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热流曲线

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  • 专家约稿|热重曲线规范表示中的常见问题分析
    1. 简介作为热分析中最常用的一种传统的分析技术,热重分析技术是研究物质的物理过程与化学反应的一类重要的实验技术。这类技术主要通过精确测定物质的质量随温度的关系来研究性质的连续变化过程,不仅可以用来广泛地研究物质在实验过程中随温度或者时间发生的与质量相关的的各种转变和反应(如氧化、分解、还原、交联、成环等反应),其还可以用来确定物质的成分、判断物质的种类和热分解机理等。迄今为止,热重分析技术已在矿物、金属、石油、食品、建材、陶瓷、医药、化工等材料的各个领域获得了广泛的应用。作为对热重曲线进行解析的第一步,应规范表示由实验得到的曲线。在规范表示的热分析曲线中,可以方便、准确地确定在实验过程中样品的变化信息。2. 热重曲线的规范表示方法概括来说,在表述热分析曲线时,应遵循以下几个原则:(1)热重曲线中的横坐标自左至右表示温度或时间物理量的增加,纵坐标自下至上表示质量(通常用百分比形式表示)的增加。(2)为了便于对比不同样品间的变化,通常用归一化后的质量表示热重曲线的纵坐标。(3)对于线性加热/降温的实验而言,横坐标为温度,单位常用℃表示。在进行热力学或动力学分析时,横坐标的单位一般用K表示;对于含有等温条件的热重曲线的横坐标应为时间,通常在纵坐标中增加一列温度列。当只需要显示某一温度下的等温曲线时,则不需要在纵坐标中增加一列温度。(4)规范表示热重曲线中的台阶和DTG曲线中的峰的变化。由热重曲线可以确定转变过程的特征温度或特征时间以及特征质量变化等信息。如果出现多个转变,则分别报告每个转变的特征温度或特征时间、特征质量的变化。对于多个转变过程,则需由曲线分别确定每个过程的特征温度或特征时间、特征质量的变化。对于单条热重曲线,当特征转变过程不多于两个(包括两个)时,应在图中空白处标注转变过程的特征温度或时间、质量变化等信息;当特征转变过程多于两个时,应列表说明每个转变过程的特征温度或时间、质量变化等信息。使用多条曲线对比作图时,每条曲线的特征温度或时间、质量等信息应列表说明。3. 热重曲线的规范表示中的常见问题分析在对热重曲线作图时,图中的横坐标和纵坐标分别对应于实验中检测的物理量,名称也应用物理量的名称表示,而不应使用所使用的热分析方法的名称来笼统表示。在实际应用中表示热分析曲线时,存在着相当多的不规范现象。例如,图1中给出了TG曲线几种常见的表示形式。其中,(1)图1(a)中,TG曲线的纵坐标用TG(%)表示。TG为热重法的总称,为由不同温度或时间下得到的质量信息,仅用其作为纵坐标是不合适的;(2)图1(b)中,TG曲线的纵坐标用Weight Loss(%)表示。Weight Loss(%)表示的是失重的百分比,而图中纵坐标的数值为从100%开始减少,意为实验开始已经失重100%,显然这是不合理的;(3)图1(c)中为TG曲线的规范表示形式。纵坐标用Weight (%)表示,由图可以清晰地看出样品在不同的温度下的重量百分比信息,通过计算台阶的高度可以定量反映过程进行的程度;(4)图1(d)中, TG曲线的纵坐标用Weight Loss(%)表示。Weight Loss(%)表示的是失重的百分比,而图中纵坐标的数值为从0开始逐渐减少的负值形式,由于Weight Loss本身已经包含了减少的含义,再继续用负值形式表示质量减少则变成了增加,这种表示形式也是不合理的;(5)图1(e)中, TG曲线的纵坐标用Weight Change(%)表示。Weight Change(%)表示的是重量变化的百分比,图中纵坐标的数值为从0开始逐渐减少的负值形式表示发生了质量减少过程,这是一种相对合理的TG曲线的另一种表示形式;(6)图1(f)中, TG曲线的纵坐标用Weight(%)表示,而图中纵坐标的数值为从0开始减少的以百分比形式表示的负值形式,其实表示的是样品自实验开始发生的重量减少的百分比信息,而非样品在不同温度下的重量百分比信息。显然这种表示形式也是不合理的;(7)图1(g)中,TG曲线的纵坐标用实验时所用的样品的绝对重量Weight(mg)表示,由图可以看出样品在不同的温度下的质量信息,但由这种形式的TG曲线无法直观地定量反映过程进行的程度。另外,这种表达形式仅反映了实验时所用的样品量的质量变化,不便于直观地比较不同的TG曲线之间的变化规律;(8)图1(h)与图1(f)相似,TG曲线的纵坐标用实验时所用的样品的绝对质量Weight(mg)表示,而图中纵坐标的数值为从0开始减少的负值形式,其实表示的是样品自实验开始发生的重量信息,而非样品在不同温度下的重量信息。显然这种表示形式也是不合理的;(9)图1(i)中,纵坐标用Weight (%)表示,由图可以清晰地看出样品在不同的温度下的重量百分比信息,通过计算台阶的高度可以定量反映过程进行的程度。但是,图中纵坐标的数值为从1开始逐渐减少的数值形式。其实这种数值为未转化为百分比形式的归一化后的相对质量。如果用百分比形式表示,纵坐标中的数值应乘以100%。(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)(h)(i)图1 TG曲线常见的几种表示形式综合以上分析,对于TG曲线而言,优先推荐采用图1(c)和图1(e)的表示形式。除了以上不规范的表示形式外,在实际应用中还存在其他形式的不规范作图。例如,图2为由实验得到的TG-DSC曲线。由图可见,图中分别列出了TG曲线、DSC曲线和DTG曲线。其中:(1)图2中TG曲线(红色曲线)的纵坐标为Weight Loss(%)表示的是实验过程中样品失重的百分比,而图中纵坐标的数值为从100%开始减少,意为实验开始已经失重100%,显然这是不合理的。应将图中的Weight Loss(%)改为Weight(%);(2)图2中DSC曲线(黑色曲线)的纵坐标为Heat Flow,为在实验中检测到的热流信号。但图中给出的归一化后的热流的单位为μV/mg(该单位为DTA检测到的归一化后的温度差的单位),实际上归一化后的热流单位为mW/mg或者W/g。因此,图中的DSC曲线的热流单位表示不规范,应改为mW/mg或者W/g;(3)图2中DTG曲线的纵坐标对应的物理量为DTG,单位为%/℃。其中,DTG是对TG曲线一阶微商后得到的完整的微商热重曲线,包括横坐标温度和纵坐标对应的微商重量信息。因此,在图中仅用DTG表示该曲线的纵坐标是不合适的,应将DTG改为微商重量(Derivative Weight)。另外,从数学角度,对TG曲线求导时,当重量变化对应于失重引起的向下的台阶时,在该范围得到的DTG曲线的峰的方向应与台阶的变化方向保持一致。因此,图中的DTG曲线的峰的方向应为向下方向。基于以上分析,在对图2中不规范的表示进行修改后得到图3,由图可方便地得到物质在不同的温度下的变化信息。图2 一水合草酸钙的TG-DSC曲线(含有多处不规范表示)(实验条件:在流速为50mL/min的氮气气氛下,由室温开始以10℃/min的加热速率加热至900℃,敞口氧化铝坩埚。)图3 规范表示的一水合草酸钙的TG-DSC曲线(实验条件:在流速为50mL/min的氮气气氛下,由室温开始以10℃/min的加热速率加热至900℃,敞口氧化铝坩埚。)综合以上分析,在实际应用中对热重曲线进行表示时,应尽可能避免以上常见的问题。作者简介:丁延伟,博士、中国科学技术大学教授级高级工程师。自2002年开始从事热分析与吸附技术的分析测试、实验方法研究等工作,现任中国化学会化学热力学与热分析专业委员会委员、中国仪器仪表学会分析仪器分会热分析专业委员会委员、中国分析测试协会青年委员会委员、全国教育装备标准化委员会化学分委会委员、中国材料与试验团体标准委员会科学试验领域委员会委员等。曾获中国分析测试协会科学技术奖(CAIA奖)二等奖,主持修订教育行业标准《热分析方法通则》(JY/T 0589.1~4-2020),以主要作者发表SCI论文30余篇,获授权专利7项。以第一作者或唯一作者身份出版《热分析基础》、《热分析实验方案设计与曲线解析概论》、《热重分析 —方法、实验方案设计与曲线解析》等热分析相关著作5部。
  • 钱义祥&曾智强 :DSC曲线的峰谷之美
    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, 绝妙 ! DSC曲线的峰谷、TG曲线的流淌和DMA曲线的激荡的美学理念是一个完整的美学体系。DSC曲线的峰谷之美,TG曲线的流淌之美和DMA曲线的激荡之美构成热分析曲线之美的三部曲。本篇是DSC曲线的峰谷之美。【热分析简明教程】第五章是热分析实验方法的标准与规范。差示扫描量热法DSC的标准与规范包括玻璃化转变温度测定、熔融和结晶温度、熔融和结晶焓的测定、比热容的测定、特定反应曲线温度、时间、反应热和转化率的测定、氧化诱导期的测定、结晶动力学的测定。本文以差示扫描量热法DSC的标准与规范中提及的玻璃化转变测定、熔融和结晶测定、比热容测定、特定反应测定、氧化诱导期测定、结晶动力学测定为示例,展现DSC曲线的峰谷之美。山高人为峰,脚踏幽幻谷。迈开脚步,探索DSC峰谷之美。传热学是研究由温差引起的热能传递规律的科学。热流DSC是测定热变化引起试样与参比物温差变化的研究方法。温度差既是热量变化的反映,又是引发热传导的必要条件。当试样发生热反应时,温差引起热能传递,DSC曲线上出现了吸热峰、放热峰和和台阶。约定DSC曲线Y轴的代表的热效应方向之后(例如将Y轴正向约定为放热方向),吸热效应用凹下的谷表示;放热效应用凸起的峰表示。高聚物的玻璃化转变表现在DSC曲线上是基线的突然位移,表现为正常吸热曲线的阶跃,呈台阶形。峰、谷和向吸热方向偏离的台阶是展现DSC曲线的峰谷之美的基本形态和美姿。它反映了事物变化的本质和规律。 一.玻璃化转变曲线的阶跃之美玻璃化转变测定的标准是GB/T19466.2-2004/ISO11357-2 2020。它规定了塑料玻璃化转变温度的DSC测定法。玻璃化转变研究植根于高分子化学、高分子物理和近代研究方法(热分析)的根基上。热分析研究玻璃化转变的目的就是科学认识玻璃化转变,用高分子化学、高分子物理和凝聚态物理来解析玻璃化转变曲线中的科学问题和应用问题。玻璃化转变是高聚物的基本物理转变,研究内涵极为丰富,它涉及玻璃化转变的特征温度、状态变化、热力学参数、力学性能、滞后圈、活化能测定;玻璃化转变温度的调控;玻璃化转变与蠕变、应力松弛、屈服、界面、银纹的关联;热-力历史对Tg的影响、以及玻璃化转变与高聚物结构、性能、加工、使用的相关性等。并通过分子运动揭示分子结构与材料性能之间的内联系及基本规律。用DSC方法研究玻璃化转变,当试样发生玻璃化转变时,表现为正常吸热曲线的阶跃,呈台阶形。当高聚物发生物理老化时,应力松弛过程使台阶转化为凹下的谷。我们从玻璃化转变曲线的阶跃和凹下的谷发现玻璃化转变的外在美和内在美。1. 玻璃化转变的简约之美和变化之美 玻璃化转变峰形 应力松弛引起的峰形变化 TMA压入模式测定导线双层涂层的Tg,呈双台阶式,如图所示: 玻璃化转变的峰形简洁优美,简静和谐,简约的形式却表达了丰富的内容。玻璃化转变反映了物质的状态、使用温度、相容性、老化温度区间、制品加工、材料稳定等信息。2. 玻璃化转变台阶演变之美物理老化是玻璃态高聚物通过链段的微布朗运动使其凝聚态结构从非平衡态向平衡态过渡的松弛过程。它一般发生在玻璃化温度和次级转变之间。高聚物的物理老化引起玻璃化转变台阶变异,应力松弛过程使台阶演变为凹下的谷形特征,甚至酷似DSC曲线上的吸热峰。这是玻璃化转变台阶演变之美。从宏观性能角度来看,高聚物的玻璃化转变是指非晶高聚物从玻璃态到高弹态的转变(温度从低到高),或从高弹态到玻璃态的转变(温度从高到低)。DSC是一个测定近似比热容的方法,高聚物的玻璃化转变表现在DSC曲线上是基线的突然位移,呈台阶形。玻璃化转变本质上是一个动力学问题,是一个松弛过程。当高聚物从熔体猝火到玻璃态后,再在低于Tg的温度下进行热处理,则会在Tg附近出现一个吸热峰。如图所示:具有不同热历史的从熔融态淬火聚对苯二甲酸乙二酯膜的DSC曲线(a) 分别在温度下热处理2小时;(b)在25℃下热处理不同的时间此曲线摘自【新编高聚物的结构与性能】 何平笙编著 科学出版社出版社 2009物理老化在DSC的升温测量中表呈现出来,如上图所示。当高聚物从熔体淬火到玻璃态后,再在低于Tg温度下进行热处理,Tg台阶演变为一个松弛峰,温度越高,松弛峰越高。淬火试样在25℃热处理不同时间,DSC吸热峰随处理时间延长而移向高温。研究具有不同热历史对玻璃化转变的影响,其本质是研究高聚物的物理老化。3. 和谐美(统一美)PET的DSC曲线如图所示。热分析曲线集玻璃化转变、冷结晶和熔融于一身,体现了多重转变的和谐(包容)之美。曲线似狼毫疾书,峰(锋)起峰(锋)落,流淌着玻璃化转变、冷结晶、熔融的变化轨迹。PET的DSC曲线在DSC曲线上,既有物理转变峰,也有化学转变峰;既有平坦峰,也有陡削峰;既有强峰,也有弱峰。它们和谐地融汇在一起。 4. 玻璃化转变台阶宽化之美玻璃化转变是非晶态高聚物(包括部分结晶高聚物中的非晶相)发生玻璃态≒高弹态的转变,其分子运动本质是链段发生“冻结”“自由”的转变。基于热运动强烈的时间依赖性和温度度依赖性,高聚物的玻璃化转变不是一个温度点,而是一个温度区间。因此科学认识玻璃化转变峰的寛化现象非常重要。玻璃化转变区一般宽达10~20℃,而且玻璃化转变区还明显地依赖于实验条件。某些高聚物体系的玻璃化转变区域发生加宽现象,加宽现象表明存在多种形式分子链段运动,这主要来源于交联高聚物中交联程度的微观差异、嵌段或接枝共聚物微相结构的差异、高聚物共混体系中相结构和相互作用的不同等因素。5. 玻璃化转变的双重峰之美非晶高聚物通常只有一个玻璃化温度。但高聚物也会出现双重玻璃化现象和双玻璃化温度。从热分析应用研究史来看,随着新型材料不断出现,热分析研究领域也不断扩展。科学认识双重玻璃化温度现象是以热分析实验为基础。在新材料的研究中,通常都需要测定玻璃化转变,常常会发现双玻璃化转变转变现象。归纳整理大量的热分析曲线,发现下列情况常常会出现双重玻璃化现象和双重玻璃化温度:1)许多部分结晶高聚物常表现出两个玻璃化温度;2)交联高聚物的两相球粒模型;微相分离;3)部分相容的共混高聚物;4)部分橡胶均聚物、树脂/基体体系;5)高聚物涂布在基体(尼龙纤维)上的双玻璃化温度;6)导线双层涂层的双玻璃化温度高聚物具有双玻璃化温度,它的DSC曲线将出现二个玻璃化转变的台阶。摘抄几个具有双玻璃化转变的高聚物:DMA也可以测定玻璃化转变,如交联高聚物的两相球粒模型和交联高聚物中的双玻璃化转变现象如图所示:交联高聚物的两相球粒模型和交联高聚物中的双玻璃化转变现象 高交联微球分散在低交联基体中的两相结构中。一个对应于高交联球的玻璃化转变,另一个对应于低交联基体的玻璃化转变。DMA和DSC是测定到双玻璃化现象和双玻璃化温度的常用方法。6. 玻璃化转变的可逆之美 玻璃化转变是一个可逆过程。从宏观性能角度看,高聚物的玻璃化转变是指非晶高聚物玻璃态转变为高弹态(温度从低到高),或从高弹态转变为玻璃态(温度从高到低)。通常,玻璃化转变测量是进行升温实验。但严格来说,玻璃化过程应是从高弹态转变为玻璃态(温度从高到低),由降温曲线求得玻璃化温度更合理。非晶高聚物由玻璃态转变为高弹态(温度从低到高)是解玻璃化过程。非晶高聚物的升温与降温的DSC曲线如图所示: 非晶高聚物的升温与降温的DSC曲线7. 玻璃化温度的调控之美物质的热变化是可调控的,玻璃化温度也是可以调控的。解读特定材料玻璃化转变的热分析曲线,研究它的特征和变化规律,进而对玻璃化温度进行调控,优化材料热物性参数、状态和特性,服务于材料研发、生产和使用,使热变化沿着确定的研究方向发展。你欲调控材料的玻璃化温度,你就要知道哪些因素会影响材料的玻璃化温度。调控玻璃化温度依赖于你对影响玻璃化温度因素的认知。高分子物理告诉我们:玻璃化温度是高分子的链段从冻结到运动(或从运动到冻结)的一个转变温度,而链段运动是通过主链的单键内旋转来实现的,因此,凡是能够影响高分子链柔性的因素,都对Tg有影响。减弱高分子链柔性或增加分子间作用力的因素,如引入刚性基团或极性基团、交联和结晶都使Tg升高,而增加高分子柔性的因素,如引入增塑剂或溶剂,引进柔性基团等都使Tg降低。基于高分子物理对玻璃化转变的认知,改变玻璃化温度的手段有:增塑、共聚、交联、结晶及改变相对分子质量可以使高聚物玻璃温度在一定范围内连续地变化。如不同结构的聚苯并噁嗪,Tg 在107 ℃—368 ℃宽的温度范围内变化;N-羟甲基丙烯酰胺(NMA),参与共聚的EVA乳液的 Tg 值可以在 -30~30℃之间调控;偏二氯乙烯与丙烯酸酯共聚,可制备得到不同Tg的两种乳液:低Tg(-50~0℃)的乳液和高Tg(0~30℃)的乳液;用于粘接水晶的 UV 固化胶,添加增塑剂来降低 Tg , 增加胶的柔韧性。8. 科学认识玻璃化转变中的“未知”人的认知是不断提高的,常常用已知来解释未知。