了解更多信息,请浏览公司网站:www.thermofisher.com 赛默飞世尔科技中国赛默飞世尔科技进入中国发展已有30多年,在中国的总部设于上海,并在北京、广州、香港、台湾、成都、沈阳、西安、南京、武汉等地设立了分公司,员工人数超过3800名。我们的产品主要包括分析仪器、实验室设备、试剂、耗材和软件等,提供实验室综合解决方案,为各行各业的客户服务。为了满足中国市场的需求,现有8家工厂分别在上海、北京和苏州运营。我们在全国共设立了6个应用开发中心,将世界级的前沿技术和产品带给国内客户,并提供应用开发与培训等多项服务;位于上海的中国创新中心结合国内市场的需求和国外先进技术,研发适合中国的技术和产品;我们拥有遍布全国的维修服务网点和特别成立的中国技术培训团队,在全国有超过2000名专业人员直接为客户提供服务。我们致力于帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。欲了解更多信息,请登录网站 www.thermofisher.cn
  • 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。
  • 汇集分析方案,聚焦材料科学:(二)材料表面分析
    材料是人类赖以生存和发展的物质基础,各种材料的运用很大程度上反映了人类社会的发展水平,而材料科学也日益成为人类现代科学技术体系的重要支柱之一。 材料表面分析是对固体表面或界面上只有几个原子层厚的薄层进行组分、结构和能态等分析的材料物理试验。也是一种利用分析手段,揭示材料及其制品的表面形貌、成分、结构或状态的技术。为此,岛津针对性地提供了全面的表征解决方案,助力材料科学研究。 材料表面分析扫描探针显微镜SPM / X射线光电子能谱仪 / 电子探针显微分析仪EPMA 原子力显微镜 SPM-9700HT SPM-9700HT在基本观察功能的基础上融入了更强的测量功能,具备卓越的信号处理能力,可得到更高分辨率、更高质量的观察图像。SPM-9700HT 应用:金属蒸镀膜的表面粗糙度分析以1 Hz和5 Hz的扫描速度对金属蒸镀膜的表面形貌进行观察,画质及表面粗糙度的分析结果相同。 应用:光栅沟槽形状检测以1Hz和5Hz的扫描速度对光栅的表面形貌进行观察,经过断面形状分析,沟槽形状检测结果均相同。可控环境舱原子力显微镜 WET-SPM WET-SPM为原子力显微镜实验提供各种环境,如真空、各种气体(氮、氧等)、可控湿度、温度、超高温,超低温、气体吹扫等。实现了原位扫描,可追踪在温度、湿度、压力、光照、气氛浓度等发生变化时的样品变化。 WET-SPM 应用:树脂冷却观察室温下树脂的粘弹性图像中,可以观察到两相分离。冷却至-30℃,粘弹性的差异基本消失。 应用:聚合物膜的加热观察聚合物膜在不同加热温度下的形貌变化,在相位图上可清晰观察到样品表面因加热而产生的物理特性变化。调频型高分辨原子力显微镜 SPM-8100FM 岛津高分辨率原子力显微镜SPM-8100FM使用调频模式,极大提高了信号的灵敏度,即使在大气环境甚至液体环境中也能获得与真空环境中同样超高分辨率表面观察图像。无论是表面光洁的晶体样品还是柔软的生物样品,都实现了分子/原子级的表征。SPM-8100FM首次观察到固体和液体临界面(固液界面)的水化、溶剂化现象的图像,因此实现了对固液界面结构的测量分析。 SPM-8100FM 应用:液体中原子级分辨率观察图为在饱和溶液中观察NaCl表面的原子排列。以往的AFM(调幅模式)图像湮没在噪声中。通过调频模式则可以清晰地观察到原子的排列,实现真正的原子级分辨率。 应用:大气中Pt催化粒子的KPFM观察通过KPFM进行表面电势的测定,TiO2基板上的Pt催化粒子可被清晰识别。同时可以观察到数纳米大小的Pt粒子和基板间的电荷交换。右图中,红圈区域是正电势,蓝框区域是负电势。对于KPFM观察,调频模式也大幅提高了分辨率。 X射线光电子能谱仪AXIS SUPRA+ X射线光电子能谱仪(XPS)是一种被广泛使用的表面分析技术,主要用于样品的组成和化学状态分析,可以准确地确定元素的化学状态,应用于各种低维新材料、纳米材料和表面科学的研究中。AXIS SUPRA+是岛津/Kratos最新研发出的一款高端X射线光电子能谱仪,具备高能量分辨、高灵敏度、高空间分辨的特点。 AXIS SUPRA+ 化学状态和含量分析 深度剖析 化学状态成像分析电子探针显微分析仪 EPMA 电子探针显微分析仪(Electron Probe Micro-Analyzer,EPMA)使用单一能量的高能电子束照射固体材料,入射电子与材料中的原子发生碰撞,将内壳层的电子激发脱离原子,在相应的壳层上留下空穴,在外壳层电子向内壳层空穴跃迁的过程中,发出具有特征波长的X射线。EPMA使用由分光晶体和检测器组成的波谱仪检测这些特征X射线,用于材料成分的定性、定量分析。 EPMA的波谱仪的检测极限一般为0.005%左右,检测深度为微米量级,其成分像的二维空间分辨亦为微米量级,定量分析的精度可以达到传统的化学分析方法水平。 配备了多道波谱仪的EPMA是材料学研究中微区元素定性、定量分析的不二之选,属于科研工作必不可少的分析仪器。 EPMA-1720 EPMA-8050G 应用:超轻元素EPMA分析-渗碳均匀性的图象分析