探索未知的利器是丰富完善自身的知识体系,完善的知识结构包括雄厚的知识储备和系统、灵活地运用这些知识的科学方法。几十年来,我们已科学认识了玻璃化转变中的许多“未知”,但还有很多的“未知”需要继续探索。探索未知的前提是你要有求索的觉醒。如果一个人的思维被禁锢,视野和认知就会变狭隘,认知也就停止不前了。玻璃化转变研究中最大的“未知”是人们还是无法回答玻璃态的本质是什么这一基本问题。玻璃态本质的研究一直是凝聚态物理及软物质领域的重要内容,也是至今悬而未决的难题。迄今为止没有一个理论能解释玻璃化转变过程中的所有现象,已有的理论也只是在某些特定的过冷区间和特定的体系中才与实验或模拟结果吻合。诺贝尔奖获得者Andcrson在文章中展示了他对玻璃化转变问题的兴趣,并预言玻璃化转变问题将在21世纪得到最终解决。对玻璃化转变机制的研究,正在不断深入并逐渐逼近正确,对它的研究,既是挑战也是机遇,并将继续吸引科学家们研究下去。经过科学家们持续不断的努力,玻璃及玻璃化转变的物理本质之谜最终一定会解开!热分析方法研究高聚物材料已有几十年的历史,它不仅为材料提供了热物性参数,还为探索玻璃化转变的实验特征(玻璃化转变过程的热力学行为、动力学特征)、实验技术表征和玻璃化转变理论的演变积累了大量的数据,是探索玻璃化转变理论的实验基础。它在玻璃化转变理论研究中的作用不容忽视。热分析方法表征高聚物材料需要玻璃化转变理论指导,研究玻璃化转变理论也需要近代科学方法(包括核磁共振、热分析等)的实验基础和实验证据。玻璃化转变研究在进行中,玻璃化转变的峰谷之美将在不断研究中绽放得更灿烂。二、熔融-结晶的峰谷之美熔融和结晶温度、熔融和结晶焓测定的标准是GB/T 19466.3-2004/ISO 11357-3 2018。它规定了塑料熔融与结晶的DSC测量法。可用DSC方法测定结晶或部分结晶聚合物的熔融和结晶温度及其熔融和结晶热。1. 冷结晶、热结晶、等温结晶之美结晶或部分结晶聚合物的非等温结晶有冷结晶和热结晶之分。试样以适当的速率升温,熔融后淬火,淬火试样以相同速率升温,DSC曲线上的结晶峰称为冷结晶峰。把开始结晶的温度与Tg之差 ∆Tg 作为非等温冷结晶速率的度量,初略地说,∆Tg越大,则冷结晶速率越慢。 聚合物升温熔融与降温结晶的DSC曲线如图所示;可以用过冷度∆Tc来分析非等温实验数据。过冷度 ∆Tc定义为升温DSC曲线熔融峰温与降温DSC曲线开始结晶温度之差,用线性方程式中截距表示聚合物所固有的结晶能力。∆Tc随降温速率而变。 2. 熔融-结晶峰的峰、岭、谷之美DSC方法测定结晶或部分结晶聚合物的熔融和结晶温度及其熔融和结晶热。高聚物的DSC曲线显现结晶高聚物的熔融与结晶过程。升温测量高聚物的结晶-熔融过程,假设DSC图中约定Y轴正方向代表放热,那么冷结晶曲线呈峰的形式,熔融曲线呈谷的形式。降温测量热结晶,热结晶曲线呈峰的形式。PTFE熔融的DSC曲线如图所示:PTFE不同升温速率的DSC曲线PTFE熔融峰的峰形与升温速率有关。随升温速率的提高,熔化峰变宽,河谷越来越深。熔融峰好似平原上的河谷。结晶度高的部分结晶聚合物熔融峰的谷坡陡峻、狭而深,似大峡谷;结晶度低的结晶或部分结晶聚合物熔融峰的谷坡浅而宽。熔融双峰呈现谷—谷相连突起的“岭”,似水中的暗礁或小岛。如图示意:熔融双峰的双谷和暗礁或岛屿的示意结晶峰好似独立高耸的山峰。结晶双峰呈现山峰相连的岭和狭窄低凹的山谷。如图示意:结晶双峰的峰、岭、谷的示意3. 等温结晶峰的变化之美 结构相当规整的聚合物在玻璃化温度Tg和熔融温度Tm所限定的温度范围内出现结晶作用。结晶速率随温度而变,所以采用恒温法测定高聚物的结晶过程,结晶峰的峰形是随结晶温度而变。不同结晶温度的DSC曲线如图所示。它显现了高聚物结晶速率对温度的依赖性,也显现了不同结晶温度下结晶峰形的变化之美。PBS熔融后分别在80℃、81℃、83℃、85℃、88℃等温结晶的DSC曲线部分结晶高聚物是晶相和非晶相的混合体系。晶相最重要的特征温度是熔点Tm。非晶相最重要的特征温度是玻璃化转变温度Tg 。部分结晶高聚物结晶温度范围正是在Tg与Tm之间。实现结晶的途径有两条:一是将熔体或溶液冷却到Tg与Tm之间的温度使之结晶,称为热结晶;二是先将熔体骤冷到Tg以下形成过冷液体(即玻璃),然后再升温到Tg与Tm之间的温度下使之结晶,称为冷结晶。高聚物结晶速率对温度的依赖性取决于成核速率和晶体生长速率的温度依赖性。随温度的下降,成核速率逐渐增大;晶体生长速率的温度依赖性取决于高分子链段向晶核扩散并作规整排列的速度。温度越低,熔体黏度越大,晶体生长速率越小。因此,高聚物的结晶速率随温度的变化不是单调上升,也不是单调下降,而是在某一温度下达到最大值。在结晶温度略低于熔点时,结晶速率因成核速率很低而很慢;在接近玻璃化转变温度时,结晶速率因晶体生长速率很低而很慢;而结晶温度在(0.80 ~ 0.85)Tm附近时,因成核速率和晶体生长速率都较高,结晶速率达到极大。等温实验得到多条等温结晶曲线,绘制等温温度-等温结晶时间下的关系曲线,如图所示:等温结晶温度和结晶时间的关系由等温结晶温度-等温结晶时间下的关系曲线方便地选择等温结晶温度,具有选择之美。U字形曲线显现结晶温度和结晶时间相关性之美。三.比热容曲线的线性美及松弛峰特征比热容的DSC测定法的标准是ISO11357-4 2021和ASTM E 1269-11(2018)规定了比热容的DSC测定法。比热容是指单位温升所需的热量(热容C)除以质量m,单位为J / kg. K 。比热容的DSC曲线如图所示: 显现玻璃化转变和应力松弛特征的比热容曲线通常,比热容与温度的关系是线性增大。当试样发生玻璃化转变且有应力松弛时,比热容曲线会出现台阶和松弛峰峰形。四.特定反应的特征/特性之美 特定反应曲线温度、时间、反应热和转化率测定标准是ISO11357-5。它规定了特征反应曲线温度、时间、反应热与反应程度的DSC测定法。热分析研究特定的反应,热分析曲线就是这种特定反应的特定的形象。DSC研究的特定反应泛指氧化、还原、固化、热降解、热氧降解等。用DSC曲线来表征特定反应曲线温度、时间、反应热和转化率,也可进行剩余热的测量。依实验目的可以采用升温法或恒温法。特定反应的DSC曲线峰谷具有特定反应的特征和特性,呈现特定反应特有的特性之美。特定反应的美是建立在反应本身固有的特征和特性基础上,人们从研究特定反应中得到了快乐,为什么能从中得到快乐呢?因为特定反应的DSC曲线的峰谷具有特定反应的特性之美。特定反应的美是建立在特定反应本身,如DSC研究胶粘剂的固化反应。胶粘剂的固化反应是一个高分子化学问题。高分子链之间通过化学键连接起来形成相对分子质量无限大的三维网络,称之为交联。交联固化过程不是按化学反应平衡方程式来表示,而是以一种不均一的状态存在,交联高分子的网络结构可以是规则的,也可以是不规则的。因此固化反应的DSC曲线常出现双峰峰形和多峰峰形,如图所示。交联固化的DSC曲线示意玻璃化温度(Tg)的测定这是一个高分子物理问题,通过测定Tg来研究交联高分子网状结构和宏观性能(玻璃化转变)的相关性。胶粘剂的固化反应出现双峰,表明固化产物以不均一的状态存在。那么固化产物的DSC峰就会出现双玻璃化转变现象。限于篇幅,其它特定反应曲线温度、时间、反应热和转化率测定就不介绍了。五.氧化诱导期的蓄势之美氧化诱导期的测定标准是ISO11357-6 2018。它规定了聚合物材料氧化诱导期的DSC测定法。氧化诱导期是指稳定化材料耐氧化分解的一种相对度量。是由DSC测量材料在某一特定温度、常压氧气气氛下起始氧化放热的时间间隔来确定的。典型的热氧化稳定性曲线如图所示:热氧化稳定性曲线(切线分析法)t1氧气流切换点 t2氧化起始点 t3切线法起点 t4氧化峰时间氧化诱导期是用起始氧化放热的时间间隔来确定的。在某一特定温度下等温,试样吸附氧,是一个蓄势过程,当物理吸附和化学吸附氧的量蓄聚达到某一个值时,试样突然氧化放热,出现一个氧化放热峰。DSC方法测定聚乙烯的氧化诱导期是典型的实例。试样在氧化气流中200℃或210℃下等温,吸附氧气,蓄势诱导,氧化放热直冲峰顶。润滑油的氧化诱导期是采用压力差示扫描量热法(PDSC)。美国试验与材料协会于1998年将PDSC法测定润滑油的氧化诱导期列为ASTM D6186标准(最近版本发布于2013年。润滑油是液体,易挥发,使用PDSC法测定润滑油的氧化诱导期,试验数据重复性好。氧化起始温度是另一个表示材料氧化分解的概念。动态测定是由DSC测量材料在程序升温下、常压氧气气氛下起始氧化放热的温度来确定的。典型的氧化起始温度的DSC曲线如图所示:两种不同HDPE的氧化起始温度(动态OIT)测试由DSC曲线的氧化放热峰分别求出反应起始温度、外推起始温度、最大反应速率温度、外推终止温度和反应终止温度。氧化诱导时间和氧化起始温度都是稳定化材料耐氧化分解的一种相对度量。氧化诱导时间(等温OIT),氧化诱导温度(动态OIT)分别表示开始出现氧化放热的时间或温度。氧化诱导时间与氧化起始温度是二个不同的概念。要证明材料耐氧化的时间,采用氧化诱导时间来表示;要证明材料耐氧化的温度,采用氧化起始温度来表示;氧化诱导时间长,并不表示氧化起始温度高。反之亦然。六.结晶动力学的测定 结晶动力学测定的标准是ISO11357-7 2022。它规定了利用差示扫描量热法研究部分结晶聚合物结晶动力学的等温和非等温两种方法。该方法可应用于已熔融的聚合物。如果测试过程中聚合物的分子结构有所改变,此法不适用。上面我们用图形和文字展现了差示扫描量热法DSC的标准与规范中提及的玻璃化转变测定、熔融和结晶测定、比热容测定、特定反应测定、氧化诱导期测定、结晶动力学测定的DSC曲线的峰谷之美。峰谷之美的源泉是什么?源之温差引起的能量传递的热传导过程。温差引起的能量传递的热传导过程是峰谷之美的源泉。傅立叶定律是传热学中的一个基本定律,也称为热传导定律。傅立叶热传导定律与差示扫描量热法有一定的内在渊源。传热学是研究由温差(temperature difference)引起的热能传递规律的科学。热流DSC是测定由于热变化引起试样与参比物温差变化的研究方法。DSC热力学体系因温差引起热传导现象,热传导现象与能量的传递相联系,热传导过程就是热量热传递(流动)的过程。DSC测量流入(流出)试样和参比物的热流与温度或时间的关系,得到了热流随温度或时间变化的轨迹,DSC曲线上出现了吸热峰、放热峰和和台阶。热流DSC的理论基础是傅立叶热传导定律,应用傅立叶热传导理论解析热流DSC曲线的热传导现象,展现DSC曲线的峰谷之美。峰谷之美从温差、能量传递和热传导过程中绽放。人们发现美的同时,DSC曲线的峰谷也给人以美的享受。 下面我们继续探索DSC曲线的特性参数转折之美、曲线变异之美、峰-峰、谷-谷、峰-谷连绵之美。托宽思路,探索古陶瓷DSC曲线的远古之美和空间材料的遥远之美。七.特性参数转折之美DSC可以测定比热容、导热系数;TMA可以测定膨胀系数;导热仪可以测定导热系数。比热容、膨胀系数、导热系数在玻璃化转变温度的转折如图所示: 比热容、膨胀系数、导热系数在玻璃化转变前后的转折由图可以看出:比热容、膨胀系数、导热系数峰值都在玻璃化转变温度出现峰值。比热容、膨胀系数、导热系数在高聚物玻璃化转变温度出现转折点是特性参数转折之美。聚合物的比热容、热膨胀、导热系数与分子活动性直接相关。不同物质的比热容、膨胀系数、导热系数各不相同;相同物质的比热容、膨胀系数、导热系数与其结构、密度、湿度、温度、压力等因素有关。八.曲线变异之美 曲线变异是指与定势思维相侼的DSC曲线。热分析实验中出现DSC曲线变异是常见的事。如高聚物玻璃化转变峰出现应力松弛峰;固化反应的DSC曲线出现双峰或多峰时,在固化产物的DSC曲线上就会出现相应的双玻璃化现象。当测试到变异峰时,一定要溯源曲线变异的原因。避免将变异的热分析曲线当作异常峰处理,产生误读与误判。进化的基本机制是变异与选择。求异思维的逻辑内核是“敏于生疑,敢于存疑,勇于质疑”。思维的求异或求异意识是指敢于向权威或传统观念挑战,从已有思路或从相异、相逆的思路去思考变异的DSC曲线,获得新的认知。。物质世界中,唯一不变的是变化,变化是永恒的。人类对变化的认知虽然不断演进,但变化自身的哲学内涵远比我们对变化所能理解的更为深邃。人类对热变化的探索无止境,当你遇到变异的热分析曲线时,潜心研究变异的曲线。运用热变化中的哲理解析变异的热分析曲线。开智悟理,悟而生慧、悟得智慧。科学研究中,常常悟生于常规、传统、标准、经典之外,探索前行。由“悟”而后产生变则通思维具有必然性。“悟”出变幻无常的曲线变异之美是对热变化的认识深化。玻璃化转变是高聚物的一个基本转变,它常常会发生变异。如物理老化引起玻璃化转变曲线变异。物理老化使玻璃化转变峰的峰形由台阶式峰形变异为松弛峰峰形。MDSC可将可逆的玻璃化转变和不可逆的应力松弛分离。 通常,水合氧化铝脱水形成低温氧化铝(γ、δ、η、κ-Al2O3), 低温氧化铝于1250℃转型生成高温氧化铝(ɑ-Al2O3)。测试某一样品,偶然发现高温氧化铝(ɑ-Al2O3)的生成放热峰提前到1050℃。经溯源,峰的变异是由样品中加入了矿化剂之故,使转相温度提前了200℃。玻璃化转变的宽化现象和双重玻璃化现象也是DSC曲线变异的实例。探索曲线变异的原因是认识的深化。变异的DSC曲线呈现峰谷变异之美。DSC曲线的峰谷在变异中越变越美。九.峰-峰、谷-谷、峰-谷连绵之美用凹下的谷表示吸热效应;用凸起的峰表示放热效应;用向吸热方向偏离的台阶表示玻璃化转变。峰、谷和台阶是展现DSC曲线的峰谷之美的基本形态。是对事物本质和规律的反映。DSC曲线中,常常出现峰-峰、谷-谷、峰-谷相连的现象。座座山峰相连称为岭,两峰之间狭窄低凹处称为谷。峰美!谷美!峰-峰相连的山岭美!狭窄低凹的山谷美! 1. 峰-峰连绵之美Al-ZrO2体系的DSC曲线如图所示:不同升温速率下Al-ZrO2反应过程的DSC曲线Al-ZrO2体系在一定条件下(不同升温速率下)发生化学反应。图中两个放热峰分别对应于两个分步反应:Al + ZrO2 → ɑ-Al2O3 + [Zr][Zr] + Al → Al3Zr 两个分步反应在不同升温速率下的峰顶温度Tm是不同的,两个放热峰相连形成不同形状的山岭和山谷。DSC曲线因峰冠雄,因峡显幽。DSC曲线显现放热峰相连的山岭美!显现狭窄低凹的山谷美!2. 谷-谷连绵之美不同升温速率的PET的熔融双峰如图所示: 不同升温速率下PET的DSC曲线PET的结晶比较慢,因此不同的热历史可以造成不同的结晶和熔化过程。在慢速升温过程中,由于PET形成的片晶部分熔化,未熔化部分似作成核点,形成熔融再结晶,这种结晶可以在更高的温度熔化,从而形成熔融双峰。如果用TMDSC的话,还可以测到再结晶过程的放热峰。还有一种观点是,结晶过程中形成了两种不同稳态的晶体,热稳定性差的在较低温度熔化,热稳定性高的在较高温度熔化,从而形成熔融双峰。如果在120-140℃长时间退火,将试样降温到室温后再升温,DSC曲线在140℃以上还会出现第三个小峰。聚乳酸一次升温的DSC曲线如图所示: 161.0℃和167.4℃是聚乳酸的熔融峰,这个双峰现象有几种解释:1)熔融再结晶;2)晶型转变;3)分子量分布宽,片晶厚度不同。聚乳酸的熔融双峰具有紧紧相依之美。3. 3.谷-峰衔接之美 Al2O3与ZnO反应过程的DSC曲线如图所示: 图中表明:Al(OH)3脱水谷与AL2O3.ZnO生成的放热峰光滑衔接、谷-峰相连。好似造山运动,Al(OH)3脱水反应使曲线下降,形成脱水谷,AL2O3.ZnO生成的放热反应使曲线突然上升,形成雄伟的山峰。真是一幅因峡显幽,因峰冠雄,绝壁长崖的山水图。 Al2O3与B体系的DSC曲线如图所示:Al-B反应过程DSC曲线Al的熔融吸热峰形成显幽之谷,液态Al与B反应生成ALB2, 放热峰使曲线上升,熔融吸热峰与放热峰光滑衔接,谷-峰相连。好似地壳下沉后又突然升高,绝壁长崖直冲峰顶。4. 台阶与应力松弛峰的组合之美 高聚物的玻璃化转变在DSC曲线上的特征是基线的突然位移,表现为正常吸热曲线的阶跃,呈台阶形。当高聚物在玻璃化转变温度和次级转变温度之间发生物理老化时,应力松弛过程使台阶转化为凹下的谷。 十.迷人材料热分析(DSC)研究的诗意和美“迷人的材料”是英国人马克.米尔多尼克所著。对构建现代世界的物质做了美好的描述,从细微中发现诗意和美, 是一部材料科学的颂歌, 也是对人类智慧的赞颂。“迷人的材料”是《物理世界》2014年推荐的最佳科普书。书中展现了人类需求和欲望的材料,带领人们走进神奇的材料世界。本书介绍了“迷人的材料”:钢、纸、混凝土、巧克力、发泡材料、塑料、玻璃、碳材料、瓷器、长生不死的植入物等材料。介绍迷人材料的资料还有:未来最有潜力的新材料;有能力改变整个世界的超级材料及地球上十大神奇的极端物质。如石墨烯、气凝胶、碳纳米管、富勒烯 、非晶合金、泡沫金属、离子液体、纳米纤维素、纳米点钙钛矿、3D打印材料、柔性玻璃、自组装自修复材料、可降解生物塑料、钛碳复合材料、超材料、超导材料、形状记忆合金、磁致伸缩材料、磁(电)流体材料、智能高分子凝胶。美国材料研究学会在每次年会上进行图片比赛,通过显微镜人们看到了如艺术品一般的材料组织,发现材料既有外在美,又有内在微观世界的神奇,微观世界与宏观世界具有异曲同工之妙。用热分析研究迷人的材料,可以提供许多有用的参数。