  • 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
  • 李侠:科技体制改革弹性有多大
    时至今日,科技体制改革面临的最大理论问题就是变革的弹性:即集中与自由是以二元形式存在,还是集中为主,自由为辅?或者反之,自由为主,集中为辅。其实,这个问题也是国际科学界长期以来没有根本解决的问题。个人和组织常常会陷入某种既有的观念框架中,以至于无法想象出其他的选择模式,这就是典型的&ldquo 认知路径依赖现象&rdquo 。人是自己所拥有的观念的奴隶,作任何决策时我们都不应该忽略认知模式所施加的影响。   回首即将过去的一年,新一轮科技体制改革的大幕已经徐徐拉开,一些关键信号已经释放出来。例如,在今年由科技部、财政部共同起草的《关于深化中央财政科技计划(专项、基金等)管理改革的方案》中,最引人关注的就是方案提出的&ldquo 科技计划体系主要包括国家自然科学基金、国家科技重大专项、国家重点研发计划、技术创新引导专项(基金)、基地和人才专项5个方面&rdquo 。这5方面的科技计划都要纳入公开统一的国家科技管理平台,中央财政加大支持力度。这则信息内涵丰富:一方面,其界定了未来研究类型的划分 另一方面,明确提出了资源的重新集中化。这实在是近年来科技体制改革少见的大动作。   资源的集中管理解决了前期宏观管理上的&ldquo 九龙治水&rdquo 局面,在微观实践层面则解决了个体重复申报等问题。但现在的问题是,未来政府将不再直接管理科研项目,那么资源集中后将由谁来管理?按照2013年的科技统计公报数据,这笔中央财政拨款达2728亿元之巨,即便5个平台均分也各有约540多亿元。这无疑是一个庞大的资源平台。就目前口碑最好的国家自然科学基金委来说,它的资源总量也就200亿元左右。很难想象500多亿元的平台要拥有怎样的气概?如果仍用原班人马、原有管理模式,那些曾经的&ldquo 973&rdquo &ldquo 863&rdquo 换个名义重新出现在新的机构里,那么这些平台的权力实在太大了,完全有可能演变为霍布斯意义上的新的&ldquo 利维坦&rdquo 。如果这种可能性不能得到有效防止的话,那么只能说此次改革未来将充满不确定性。而且,如果试验失败的话,其后果将是灾难性的。举国科研被SCI牵引的局面就是一个典型例子,终结一项有问题的政策的成本将是巨大的。   其实,资源配置方式从分散到集中,只解决了表面问题,而未触及科技体制改革的实质,即&ldquo 状态&mdash &mdash 结构&mdash &mdash 绩效&rdquo 的根本性改变。集中是我们所熟悉的管理模式,并且凸显了权力的自信,而分权恰恰是我们所不熟悉的。对于以往的&ldquo 集中型分散&rdquo 模式带来的问题,国家作为委托人的极度不满是可以被体会到的:投入与期望的产出严重不对称,同时各种不端行为发生,这种状况必须得到改变。历史的吊诡之处在于,当改变成为所有人的共识时,恰恰意味着谁都不知道该怎么改。但是&ldquo 变&rdquo 又成为双方可化解尴尬局面的唯一出路。改革的潜在陷阱在于,我们所解决的问题远远不及我们所带来的新问题多。那么,如何预防这些潜在的风险?这就是我们所关注的改革的弹性问题,即收与放的问题。   在决定放与收的边界时,要考虑到科技事业的固有特点:科学与自由探索有关,而技术与目标导向与关。前者的产出具有公共物品的属性,适合国家支持,而后者的产出具有商业价值,因此与市场机制匹配。如果完全被市场模式主导,就会出现遏制科学发展的情形。另外,两者的研究属性也不同,前者崇尚自由,后者则是集中约束下的目标定向行为。这些特点决定了科技体制改革的弹性问题,而改革弹性约束了改革的潜在边界。基于此,科技体制改革就是要解决好实践层面的资源分配与激励机制。只有如此,才能带来国人期盼的&ldquo 状态&mdash &mdash 结构&mdash &mdash 绩效&rdquo 的根本性改变,否则片面追求绩效与状态只能是缘木求鱼。   在具体措施方面,我们不妨把资源的竞争性分配与保障性分配区分出来。以往的项目申报都属于竞争性的分配模式,这方面已有很多研究,不再多谈。这里只谈保障性供给模式的建设。科技界不能搞平均主义,保障性供给如何避免吃大锅饭并实现激励机制?笔者曾建议,中国科技界应向国际体育界学习,对各领域的科研人员实行排名制,而排名是定期动态调整的。该项工作可由行业协会与第三方独立机构完成。只有进入排名的才可以申请保障性供给,这样就解决了吃大锅饭与激励机制的问题。   客观地说,如果完全采用竞争模式,其危害主要有两点:其一,带来整个科技界的急功近利与浮躁气息 其二,落后的管理体制无法有效分配资源,只能靠简单地增加资助额度来化解新增资源带来的日益增大的评审成本,从而导致资源的边际效用递减。实行各学科人才排名制,其优点有二:其一,管理部门能时刻掌握人才家底的库存,便于关键时刻解决国家之需 其二,排名制提供的激励机制,最大限度地集聚了当下的智力资源,并能永续地成为国家储备人才的蓄水池。   中国科技已到了从量的扩张到质的提升阶段,如何提升质恰恰是当下破题的关键所在。众所周知,知识产品的生产是有周期的,让科技工作者安静下来,有时间打磨自己的知识产品,就需要从制度层面入手,塑造群体的质量偏好。美国政治学家盖伊· 彼得斯曾说:市场模式的胜利只是意味着市场取向的解决方法已经取得了合法性。问题在于大科学时代,科技内在结构是非常复杂的,任何单一模式都不是包治百病的万能胶囊,我们必须在集中(举国体制)与分散(市场体制)之间寻找一种建设性的均衡。(作者系上海交通大学教授)
  • 沃特世携TA仪器创新产品亮相Pittcon 2019,满足客户在高性能材料分析方面日益增长的需求
    美国马萨诸塞州米尔福德市,即时发布 – 沃特世公司(纽约证券交易所代码:WAT)近日在2019美国匹兹堡分析化学和光谱应用会议暨展览会(Pittcon 2019)上展出一系列TA仪器创新产品,包括Discovery热机械分析仪(TMA)450、适用于DHR流变仪的Rheo-Raman附件,及适用于ARES-G2流变仪的高灵敏度压力单元。Discovery TMA 450热机械分析仪能以更高的灵敏度与重现性,精确测量各种材料在-150~1,000 ℃温度范围内的尺寸变化,为科学家和工程师们提供有关材料力学行为的宝贵信息沃特世公司高级副总裁兼TA仪器总裁Terry Kelly表示:“分析高性能材料需要应用高性能的测量技术。此次推出的新产品体现了TA仪器一直坚守的承诺——坚持产品创新,致力于为材料科学家们开发功能强大的新型分析工具。TA仪器与沃特世强强联手,能够精准满足客户表征材料化学结构及其特性的需求。此次新产品能够广泛支持各种应用和测量分析,再次强化了我们在产品性能、精密度和通用性方面的创新优势。”新型Discovery TMA 450热机械分析仪Discovery TMA 450热机械分析仪能以更高的灵敏度和重现性,精确测量各种材料在-150~1000 ℃温度范围内的尺寸变化。TMA 450配备多种固定装置,可处理几乎所有样品配置,完成膨胀、压缩、弯曲和拉伸模式测试。此外,得益于各项简单易用的功能,例如具备One-touch-Away功能的新型APP式触摸屏界面和功能强大的TRIOS软件,仪器操作大幅简化。TA仪器热分析仪产品经理Kadine Mohomed表示:“为了实现各种极富挑战性的应用,人们对高性能材料的需求激增。因此,掌握材料如何对其所处环境作出反应变得比以往更加重要。Discovery TMA 450超越了行业测试标准,可提供有关材料线性热膨胀系数、收缩、软化和玻璃化温度信息。此外,Discovery TMA 450集成了多项先进的测量功能,包括TA业界领先的Modulated TMA模式(高效分离材料上同时发生的膨胀和收缩)、‘动态TMA模式’(Dynamic TMA,测定小振幅、固定频率正弦变形引起的粘弹性变化),以及‘蠕变/应力松弛模式’(测定瞬态条件下的粘弹行为)。TMA 450非常适用于对材料特性进行局部测量,尤其是那些对材料兼容性高要求的产品组件或配件。”适用于DHR流变仪的全新Rheo-Raman附件专为DHR产品线设计的全新Rheo-Raman附件将拉曼光谱仪与DHR相结合,能够同时采集流变学数据与拉曼光谱数据,并且直接将各种材料的流变特性与包含其化学性质和形态结构等信息的独有光谱指纹图谱相关联。TA仪器产品管理副总裁Russell Ulbrich表示:“通过流变学分析,我们可以表征材料的粘度和粘弹性参数等流变特性。在预测加工行为、产品性能和消费者感知方面,这些参数发挥着非常重要的作用。拉曼光谱是一种基于光的分子光谱技术,可以揭示物质的化学键和分子结构。这两种重要技术的原位结合,让科学家能够更加深入地研究材料化学结构与其特性之间的关系,并了解宏观形变如何指示分子水平的变化。这将有助于深化研究人员对塑料、电子、食品和个人护理产品领域的认知,从而开发出更好的产品。”DHR Rheo-Raman附件可集成到赛默飞世尔科技的iXRTM拉曼光谱仪中,组成一套“一站式”系统用于材料的光谱表征。适用于ARES-G2流变仪的全新高灵敏度压力单元使用专为ARES-G2流变仪设计的全新高灵敏度压力单元,科学家们不仅可以在受控的大气压和温度下以高灵敏度测量材料粘弹性,还能详细掌握材料在复杂环境下的复杂流体行为,这在业内尚属首次。Russell Ulbrich补充道:“许多材料的加工或使用环境都接近甚至超过其常压沸点,而抑制其沸腾的一种有效方法是施加更高的大气压。用于流变仪的加压设备并不鲜见,但由于现有设备所用轴承的原因,无法测量粘度极低的流体。当我们需要通过准确测定材料粘弹性来评估材料弹性、其支持分散相的能力,以及对于材料的工业适用性和消费者感知而言颇为重要的其它特征时,这个问题就显得尤为突出。这样的测量条件对于原油回收和食品加工领域非常重要。”BioAccord系统首次亮相匹兹堡一同亮相Pittcon 2019的还有沃特世刚推出的BioAccord系统,这套液相色谱-质谱解决方案经过专门设计,让更多科学家能够使用高分辨率飞行时间质谱轻松获取质谱数据。沃特世公司副总裁Jeff Mazzeo表示:“全新BioAccord系统发布后,客户反响极为热烈,这令我们非常兴奋。我们从客户的初步反馈中得到了肯定——让全球更多实验室的科学家使用飞行时间质谱获得高质量的质谱数据。除了操作简单,BioAccord系统给客户留下深刻印象的还有它便捷的系统设置功能,包括业内首创的系统集成测试,以及与它强大的分析能力形成鲜明对比的小巧体积。”关于沃特世公司(www.waters.com) 沃特世公司(纽约证券交易所代码:WAT)是全球领先的专业测量仪器公司,作为色谱、质谱和热分析创新技术的先驱,沃特世服务生命科学、材料科学和食品科学等领域已有逾60年历史。公司在全球27个国家和地区直接运营,下设11个生产基地,拥有约7,000名员工,旗下产品销往100多个国家和地区。