DSC在材料研究中有着广泛的应用,展现了材料DSC曲线之美。 1.石墨烯的DSC曲线之美2.锂电池的的DSC曲线之美3.含能材料瞬变反应的新奇美 4.古陶瓷DSC曲线的远古之美以古陶瓷研究为例,古陶瓷是火与土的艺术,运用近代科技方法研究釉陶的的物理—化学过程,对古陶瓷样品的显微结构、物相结构进行深入研究,为推测古陶瓷的烧制工艺、揭示我国古代名瓷的呈色机理、再现我国古代名瓷的制作奥秘提供有力的数据支撑。应用近代科技方法(含热分析方法)研究古陶瓷是将今论古,今为古用,呈现远古之美。 现代陶瓷研究:先驱体裂解转化制备陶瓷,突破了火与土的传统,是突破之美。先驱体裂解转化制备陶瓷是利用有机先驱体聚合物裂解制备陶瓷材料的新方法。人们已用热分析方法(DSC方法)探索先驱体裂解转化制备陶瓷工艺中的合成过程、交联过程和裂解过程。 陶瓷反应体系Al-TiO2的DSC曲线及反应结果的X射线衍射花样如图所示: 陶瓷反应的DSC曲线的包容性陶瓷反应体系Al-TiO2的DSC曲线主要有三个峰和谷:第一个谷为吸热峰,发生在667℃,对应于Al液化吸热过程;随着温度升高,在950℃左右时出现了第二个峰,为放热峰,表明试样中发生了以下化学反应:4Al + 3TiO2→ 2ɑ-Al2O3 + 3[Ti]反应产生的活性[Ti]原子随后又与Al原子结合生成Al3Ti ,该反应为强放热反应,峰顶温度1000℃左右。因此,Al-TiO2体系在升温过程中依次经历了一个物理转变(Al的熔融)和两个化学反应,分别产生两种增强体 ɑ-Al2O3陶瓷和Al3Ti金属化合物。反应结果的X射线衍射花样进一步说明了这一点。Al-TiO2体系反应过程的DSC曲线具有强大的包容性。它包容了物理转变(Al的熔融)吸热峰的谷和两个化学反应放热峰及峰-峰相连形成的山岭和山谷。以上多图均摘自【材料科学研究与测试方法】朱和国 王新龙编著 东南大学出版社 2013 5. 空间材料DSC曲线的遥远之美国际空间站的微重力实验:空间条件下集成热分析的先进管式炉(ADV、TITUS)进行材料生长实验。最高工作温度1250℃,采用炉体移动的方式进行材料生长,其最主要的技术特点是该设备在进行材料生长实验的同时,也进行了材料的差热分析(DTA)测试。该实验即为空间材料科学与微重力下的热分析的诌型。在地球万有引力下,单晶硅生长由于重力的作用,生长单晶硅区浮液桥的直径不能超过8 mm。微重力环境实现无容器过程,增大浮区的直径没有限制,生长出比8 mm粗得多的硅单晶。结晶研究表明:具有高体积分数的样品,在有重力的地面上经过一年也不能结晶化的样品,在微重力条件下(10-6g),不到两周就全部晶化了。发挥DSC研究晶体的潜能,应用DSC开展微重力下的晶体生长实验成为可能。 空间生长的GaSb单晶(左、中)与地面生长的GaSb单晶(右)对比图微重力环境下高聚物的结晶研究:微重力环境下的结晶是为制备太空高聚物材料而进行的研究。模拟太空条件下的高真空微重力下对尼龙11、聚偏氟氯乙烯、间同聚苯乙烯、全同聚丙烯(i-PP)等做了等温结晶,发现不少与常规重力下不同的结晶现象。美国国家航空航天局在航空飞机的实验中测出了比热奇异性的趋势,验证了理论物理的预言。比热奇异性的实验曲线如图所示: 空间LPE实验的比热测量结果实线为地面的实验结果;点划线为空间微重力实验结果;虚线为重整化群理论预期结果比热测量时的相变温度控制在10-9 K以内,液体在相变点处的比热为无穷大。由于地面的重力作用使实验温度达不到要求的精度,测量不出比热奇异性。微重力环境提供了高精度的物理实验条件,测出了比热奇异性的趋势。空间LPE实验的比热测量结果如图。红框内即为比热奇异性。值得注意的是温度坐标为纳度nK。 以上均摘自【微重力科学概论】 胡文瑞等著 科学出版社 2010 十一.DSC曲线峰谷群像图DSC曲线的形态犹如地球的地貌特征,独立高耸的山峰和座座山峰相连的岭、两峰之间狭窄低凹的山谷和幽幻的大峡谷,低缓的丘陵、广阔的平原及谷坡陡峻、狭而深的河谷。山峰、山岭、山谷、丘陵、平原及河谷的特征构成了DSC曲线峰谷群像图。DSC曲线与地理地貌的相似性形象,增添了曲线的天然美(自然美)。 DSC方法研究材料的转变和热物性参数,得到各种各样的DSC曲线。DSC曲线的峰谷呈现物质变化规律之美。DSC曲线群像中,既有共性,又有特性,还有变异性。曲线有相像、相似、类似的形象;也有截然不同的形象,以及曲线变异的形象。转变峰的形状、大小、位置似水无常形,变化万千,借助文字和图形的阐释能力,揭示曲线峰谷蕴含的意义。DSC曲线与地理地貌的相似性形象图: 从DSC曲线与地理地貌的相似性形象,领略DSC曲线峰-谷的天然美。 DSC曲线转变峰群像如图所示: 从DSC转变峰群像图中看出:DSC曲线峰谷变幻无穷、群像纷呈。读懂、读透DSC曲线的峰谷不容易,那是你的理解能力。解析DSC曲线的峰谷并被别人读懂也不容易,那是你的表达能力。清乾隆蘅塘退土孙洙对《唐诗三百首》的题词是:“熟读唐诗三百首,不会做诗也会呤”。解读DSC曲线亦如此。熟读经典的DSC曲线和群像图中的应用曲线,认知DSC曲线的峰谷之美。发现美!欣赏美! 如何认知群像图中DSC曲线峰谷呢?人类学习与机器学习方法相结合。传统的方法是人类学习方法。人类对事物的认知路径经是从原始数据出发,凭借人脑拥有的科学知识去认知DSC曲线峰谷的内涵。面对同样的原始数据,拥有不同知识的人将得出不同的认知;同样,拥有相同知识的人,面对没有数据、有少量数据、有大量数据以及有充分数据等不同情况时,也将得出不同的认知。知识的拥有者占据上风。机器学习方法是一种全新的思维方式。机器学习的本质是跳出“知识”的束缚,建立原始数据与认知之间的直接映射,“数据”价值连城。机器学习方法直接建立“数据—认知”关系库,以更加深邃、更加贴近物质本来面貌的视角去认知DSC曲线的峰谷。机器学习方法已在化学、材料科学和高分子玻璃化研究中得到应用。如中国科学院长春应用化学研究所徐文生研究员和美国北达科他州立大学夏文杰教授基于在高分子玻璃化领域的多年研究经历,综述了机器学习方法在高分子玻璃化领域的研究进展。杨镇岳,聂文建,刘伦洋,徐晓雷,夏文杰,徐文生撰写了机器学习方法在高分子玻璃化研究中的应用。此文刊登于高分子学报2023,54(4)409-427运用人类学习和机器学习方法探索DSC曲线峰谷之美是人的需求。山高人为峰,脚踏幽幻谷,迈开脚步,探索DSC峰谷之美,以人为主导。科学的美是客观存在的,人对美的追求,是自然科学发展的源动力。DSC研究物质受热时发生的物理变化和化学变化,并以峰谷的外在美呈现物质变化的内在美。人,怀着对热分析的情感,自由地鉴赏DSC曲线峰谷的美感,发现美,享受物质变化之美。美使人感到愉悦的同时,也揭示了隐含在曲线中的物质热变化规律。
  • 发布热阻测试、热流法导热系数测试仪新品
    DRL-III导热系数测试仪(热流法)一、产品概述 该导热系数仪采用热流法测量不同类型材料的热导率、热扩散率以及热熔。测量参照标准 MIL-I-49456A高分子材料,陶瓷,绝缘材料,复合材料,非金属材料,玻璃,橡胶,及其它的具有低、中等导热系数的材料。仅需要比较小的样品。薄膜可以使用多层技术准确的得到测量。二、主要技术参数:1:热极温控: 室温~200℃, 测温分辨率0.01℃2:冷极温控:0~99.99℃,分辨率0.01℃3:样品直径:Ф30mm,厚度0.02-20mm;4:热阻范围:0.000005 ~ 0.05 m2K/W5:导热系数测试范围: 0.010-50W/mK, 6:精度 ≤±3%7:压力测量范围:0~1000N8: 位移测量范围:0~30.00mm9:实验方式:a、试样不同压力下热阻测试。b、材料导热系数测试。c、接触热阻测试。d、老化可靠性测试。10:配有完整的测试系统及软件平台。11:操作采用全自动热分析测试软件,快速准确对样品进行试验过程参数分析和报告打印输出。三、仪器配置:1.测试主机 1台, 2.恒温水槽 1台, 3.测试软件 1套,4.胶体粉体样品框1个,*4.计算机(打印机)用户自备典型测试材料:1、金属材料、不锈钢。2、导热硅脂。3、导热硅胶垫。4、导热工程塑料。5、导热胶带(样品很薄很黏,难以制作规则的单个样品,一边用透明塑料另外一边用纸固定)。 6、铝基板、覆铜板。 7、石英玻璃、复合陶瓷。8、泡沫铜、石墨纸、石墨片等新型材料。创新点:样品夹在两个热流传感器中间测试,温度梯度固定或可调。使用内嵌的控制器或外部电脑测得样品的导热系数与热阻。自动上板移动与样品厚度测量,所有测试参数与校正数据可存于电脑内。对校正测试与样品测试进行温度程序编制、数据查看与储存。
  • 中国建筑科学研究院中技公司热流计法导热系数仪
    p   JW-Ⅲ 建筑材料热流计式导热仪是由中国建筑科学研究院中技公司生产。 /p p   导热系数(或热阻)是保温材料主要热工性能之一,是鉴别材料保 温性能好坏的主要标志。根据GB/T 10295-2008研制并不断完善了单试样双热流计式 JW-Ⅲ 建筑材料热流计式导热仪,进行了自动化改造升级。热流计法导热系数仪具有测试更为快速、简便、能适应更多形状厚度的测试、价格较为适中等诸多优点。 /p p   设备特点:1、电脑设置,自动控温 2、电机驱动,电动夹紧 3、配备位移传感器,自动测厚 4、配备压力传感器,过压提醒 5、自动采集数据,存储数据,打印原始数据 6、 热平衡快,温度稳定用时短,一般3个小时完成试验,比功率法导热仪节省一半时间 8、 系统误差小,检测数据重现性好。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/46483981-0202-4b20-913e-cb3c9b120e97.jpg" title=" 中技公司.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图 JW-Ⅲ导热系数测定仪图片 /p
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  • 岛津|高温热流差热分析仪DTA-50性能规格介绍
    p style=" text-align: center " strong 高温(环境温度到1500℃)热流差热分析仪 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " DTA-50 /span /strong /p p style=" text-indent: 2em " 该款DTA采用了哑铃型探测器。温度控制器、气体流量调节器和传输接口均已合并在一个细长的、173毫米宽的机身中。同时包括了 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 高温DSC功能 /span 。 /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " img title=" 1-1.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/1823f87c-0693-4cf8-b9fb-3f6f2131c95d.jpg" / /p p span style=" color: rgb(31, 73, 125) " · 温度范围:室温至1500℃ /span /p p span style=" color: rgb(31, 73, 125) " · 测量范围:± 0.2至± 1000μV(± 0.2mW) /span /p p span style=" color: rgb(31, 73, 125) " · 加热速率:0至+50℃/min /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" color: rgb(32, 88, 103) " 高温热流DTA,具备定量量热测试快速响应和高灵敏精度控温高温DSC快速氛围净化的典型功能。 /span /p
  • 重磅:宏展科技携手法国百年企业Froilabo公司,Dragon捷龙高低温冲击系统、热流仪正式登陆中国
    重磅:宏展科技携手法国百年企业froilabo公司,dragon捷龙高低温冲击系统、热流仪正式登陆中国 2005年5月4日,在宏展科技成立15周年之际,宏展科技与法国百年企业froilabo公司正式签署战略合作协议,双方就dragon捷龙高低温冲击系统、热流仪在中国范围内的工业领域展开产品与技术、解决方案与服务、市场联合营销与拓展等全方位的交流与合作。双方将共同推进相关领域业务的发展。 广东宏展科技有限公司成立于2005年5月4日,总部位于中国广东省东莞市,设有设计研发中心和生产工厂,生产面积6000多平方米,每年生产约1000台环境试验设备,产品包括: 温度环境试验箱、 温度湿度环境试验箱、 快速温度循环试验箱、 冷热冲击环境试验箱、温度湿度振动三综合试验箱、步入式环境试验箱、高低温低气压试验箱、工业烘箱、非标环境试验箱定制产品。公司在北京、上海、武汉、成都、重庆、香港设有销售和维修服务中心。 froilabo公司是法国一家专门生产温控设备的制造商,1918年成立,在温控产品制造领域已有近百年的经验,并于1979年开发生产包括高低温冲击系统、热流仪、热流罩在内的多种温控设备。froilabo作为法国航天工业的供应商,其制造工艺和品质均位于世界前列。 dragon捷龙高低温冲击系统欧洲标准、法国制造。此次宏展科技与froilabo公司强强联手,将共同致力于为中国的广大用户送去蕞优质的高低温冲击系统、热流仪,为半导体企业、设计公司(design house)、航空航天、光通讯、高校、研究所 等领域提供可靠的测试保证。
  • qPCR扩增曲线的自述
    大家好!首先跟大家做一个自我介绍:我是扩增曲线,来自荧光定量PCR,是用于描述qPCR动态进程的曲线,我有两种形态,一种是线性图谱:横坐标是循环数,纵坐标是荧光强度值;另一种是对数图谱:横坐标是循环数,纵坐标是荧光强度值的对数。大家根据我来确定Cq值,最终确定初始模板的含量。新冠疫情以来,我可是发挥了重要的作用,诊断技术的金标准,骄傲的很呢。在引物、模板、缓冲液、酶等都充足的理想状态下,PCR扩增产物理论上是呈2的倍数增长的,所以我应该是长这个样子的:▲ 图1. 理论的扩增曲线线性图谱但是呢,理想很美好,现实却很骨感,随着PCR循环数的增加,DNA聚合酶的失活、dNTP和引物的枯竭等诸多因素影响了PCR扩增效率,实际的我是长这样的:▲ 图2. 实际的扩增曲线线性图谱不过S型的曲线,曼妙的身材,我还是很满意的。大家也根据我将PCR进程分为4个时期,分别为基线期,指数增长期,线性增长期和平台期。我的特征还是很明显的:基线期平整;指数期起峰,陡度较大;线性期慢慢趋于平整;平台期基本平整。▲ 图3. 扩增曲线的各个时期如果大家在每次实验中都能遇到如此美丽的我,那就是“你好我好大家好”的欢快场景了。但是在实验过程中,大家可能会看到各种奇形怪状的我,分析不出原因,导致实验止步不前,因此茶饭不思,郁郁寡欢。其实主要还是大家对我不太了解。我,作为大家的科研小助手,单纯善良,心思简单,没有那么多套路的。之所以出现奇奇怪怪的我,都是有原因的。接下来可都是满满的干货吆!笔记要做起来了吆!一. 没有Cq值出现1. 反应循环数不够:一般设定在35个循环以上,也可根据实验情况增加循环数。2. 引物/探针设计不当或发生降解:优化引物/探针的设计;或通过PAGE电泳检测其完整性。3. 模板浓度低或降解导致:对未知浓度的样品应从系列稀释样本的最高浓度做起;同时样品制备时尽量避免引入杂质和反复冻融。二.Cq值偏大1. 模板浓度低:建议提高样本的上样量。2. 扩增效率低:反应条件不适宜或引物探针设计不当,建议通过绘制标准曲线确认扩增效率,同时对反应条件和引物探针设计进行优化。3. PCR产物太长:一般采用80-150bp的产物长度。如果扩增产物过长,建议用三步法程序扩增或优化引物。4. 反应体系中可能有PCR反应抑制物:建议将模板梯度稀释后加入反应体系,或者重新制备纯度更高的模板。三.扩增曲线末尾起跳,但没有完整扩增1. 可能存在污染:建议对样本进行复检。2. 如果是阴性对照,可能是引物二聚体或污染导致;如果是正常样本,说明浓度过低或者加样量不足。四.复孔重复性差1. 加样误差导致:定期校准移液器;同时可先配制除模板以外的其他试剂的预混液,然后进行分装再加入模板,其次加大模板上样体积,以上均可降低移液误差的影响。2. 模板浓度越低,重复性越差。建议提高模板量,使Ct值在15-30之间。现在大家对我的了解是不是又多了一些呢?是不是对qPCR实验又充满了信心呢?那就赶紧行动起来吧!Azure Cielo™ 实时荧光定量PCR系统,没有他就没有我那么多标致的图片,快快申请试用,感受它的魅力呀!▲ 图4. Azure Cielo™ 实时荧光定量PCR系统申请试用我们的仪器可以申请试用哦!关注“深蓝云生物科技”公众号,点击“云活动”→“试用中心”即可。图源:部分来源于网络,侵删
  • 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
  • 【小坛微课】《校准曲线的建立》这个课程, 真是绝了!
    本期坛墨微课堂给大家讲解的内容是校准曲线的建立:最小二乘法和相对响应因子法。带大家了解定量过程的校准曲线是如何建立,如何选择和使用的。 主讲人 那晶晶坛墨质检技术服务总监本期课程 1、介绍校准曲线的概念2、如何使用最小二乘法建立校准曲线3、如何使用相对响应因子法建立校准曲线4、两种校准方式的区别和应用场景5、建立校准曲线需要的注意点课程链接:https://www.gbw-china.com/ns_detail/959.html
  • 干货分享 | 热分析原理及介绍(DTA,DSC,TGA,TMA,DMA)
    药物冻干,电池爆炸;耐低温橡胶是如何在高寒环境下使用,哪种巧克力甜甜味美还不会在夏天熔化?纵观我们身边的任何物质都会经历温度变化的过程,材料随着温度变化其性质也会发生变化,影响制备工艺和使用性能,生产生活中无时无刻不都在上演着材料的“冰与火之歌”。为了对材料进行表征分析,热分析技术已经成为一种强有力不可或缺的分析手段。梅特勒托利多作为主要的热分析仪器制造商之一,将为大家详细介绍热分析技术及其应用。1 热分析技术概述物质在温度变化过程中可能发生一些物理变化(如玻璃化转变、固相转变)和化学变化(如熔融、分解、氧化、还原、交联、脱水等反应),这些物质结构方面的变化必定导致其物理性质相应的变化。因此,通过测定这些物理性质及其与温度的关系,就有可能对物质结构方面的变化作出定性和定量的分析,还可以被用来确定物质的组分及种类,测定比热容、热膨胀系数等热物性参数。图1-1 材料随温度变化发生的反应国际热分析和量热协会(ICTAC, International confederation for thermal analysis and calorimetry)于2004年对热分析提出新的定义:热分析是研究样品性质与温度间关系的一类技术。我国于2008年实施的国家标准《热分析术语》(GB/T6425-2008)中对热分析技术定义为:热分析是在程序控制温度下(和一定气氛中),测量物质的物理性质与温度或时间关系的一类技术。经过一百多年的发展,热分析技术凭借其快速、高效、低成本的优异特点,应用领域不断扩展,已逐渐成为新材料研究、产品设计和质量控制的必备的常规分析测试手段。根据测定的物理性质不同,国际热分析与量热协会ICTAC将热分析技术分为9类17种,如表1所示:表1-1 热分析技术分类在实际应用中,热分析技术还和其他分析仪器进行联用,例如红外光谱、拉曼光谱、气相色谱、质谱等分析方法,通过多种方式对物质在一定温度或时间变化过程内对材料进行结构和成分进行分析判断。2 重点热分析技术介绍2.1 差热分析(DTA, Differential thermal analysis)差热分析(DTA)是一种利用试样和参比物之间的温差与温度或时间的关系来评价试样的热效应。DTA曲线的纵坐标为试样和参比样的温度差(∆T),理论上单位应该为℃或者K。但因为记录的测量值通常为输出的电势差E,根据温度差与E的关系(公式(1)),转换因子b不是常数,而是温度T的函数,且其他传感器系统也存在类似的情况。公式(1)中,测量的温度差与热电偶输出的电势差E成正比,一些分析软件中DTA采集的信号经常为电势差的单位(μV)表示。现在DTA主要用于热重分析仪(TGA)等的同步测量,市场上已经难觅单独的DTA仪器。2.2 差示扫描量热法(DSC, Differential Scanning Calorimetry)2.2.1 DSC原理及规定差示扫描量热法(DSC)是在程序控制温度下和一定气氛中,测量输送给试样和参比物的热流速率或加热功率(差)与温度或时间关系的一类热分析技术。测量信号是被样品吸收或者放出的热流量,单位为毫瓦(mW),热流指的是单位时间内传递的热量,也就是热量交换的速率,热流越大热量交换的越快,热流越小热量交换的越慢,热流可由式(2)得到公式(2)中,∆T为试样与参比物的温度差,R_th为系统热阻,系统的热阻对于特定的坩埚、方法等是确定的。通过该公式就可以测得热流曲线,也就是DSC曲线。对DSC曲线上的峰进行积分就能够得到某个转变过程中样品吸收或者放出的热量。DSC信号的方向根据ICTA规则(∆T=Ts-Tr),规定为吸热朝下放热朝上,一般图片上标有^exo。反-ICTA(∆T=Tr-Ts)规则为吸热朝上,放热朝下,一般图片上标有^endo,不同规则的DSC曲线如图2-1所示。当样品吸收能量,这个过程被称作是吸热的,例如熔融和挥发过程。当样品放出能量,这个过程被称作是放热的,例如结晶和氧化分解过程。图2-1 DSC曲线:(a) ICTA规则,吸热向下; (b) 反-ICTA规则,吸热向上相比之下,DTA仅可以测试相变温度等温度特征点,DSC不仅可以测相变温度点,而且可以测得热量变化。DTA曲线上的放热峰和吸热峰无确定物理含义,而DSC曲线上的放热峰和吸热峰分别代表放出热量和吸收热量。通过DSC可以检测吸热或放热效应、测得峰面积(转变或反应焓值∆H)、确认所表征的峰或其他热效应所对应的温度(如玻璃化温度Tg、结晶点Tc、熔点Tm)以及测试比热容Cp,也可利用调制DSC测得潜热、显热以及可逆热流和不可逆热流,通过动力学可以计算得到活化能Ea。公式(3)中,DSC测得的总热流是由两部分组成的,一部分是由于温度升高引起的显热流,样品没有发生结构的变化;热流的第二部分是由于样品内部结构变化引起的潜热流,ΔHp表示这个反应完全发生所吸收或放出的热量。其中,C_p为样品的比热容,β为升温速率,ΔH_p为反应过程的焓变, dα/dt表示这个反应进行的程度。通常我们把没有发生反应时的热流曲线叫做DSC的基线,其实就是显热流曲线。由于物质的比热容都会随着温度的升高而增大,因此随着温度的升高DSC曲线应该向吸热方向倾斜,这个斜率就取决于样品的比热容随温度的变化率。图2-2 DSC热流曲线示意图2.2.2 DSC分类DSC分为热流式和功率补偿式,当前热流式DSC较为普遍,梅特勒托利多DSC均为热流式。热流式差示扫描量热法(Heat-flux type Differential Scanning Calorimetry, 简称热流式DSC),又称为热通量式DSC,是在按程序控制温度和一定气氛下,给样品和参比品输送相同的功率,测定样品和参比品两端的温差∆T,然后根据热流方程,将温差换算成热流差作为信号进行输出。功率补偿式DSC是在程序控温和一定气氛下,使样品与参比物的温差不变,测量输给样品和参比物功率(热流)与温度或时间的关系。热流式DSC采用单炉体,而功率补偿式DSC采用两个独立的炉体,分别对试样和参比物进行加热,并有独立的传感装置。图2-3 (a)热流式DSC和(b)功率补偿式DSC测量单元示意图2.2.3 DSC典型曲线图2-4为典型的DSC测试曲线示意图。在测试开始曲线出现了“1 启动偏移”。在该区域温度状态发生瞬时改变,有恒温变为升温,启动偏移的大小与样品热容及升温速率有关。在“3 玻璃化转变”区,试样热容增大,出现了吸热台阶。“4 冷结晶”区产生放热峰,“5 熔融”产生吸热峰,通过对峰面积的积分可以得到结晶焓和熔融焓。随着温度升高后为“6 分解”。图2-4 典型的DSC测试曲线示意图:1 初始基线漂移与样品热容成正比;2 无热效应时的DSC曲线(基线);3 无定形部分的玻璃化转变; 4 冷结晶; 5 结晶部分的熔融; 6 在空气气氛中氧化降解了解更多,请点击链接差示扫描量热仪(DSC)www.mt.com/cn/zh/home/products/Laboratory_Analytics_Browse/TA_Family_Browse/DSC.html2.3 热重分析(TGA, Thermogravimetric Analysis)热重分析(TGA)是在一定控温程序和气氛下,测量试样质量与温度和时间之间的关系,可以获得样品质量随温度的函数。在此之前,人们使用TG作为这项技术的缩写。通过TGA可以检测样品质量的变化(增重或失重),分析质量变化台阶,以及在失重或增重曲线中确认某一台阶所对应的温度。TGA信号对温度和时间的一阶微变,表示为质量变化的速率为DTG曲线,是对热重信号的重要补充,当DTG曲线峰向上时试样质量增加,曲线峰向下试样质量会减小。热天平是热重分析仪中的重要部件,热天平具有三种不同的设计:上置式设计:天平位于炉体下方,试样支架垂直托起试样坩埚;悬挂式设计:天平位于测试炉体上方,测试坩埚放在下垂的支架上;水平式设计:天平与炉体处于同一水平位置,坩埚支架水平插入炉体。根据天平可达到的分辨率,可将天平分为半微量天平(10 μg)、微量天平(1 μg)、超微量天平(0.1 μg)。当样品以不同方式失去物质或与环境气氛发生反应时,质量发生变化,在TGA曲线上产生台阶或在DTG曲线上产生峰。典型的热重曲线如图2-5所示。在“1 挥发”区可为部分组分(水、溶剂、单体)的挥发;“2 分解”具有明显的失重台阶为聚合物的分解;“3 切换气氛”后,在“4 炭燃烧”表现为炭黑或碳纤维的燃烧台阶;“5 残留物”区质量变化微弱,主要为灰分、填料、玻璃纤维等残留。图2-5 典型的TGA测试曲线示意图:1 挥发;2 聚合物分解;3 气氛切换; 4 炭燃烧台阶; 5 残留物了解详情,请点击链接热重分析仪(TGA)www.mt.com/cn/zh/home/products/Laboratory_Analytics_Browse/TA_Family_Browse/TGA.html2.4 热机械分析(TMA, Thermomechanical Analysis)热机械分析TMA测量样品在设定应力/负载条件,样品尺寸变化与温度变化的关系。在TMA测试中,样品受恒定的力、增加的力或调制的力;而膨胀法测量尺寸变化则是使用能实现的小载荷来测量的。TMA具有不同的形变模式如图2-6所示,依据试样尺寸和特性进行选择:膨胀模式(A):是TMA常用的测量模式。测试基于温度的膨胀系数。通常测试时探头施加一个非常小的力于样品上。压缩模式(A):这种模式下,样品受力更大。穿透模式(B):其目的在于测试样品的软化点。拉伸模式(C):薄膜和纤维套件用于进行拉伸模式测试。可以测试由于收缩或者膨胀产生的较长形变。三点弯曲模式(D):用来研究刚性样品弹性行为的理想模式溶胀模式(E):许多样品在接触液体时会产生溶胀。通过溶胀套件可以测定样品在溶胀时发生的体积或长度变化。体积膨胀(F):液体同固体一样也会发生膨胀。图2-6 TMA不同形变模式根据不同的测试模式,我们可以使用TMA检测热效应(溶胀、收缩、软化、膨胀系数的变化),确定某表征的热效应的温度、测量形变台阶高度以及测定膨胀系数。TMA的典型测试曲线示意图如图2-7所示。图2-7 典型的TGA测试曲线示意图:1 玻璃化转变温度以下的热膨胀;2 玻璃化转变温度(斜率改变);3 玻璃化转变温度以上的热膨胀;4 塑性变形了解更多信息,请点击链接热机械分析仪(TMA)www.mt.com/cn/zh/home/products/Laboratory_Analytics_Browse/TA_Family_Browse/TMA_SDTA_1.html2.5 动态机械分析(DMA, Dynamic Mechanical Analysis)动态热机械分析(DMA)是一种测试材料机械性能和粘弹性能的重要技术,可用于热塑性树脂、热固性树脂、弹性体、陶瓷和金属等材料的研究。DMA测试在程序控温和周期性变化的应力下,测试动态模量和力学损耗与时间温度的关系。在DMA测试中,试样受到周期变化的振动应力,随之发生相应的振动相变。除了完全弹性的试样外,测得的应变都表现为滞后与施加应力的变化。这种滞后成为相位差即相角δ差。DMA仪器测量试样应力的振幅、应变的振幅以及相位差这三个物理量。图2-8 周期性的力作用下应力与应变的关系应力与应变之比称为模量,DMA分析得到的结果为复合模量M^*,复合模量由储能模量和损耗模量组成:储能模量(M^' ):试样弹性特性的反应,是试样能否完全恢复形变的尺度损耗模量(M^”):试样粘性特性的反应,是试样在形变过程中热量的消耗(损失);损耗模量大表明粘性大,阻尼强。损耗因子(tanδ):损耗模量和储能模量之比,反映的是振动吸收性,也称振动吸收因数。梅特勒托利多的DMA 1提供了六种不同的形变模式。对于特定的应用,适合的模式取决于测试需求、样品的性质和几何因子。包括以下六种测试模式:3-点弯曲模式(A):这种模式用于准确测试非常刚硬的样品,例如复合材料或热固性树脂,尤其适合于玻璃化转变温度以下的测试。单悬臂(B):这种模式非常适合于条形高刚度材料(金属或聚合物)。单悬臂模式是玻璃化转变温度以下的理想测试方法,而且是测试粉末材料损耗因子的推荐模式。双悬臂模式(C):这种模式适合于低刚度的软材料,特别是比较薄的样品,例如膜材料。拉伸(D):它是薄膜或纤维的常规形变模式。压缩(E):压缩模式用于测试泡沫、凝胶、食品以及静态(TMA)测试。剪切(F):剪切模式适合于测试软样品,例如弹性体,压敏胶,以及研究固化反应。2.6 热分析技术应用总结针对不同的材料以及想要测试的属性或热效应,所采用的热分析方法也存在差异,未得到理想的结果需要根据实际样品情况和测试需求来选择不同的热分析方法。表2-1合适的热分析技术选择作者:热分析技术应用顾问 邵艳茹参考文献J.O. Hill. For Better Thermal Analysis and Calorimetry III [M]. ICTA, 1991.热分析术语[S]. GB/T 6425-2008.陆立明. 热分析应用基础[M]. 东华大学版社.E. Ezm, M.B. Zakaria. State of the art and definitions of various thermal analysis techniques. [in] Thermal Analysis, 2021, 1-39.刘振海, 陆立明, 唐远旺. 热分析简明教程[M]. 科学出版社.UserCom, Mettler Toledo International Inc.