  • 2013年MTS弹性体设备用户培训班成功举办
    2013年3月18-22日,MTS在上海交通大学闵行校区举办了为期 5天的弹性体设备用户培训。 培训期间, 来自一汽、一汽大众、上海大众、北汽福田、无锡特瑞堡、泛亚汽车、哈金森工业橡胶等近40家整车及零部件用户、80名培训人员参加了此次培训。 本次培训由MTS美国弹性体系统专家Justin Ficker先生,MTS中国应用工程师马金财先生主讲,主要针对弹性体的控制系统、软件操作、试验设置等进行演示和实际操作练习,受到了广大用户的普遍欢迎。 培训最后一天,培训人员参观了无锡特瑞堡减震器有限公司,无锡特瑞堡是业内著名的汽车减震器供应商,有着MTS各系列的弹性体和零部件试验系统,广大客户在现场通过观看试验演示对设备有了更深一层的了解。 参观结束后,MTS中国区副总裁、销售总监王爽先生与特瑞堡公司减震事业部亚太区副总裁、技术总监Didier Gawronski先生、采购总监冯强会谈,就双方今后的发展和合作交换了意见、并取得共识。 MTS中国 2013年3月
  • 林赛斯发布TIM - Tester 热界面材料测试系统新品
    随着电池、电子封装等相关设备的普及,功率的增加,废热管理,如何降低热损变得越来越重要。如何管理好这些复杂的热系统并不容易,需要对界面材料有根本的认识。 Linseis的热界面材料测试系统是优化这些系统的热管理非常好的解决方案。 从液态化合物到固体材料,TIM能够测试各种材料的热阻抗以及热导。这些都符合ASTM D5470测试标准。 电机全自动压力控制 ( 最大8 MPa )LVDT高分辨率全自动测厚符合ASTM D5470测试标准全集成软件控制装置技术参数型号 TIM-TESTER 样品尺寸 圆形: φ20 mm 至 φ 40 mm 方形: 20 x 20 mm 至 40 x 40 mm 厚度: 0.01 mm 至 15 mm 其他尺寸可定制 样品类型 固体、粉末、糊状物、液体、粘合剂、箔片 样品厚度测试精度 50%行程:+/-0.1% 100%行程:+/-0.25% 电阻范围 0.01 K/W 至 8 K/W 温度范围 RT 至 150°C -20°C 至 150°C (冷却装置) RT 至 300°C (根据需求) 控温精度: 0.1°C 热导率 0.1至50 w/m?k(根据需求可扩展) 接触压力 0 至 8Mpa(根据样品尺寸) 接触压力精度 +/- 1% 尺寸 675 mm H x 550mm W x 680 mm D 冷却系统 外置水机(带加热) 加热系统 电子加热元件 应用Vespel™ (50°C, 1MPa)测试 在50℃ (TH=70℃, TC=30℃)和1 MPa的接触压力下,测量25 x 25mm Vespel™ 样品的热阻抗(和导热系数)。为了确定表观导热系数和接触热阻,测量了三个厚度在1.1 mm到3.08 mm之间的不同试样(采用线性回归分析)。 不同温度下 Vespel™ 的测量 25mm x 25mm Vespel™ 样品在40℃到150℃之间,接触压力为1Mpa时的表观导热系数随温度变化的曲线图。 Vespel™ 的温度相关测量 在50℃ (TH=70℃, TC=30℃)下测量25 x 25mm导热垫(II型)的热阻抗(导热系数)。为了确定接触热阻,测量了三个厚度在2.01mm到3.02 mm之间的不同试样(采用线性回归)。 可测样品类型 I 型 当施加压力时表现出无限变形的粘性液体。这些包括液体化合物,如油脂、糊状物和相变材料。这些材料没有表现出弹性行为的证据,也没有在消除偏转应力后恢复初始形状的趋势。 II型 粘弹性固体的变形应力最终由内部材料应力平衡,从而限制了进一步的变形。例如凝胶、软橡胶和硬橡胶。这些材料表现出线性弹性特性,相对于材料厚度有较大的偏转。 III型 弹性固体,其偏转可忽略不计。例如陶瓷、金属和一些塑料。创新点:从液态化合物到固体材料,TIM能够测试各种材料的热阻抗以及热导。 · 电机全自动压力控制 ( 最大8 MPa ) · LVDT高分辨率全自动测厚 · 符合ASTM D5470测试标准 · 全集成软件控制装置 这些热界面材料如热流、热胶、相变材料(PCM)、焊料、弹性热导体等能够在8mPa(20mm直径样品),温度最高到300℃的条件下自动测试。
  • 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.