  • DA7200更新面粉加工曲线包
    波通仪器公司发布DA7200近红外分析仪面粉加工企业曲线包。曲线包可以帮助面粉加工业者一台仪器可以分析小麦、面粉的原料和副产品,准确度极高。 DA7200已经在面粉加工行业得到广泛的使用。曲线包进一步扩大仪器在这个行业的优势。仪器的快速准确功能灵活的优点特别适合分析面粉行业光谱范围广的产品。 曲线包含括了范围更广的产品和参数的曲线。可以帮助制粉业者解决以下问题: - 检测不符合产品规格的原料谷物和添加剂 - 监控和优化制粉过程 - 检测最终面粉和副产品的质量 灰分、蛋白、水分、损伤淀粉、吸水率和更多其他质量参数。DA7300在线近红外分析仪和DA7200近红外分析仪采用相同的技术原理,曲线可以在两台仪器之间完全的转移使用。这样可以实现在线分析和实验室分析的一致性。
  • 波通公司更新全球近红外饲草曲线
    波通公司提供新的全球DA7200型近红外分析系统适用的饲草曲线,包括可提供新鲜饲草和干饲草质量参数的所有全部营养概况的曲线。 只需要6秒钟,再加上新的曲线,DA7200饲草分析时可带来更多的优势。与其他近红外仪器相比,DA 7200无需样品制备既可分析样品,曲线是以全球几千种饲草样品的数据为基础建立的,可分析新鲜饲草和干/研磨饲草,两种状态的饲草都能提供准确的结果。6秒钟的快速分析提高了客户实验室分析能力和效率,样品越多,分析得越快越准确。另外,波通公司的饲料曲线包适用于饲料分析实验室或饲料加工厂对谷物、饲料和饲草的分析。
  • 什么是热分析(TA)及热分析实验技巧
    热分析(thermal analysis,TA)是在程序控温和一定气氛下,测量试样的某种物理性质与温度或时间关系的一类技术。常用的热分析术语1)热重thermogravimetry, TG;热重分析 thermogravimetric analysis, TGA在程序控温和一定气氛下,测量试样的质量与温度或时间关系的技术。2)差热分析differential thermal analysis,DTA在程序控温和一定气氛下,测量试样和参比物温度差与温度(扫描型)或时间(恒温型)关系的技术。3)差示扫描量热法differential scanning calorimetry,DSC在程序控温和一定气氛下,测量输给试样和参比物能量(差)[热流量(差)、热流速率(差)或功率(差)] 与温度或时间关系的技术。a. 热流型(heat-flux) DSC按程序控温改变试样和参比物温度时,测量与试样和参比物温差相关的热流量与温度或时间的关系。热流量与试样和参比物的温差成比例。b. 功率补偿型(power-compensation) DSC在程序控温并保持试样和参比物温度相等时,测量输给试样和参比物热流速率差与温度或时间的关系。4)温度调制式差示扫描量热法modulated temperature differential scanningcalorimetry, MTDSC 或 MDSCMDSC 是由 DSC 演变的一种方法,该法是对温度程序施加正弦扰动,形成热流量和温度信号的非线性调制,从而可将总热流信号分解成可逆和不可逆热流成分。即在传统线性变温基础上叠加一个正弦振荡温度程序,最后效果是可随热容变化同时测量热流量。利用傅立叶变换可将热流量即时分解成可逆的热容成分(如玻璃化转变、熔化)和不可逆的动力学成分(如固化、挥发、分解)。5)联用技术multiple techniques在程序控温和一定气氛下,对一个试样采用两种或多种分析技术。6)热重曲线thermogravimetric curve, TG curve由热重法测得的数据以质量(或质量分数)随温度或时间变化的形式表示的曲线。曲线的纵坐标为质量 m (或质量百分数),向上表示质量增加,向下表示质量减小;横坐标为温度 T 或时间 t ,自左向右表示温度升高或时间增长。7)微商热重曲线derivative thermogravimetric curve, DTG curve以质量变化速率与温度(扫描型)或时间(恒温型)的关系图示由热天平测得的数据。当试样质量增加时,DTG 曲线峰朝上;质量减小时,峰应朝下。8)差热分析曲线differential thermal analysis curve, DTA curve由差热分析测得的记录是差热分析曲线(DTA 曲线)。曲线的纵坐标是试样和参比物的温度差(Δ T ),按以往已确定的习惯,向上表示放热效应(exothermic effect),向下表示吸热效应(exothermic effect)。9)差示扫描量热曲线differential scanning calorimetry curve, DSC curve图示由差示扫描量热仪测得的输给试样和参比物的能量(差)与温度(扫描型)或时间(恒温型)的关系曲线。曲线的纵坐标为热流量(heat flow)或热流速率(heat flow rate),单位为 mW(mJ/s);横坐标为温度或时间。按热力学惯例,曲线向上为正,表示吸热效应;向下为负,表示放热效应。热重分析、差热分析和差示扫描量热分析是在催化研究领域应用较多的热分析技术。热分析技术1、 热重法原理:热重法(TG)是测量试样的质量随温度或时间变化的一种技术。如分解、升华、氧化还原、吸附、解吸附、蒸发等伴有质量改变的热变化可用 TG 来测量。TG 测量使用的气体有:Ar、Cl2 、CO2 、H2 、N2 、O2 、空气等气体。热重曲线:热重分析得到的是程序控制温度下物质质量与温度关系的曲线,即热重曲线(TG 曲线)。图1:TG与DTG曲线2、 差热分析原理:差热分析仪一般由加热炉、试样容器、热电偶、温度控制系统及放大、记录系统等部份组成,其基本原理见图 2。将样品和参比放在相同的加热或冷却条件下,同时测温热电偶的一个端插在被测试样中,另一个热端插在待测温度区间内不发生热效应的参比物中,因此试样和参比物在同时升温或降温时,测温热电偶可测定升温或降温过程中二者随温度变化所产生的温差(ΔT),并将温差信号输出,就构成了差热分析的基本原理。由于记录的是温差随温度的变化,故称差热分析。按以往已确定的习惯,向上表示放热效应(exothermic effect),向下表示吸热效应(endothermic effect)。图2:热电偶和温差热电偶差热曲线DTA 曲线的记录曲线如图 3。图3:典型DTA曲线3、差示扫描量热法原理:差示扫描量热法(DSC)就是为克服差热分析在定量测定上存在的这些不足而发展起来的一种新的热分析技术。它测量与试样热容成比例的单位时间功率输出与程序温度或时间的关系,通过对试样因发生热效应而发生的能量变化进行及时的应有的补偿,保持试样与参比物之间温度始终保持相同,无温差、无热传递,使热损失小,检测信号大。图4:功率补偿DSC示意图差示扫描量热曲线差示扫描量热曲线(DSC 曲线)与 DTA 曲线十分相似,这里不再重复。固体催化剂表面酸碱性表征对于许多化学反应,催化剂的选择和它的转化率与其固体表面酸性活性中心的数量、强度密切相关。因此,对催化剂酸/碱性的评价是非常重要的。固体催化剂表面酸碱性的测量目前主要是利用碱性气体吸附-色谱程序升温热脱附技术,但是在吸附质有分解的情况下,此法准确性差。然而,若利用碱性气体吸附-热重程序升温热脱附技术则可以弥补这一缺陷。同样,采用酸性气体吸附-热重或差热程序升温热脱附技术可以实现对固体催化剂表面碱性的表征。热分析实验技巧1 、升温速率的影响快速升温易产生反应滞后,样品内温度梯度增大,峰(平台)分离能力下降;DSC 基线漂移较大,但能提高灵敏度、峰形较大;而慢速升温有利于DTA、DSC、DTG相邻峰的分离;TG相邻失重平台的分离;DSC 基线漂移较小,但峰形也较小。对于 TG 测试,过快的升温速率有时会导致丢失某些中间产物的信息。一般以较慢的升温速率为宜。对于 DSC 测试,在传感器灵敏度足够、且不影响测样效率的情况下,一般也以较慢的升温速率为佳。2 、样品用量的控制样品量小可减小样品内的温度梯度,测得特征温度较低些也更“真实”一些;有利于气体产物扩散,使得化学平衡向正向发展;相邻峰(平台)分离能力增强,但 DSC 峰形也较小。而样品量大能提高 DSC 灵敏度,有利于检测微小的热量变化,但峰形加宽,峰值温度向高温漂移,相邻峰(平台)趋向于合并在一起,峰分离能力下降;且样品内温度梯度较大,气体产物扩散亦稍差。一般在 DSC与热天平的灵敏度足够的情况下,亦以较小的样品量为宜。3、 气氛的选择3.1 动态气氛、静态气氛与真空根据实际的反应模拟需要,结合考虑动力学因素,选择动态气氛、静态气氛或真空气氛。静态、动态与真空气氛的比较:静态下气体产物扩散不易,分压升高,反应移向高温;且易污染传感器。真空下加热源(炉体)与样品之间只通过辐射进行传热,温度差较大。且在两者情况下天平室都缺乏干燥而持续的惰性气氛的保护。一般非特殊需要,推荐使用动态吹扫气氛。若需使用真空或静态气氛,须保证反应过程中释出的气体无危害性。3.2 气氛的类别对于动态气氛,根据实际反应需要选择惰性(N2 、Ar、He)、氧化性(O2 、air)、还原性与其他特殊气氛等,并作好气体之间的混合与切换。为防止不期望的氧化反应,对某些测试必须使用惰性的动态吹扫气氛,且在通入惰性气氛前往往须作抽真空-惰性气氛置换操作,以确保气氛的纯净性。常用惰性气氛如N 2 ,在高温下亦可能与某些样品(特别是一些金属材料)发生反应,此时应考虑使用“纯惰性”气氛(Ar、He)气体密度的不同影响到热重测试的基线漂移程度(浮力效应大小)。为确保基线扣除效果,使用不同的气氛须单独作热重基线测试。3.3 气体的导热性常用气氛的导热性顺序为:He N2 ≈ air O2 Ar选择导热性较好的气氛,有利于向反应体系提供更充分的热量,降低样品内部的温度梯度,降低反应温度,提高反应速率;能使峰形变尖变窄,提高峰分离能力,使峰温向低温方向漂移;在相同的冷却介质流量下能加快冷却速率;缺点是会降低DSC灵敏度。若采用不同导热性能的气氛,需要作单独的温度与灵敏度标定。3.4 气体的流量提高惰性吹扫气体的流量,有利于气体产物的扩散,有利化学反应向正反应方向发展,减少逆反应;但带走较多的热量,降低灵敏度。对于需要气体切换的反应(如反应中从惰性气氛切换为氧化性气氛),提高气体流量能缩短炉体内气体置换的过程。不同的气体流量,影响到热重测试的基线漂移程度(浮力效应)。因此对TG测试必须确保气体流量的稳定性,不同的气体流量须作单独的基线测试(浮力效应修正)。4 、坩埚加盖与否的选择坩埚加盖的优点:a. 改善坩埚内的温度分布,有利于反应体系内部温度均匀。b. 有效减少辐射效应与样品颜色的影响。c. 防止极轻的微细样品粉末的飞扬,避免其随动态气氛飘散,或在抽取真空过程中被带走。d. 在反应过程中有效防止传感器受到污染(如样品的喷溅或泡沫的溢出)。坩埚盖扎孔的目的:a. 使样品与气氛保持一定接触,允许一定程度的气固反应,允许气体产物随动态气氛带走。b. 使坩埚内外保持压力平衡。坩埚加盖的缺点:a. 减少了反应气氛与样品的接触,对气固反应(氧化、还原、吸附)有较大碍。b. 对于有气相产物生成的化学反应,由于产物气体带走较慢,导致其在反应物周围分压较高,可能影响反应速率与化学平衡(DTG峰向高温漂移),或对于某些竞争反应机理可能影响产物的组成(改变TG失重台阶的失重率)。了解了加盖的目的、优缺点,那么具体做实验时,应如何决定呢?下面简单介绍几种情况:1. 对于物理效应(熔融、结晶、相变等)的测试或偏重于DSC的测试,通常选择加盖。2. 对于未知样品,出于安全性考虑,通常选择加盖。3. 对于气固反应(如氧化诱导期测试或吸附反应),使用敞口坩埚(不加盖)。4. 对于有气体产物生成的反应(包括多数分解反应 )或偏重于TG的测试,在不污染损害样品支架的前提下,根据反应情况与实际的反应器模拟,进行加盖与否的选择。5. 对于液相反应或在挥发性溶剂中进行的反应,若反应物或溶剂在反应温度下易于挥发,则应使用压制的Al坩埚(温度与压力较低)或中压、高压坩埚(温度与压力较高)。对于需要维持产物气体分压的封闭反应系统中的反应同样如此。5 、DSC 基线DSC基线漂移程度的主要影响因素是参比端与样品端的热容差异(坩埚质量差、样品量大小)、升温速率、样品颜色及热辐射因素(使用Al 2 O 3 坩埚时)等。在实验中,参比坩埚一般为空坩埚。若样品量较大,也可考虑在参比坩埚中加适量的惰性参比物质(如蓝宝石比热标样)以进行热容补偿。在比热测试时,对基线重复性的要求非常严格。一般使用Pt/Rh坩埚,参比坩埚与样品坩埚质量要求相近,基线测试、标样测试与样品测试尽量使用同一坩埚,坩埚的位置尽量保持前后一致。TG 热重法TG/FTIR热重法/傅立叶变换红外光谱法TG/GC热重法/气相色谱法TG/MS热重法/质谱分析TG-DSC热重法-差示扫描量热法TG-DTA热重法-差热分析参考文献[1] 刘振海,白山 立子,分析化学手册(第二版),第八分册,化学工业出版社,北京,2000.[2] 辛勤,固体催化剂研究方法,科学出版社,北京,2004.[3] 辛勤,罗孟飞,现代催化研究方法,科学出版社,北京,2009.
  • 显微CT揭示:您的原位力学曲线精确吗?
    【导读】增材制造(AM)在过去十年中的发展为整个制造领域创造了颠覆性的技术革命。然而,在最后的质量检测方面,如何创建完整样品的高度详细的检测,并做好增材制造部件的整个生命周期内质量监控,包括:工艺开发,工艺监控和最终零件质量,这些仍具有挑战。目前,一般使用延时成像的显微CT研究点阵金属,泡沫金属,等结构材料,做原位力学分析。由于整个原位过程不连续,时间轴就不对,力学曲线也会不精确。为了更好地了解:增材制造部件的性能与变化特别是当工件受到特定的外部条件如加热或负载时,如何突破常规手段,对整体力学性能进行实时观测,而不是从初始和最终状态来推断测试期间发生了什么。此时,动态显微CT与时间分辨率显得尤为重要。动态CT,是一种利用X射线收集3D数据的技术,在无损检测方面非常实用。现在可被用于力学测试过程中三维结构变化的监测。目前有一款实时动态micro-CT,能够在原位实验过程中收集具有高时间分辨率,且不间断的3D数据,可以看清增材制造零件中常见的复杂和错综复杂的几何形状,观察在力学加载、高温以及气氛等条件下材料内部结构的变化,这将使研究人员更完整并更准确地理解材料在真实环境下的内部行为表现,有助于更多具有优异性能的新材料开发研究。△3D打印塑料样品压缩的动态成像。每次扫描 6 秒即可采集超过 200 张 3D 图像【实验视频】【实验背景】对于复杂和/或隐藏结构,传统的力学测试方法只能提供整体力学性能的常规结果,每个特征变化只能在测试结束后进行破坏性评估。传统显微CT虽然能够在变化的外部条件(如负载或温度)下对样品内部的变化过程进行三维检测,但常规做法是对中断的多个非连续过程进行成像,也称为延时成像。为了获得更清晰的图像,TESCAN采用了动态CT方法。这是最先进的时间分辨率3D X射线成像系统,利用高时间分辨率,样品在不断变化的过程中连续成像,而这个过程是真实连续的。【实验设计】图1:(上)安装在 UniTOM XL 中的 Deben 原位台;(左下)未压缩的3D打印零件样品;(右下)压缩后的3D打印零件样本对不同填充结构下打印出来的三个塑料件进行了原位三维变形研究。为了使这些塑料件内部支撑结构能肉眼可见。本研究使用的是TESCAN UniTOM XL micro-CT系统。在22分钟内收集了220张断层图,样品旋转的时间分辨率为5.8秒,体素大小为59μm,保持持续压缩每个样品,载荷传感器使用的是Deben CT5000RT。同时为了保证在连续旋转和数据采集期间进行“无电缆缠绕”操作,本研究使用了TESCAN原位接口套件。上图图1显示了原位装置、样品初始和最终状态的图像。填充图案式样需要考虑对后续层和零件完整性的影响,而且填充图案式样的选择也对3D打印零件的性能有很大影响。没有任何一种填充图案模式适用于所有应用环境。使用什么图案以及使用多少图案,很大程度上取决于最终的形状和零件的应用需求,以及打印技术、时间和成本。对于本研究,我们选择了三种不同的常见填充式样: Cross 3D、Cube 和 Triangle。【实验结果】图2:(上)负载曲线显示了测得的力随时间的变化 (下)测试过程中每个样品在不同时间的示例图像图2显示了三种不同填充模式(Cross 3D, Cube和Triangle)的负载曲线与时间的关系,以及每个样品在不同时间点的代表性3D渲染和2D切片成像。从负载曲线和图像中都可以得到一些有效信息:在负载曲线中我们可以发现三者总体上变化相似,但Cross 3D模型能够在最初承受更大的载荷,然后迅速下降到其他两个样品以下,随后再次恢复到平均水平。如果观察3D成像,会看到在单层发生初始坍塌,接着被持续压缩,直到它坍缩到下一层。通过观察样品的最终状态,我们可以看到大部分的变形发生在一个小区域内并且外层有大量的形变。相比之下,立方试样几乎保持整体几何完整性,始终只有局部发生屈曲变形。最初,在样品底部发现了一个单层失效缺陷,但当我们对整个过程进行检查时,在样品高度方向发现了几层贯穿的断裂。相比其他模式,三角形填充模式具有明显不同的载荷曲线变化,可发现样品沿初始“滑动”的地方发生了明显的剪切变形。图3:压缩过程中Cross 3D样品在不同时间点的层分离细节:a)3.5分钟b) 5.8分钟c) 6.5分钟d) 8.3分钟除了提供对整个样品的三维观察外,它还可以聚焦于样品的特定点,并在固定的时间框架内观察局部变化:例如,如果我们仔细观察Cross 3D样本中的一些变化,如图3所示,随着负载的增加,可以清晰的看到各个层之间的分离。在这里,我们可以清楚地看到缺陷在5分钟内的失效过程。这些特殊的失效过程可能表明某些层之间缺乏融合,需要对初始构建参数进行更改。最后,可以对这类样品采取多尺度扫描,在力学测试之前和/或之后进行更高空间分辨率的扫描,以更好地了解特定位置的微观结构:例如,三角形填充样品,在压缩前,我们通过相对低分辨率的整体扫描获得样品信息,然后对感兴趣部位进行更高空间分辨率(8.5μm体素)的感兴趣区域扫描(VOIS)。通过可视化软件Panthera™ ,低分辨率扫描发现了其中一个结构表面有异常。通过一个简单的操作,我们再选择这个异常区域进行半自动高分辨率扫描。多尺度扫描成像如下图4所示。在更高分辨率的成像中,我们可以看到单个构建层,并可清楚地发现由于不规则的构建模板导致了孔洞。这些孔洞可能是初始失效点,可能导致动态CT结果中看到的剪切变形现象。图4:(左)全样品预览扫描成像 (中间)VOIS感兴趣区域扫描成像(红色),显示位于整个样品内的位置 (右)打印缺陷的细节(体素大小为8.5μm)。【总结】随着增材制造技术的成熟,可以实现的几何形状变得越来越复杂。为了进一步了解这些独特的部件在各种条件下的性能,必须要使用适合的检测手段和设备。在整个TESCAN显微CT解决方案产品线中,动态CT可以在这些过程中收集连续、不间断的3D数据。在本研究中,使用TESCAN UniTOM XL设备以及动态CT技术,观察3D打印零件在承受压缩载荷时内部和隐藏结构的变化。这个例子说明了动态CT可作为一种有价值和潜力的手段,来更好地了解在机械负载过程中,3D打印部件的整体性能发生了哪些内部(隐藏)变化。
  • 上海卢湘仪设计离心机法测量土壤水分特征曲线
    土壤水分特征曲线可反映不同土壤的持水和释水特性,也可从中了解给定土类的一些土壤水分常数和特征指标,研究土壤水分特征曲线具有重大意义。笔者获悉,近期,上海卢湘仪离心机仪器有限公司研发了一款测定土壤pF曲线专用离心机——H1400pF土壤用高速冷冻离心机,该离心机的成功研发将可助攻于农业科技领域的发展。一、产品简介 土壤检测离心机,用于土壤含水量对应的pF(水势)值的曲线测试,是表达土壤水势和土壤水分含量关系。 二、产品特点 土壤水分特征曲线通常采用压力膜(室)和离心机等方法进行测定。离心机法比其他方法操作简单、省时,可测定较宽的吸力范围,广泛应用于土壤水分动态模拟。这款离心机用于测量土壤含水量对应的pF(水势)值。 三、离心机设计 上海卢湘仪设计了特有的土壤水特性曲线专用水平转子,达到水平转子在测试中的转速14000转/分,相对离心力25220*g ,设计有接水器、过滤板、过滤膜、离心套筒、离心上盖、密封圈等,土壤离心机转子设计保正了在做测定土壤水特性pf曲线数据时高速旋转无渗漏,有效保证了所收集的水准确无误,使计算参数和依据得到了保证。 为了避免因空气和转子在高速旋转时产生温升过高而造成水分挥发损失,离心机设置制冷系统和温度调节系统,使工作腔温度恒定在4度左右,可根据客户需求进行调整温度。电气方面采用变频交流调速,电脑控制,离心机设有门盖,不平衡,超温,超速安全保护措施,保证高速旋转下的安全性。据相关工作人员表示,该离心机是卢湘仪技术团队倾力打造的一款离心机产品,具有多方面的技术优势。 四、离心操作方法 操作离心机前首先检查离心机电源,打开离心机总开关,取出转子上4组离心筒组件,准备土壤,准备水、天平、打开离心套筒组件,根据使用说明书要求安装稀释好的土壤,称重配平,安装离心套筒组件,检查4个组件对称放置,关上离心机门盖,设置参数,启动离心机,离心机倒计开始运转时间为0停机,打开门盖,取出离心完的离心套筒,取出接水器,将水倒入并记录水量。 五、土壤水分特征曲线概念不同质地土壤水分特征曲线有所不同 土壤水的基质势(或土壤水吸力)随土壤含水量的变化而变化,其关系曲线称为土壤水分特征曲线,英文名称为soil water characteristic curve。 一般,该曲线以土壤含水量Q(以体积百分数表示,比如土壤含水量为10%,那么在横坐标上就是对应的数字10)为横坐标,以土壤水吸力S(以大气压表示)为纵坐标。有了横坐标和纵坐标就可以绘制出不同土壤的水特性曲线图了。 六、研究土壤水分特征曲线的意义 土壤水分对植物的有效程度最终决定于土水势的高低,而不是自身的含水量。如果测得土壤的含水量,可根据土壤水分土特征曲线查得基质势值,从而可判断该土壤含水量对植物的有效程度。 土壤水分特征曲线可反映不同土壤的持水和释水特性,也可从中了解给定土类的一些土壤水分常数和特征指标。曲线的斜率倒数称为比水容量,是用扩散理论求解水分运动时的重要参数。曲线的拐点可反映相应含水量下的土壤水分状态,如当吸力趋于0时,土壤接近饱和,水分状态以毛管重力水为主;吸力稍有增加,含水量急剧减少时,用负压水头表示的吸力值约相当于支持毛管水的上升高度;吸力增加而含水量减少微弱时,以土壤中的毛管悬着水为主,含水量接近于田间持水量;饱和含水量和田间持水量间的差值,可反映土壤给水度等。故土壤水分特征曲线是研究土壤水分运动、调节利用土壤水、进行土壤改良等方面的最重要和最基本的工具。 关于上海卢湘仪离心机仪器有限公司 上海卢湘仪离心机仪器有限公司是中国一家获得美国FDA认证的专业离心机企业,生产历史悠久、技术力量雄厚、生产设备精良、检测设备齐全。其以设计精巧、造型新颖、工艺精良而闻名,生产的离心机产品质量可靠、性能稳定、规格齐全,广泛应用于高等院校,科研单位,生物制药,医疗,石油化工等领域。 经过四十多年的发展,卢湘仪已先后设计生产各种领域的离心机产品,本次研发生产的H1400pF土壤用高速冷冻离心机是一款专业测定土壤pF曲线的离心机产品,该产品将对于农业发展以及教学方面具有重要意义。
  • 分析仪器中几条关键误差曲线的诠释
    分析仪器中几条关键误差曲线的诠释李昌厚 教授 博士生导师(中国科学院上海营养与健康研究所 上海 200233)摘要:本文对分析仪器及其应用领域中的杂散光、噪声、基线平直度、线性和线性动态范围等几个核心技术指标的物理意义、重要性、及其与分析误差系的曲线关系进行了诠释,并对有关问题进行了讨论。0、前言很多从事分析仪器研发、制造、应用的科技工作者,对有关分析仪器的关键性能技术指标的物理意义(基本概念)、它们如何影响分析检测结果(分析检测数据),以及这些技术指标的重要性、与分析检测误差的关系等等都没有搞清楚,所以很多科技工作者都经常在盲目的研发分析仪器、盲目的做分析检测工作。也正因为此,他们往往做不出优质仪器、得不到最佳的分析检测数据。很多分析检测工作者,在日常的常规分析检测工作中,即使得到的分析检测数据达到某些标准的要求或能够重复文献值,但是他们的数据也并不是最佳值,数据里面仍包含很多误差。作者对这些有关问题进行了认真研究,有比较深刻的体会;工作中作者也得到了几条非常有用的、直观的、通俗易懂的误差曲线,这些曲线对广大科技工作者都有实际的应用参考意义。作者撰写本文的目的,就是想抛砖引玉,引起广大从事分析仪器研发、生产和从事分析检测工作的科技工作者对这些问题的重视,真正做一个分析仪器研发、生产和分析检测工作领域中的自由人、真正做到对各种分析仪器的技术指标和分析检测结果(分析检测数据的误差)知其然知其所以然,以提高我国的分析检测技术水平。1、杂散光(S.L.)、噪声(N.)和基线平直度(B.F.)等的定义(物理概念)和重要性(对分析误差的影响)1、定义:1)S.L.的定义:很多科学家都对杂散光做过研究[1,2],作者认为他们对S.L.的定义都比较含糊、不大清晰,不大容易根据定义和物理概念建立对S.L.的测试方法。作者从基本概念、物理意义、以及建立S.L.测试方法的角度出发,提出了简单明了的定义。这就是:“不应该有光的地方有光了,这种光就是杂散光”[3]。2)N.的定义: 分析仪器的无规则的、随机的、多种因素引起的杂乱无章的输出就是噪声。在紫外可见分光光度计中,一般是泛指500nm处的噪声。500nm处的噪声,主要是用来比较仪器优劣,真正在使用中,它的作用有限。3)B.F.的定义: 分析仪器整个波长范围内,每个波长上的噪声就是B.F.。但是,必须是生产厂商,在说明书上指出的仪器的波长范围内的每个波长上的噪声。测试B.F.时,不允许在仪器的波长范围内,对长波段和短波段各减去20-50nm,否则测试方法违背了B.F.的定义或物理概念,并且有虚指标的嫌疑。2、重要性:1) S.L.是主要分析误差的来源之一,特别是在高浓度试样的情况下,更是如此。从S.L.引起的误差曲线,可以简单明了的看出这个问题。图1-1是Tony Owen[1]研究的结果,在试样的浓度为0.05Abs-1.0Abs时,杂散光±噪声引起的分析误差基本上为0%;但是,当试样的浓度小于0.05Abs或大于1.0Abs时,由于杂散光和噪声引起的分析误差开始增大,最大可以超过10%以上。2)N.直接影响分析仪器的分析误差。仪器有多大的噪声,就会增加多大的分析误差。从图1-1可知:当试样的浓度小于0.05Abs或大于1.0Abs时,由于杂散光和噪声引起的分析误差开始增大;最大可以超过10%以上。分析检测工作中,样品浓度越稀,噪声引起的误差就越大。3)因为B.F.就是噪声,并且是分析仪器波长范围内每个波长上的噪声。它的重要性与N.的重要性完全一样,但是它比N.更加重要。因为用户使用仪器时,不可能只在500nm处,而是在不同的波长上使用。例如:紫外可见光谱仪器,大多使用在紫外波长区。并且,B.F.也是在各个波长上样品浓度越稀,B.F.引起的分析检测误差越大。4)杂散光和噪声是分析检测误差的主要来源之一,Tony和作者对此进行了比较深入的研究,图1-1是Tony研究的结果,图1-2是作者对S.L.与分析误差关系的研究结果。图1-1 Tony Owen[1]研究的结果:S.L.和N.引起的分析误差图1-2 作者研究的杂散光与分析误差的关系结果显示,作者与Tony研究的结果一致,由图1-1、图1-2可知,杂散光与分析误差的关系是[1,3,5]:(1)S.L.对高浓度的样品会产生很大的分析误差,N.对稀浓度的样品会产生很大的分析误差;(2)当样品越稀时,S.L.± N.引起的分析误差越大(主要是N.起作用);样品越浓时,S.L. ± N.引起的分析误差也越大(主要是S.L.起作用);(3)只有在样品的浓度或吸光度在0.05Abs-1.0Abs之间时,S.L.± N.引起的分析检测误差才为最小。从图1-2可知,当S.L.为0.05%(0.0005)时可以满足所有常规分析检测工作的要求。因为此时的分析误差,在样品浓度为2.1Abs时,分析检测结果数据的相对误差为1%,这是一个很优异的结果。图1-3是作者研究的N.的重要性,或N.与分析误差的关系:图1-3 作者研究的N.与分析误差的关系从图1-3可知:当噪声(N.或B.F.)为±0.0003Abs、样品浓度为0.05Abs时(一般紫外可见分光光度计分析检测时,样品浓度在0.2-0.8Abs),因为噪声(±0.0003Abs)引起的分析检测误差小于1%;这也是一个非常优秀的结果。2、 线性、线性动态范围的定义和重要性1、 定义:线性是指同一个数量级上作出的工作曲线;例如:做标准曲线,就是在同一个数量级上,例如图2-1所示;在同一浓度的数量级上(例如:10-5mg),分别取不同的量作为横坐标,以Abs或R/mV作为纵坐标作曲线;例如2、4、6、8、10的份量作出的直线,例如图2-1所示。该图中的线性的数学表达式,可以描述为:R/mV =εbC;或Abs=εbC。即R/mV 或Abs与浓度成正比(成线性关系)。图2-1 线性的示意图线性动态范围LDR,是指的用不同数量级的试样作出的“S”型的曲线[3,6]。例如:样品取以数量级递增的浓度:10-2g/mL 、10-3g/mL 、 10-4g/mL 、10-5g/mL 、10-6g/mL等作为横坐标,以Abs作为纵坐标作出的直线;再看该曲线的上下两端的拐点,两个拐点之间的直线部分,就是LDR;或者说,两个拐点决定仪器的线性动态范围LDR。图2-2所示的曲线是一条“S”型曲线,其中的直线部分(范围)就是线性动态范围。其数学表达式为:LDR= Cmax/Cmin或LDR=Amax/Amin。图2-2 线性动态范围示意图LDR是一条“S”型的曲线;LDR=Amax/Amini;或 LDR= Cmax/Cmin;或LDR=FLmax/FLmini、LDR=RImax/RImini。式中用其它单位或量纲的比都可以。2、重要性:线性(工作曲线)是所有定量分析工作者必须做的第一步,所以从事分析检测工作的科技工作者必须对此引起高度重视。LDR是由仪器的N和SL决定的;影响LDR的因素很多,并且在各种光吸收类的仪器中具有共性。所以,从事吸收类(紫外可见光谱、原子吸收光谱、HPLC等)的分析仪器研发、制造、使用的科技工作者,必须对LDR这个指标引起高度重视。否则,仪器的LDR太小,会严重影响实用性、影响分析检测数据的可靠性。3、 几个有关问题的讨论1、S.L.和N.比对测试结果的讨论经常听到人们议论说:“国产原子吸收光谱仪器没有进口的好”;作者不相信这种议论,于是采用同一方法、同一浓度的Pb,对进口某公司某型(5000型)和国产TAS-990型原子吸收光谱仪器,进行了实际试样的比对测试。结果得到了图3-1的曲线[4];它能诠释S.L.和N.的重要性和对分析测试误差的影响;图中:兰色虚线为进口某公司5000型仪器的实测结果,绿色实线为国产TAS-990的实测结果;根据图3-1所示,从0.30µg/mL开始降低样品浓度,进口仪器测试数据比国产仪器测试结果高,而从0.30µg/mL开始增高样品浓度,进口的5000型测试数据比国产的990型测试结果低,这是为什么呢?这就必须要从仪器学理论上讲,用仪器学理论诠释S.L.和N.对分析误差的影响;即仪器的噪声大,分析误差就大,反则反之。因为进口仪器的噪声比国产仪器的大,所以测试结果,当样品浓度从0.30µg/mL开始减小时,实测数据偏大(误差增加)。图3-1 比对测试结果:S.L.和N.与分析误差的关系同理,因为S.L.越大,分析误差也越大,实际检测结果数据向负方向变小。所以,只有0.30µg/mL这个点上,两台仪器的分析测试数据相等(重复),说明这一个点上(吸光度和浓度上),两台仪器的S.L.和N.相等或对分析误差的影响一致。这个比对测试,充分说明国产TAS-990型的N.(或B.F.)和S.L.比进口公司某型仪器优秀,至少不比进口的同类同档次的仪器差。2、LDR的比对测试结果讨论LDR是一个涉及到关键核心技术指标S.L.和N.的指标。为了证明国产紫外光谱仪器不比进口差,作者对国产的TU-1901紫外光谱仪、上海某国产紫外光谱仪器、进口某公司某型紫外光谱仪这三台仪器的LDR进行了比对测试。结果如下:采用国际接轨的方法,实测国产TU-1901紫外可见分光光度计的LDR,发现其能保证1%相对误差(因为1%相对误差,是国际上各国在有关标准中,对各类吸收光谱仪器研发、生产、使用者约定的、公认的最佳值)的最小吸光度Amini可到达0.04Abs(由N.决定;实际上还小于此数),能保证1%相对误差的最大吸光度Amax可到达2.2Abs(由S.L.决定;实际还大于此数)以上;其LDR为Amax/Amini=2.2A/0.04A=55。用同样的方法、同样浓度的样品,测试上海某国产紫外可见分光光度计,发现其能保证1%相对误差的最小吸光度Amini仅为0.3Abs,能保证1%相对误差的最大吸光度Amax仅可到达1.2Abs;其LDR=Amax/Amini=1.2Abs/0.3Abs=4。用同样的方法,同样浓度的样品,在日本某公司某型号仪器上进行了测试,结果是:因为仪器并没有给出噪声,作者就假设其噪声为±0.004Abs(采用国际接轨的方法实际测量,有时还大于此数据);据图1-3,可以查到该仪器能检测的最低浓度(吸光度)为0.2Abs;该仪器的杂散光为3x10-6,根据表1-2,其能检测出样品的浓度约为4-5Abs左右。所以该仪器的LDR=Amax/Amini=5Abs/0.2Abs=25。说明该仪器的LDR比国产TU-1901要差很多。因此,本人得出结论:国产的紫外可见分光光度计的关键核心指标LDR,不比国外的同类同档次的仪器差。LDR完全由仪器的杂散光和噪声决定。若要保证紫外可见分光光度计的LDR足够大,则必须先保证杂散光和噪声都很小才行。目前国内外有些UVS的杂散光很小;有的达到百万分之几、千万分之几,这对一般使用者没有多大实际意义;因为本人研究结果,0.05%的杂散光,基本上可以满足全世界的UVS仪器常规分析检测工作的基本要求[1,3,5]。但是,对有些尖端科研工作或者说需要检测出百万分之几、千万分之几杂散光的科研工作还是有意义的。特别是对制造厂商来说,更是意义非凡,因为一旦研发出了百万分之几、千万分之几杂散光检测的仪器,就说明了该厂商的技术实力、加工水平,以及仪器的整体质量都领先于其他单位。4、主要参考文献[1] Tony Owen,Fundamentals of UV-Visible Spectroscopy HP publication number. 12-5965-5123E. 1996[2] M. wensted,Instrument Check Systems Printed in the states of America. Lea and Febiger. 1971[3] 李昌厚著,仪器学理论与实践,北京:科学出版社,2008[4] 李昌厚著,原子吸收分光光度计仪器及其应用,北京:科学出版社,2006[5] 李昌厚著,紫外可见分光光度计仪器及其应用,北京:化学工业出版社,2010[6] 李昌厚著,高效液相色谱仪器及其应用,北京:科学出版社,2014作者简介李昌厚,中国科学院上海营养与健康研究所研究员、教授、博士生导师;国务院政府津贴终身享受者、原仪器分析室主任、生命科学仪器及其应用研究室主任、华东理工大学等兼职教授、上海化工研究院院士专家工作站专家委员会成员、中国仪器仪表学会理事、中国仪器仪表学会分析仪器分会第五届和第六届副理事长、全国光谱仪器专业委员会副主任、全国高速分析专业委员会副主任、原国家认监委实验室计量认证/审查认可国家级常任评审员、《生命科学仪器》副主编、《光谱仪器与分析》副主编、国家科技部多项重大仪器及其应用专项的专家组组长等职。主要从事各类光谱和色谱仪器及其应用研究;在仪器学理论、分析仪器性能指标的测试方法、光电技术等方面有精深研究;以第一完成者身份,完成了15项科研成果,其中5项获得省部级以上科技奖励(含国家发明奖1项);发表论文280余篇,出版专著《仪器学理论与实践》、《光谱仪器及其应用》、《色谱仪器及其应用》等5本。曾先后任北京普析、美国ISCO等国内外十多家高科技公司的专家组、顾问组组长、仪器信息网等多个高科技学术团体的技术专家顾问或专家委员会成员等学术团体的领导职务。
  • 一文揽尽:荧光定量PCR扩增曲线哪个阶段最重要
    qPCR扩增曲线一般分成四个阶段:基线期、指数期、线性期和平台期。那么每个阶段PCR产物量的变化都有什么区别呢?哪个阶段最重要呢?小编这就一一道来。基线期PCR起始时,刚开始前几个循环的荧光信号还没有发生变化,接近一条直线,将其称之为基线,一般是3-15个循环。在基线期内,扩增的荧光信号被背景荧光信号所掩盖,无法判断PCR产物量的变化。指数期扩增的荧光信号高于背景荧光信号,扩增曲线起峰,开始进入指数期。在指数期内,每个循环积聚的产物准确加倍(假定100%反应效率)。该阶段的PCR反应具有高度特异性和精确度。因为所有试剂均充足,反应的动力学推动反应有利于扩增子加倍,所以产物出现指数级扩增。只有在这个阶段,Cq值与初始模板量的对数之间存在线性关系,所以在此阶段进行定量分析最合适。线性期(高变异性)随着PCR反应体系各成分的消耗,其中的一种或者多种成分限制反应,导致反应开始减缓,并且每个循环的PCR产物不再加倍,该阶段不再是指数级扩增。平台期反应停止,不再产生更多产物,并且如果放置时间够长,PCR产物将开始降解。因为每个样品具有不同的反应动力学,所以每支试管或每个反应将在不同的时间点进入平台期,最终的产物含量也各不相同。由于线性期和平台期的扩增产物已不再呈指数级的增加,PCR的产物量与初始模板量之间没有线性关系,所以也不能通过这两个阶段的PCR产物量计算出初始模板量。想要知道初始模板量的多少,还要依赖指数期的Cq值进行计算。▲ 图1. qPCR 反应的重要阶段如图所示,标准的扩增曲线是呈现S型的。曲线是否符合标准,不仅跟样本起始量、qPCR体系配制、反应程序等相关,更依赖于一套高品质的实时荧光定量PCR系统。对于实时荧光定量PCR系统来说,高度检测灵敏度、高度重复性和高度稳定性,是每一台qPCR仪的追求。高性能的Azure Cielo™ 实时荧光定量PCR系统完全符合以上要求,该系统来自美国Azure Biosystems公司,融合了高品质的帕尔特温度模块和基于光纤传输的光学检测系统,为您的科学研究提供高精准、高灵敏可靠结果。提供Azure Cielo-3通道和Azure Cielo-6通道,可根据实验需求灵活配置。同时配有10.3”触控系统,主机本身可独立运行、连接、远程交互,让您随时随地知悉实验进程和及时获得实验结果。▲ 图2. Azure Cielo™ 实时荧光定量PCR系统高度的灵敏度使用探针法,同时在Azure Cielo™ 实时荧光定量PCR系统和其他品牌产品上检测GAPDH基因,结果表明:A)Azure Cielo™ 实时荧光定量PCR系统对单拷贝基因的检出率更高。B)Azure Cielo™ 实时荧光定量PCR系统的Cq平均值要低于2个Cq。▲ 图3. 单拷贝基因检测对比(n=96)高度的重复性源于优异的孔间均一性。105拷贝数GAPDH模板,GAPDH引物扩增,96孔重复结果。Cq平均值=19.1,变异系数(Cv)=0.002。▲ 图4. 96孔重复扩增曲线 A)线性图 B)对数图 高度的稳定性稳定可靠的温度模块和光学系统,确保仪器连续运行1000轮qPCR实验,数据依然稳定可靠,重复性高度一致。对GAPDH进行检测并连续计算Cq值得出平均值和Cq值的标准偏差。Cq值=22.4+0.01。▲ 图5. 长时间连续工作数据稳定
  • 招标| NIFDC溶出曲线数据库项目
    p   近日,国家食品药品检定研究院NIFDC发布“ span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 溶出曲线数据库项目公开招标公告 /strong /span ”。公告称,中招国际招标有限公司受中国食品药品检定研究院委托,根据《中华人民共和国政府采购法》等有关规定,现对溶出曲线数据库项目进行公开招标。项目预算为70万元。线上报名,即日起至2020年05月15日 16:30。欢迎合格的供应商前来投标。 /p p style=" text-indent: 2em " 详情如下: /p table style=" border-collapse:collapse " tbody tr class=" firstRow" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) word-break: break-all " width=" 169" valign=" top" 项目名称 /td td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) word-break: break-all " width=" 321" valign=" top" 溶出曲线数据库项目 /td /tr tr td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) word-break: break-all " width=" 170" valign=" top" 项目编号 /td td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) word-break: break-all " width=" 322" valign=" top" TC200N03A /td /tr tr td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) word-break: break-all " width=" 171" valign=" top" 项目联系方式 /td td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) word-break: break-all " width=" 323" valign=" top" 010-62101080 /td /tr tr td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) word-break: break-all " width=" 177" valign=" top" 项目联系人 /td td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) word-break: break-all " width=" 329" valign=" top" 王先生、于女士 /td /tr tr td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) word-break: break-all " width=" 173" valign=" top" 采购单位联系方式 /td td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) word-break: break-all " width=" 325" valign=" top" 010-53852871 /td /tr tr td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) word-break: break-all " width=" 174" valign=" top" 采购单位 /td td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) word-break: break-all " width=" 326" valign=" top" 中国食品药品检定研究院 /td /tr tr td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) word-break: break-all " width=" 175" valign=" top" 地址 /td td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) word-break: break-all " width=" 327" valign=" top" 北京市大兴区华佗路31号 /td /tr tr td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) word-break: break-all " width=" 176" valign=" top" 联系方式 /td td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) word-break: break-all " width=" 328" valign=" top" 王女士010-53852871 /td /tr /tbody /table table style=" border-collapse:collapse " tbody tr class=" firstRow" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) word-break: break-all " width=" 177" valign=" top" 代理机构联系方式 /td td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) word-break: break-all " width=" 326" valign=" top" 010-62101080 /td /tr tr td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) word-break: break-all " width=" 176" valign=" top" 代理机构 /td td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) word-break: break-all " width=" 327" valign=" top" 中招国际招标有限公司 /td /tr tr td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) word-break: break-all " width=" 176" valign=" top" 代理机构联系人 br/ /td td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) word-break: break-all " width=" 328" valign=" top" 王先生、于女士 /td /tr tr td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) word-break: break-all " width=" 176" valign=" top" 代理机构地址 /td td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) word-break: break-all " width=" 329" valign=" top" 北京市海淀区学院路62号中关村资本大厦6层 /td /tr /tbody /table p    strong 采购项目的名称、数量、简要规格描述或项目基本概况介绍: /strong /p p    strong 名称 /strong :溶出曲线数据库项目(确定中标人后,签署一年期服务合同) /p p style=" text-indent: 2em " strong 基本概况 /strong :根据“药物一致性评价关键技术与标准研究”——溶出曲线数据库建立课题任务的要求,需要建立一套针对溶出曲线的数据管理和分析系统。 /p p style=" text-indent: 2em " 主要包含2个部分功能。 span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 一是建立一套溶出度数据上报系统,其中包含药品信息(剂型、药品分类等)和溶出度信息,并能根据上报的溶出度数据生成溶出曲线;二是根据上报的溶出度数据,开展同一品种不同厂家的产品、同一品种同一厂家不同批次产品、同一品种同一厂家不同方法在不同条件下的溶出曲线对比分析,比较不同厂家之间的批次差异和同一厂家的批间差异,为完善该品种的溶出度标准和选择参比制剂提供数据支撑。 /span span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 详见 strong 第六章 /strong 服务内容及需求 /span 。 /p p    strong 招标文件的发售时间及地点等: /strong /p p    strong 预算金额 /strong : span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 70万元 /strong /span (人民币) /p p    strong 时间 /strong : span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 2020年05月09日 09:00 至 2020年05月15日 16:30 /strong /span (双休日及法定节假日除外) /p p    strong 地点 /strong : strong 线上报名 /strong /p p    strong 招标文件售价 /strong :¥200.0 元,本公告包含的招标文件售价总和 /p p    strong 招标文件获取方式 /strong :本项目只接受网上报名 /p p 请满足条件的供应商登录中招联合招标采购平台(http://www.365trade.com.cn)或在中招国际招标有限公司网站主页进行免费注册,并上传营业执照、与相关的资料和法定代表人授权书,审核通过后购买并下载(发售)招标文件,招标文件售后不退。 /p p    strong 投标截止时间 /strong : strong 2020年06月02日 /strong 14:00 /p p    strong 开标时间 /strong : strong 2020年06月02日 /strong 14:00 /p p style=" text-align: center" & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp a href=" https://www.instrument.com.cn/news/20200413/535932.shtml" target=" _blank" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 440px height: 160px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/291e66d0-ea54-4c30-b6e5-5fa38c0fe340.jpg" title=" 溶出度仪广告.jpg" alt=" 溶出度仪广告.jpg" width=" 440" vspace=" 0" height=" 160" border=" 0" / /a /p p style=" text-indent: 2em " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai font-size: 20px " 有关 /span a href=" https://www.instrument.com.cn/news/20200413/535932.shtml" target=" _blank" style=" text-decoration: underline font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai font-size: 20px color: rgb(255, 0, 0) " span style=" text-decoration: underline font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai font-size: 20px color: rgb(0, 176, 80) " strong span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai text-decoration: underline font-size: 20px color: rgb(0, 176, 80) " 溶出度仪 /span /strong strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai font-size: 20px " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai text-decoration: underline font-size: 20px color: rgb(0, 176, 80) " /span span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai font-size: 20px color: rgb(0, 176, 80) " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai font-size: 20px color: rgb(255, 0, 0) " /span 的更多介绍和药品一致性评价 /span /span /strong /span span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai font-size: 20px color: rgb(0, 176, 80) " /span /strong strong span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai font-size: 20px color: rgb(0, 176, 80) " /span /strong /span /a span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai font-size: 20px " 的相关知识,请点击链接进行了解。 span style=" font-size: 20px font-family: 微软雅黑 " 《一致性评价与药典检测必备——溶出度仪盘点》 /span /span br/ /p
  • 热分析/红外光谱联用的数据分析方法 第6部分 在Origin软件中GS曲线、FGP曲线以及实时红外光谱图(EGS图)的作图法
    p   本文转载自微信公众号热分析与吸附,作者为中国科学技术大学丁延伟老师,并已获转载授权。 /p p strong    /strong 在《热分析/红外光谱联用的数据分析方法第4部分 仪器分析软件中热重部分的数据处理与作图》和《热分析/红外光谱联用的数据分析方法第5部分 仪器分析软件中红外光谱部分的数据处理与作图》中以实验室在用的美国PerkinElmer公司的热重/红外光谱/气相色谱质谱联用仪为例简要介绍了在仪器的数据分析软件中与热重部分和红外光谱部分相关的数据处理与作图相关的内容,在本部分内容中将简要介绍在Origin软件中GS曲线、FGP曲线以及实时红外光谱图的数据处理与作图相关的内容。由于在Origin软件中不同时刻/温度下的三维红外光谱作图十分繁琐,将在本系列内容第7部分中进行介绍。 /p p   为了保持本系列内容的完整性,以下介绍的大部分内容主要来自本公众号2019年10月6日发布的《在Origin软件中热分析/红外光谱联用的数据作图方法》一文,其中做了相应的修改并增加了实时红外光谱图(EGS图)的内容。 /p p   1. GS曲线的作图法 /p p   一般来说,在由红外光谱分析软件Timebase得到的Excel格式的文件中主要有EGP曲线(即通常所说的GS曲线)文件和不同时刻温度下的逸出气体红外光谱图(即EGS)文件,一共两个文件。 /p p   GS曲线可以直接由导出的Excel格式的GS曲线文件得到,通常说的官能团剖面图(即FGP曲线)可以由EGS文件中导出。 /p p   在Origin软件中对GS曲线的作图十分简单,在Origin软件中导入曲线所对应的Excel文件(图1至图3)。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/1db6881e-d64f-41b6-8671-0ae37784c440.jpg" title=" 图1.jpg" alt=" 图1.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图1 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 308px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/62609940-652e-42c0-967b-5e4165a0c4eb.jpg" title=" 图2.jpg" alt=" 图2.jpg" width=" 500" height=" 308" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " 图2 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 543px height: 750px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/54de575b-3929-471b-ad4f-c5b07c3b38ce.jpg" title=" 图3.jpg" alt=" 图3.jpg" width=" 543" height=" 750" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " 图3 /p p   选中A、B列,点击图4中plot选项,即可得到图5,即为EGP曲线。可以在图5中根据需要改变曲线的粗细、形状和颜色,在此不作详述。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/947a9618-194f-4302-aff3-fd6c2fa954a0.jpg" title=" 图4.jpg" alt=" 图4.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图4 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 557px height: 464px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/e4ce67e8-3c64-471d-8782-d1ece89f1798.jpg" title=" 图5.png" alt=" 图5.png" width=" 557" height=" 464" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " 图5 /p p   2. 官能团剖面图(即FGP曲线)的作图法 /p p   下面介绍由逸出气体红外光谱图(即EGS)文件得到FGP曲线的方法。通常在Timebase软件中,可以按照图6的方法,选中Save Time Resolved Data选项导出在实验过程中得到实验范围内不同时刻/温度的Excel格式的所有的红外光谱图。按照图1至图3的方法打开文件,得到如图7所示的界面。图7中,第1行“Long Name”中所对应的数值为温度值(即该行为温度行),1.98e+001即为19.8℃,其他以此类推。A列对应的为波数值(单位为cm-1),其他B、C、D...列所对应的为不同温度下的吸光值。也就是说,在图7中,由除A列以外的其他列作为纵坐标轴对A列按照图4的方法作图,可以得到在不同温度下的红外光谱图。另外,在图7中,如果选中温度行和特定的官能团(即特定的波数值)所对应的行进行作图,则可以得到FGP曲线。下面介绍FGP曲线的作图方法。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/f42afe19-16bd-432f-980f-506780617eab.jpg" title=" 图6.jpg" alt=" 图6.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图6 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/16d2682f-cb11-4132-8b1b-3be6cd40f10c.jpg" title=" 图7.jpg" alt=" 图7.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图7 /p p   按照图8的方法分别选中2358cm-1所对应的行和温度行,复制整行。 br/ /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/dcdf9257-47da-4d8b-ad2d-df3abf22d3cc.jpg" title=" 图8.jpg" alt=" 图8.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图8 /p p   新建一个空白的Book文件,将温度行和对应波数(2358cm-1)的数值粘贴这两行,选中,点击Worksheet菜单下的Transpose选项(图9),将这两行转换为两列,转换后的表格如图10所示。删除图10中的第一行数据,按照图4的方法作图,即可得到CO2分子的特征官能团在2358cm-1处的FGP曲线(图11)。可以根据需要改变图中曲线的粗细、形状和颜色,在此不作详述。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/98c364bc-5af7-4f17-b010-d6c6e9ef31df.jpg" title=" 图9.jpg" alt=" 图9.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图9 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/3fe819c4-81c9-4309-8fa2-eebc7492a9da.jpg" title=" 图10.jpg" alt=" 图10.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图10 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/8c655662-483b-4efa-9b6e-86d7e8f314c3.jpg" title=" 图11.png" alt=" 图11.png" / /p p style=" text-align: center " 图11 /p p   3. 实时红外光谱图(EGS图)的作图法 /p p   在本部分第2节中提到“在图7中,由除A列以外的其他列作为纵坐标轴对A列按照图4的方法作图,可以得到在不同温度下的红外光谱图。”也就是说,在导出的Excel格式的在实验温度/时间范围内的所有红外光谱文件中,选中A列和所对应的一列和/或多列时间/温度列即可得到不同温度/时刻下的实时红外光谱图。 /p p   以下举例说明。图12是不同温度下的一水合草酸钙在加热过程中产生的气体产物的红外光谱图。图中第五行为不同的温度值,第A列为红外光谱的波数值。例如,需要比较第100℃、200℃、500℃和700℃下的红外光谱图的变化,则同时选中这些温度和波数(A列)所对应的列,复制并粘贴到新建的表格文件中,并定义相应列的名称(图13)。同时选中图13中A-E列,点击图4中plot选项,即可得到图14,即为不同温度下的红外光谱图。可以在图14中根据需要改变曲线的粗细、形状和颜色,在此不作详述。由图14可以看出,(1)样品在100℃时样品没有发生分解 (2)在200℃时产生了水,对应于结晶水的失去过程 (3)在400℃时产生了一氧化碳,少量一氧化碳被氧化为CO2 (4)700℃时的气体产物以CO2为主。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 220px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/a6b0f4c1-4385-4184-8530-572cc84c0cce.jpg" title=" 图12.jpg" alt=" 图12.jpg" width=" 600" height=" 220" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " 图12 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 557px height: 285px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/b989ef36-1508-4bde-b282-9029ef1766ff.jpg" title=" 图13.jpg" alt=" 图13.jpg" width=" 557" height=" 285" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " 图13 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/128d4fc6-623a-479c-9cdb-4f3865f22608.jpg" title=" 图14.png" alt=" 图14.png" / /p p style=" text-align: center " 图14 /p p br/ /p
  • VOC手工监测-校准曲线绘制避坑指南 (中)-北京博赛德
    VOC手工监测-校准曲线绘制避坑指南 (上)中,我们聊完了绘制方法及要求、校准曲线的质控,接下来我们看看一些常见问题并给出分析。三、常见问题分析1、曲线线性不好当校准曲线RSD超过30%时,可能的原因和解决办法包括:a. 个别物质校准曲线BCT个点因为浓度低做不好,可以在曲线点数满足要求的情况下舍掉BCTdi点;b. 内标不稳定,当内标峰面积的变化超过BCT近一次校准曲线内标峰面积均值的±40%时,表明仪器状态不稳定,需要进一步查找原因;c. 标准气体配制时平衡时间不够,这会导致部分浓度点测试时浓度不稳定。因此在配制标气时每一级稀释都需要平衡BCT少1个小时,对于一些高沸点物质需要的平衡时间可能更长。2、曲线正截距a. 若所有物质的校准曲线均出现正截距情况,可能是低浓度点的进样体积小,导致体积计量不准,这种情况可以采用低、高两个浓度标气来绘制校准曲线,避免小体积进样。对于不使用冷冻剂的预浓缩系统,标气的压力过大也会导致该情况,在配制标气时BCT终罐压力避免过高,或者给标气罐加装减压阀。b. 若部分物质(如高沸点物质等)校准曲线出现正截距,可能是整个系统中有目标物残留,可排查以下环节:(1)延长预浓缩系统烘烤时间或提高烘烤温度,判断预浓缩仪是否有残留;(2)排查清罐和配气系统是否安装除烃阱,或测试不同体积的氮气空白,判断氮气是否有残留;(3)运行不同体积的吹扫过程,判断氦气是否有残留;(4)进不同体积的内标气,判断内标中是否有目标物;(5)若以上环节均没有问题,残留很可能出现在标气罐上,在清洗标气罐时,建议加热加湿清洗,增加清洗循环次数;在清洗完成后进行罐清洗空白抽查;专罐专用,标气罐避免与污染源采样罐混用。未完待续
  • VOC手工监测-校准曲线绘制避坑指南 (上)-北京博赛德
    在实验室VOC手工监测实验中,校准曲线属于实验室质量控制的范围,一个好的校准曲线不但可以对目标物质进行准确的定性定量,而且能评价稀释系统、浓缩系统、分析系统等是否正常。校准曲线在绘制过程中经常会遇到各种各样的问题,北京博赛德应用工程依据多年经验总结出这份-校准曲线绘制避坑指南,对常见问题进行总结,分析可能的原因并提出有效的解决措施。一、绘制方法及要求绘制校准曲线浓度点数量不少于5个(不含零点),浓度范围应根据环境空气中目标化合物的浓度进行调整。一般情况下,BCTdi浓度点建议≤0.5ppbv,BCT高浓度点建议≤20ppbv。目标物相对响应因子的相对标准偏差(RSD)应≤30%或曲线方程的相关系数≥0.990。采用非线性曲线方程时,应BCT少采用6个浓度点进行校准。二、校准曲线的质控1、标气加湿用于配制标气的真空罐,在配制前应作加湿处理,相对湿度在40-50%之间为宜。加湿后罐内的水蒸气可以置换罐内表面的气体,使其保持在气相,减少内壁对标气的吸附。标气的湿度不足可能导致目标物不能完全地从标气罐或管线中转移到预浓缩仪。同时,环境空气样品存在一定的湿度,对标气加湿可以保证样品与标气之间的基质相近,有利于高沸点和活性组分的分析。2、使用两罐标气建立校准曲线时宜BCT少配置高低两个浓度的标气(建议2ppbv和10ppbv)。当标气配制或保存环节出现问题时,只有1罐标气不容易发现问题,且两个浓度的标气有利于发现系统中存在的吸附或残留等问题。3、单点质控分析测试期间每天分析一次单点质控标气(不能与校准曲线使用相同的标准使用气),评估校准曲线的有效性。未完,待续
  • VOC手工监测-校准曲线绘制避坑指南 (下)-北京博赛德
    VOC手工监测-校准曲线绘制避坑指南 (中),我们总结了两个常见问题,今天我们继续探讨校准曲线的另外两个问题:3、曲线负截距a. 若所有物质的校准曲线均出现负截距情况,可能是低浓度点的进样体积小,导致体积计量不准,可以采用低、高两个浓度标气来绘制校准曲线,避免小体积进样。也可能是系统漏气,需要对系统进行检漏。b. 若部分物质(如高沸点物质等)校准曲线出现负截距,可能是整个系统对目标物有吸附,可初步排查以下环节:(1)确保系统与样品接触的部分均经过惰性涂覆,且有惰性测试报告;(2)清洗离子源,确保质谱离子源干净;(3)确保捕集阱温度传感器经过校准,仪器方法设置合理。若初步排查没有问题,表明预浓缩系统或采样罐被颗粒物污染,当颗粒物进入采样罐或分析系统时,会对部分目标物有一定吸附,影响测试结果。可排查以下环节:(1)提高预浓缩系统的烘烤温度,延长烘烤时间,根据色谱柱的内径调大柱流速,同时打开分流阀和进样阀,判断预浓缩系统是否被污染;(4)用高纯氮气对样品管线进行吹扫或用甲醇清洗,判断样品管线是否被污染;(5)若以上环节均没有问题,需要对M1、M2、M3进行逐一排查,判断三个冷阱是否被污染,若被污染需要进行更换。当系统出现颗粒物污染时,解决措施比较复杂,耗费人力物力。因此在用采样罐采集环境空气样品时需要加装颗粒过滤装置,避免颗粒物进入采样罐进而污染分析系统;在日常使用时,定期检查过滤装置是否堵塞,定期清洗或更换过滤器,这也可以减少颗粒物对采集的样品产生负面影响的可能性。 4、两罐标气绘制校准曲线的问题使用两罐标气绘制校准曲线可以避免小体积进样时体积计量不准,有利于发现标气配制或保存环节出现的问题以及系统中存在的吸附或残留等问题。不过使用两罐标气绘制校准曲线会出现新的问题,比如每罐标气各自浓度点的线性很好,但校准曲线总体线性不好,并出现正截距或负截距现象。a. 若出现正截距情况,可能是低浓度标气罐没有清洗干净,罐中有目标物残留,可以重新清洗标气罐、增加清洗循环次数,并在日常清洗完成后进行罐清洗空白抽查;也可能是在配气、分析过程中引入了实验室空气,需要在配气和分析前注意:配气前先用高纯氮气吹扫管路,分析前先不要打开标气罐阀门,用预浓缩系统对管路抽真空后再打开阀门。 b. 若出现负截距情况,可能是低浓度标气罐被颗粒物污染或惰性涂层被破坏,导致目标物在罐中被吸附。在日常测试时要专罐专用,避免标气罐与采样罐混用,并且在罐子没有连接仪器时要及时盖上密封帽,避免颗粒物通过阀门进入罐子;此外,还需定期对在用罐子进行惰性检查,保证在用罐子每3年BCT少被检查1次。 影响校准曲线的因素众多,涉及标气罐、清洗、配气、预浓缩、分析等环节的方方面面;校准曲线出现的问题也不尽相同,正截距还是负截距,所有物质还是部分性质相同的物质等等。校准曲线绘制避坑指南分享BCT此完结,本文总结的现象、问题、原因、解决方法可能有所遗漏,欢迎大家留言一起讨论!