  • 展会邀请| KLA将亮相中国材料大会
    展会预告2024飞行计划-第三站:广州7月8日-11日,KLA Instruments&trade 将亮相一年一度的2024中国材料大会,并借此次机会展出纳米压痕仪、光学轮廓仪、探针式轮廓仪、电阻测量仪的多款重点机型。期待您的莅临。“中国材料大会”是中国材料研究学会的学术年会,是重要的系列品牌会议之一,是中国新材料界学术水平很高、涉及领域很广、前沿动态很新的超万人学术大会,是面向国家重大需求、推动新材料前沿重大突破的高水平品牌大会。大会涵盖能源材料、环境材料、先进结构材料、功能材料、材料设计制备与评价等5大类主题,距今已成功举办23届。-------------------------------------------------------分割线-----------------------------------------小课堂-本期课程:在低温下对小尺度丁苯橡胶进行纳米压痕的动态力学分析丁苯橡胶 (SBR) 是一种合成橡胶聚合物,旨在取代天然橡胶。SBR因其弹性性能和耐磨特性而广泛应用于轮胎、粘合剂、电池、扬声器和建筑材料中。本次研究,利用KLA高精度纳米压痕仪的DMA功能,在低温条件下对SBR 橡胶的储存模量进行分析。实验方法配备载荷分辨率小于1nN的IF50加载器和 50μm 直径的平压头的 KLA 纳米压痕,对安装在制冷样品台的 SBR 进行DMA测试,样品可冷却到 -60°C以下,整个变温过程由PID控制,加热和冷却同步工作,整个测试中,制冷样品台的外壳始终维持在室温。惰性气体充满样品腔室,以减轻其与大气的化学反应,并防止在样品表面结霜。登陆官网可了解更多详情KLA DMA 测试技术ProbeDMA&trade 是一种动态纳米压痕测量技术,用于测量不同频率下的材料的粘弹性。ProbeDMA 可在样品表面的特定区域定量的进行动态特性的测量。此外,相较与传统DMA机台,ProbeDMA 更可精确的测试聚合物涂层和薄膜。ProbeDMA 测试流程如下图所示。ProbeDMA 在所有 KLA 纳米压痕上都可用,且可以与各种平压头配合使用。KLA 可在各个压痕型号上提供从 -60°C 到 800°C 的变温样品台。该控温范围可确保在各种材料上进行变温实验和蠕变实验。结果与总结丁苯橡胶(SBR)的随温度变化和频率变化的储存模量的对数-对数结果如下图。
  • 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
  • 科研人员构建“分子阻塞”超分子机制高阻尼凝胶材料
    近年来,凝胶材料因其灵活可调的力学特性和丰富的功能,受到了各领域研究者的极大关注。然而,凝胶材料往往因溶剂的迁移而具有较低的稳定性,容易溶胀或干燥变形,已经成为制约凝胶材料深入应用的瓶颈难题。尽管已经开发了多种策略来提高凝胶的稳定性,然而,从热力学角度来看,如果凝胶中溶剂的含量偏离了聚合物的平衡溶胀状态,溶剂将不可避免的发生迁移。因此,若要准确控制凝胶中的溶剂含量,保持高稳定性,需要有效抑制溶剂迁移的动力学过程。基于“分子阻塞”超分子机制的有机凝胶构建思路。(论文课题组供图)机械互锁作用通过分子结构中的几何关系将不同的分子连接起来,这使得非共价连接的分子,能够保持稳定的聚集状态。西安交通大学化学学院“智能高分子”团队吴宥伸副教授和张彦峰教授,从机械互锁超分子原理中汲取灵感,提出了“分子阻塞”超分子机制,利用溶剂分子与交联网状结构之间的尺寸差异带来的阻滞,有效抑制溶剂在凝胶内的迁移。通过设计和合成分子尺寸超过1.4 nm的液态支链柠檬酸酯(branched citrate ester, BCE),并将这种大体积分子作为溶剂与交联聚脲原位聚合,制备获得系列新型“分子阻塞”凝胶。“分子阻塞”凝胶具有与普通聚合物或弹性体相媲美的卓越稳定性,可储存10个月而无任何形貌或力学性能改变,并能耐受高温烘烤,保持质量和性能的稳定。特别是“分子阻塞”凝胶的杨氏模量能够在1.3 GPa至30 kPa的大范围内连续调控,变化幅度达到创纪录的43000倍,有效覆盖了现有交联树脂、塑料、弹性体和凝胶的范围。同时,“分子阻塞”效应作为一种非共价耗散机制,赋予了凝胶材料独特的粘弹性力学特性,使其具有高阻尼,达到和超过了商业化的聚氨酯和聚脲材料。上述研究成果,近期发表于《先进材料》,西安交通大学化学学院为第一单位,西安交通大学生命学院为合作单位。论文第一作者为化学学院吴宥伸副教授,论文通讯作者为化学学院副院长张彦峰教授。这一研究受到了国家自然科学基金和西安交通大学分析测试中心的支持。
  • 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。
  • 弹性蛋白食品原料中的锁链素和异锁链素的分析
    弹性蛋白是存在于血管壁和韧带等部位的一种硬蛋白,由于其具有赋予皮肤弹性和保持皮肤张力的功效,因此在功能性食品等领域中得到应用。对鱼类或哺乳类动物的血管壁等部位进行处理后,进行酶解,得到的粉末称为弹性蛋白肽。以该弹性蛋白肽为原料进行加工后的产品即为 “含弹性蛋白肽食品 (简称:弹性蛋白食品)”。日本健康和营养食品协会公布了弹性蛋白食品及原料(弹性蛋白肽)的《品质规格标准》,该标准规定对弹性蛋白食品和原料进行水解后,使用氨基酸分析仪对弹性蛋白中特有的组成氨基酸——锁链素和异锁链素进行定性和定量分析。日立使用LA8080全自动氨基酸分析仪,对以鲣鱼为原料的弹性蛋白肽进行测定。实验部分仪器配置日立LA8080全自动氨基酸分析仪 标准品锁链素、异锁链素 图1. 色谱分析条件 图2.标准品测定结果 图3. 样品的前处理方法 (盐酸水解)图4. 鲣鱼弹性蛋白肽测定结果标准品锁链素、异锁链素、17种氨基酸图5.色谱分析条件 图6.标准品测定结果 图7. 鲣鱼弹性蛋白肽测定结果结论日本规定的弹性蛋白食品及原料的测定方法中采用了高速分析法和生理体液分析法两种,可根据实验目的采取相应的分析法。如果只关注弹性蛋白食品特有的组成氨基酸——异锁链素和锁链素这两种成分,可以采用高速分析法测定。如果除了锁链素和异锁链素,还关注其他组成氨基酸,希望研究弹性蛋白肽原料,可以采用生理体液分析法测定。高速分析法利用双柱实现了高速分析,在30min内成功分离了异锁链素和锁链素,相比生理体液分析法,将分析时间缩短至1/4。日立全自动氨基酸分析仪一直深受用户信赖,市场占有率极高,拥有多项独家技术,性能卓越,专为氨基酸分析而设计制造。关于日立LA8080全自动氨基酸分析仪的详情,请参考:https://www.instrument.com.cn/netshow/SH102446/C296474.htm
  • TA仪器与中科院宁波材料所举办的技术交流会获得很高评价
    9月3日,全球热分析和热物性产品的领导者TA仪器与中科院宁波材料所联合举办了一场关于材料测试的技术交流会,获得了所有参会者一致的高度评价。 浙江一直是中国新材料工业发展的重点区域,宁波又是浙江经济的重镇,作为当地首屈一指的中科院直属的学术单位,宁波材料研究所在当地学术和企业中享有很高的声誉。此次TA仪器与宁波材料所一起举办的讲座主题围绕着以下热点话题: 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4、 材料热物性的表征和应用(导热,热膨胀,光学显微镜等。)二、材料粘弹性能表征及其应用概览(高分子材料、复合材料、生物材料、无机材料、金属材料等) 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来自TA仪器的技术专家马倩博士和李润明博士以其精彩的应用实例和精湛的报告水平,将业界最新及最顶尖的热分析,热物性及流变技术讲的深入浅出,令在场的所有人受益匪浅。作为全球提供最多种热物性产品选择的供应商TA仪器同时也展示了其最新的绝热材料导热仪和光学显微镜产品,使得所有人为之眼前一亮。大家都希望TA仪器可以为所有的中国客户提供更加全面和完整的材料测试的解决方案。
  • 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
  • 中科院力学所苏业旺团队提出提高可拉伸电子器件弹性延展性的新策略—过加载
    可拉伸电子器件在过去十多年中被广泛应用于健康监测、康复医疗、智能工业及航空航天等领域。无机可拉伸电子器件的关键技术创新在于通过力学结构设计实现弹性拉伸性,对任意复杂曲面实现共形贴附/包裹,并且能维持稳定的电学性能。例如,“岛-桥”结构是可拉伸电子器件中最常见的一种结构。其中,功能性元器件置于不可变形的“岛”上,互联导线形成“桥”并提供整体结构的弹性延展性。实现可拉伸电子器件弹性延展性的策略是至关重要的,并引起了大量的关注。 尽管先前有很多研究集中在可拉伸结构的设计上,但目前主要只有两种策略被用于实现或提高结构的弹性延展性(如图1所示):(1)预应变策略。波浪形条带是一种典型的例子,平面的条带被转印/粘接在预拉伸的弹性基底上,释放预应变后,由于压应力的存在使得条带产生面外屈曲变形,形成具有拉伸性的波浪形结构。此外,更加复杂的三维可拉伸微结构也可以通过二维平面前驱体粘接在预应变的基底上制备而成。(2)几何结构设计策略。各种具有弹性可拉伸的几何互联被设计出来,如:“之”字型、马蹄型、蛇型、分型、非屈曲蛇型、螺旋型以及剪纸结构等,这些几何结构在弹性延展性和各种应用场景中表现出不同的特点。有时这两种类型的策略也可以相互结合以增强结构的弹性延展性,如:预应变基底显著增加了蛇形互联结构的弹性延展性。 图1. 可拉伸结构在过去几十年的发展过程 近日,中国科学院力学研究所苏业旺团队创新性地提出第三种提高可拉伸电子器件弹性延展性的新策略——过加载策略(如图2)。互联结构转印、粘接在弹性聚合物基底上后,对整体结构进行过弹性极限拉伸,释放拉伸应变后,互联结构的弹性延展性可以提高到原来的两倍,这对可拉伸电子器件的性能至关重要。