  • 网络会议:5.28 梅特勒工程师开讲“DSC(差示扫描量热仪)曲线解析”
    【网络会议】:DSC(差示扫描量热仪)曲线解析 【讲座时间】:2015年05月28日 14:00 【主讲人】:范玲婷 (现任梅特勒-托利多热分析仪器部技术应用顾问,长期从事热分析仪器的应用研究工作,有丰富的DSC、TGA等热分析仪器的实践经验。) 【会议介绍】 DSC(差示扫描量热仪)作为一种最常用的热分析仪器,在各个行业的基础测试中扮演着重要的角色。 在本次在线技术交流讲座中,我们将讨论一些常见的DSC曲线的分析,并对常见的热效应进行总结,同时会介绍DSC曲线数据处理的技巧和研究方法。 讲座纲要: 1)17种 DSC 升温曲线的解释; 2)DSC 曲线常见热效应的总结,如熔融和结晶的各种情形,单/双向固固转变,伴随失重的转变和台阶式转变等; 3)DSC 等温曲线的解释; 4)DSC 曲线的假象及基线的选择; 5)DSC 曲线的数据处理 6)DSC 测试常用的研究方法,如通过两次升温测试消除热历史,通过升降温分离熔融与玻璃化转变。 ------------------------------------------------------------------------------- 1、报名条件:只要您是仪器网注册用户均可报名参加。 2、报名并参会用户有机会获得100元手机充值卡一张哦~ 3、报名截止时间:2015年05月28日 12:00 4、报名参会:http://www.instrument.com.cn/webinar/meeting/meetingInsidePage/1426 5、报名及参会咨询:QQ群&mdash 379196738
  • 帕克网络讲堂:原子力显微镜测定力—距离曲线的原理和应用
    日期和时间:6月28日 上午10点-11点整主讲人: 帕克公司资深售后服务工程师&应用专家,AFM从业经验8年针尖-样品相互作用的力值量测 力-距离(F-D)曲线是一种分光镜检查技术,在Z轴扫描仪伸缩的同时,测量针尖与样品表面间的垂直相互作用。直接测量针尖与样品间的相互作用力时,对比悬臂偏转功能与压电扫描仪延伸,反映表面的力学性能。原子力显微镜包含各种各样的扫描模式可以到样品的形貌图或其他对应的特性分析图, 而这其中的力和距离曲线在表面科学,纳米技术,生物科学和许多其他研究领域中也扮演了非常重要角色。 在帕克的每一台设备的基本配置中都包含力和距离光谱分析。它不需要一些特殊的辅助模块进行操作,只是在探针和样品接触后分离的状态下,去获得相应点的力曲线。但是看似简单地操作, 却也涉及到了很多难点,想探针的选择,参数的设定,悬臂的校准等等。并且,液下力曲线,力曲线成像,更如PinPoint模式也都是这个领域的延伸。 而对于特殊材料进行力曲线分析,如细胞等,探针的改良也是一种保护样品不被破坏的途径,并能够让测量变成更容易的几何运算。它也是一种力曲线分析的难点之一。 这些信息都会在本次研讨会上进行讨论和分析。请参考友情链接,进入官网免费申请听取网络讲堂!
  • 橡胶硫化特性的测试 (包括门尼焦烧和硫化曲线)
    硫化是橡胶制品制造工艺中最重要的工艺过程之一。 就是使橡胶大分子链由线性变为网状的交联过程,从而获得良好物理机械性能和化学性能。 橡胶的硫化性能是反映橡胶在硫化过程中各种表现或者现象的指标,对进行科研、指导生产具有很大的实用价值,硫化性能主要包括焦烧性能、正硫化时间、硫化历程等,测定橡胶的硫化性能方法很多。其中以硫化仪和气泡点分析仪最佳。 ⑴ 门尼粘度计法 门尼粘度计法不但能测定生胶门尼粘度或混炼胶门尼粘度,表征胶料流变特性,而且能测定胶料的触变效应,弹性恢复、焦烧特性及硫化指数等性能,因此它是最早用于测定胶料硫化曲线的工具。虽然门尼粘度计不能直接读出正硫化时间,但可以用它来推算出硫化时间。 ⑵ 硫化仪法 硫化仪是近年出现的专用于测试橡胶硫化特性的试验仪器, 类型有多种。按作用原理有二大类。第一类在胶料硫化中施加一定振幅的力,测定相应变形量如流变仪;第二类是目前通用的一类。这一类流变仪在胶料硫化中施加一定振幅变形,测定相应剪切应力,如振动圆盘式流变仪。 3.1 橡胶门尼焦烧试验 胶料的焦烧是胶料在加工过程中出现的早期硫化现象,每个胶料配方都有它的焦烧时间(包括操作焦烧时间和剩余焦烧时间)。在生产中应控制此段时间的长短。如果太短,则在操作过程中易发生焦烧现象或者硫化时胶料不能充分流动,而使花纹不清而影响制品质量甚至出现废品,如果焦烧时间太长,导致硫化周期增长,从而降低生产效率。当前测定焦烧时间广泛使用的方法是门尼焦烧粘度计(测定的焦烧时间称为门尼焦烧时间),此外也可以用硫化仪测其胶料初期时间(t10)。 3.1.1 门尼焦烧的试验原理 用门尼粘度计测定胶料焦烧是在特定的条件下, 根据未硫化胶料门尼粘度的变化,测定橡胶开始出现硫化现象的时间。 3.2 橡胶硫化特性测定 为了测定橡胶硫化程度及橡胶硫化过程过去采用方法有化学法(结合硫法、溶胀法),物理机械性能法(定伸应力法、拉伸强度法、永久变形法等),这些方法存在的主要缺点是不能连续测定硫化过程的全貌。硫化仪的出现解决了这个问题,并把测定硫化程度的方法向前推进了一步。 硫化仪是上世纪六十年代发展起来的一种较好的橡胶测试仪器。广泛的应用于测定胶料的硫化特性。硫化仪能连续、直观地描绘出整个硫化过程的曲线,从而获得胶料硫化过程中的某些主要参数。 上岛 硫化试验仪(无转子) 型号:VR-3110 在规定的温度下,混合橡胶放在上下平板膜腔之间并施以正弦波扭矩振动时,随着橡胶的硫化测定其扭矩的变化。可根据最大扭矩、最小扭矩、焦烧时间、硫化时间、粘弹性等其它因素的变化求出硫化特性的试验机。 上岛 气泡点分析仪型号:VR-9110 气泡点分析仪是能在需要的最小限度抑制橡胶的硫化时间的测试机,而对车胎、皮带、防振橡胶等产品的硫化工程控制有效。对生产性提高、能源消减、摩耗特性或者耐久性等产品特性的提高有益。 橡胶硫化不够时看到的内部气泡在硫化工程中控制 ,知道每种材料的最佳硫化时间。
  • 康塔仪器发布首台吸附穿透曲线分析仪
    2015年9月,全球粉体及多孔材料分析检测仪器领导者,美国康塔仪器正式发布dynaSorb BT系列吸附穿透曲线分析仪。这款开创性的仪器,凭借其独特的安全性设计,可以便捷地研究任意复杂的吸附过程。在宽泛的温度和压力范围内,可以调节气体流速并很好地定义气体组分。这样,就可以调查或研究在真实工艺条件下的吸附剂技术状况。dynaSorb BT系列吸附穿透曲线分析仪可广泛应用于: 穿透曲线的测定对吸附剂的动力学性能研究共吸附和位移现象的调查选择性吸附测定技术分离工艺的合理比例缩小动态吸附和解吸实验单一和多组分吸附数据的测定沿吸附床层的温度分布曲线调查 完整地理解发生在固定床反应器的复杂过程是获得最佳分离性能的关键,穿透曲线的预测是固定床吸附过程设计与操作的基础。 dynaSorb BT系列动态吸附穿透分析仪具备强实的吸附器设计,防护门,工作区照明和结构清晰的PC控制界面,确保安全和方便的仪器操作。吸附器压力是永久性测量的,即使仪器关机,压力也会显示在仪器的前面板上。当加热包温度超过用户设定值时,信号灯将亮起。在所有dynaSorb BT仪器上,检测可燃气体的安全保护传感器是标准配置。在气体泄漏的情况下,仪器会跳回到空闲状态,并自动关闭。 除卓越的安全设计外,dynaSorb BT系列还具备诸多无与伦比的优点:穿透(突破)曲线测定, 单和多组分吸附数据测定顺序吸附与解吸实验的自动化流程, 逆向气流能力自动吸附器压力调控可高达10bar, 沿吸附器轴向监测压降自动内置气体混合,可配置最多4个高精度质量流量控制器入口和出口气体组分测量, 入口气体温度监测吸附床内的热谱测定(用四个温度传感器)沿吸附器轴向监测压降 美国康塔仪器美国康塔仪器(Quantachrome Instruments)被公认为是对样品权威分析的优秀供应商,它可为实验室提供全套装备及完美的粉末技术,及最佳的性能价格比。康塔公司不仅通过了ISO9001及欧洲CE认证,也取得了美国FDA IQ/OQ认证。作为开发粉体及多孔材料特性仪器的世界领导者,美国康塔仪器产品涵盖比表面、物理吸附、化学吸附、高压吸附、蒸汽吸附、真密度、堆密度、开/闭孔率、粒度粒形、Zeta电位、孔隙率、压汞仪、大孔分析 、微孔分析、滤器分析等诸多领域。 康塔仪器不仅受到科学界的青睐,装备了哈佛、耶鲁、清华等世界各个著名大学,而且已经向全世界的工业实验室发展,以 满足那里开发和改进新产品的研究与工艺需求。工厂中也依靠康塔仪器的颗粒特性技术更精确地鉴别多孔材料,控制质量,或高效率查找生产中问 题的根源 通过颗粒技术使产品上一个台阶,在当今工业界已成为一个不争的事实。 康塔克默仪器贸易(上海)有限公司作为美国康塔仪器公司在中国的全资子公司。集市场开发、仪器销售、备件供应、售后服务和应用支持于一体,它拥有国际水准的标准功能、形象和硬件配套设施,包括上海和北京的应用实验室和应用支持专家队伍。 康塔克默仪器贸易(上海)有限公司使美国康塔仪器几千家中国用户同步享受国际品质的产品和服务,将掀开美国康塔仪器公司在中国及亚太地区的全新篇章!
  • 梅特勒托利多TOPEM技术引起震动
    梅特勒托利多TOPEM技术在&ldquo 第二届江苏省热分析技术应用与进展学术研讨会&rdquo 上引起震动 2008年9月25日,由江苏省分析测试协会主办、江苏省分析测试协会热分析专业委员会和扬州大学化学实验中心联合承办的&ldquo 第二届江苏省热分析技术应用与进展学术研讨会&rdquo 在扬州顺利举行,来自江苏、上海、浙江、安徽、湖北、辽宁和吉林等省市的100多位专家代表与会。江苏省分析测试协会副理事长姚义刚先生、省热分析专业委员会主任王昉教授、中科院长春应用化学研究所刘振海教授等在会议上分别作了重要报告,同时,各与会代表就热分析技术的发展和在各行业的应用进行了广泛和有益的交流讨论。 梅特勒托利多(中国)热分析仪器部经理陆立明先生也在此次会议上作了《多频温度调制DSC技术TOPEM:理论和应用》的报告,对该技术的理论背景、功能、实验和数据计算步骤及其应用做了介绍;同时,从理论和数据计算方法等方面指出了正弦单频调制DSC技术(如MDSC)的缺陷甚至错误之处。该报告引起了与会专家们的震动和极大兴趣。 TOPEM是梅特勒托利多开发的温度调制DSC(TMDSC)专利技术,代表了当今热分析DSC技术的最高水准。它的主要特点如下:  采用随机温度调制和分析整个测试系统(DSC和样品)。  直接测定不依赖频率的不可逆热流。  直接测定准稳态热容和可逆热流,进而计算总热流。  真正分离潜热和显热流。  在宽频范围内测定热容的频率依赖性。 在单次TOPEM实验中就能得到以上全部结果。 而常规使用的正弦调制DSC(如MDSC),具有以下缺陷甚至错误:  采用测量曲线的平均值计算总热流,根据热容计算可逆热流,进而用总热流减去可逆热流计算不可逆热流,这样得到的不可逆热流也是频率依赖的,与实际不符,不等于样品的潜热。  实验在单频下进行,无法得到准稳态热容。  无法正确分离潜热和显热流。 报告得出结论:TOPEM是先进可靠的TMDSC技术,而正弦调制的MDSC是有缺陷甚至错误的。 与会者对TOPEM技术表示了极大的兴趣,认为TOPEM的理论很有新意,会上及会后许多专家进行了认真地提问和讨论。专家希望梅特勒托利多全面深入地介绍该技术,让国内有关领域的科技工作者充分了解热分析的最新发展和先进技术,以免人们能更正常规DSC或TMDSC 中的某些误判,应用更先进的热分析技术进行材料研究开发。 关于TOPEM技术更全面深入的介绍文章,可参阅附件《随机温度调制DSC技术TOPEM的理论和应用》和《Stochastic temperature modulation: A new technique in temperature-modulated DSC》。 下载: 《随机温度调制DSC技术TOPEM的理论和应用》 (PDF) 下载: 《Stochastic temperature modulation: A new technique in temperature-modulated DSC》 (PDF)
  • 温度压力曲线全面分析,认准得泰快速溶剂萃取一体机
    实验室内各类样品提取手段中,加压溶剂提取法利用高温、高压条件处理样品,有效节省提取用时,进一步减少提取溶剂用量,广泛应用于环境SVOCs(土壤、沉积物、固废等)、粮谷油料农残,中药材成分、化工制品等检测领域。快速溶剂萃取流程快速溶剂萃取流程中,常需进行数次升压热平衡、静态萃取循环,待处理样品数量增多时,通过曲线图实时监控样品通道的升温和升压状态,可为保障批量样品提取的稳定性、平行性带来更直观,更全面的数据支持。点击观看下方视频,即刻开启iQSE-06智能人机交互体验之旅。一体化终端,双界面显示▷ 萃取流程图:图形化界面直观显示运行环节、状态参数、各个样品萃取通道和各管路阀门的工作状态。▷ 实时曲线图:无需任何外接电脑辅助监控,可直接勾选查看任意样品通道升压曲线,便于同时比对不同样品通道的升压效果,便于筛查。 方法易归类,报告直接出▷ 可编辑和保存多个萃取方法,支持中文、英文、数字输入法命名便于区分。一键调用方法可确保操作的重现性。▷ 可查询萃取记录,并运行曲线图记录发送至指定邮箱,或导出至U盘等便捷储存工具中,便于实验室进行数据溯源追踪。异地物联网,无需常值守▷ 无任何距离限制,通过DTLabs微信小程序实时监测仪器运行状态及实时参数、可以直接控制进程。▷ 样品萃取流程完成后,推送通知提示至用户微信端,耗材采购、技术支持、延保服务功能一应俱全。多重性能保障,实现高效萃取l 6通道式立体环绕加热设计l 各样品通道均可独立控制l PID控温范围:室温-200℃l 萃取压力可设:0-220barl 运行前自动预检泄漏性l 智能溶剂管理功能模块l 支持10-120ml等萃取池l 萃取收集瓶=定量浓缩杯iQSE-06应用领域部分检测标准HJ 782 2016 固体废物 有机物的提取 加压流体萃取法HJ 891-2017 固体废物 多氯联苯的测定 气相色谱-质谱法HJ 892-2017 固体废物 多环芳烃的测定 高效液相色谱法HJ 912-2017 固体废物 有机氯农药的测定 气相色谱-质谱法HJ 951-2018 固体废物 半挥发性有机物的测定 气相色谱-质谱法HJ 963-2018 固体废物 有机磷类等47种农药的测定 气相色谱-质谱法HJ 783-2016 土壤和沉积物 有机物的提取 加压溶剂萃取法HJ 805-2016 土壤和沉积物 多环芳烃的测定 气相色谱-质谱法HJ 834-2017土壤和沉积物 半挥发性有机物的测定 气相色谱-质谱法HJ 890-2017 土壤和沉积物 多氯联苯混合物的测定 气相色谱法HJ 921-2017 土壤和沉积物 有机氯农药的测定 气相色谱法HJ 1023-2019 土壤和沉积物 有机磷类和拟除虫菊酯类等47种农药的测定 气相色谱-质谱法GB 22996-2008 人参中多种人参皂甙含量的测定 液相色谱-紫外检测法GB 23200.9-2016 食品安全国家标准 粮谷中475种农药及相关化学品残留量测定 气相色谱-质谱法… …
  • 190万!华南理工大学多组分气体穿透曲线分析仪采购项目
    项目编号:ZZ0230037项目名称:华南理工大学多组分气体穿透曲线分析仪采购项目预算金额:190.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):190.0000000 万元(人民币)采购需求:序号标的名称数量(单位)简要技术需求或服务要求(具体详见采购需求)1多组分气体穿透曲线分析仪 1套用于检测多组分材料的竞争性吸附测试。具体详见采购需求经政府采购管理部门同意,本项目(包组)允许采购本国产品或不属于国家法律法规政策明确规定限制的进口产品。本项目采购标的所属行业为: 工业 合同履行期限:合同签订之日至质保期结束。本项目( 不接受 )联合体投标。对本次招标提出询问,请按以下方式联系。1.采购人信息名称:华南理工大学地址:广州市天河区五山路381号联系方式:文老师020-8711296232.采购代理机构信息名称:广东志正招标有限公司地址:广州市天河区龙怡路117号银汇大厦5楼联系方式:罗小姐 020-87554018 851656103.项目联系方式项目联系人:白小姐、朱先生电话:020-87581202
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