理论、有限元及实验结果均证明过加载策略对不同几何构型、不同厚度的互联结构是有效的(如图3、4、5)。其基本机理在于:过加载过程中弹塑性本构关系的演变使得互联结构关键部位的弹性范围扩大一倍。过加载策略易于操作,并可与其他两种策略相结合以提高结构弹性延展性。这对无机可拉伸电子器件的设计、制造及应用具有深远的意义。 图2. 过加载策略的操作过程以及各过程中蛇形互联结构的应变分布图3. 基于独立金属厚蛇形互联(MTSI)的过拉策略力学分析。(a)MTSI的本构关系:理想弹塑性;(b)MTSI的力学模型;(c)过加载操作过程示意图以及各过程中蛇形互联圆弧顶截面处应力分布。(d)MTSI的增强弹性延展性随第一次施加应变/过加载应变的变化,包括理论、有限元和实验结果图4. 基于独立MTSI的过加载策略的实验验证。(a)独立MTSI初始状态的图像以及拉伸150%时的正面和侧面视图;(b)狗骨头形铜片的单向拉伸应力-应变曲线;(c-k)在第一次施加拉伸、卸载和第二次施加拉伸过程中,力与施加应变的关系曲线,第一次施加应变分别为:30%、50%、60%、75%、90%、110%、120%、130%、150%图5. MTSI粘结在软基底上的力学分析。(a-c)粘接在软基底上的厚马蹄形、之字形、分形互联的增强弹性延展性与第一次施加应变/过加载应变的关系;(d)粘接在软基底上蛇形互联结构的弹性延展性随其厚的变化关系;(e-g)三种不同厚度蛇形互连增强弹性延展性与第一次施加应变/过加载应变关系的有限元分析结果该研究成果以“An Overstretch Strategy to Double the Designed Elastic Stretchability of Stretchable Electronics”为题发表于学术期刊《Advanced Materials》(DOI: 10.1002/adma.202300340)。论文的第一作者为中国科学院力学所博士生李居曜,通讯作者为中国科学院力学所苏业旺研究员,参加该工作的还有中国科学院力学所的武晓雷研究员。该工作得到了国家自然科学基金委、中国科学院从0到1原始创新计划、中国科学院交叉学科创新团队和国家WR计划青年项目的支持。 原文链接:An Overstretch Strategy to Double the Designed Elastic Stretchability of Stretchable Electronics (wiley.com)
  • 面条被曝添加食用胶增加弹性 湿面条能燃烧
    面条店使用的柠檬黄、蓬灰等添加剂,在粮油店调料店就可买到   近日读者投诉称,卖面条的在面条里掺食用胶,买回的湿面条能点着燃烧!记者调查时发现,确有一些经营者在使用化工添加剂,一些粮油店也销售这些添加剂。不法商贩在面条中添加化工产品如食用胶、柠檬黄、蓬灰、复合磷酸盐等,以增强面条的筋度和弹性,有的加入明矾使面条白亮光洁。   绝对猛料   面条掺食用胶,湿面条能燃烧   19日,郑州的赵女士向记者投诉称:“有个亲戚做面条生意,里面掺有食用胶。这样的面条咋煮都不会断,亲戚说卖面条的都加有这种东西,米线里也掺有食用胶,吃起来很筋。我上网一查,很多人说吃一碗米线等于吃进一个塑料袋。”   20日,家住经三路的张先生对记者说:“中午我从农贸市场买回湿面条,做饭时两根面条掉火旁很快被燃着了。我拿几根面条用火机点燃,想不到面条都燃烧了,烧后有股刺鼻的气味,烧后的粉末发硬,面条里到底添加的是啥东西?”   骇人调查   面条店用得多,添加剂卖得俏   3天来,记者在枣庄农贸市场和都市村庄暗访10多家面条店,发现做面条的在面条里掺有添加剂。在一家面条店记者看到,面条里掺有一种叫“蓬灰”的添加剂。记者问:“这东西添进去能吃吗?”女店主说:“现在都用这种东西,拉面、面条和米粉中都加有这东西。”   记者在枣庄市场一面条店以买面粉为名进入店内,见地上放着一瓶落满灰尘的玻璃瓶,内装铁红色添加剂。拂掉灰尘后记者看到是半瓶柠檬黄。记者问这是干啥用的,老板说:“是往热干面里加的。”   记者在另几家面条店调查时,有店主直言不讳地说:“现在有哪家不用添加剂?”   记者调查时了解到,面条店使用的柠檬黄、蓬灰、复合磷酸盐等,在粮油店调料店都可买到。记者在枣庄农贸市场问几家粮油店,果真有卖的。记者分别买几种后,与一店主攀谈:“这些东西卖得好吗?”   女店主:“卖得可好了,市场卖面条的都用这个。卖面条的有的在面中加有明矾,这样面条看上去白亮光滑,好卖。明矾加到油条里,炸出的油条好看还不塌架。”   另一调料店老板告诉记者:“我这里添加剂都卖完了,马上要进货。” 记者买来湿面条试验,湿面条一点就烧出了火苗   眼见为实   记者亲自试验,面条烧出火苗   记者分别购买了5种面条,在点燃试验后发现湿面条真的可以燃烧,还烧出了火苗,如不人为熄灭,长长的面条可全部烧完。面条烧后发出皮毛烧焦的气味,很刺鼻,剩下发黑的灰烬用手捏感觉非常硬。   为验证购买的面条与自己做的手工面有无区别,记者和面后做成面条用火点燃,面条着火后很快自动熄灭,燃后的灰烬一捏即成碎末。
  • 【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。
  • 为新材料产业发展提供利器——赛默飞材料科学研究应用解决方案北京研讨会召开
    仪器信息网讯 2016年9月28日,赛默飞材料科学研究应用解决方案北京研讨会在北京东方美爵酒店举行。100多位专家用户参会,共同探讨了材料科学领域的新进展以及新的解决方案。赛默飞材料科学研究应用解决方案北京研讨会现场  作为我国七大战略新兴产业和“中国制造2025”重点发展的十大领域之一,新材料是整个制造业转型升级的产业基础。一直以来,我国对新材料产业的发展高度重视,为新材料产业的创新以及生产应用提供了良好的发展平台。为了促使我国新材料产业整体升级,新材料产业“十三五”规划从升级基础材料、发展战略材料以及遴选前沿新材料三个层面出发,对“十三五”期间我国新材料产业发展作出了细致规划。赛默飞化学分析事业部市场经理郑欣介绍公司概况及新材料解决方案  赛默飞化学分析事业部以提供材料学科研究及表征的全面解决方案而闻名,其解决方案包含多种技术以及众多优秀的产品,如Nicolet 分子光谱产品,XPS光电子能谱仪以及HAAKE流变仪等 为材料科学研究的用户提供更全面准确的化学及物理表征信息,加速研究工作的进程,并且促成研究结果的早日实现。赛默飞化学分析事业部分子光谱 苏乐博士做题为“拉曼光谱在锂电池和储能材料领域的应用”报告  拉曼光谱在锂电池电化学表征中扮演了一个互补但是必须的角色。拉曼光谱进行材料表征时具有可以检测不同材料的微小差异、区分不同晶型结构及相差异等优势。苏乐博士报告中介绍了利用拉曼成像技术研究LiNi0.5Mn1.5O4两项分布等应用实例。赛默飞化学分析事业部分子光谱 马书荣做题为“拉曼成像在生物医学及功能材料方面的应用”报告  Thermo Scientific DXR2拉曼光谱仪家族中包括了DXR2xi、DXR2 Smart、DXR2 Micro等仪器,其中,DXR2xi成像速度快,利于生物分析以及原位分析 而DXR2 Smart附件丰富,适合于大批量样品、透明包装样品直接分析。马书荣在报告中介绍了活细胞的超快速拉曼成像等应用案例。赛默飞化学分析事业部 孙程博做题为“流变和分子光谱联用技术在聚合物研究中优势”报告  流变学测试可以得到一个完整的测试样品的粘弹性能,但是无法得到分子层面的信息,这就需要选择一项互补技术。而分子光谱徐可以检测样品的化学和构象变化,可以检测样品的围观结构,可以检测分子取向随剪切或变形的变化。所以,流变学与分子光谱联用可以为聚合物材料表征提供全面的解决方案。孙程博在报告中介绍了红外-流变联用仪器应用于振荡剪切作用下聚氨酯固化过程,以及赛默飞推出的第一台商业化流变-拉曼联用仪器检测化妆品乳液中的聚合物添加剂等应用实例。赛默飞化学分析事业部分子光谱 马书荣做题为“拉曼在医药和食品领域的应用”报告  拉曼光谱属于分子振动光谱,对分子的微小变化敏感,体现了物质分子化学键、晶格振动的信息,从而鉴别物质。马书荣在该报告中介绍了拉曼光谱用于混悬剂药物定性分析、针剂药物中析出颗粒等,以及赛默飞与深圳市疾控中心合作开发的地沟油快速筛查拉曼光谱技术的应用实例。赛默飞化学分析事业部 葛青亲博士做题为“XPS表面分析在先进器件和催化材料表征中的应用”报告  表面是样品与环境发生互相作用的位置,先进材料和器件的表面性质对材料和器件的应用具有重要的意义。作为表面分析的重要技术手段——XPS,具有实验直接、表面敏感特性、可以分析元素和化学键信息等特点。葛青亲博士报告中介绍了XPS用于等离子表面改性、石墨烯负载Pt催化剂等应用实例。  本次研讨会不但有赛默飞的应用专家介绍其最新产品最新技术及其应用解决方案,还邀请了来自知名高校教授以及在业界具有非常影响力的企业界的专家为大家介绍他们在各自领域取得的进展,并把自己多年积累的经验和体会与大家分享。Anasysinstruments胡启池博士做题为“纳米红外光谱的研发及应用”报告北京师范大学吴正龙教授做题为“碳材料的电子能谱和拉曼分析” 报告   赛默飞进入中国发展已有30多年,在中国的总部设于上海,并在北京、广州、香港、台湾、成都、沈阳、西安、南京、武汉、昆明等地设立了分公司,员工人数约3800名。赛默飞产品主要包括分析仪器、实验室设备、试剂、耗材和软件等,可以为客户提供实验室综合解决方案。在中国,赛默飞建有8家工厂、6个应用开发中心 位于上海的中国创新中心结合国内市场的需求和国外先进技术,研发适合中国的技术和产品。2015年赛默飞在中国市场上实现14亿美元的销售额,占全球总收入的8%。中国已成为赛默飞除美国外最大的市场。
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