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包材性能相关的资讯

  • 天美公司携爱丁堡产品参加第三届先进材料微结构与性能国际研讨会
    为促进学科学术前沿交流,推进一流材料学科建设,浙江大学材料科学与工程学院在 2018 年 5 月 25 日-29 日 40 周年院庆( 1978 年-2018 年)之际在浙江杭州召开“第三届先进材料微结构与性能国际研讨会暨 40 周年院庆材料创新论坛”。作为首屈一指的顶级荧光光谱仪生产制造商,天美公司携旗下爱丁堡仪器作为赞助商,全程参与了光子功能材料分论坛。  此次论坛围绕光子学材料领域的关键基础科学问题和应用技术进行深入研讨和广泛交流,探讨最新前沿,并展示相关技术创新、产学研等创新成果。会议期间,英国爱丁堡仪器CEO Roger fenske分享了爱丁堡公司仪器在光子材料领域的最新应用技术以及方案,精彩的报告吸引了很多老师到天美公司爱丁堡的展台进行咨询和问题讨论。     通过对论坛全面、积极的参与再次表达了对国家光子功能材料事业的支持与关注,同时也以其先进的技术及解决方案再次证明了天美及爱丁堡公司在光子功能材料分析领域的进步与实力。天美公司希望能通过与广大相关科学工作者、专家用户以及同行之间的交流,更加致力于科学仪器在光子功能材料研究中的应用,促进我国光子功能材料事业的发展。关于天美:  天美(控股)有限公司(“天美(控股)”)从事表面科学、分析仪器、生命科学 设备及实验室仪器的设计、开发和制造及分销 为科研、教育、检测及生产提供完整可靠的解决方案。继2004年於新加坡sgx主板上市后,2011年12月 21日天美(控股)又在香港联交所主板上市(香港股票代码1298),成为中国分析仪器行业第一家在国际主要市场主板上市的公司。近年来天美(控股)积极 拓展国际市场,先后在新加坡、印度、澳门、印尼、泰国、越南、美国、英国、法国、德国、瑞士等多个国家设立分支机构。公司亦先后收购了法国 froilabo公司、瑞士precisa公司、美国ixrf公司、英国 edinburgh instruments公司等多家海外知名生产企业和布鲁克公司scion气相和气质产品生产线,加强了公司产品的多样化。
  • 默克半年财报:疫情下实现双位数增长 高性能材料业务增长43.7%
    p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.75em " & nbsp span style=" text-indent: 2em " 仪器信息网讯& nbsp 2020年上半年,受全球疫情影响,科学仪器行业许多跨国公司销售业绩受到影响,业绩下滑。默克作为一家拥有352年历史的老牌德企业,2020年上半年在新冠疫情的冲击下,却实现了总体双位数的增长。 /span /p p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.75em " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 2020上半年性能材料增长43.7% 收购为主因 /strong /span /p p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.75em " 2020年1-6月,默克净销售额为84.89亿欧元,相较于2019年的77.17亿欧元,增长10%。值得注意的是,2020年上半年,默克集团市场营销费用为20.94亿欧元,同比下降6.9%。 /p p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.75em " 从各业务部门来看,2020年上半年,生命科学业务部门表现强劲,净销售额为35.75亿欧元,同比增长6.2%,主要得益于5.9%的有机增长,Process Solutions业务线有着2位数的高增长。 /p p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.75em " 医疗健康业务部门上半年净销售额为32.00亿欧元,同比增长1.3%,前两个季度的销售业绩表现不同,第一季度保持高于平均的增长,第二季度受新冠疫情影响有所下降。2020年上半年积极发展的主要驱动力是Glucophage& reg (13.3%)和Concor& reg (18.7%)的有机增长。其中,Glucophage& reg 已成为医疗健康业务领域产品组合中的第二大领先药物,销售额达4.6亿欧元。 /p p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.75em " 高性能材料业务部门上半年净销售额为17.14亿欧元,同比增长43.7%,主要得益于Versum和Intertermolecular两起成功的收购,贡献51.1%的销售额。有机销售额下降了-9.5%,主要是受显示器解决方案和表面解决方案业务部门的影响,而半导体解决方案的增长部分抵消了这些影响。显示解决方案在2020年上半年的有机销售额下降了15.6%,这是由两个因素驱动的。首先,显示器解决方案在2019年上半年受益于中国面板制造商提高产能的项目带动。其次,Covid-19流感大流行导致最终用户需求减少,这对客户生产能力利用率产生了不利影响。表面解决方案的有机销售额下降了-18.8%,这是由于Covid-19流感大流行带来的汽车和化妆品市场的需求疲软。半导体解决方案的有机增长10.4%,主要归因于2019年市场需求的反弹。外汇效应对2020年上半年商业部门净销售额增长的贡献率为2.1%。 /p p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.75em " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong Q2业绩:医疗健康部门下降10.6% /strong /span /p p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.75em " 第二季度,默克集团销售额为41.19亿欧元,同比增长3.7%(2019年Q2净销售额为39.71亿欧元)。这一增长主要得益于高性能材料业务部门的收购(2019年10月收购美国Versum公司,补充高性能材料半导体解决方案业务)和生命科学业务部门的有机增长。 /p p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.75em " 从各业务部门来看,第二季度生命科学业务部门2020年Q2净销售额为18.06亿欧元,同比增长5.9%,是默克集团销售额占比最大的业务部门,占比为44%,主要得益于有机增长;医疗健康业务部门净销售额为14.99亿欧元,同比下降了10.6%;高性能材料业务部门第二季度净销售为为8.14亿欧元,同比增长38.1%。 /p p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.75em " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong COVID-19大流行的影响 /strong /span /p p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.75em " 默克审查Covid-19大流行对公司的影响以及对集团财务报表的影响。 迄今为止,医疗健康业务领域的生育和神经科专营权以及功能材料业务领域内的表面解决方案和显示材料是受Covid-19大流行影响最严重的部门。除销售业绩下降外,报告期的进一步影响主要是由于物流费用增加和存货减值损失。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202010/uepic/581fcee6-bade-44e0-bf22-ccd05e5aac2a.jpg" title=" 685a6839-7c0e-4443-b5a5-02b137a53e2d.jpg" alt=" 685a6839-7c0e-4443-b5a5-02b137a53e2d.jpg" / /p p style=" margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.75em text-indent: 0em text-align: center " br/ /p
  • 材料的热学性能及热分析方法
    一、材料的物理性能材料结构决定性质——材料的电学、磁学、光学、热学、力学、化学等性能是由物质不同层次的结构所决定的。性质决定用途。二、热膨胀系数定义:温度改变ρt ℃时,固体在一定方向上发生相对长度的变化或相对体积的变化。平均线膨胀系数:平均体膨胀系数:注意:热膨胀系数是材料的重要性能,在材料的分析、制备等过程中都需要重点考虑。三、热分析方法热分析测定方法的目的是为了 探测相变过程的热效应并测出热效应的大小和发生的温度。焓和热容是研究过程中重要的参数。常用热分析方法应用最广泛的方法是 热重(TG)和 差热分析(DTA),其次是 差示扫描量热法(DSC),这三者构成了热分析的三大支柱。1.差热分析(DTA)是在程序控制温度下,将被测材料与参比物在相同条件下加热或冷却,测量试样与参比物之间温度差(△T )随温度T或时间t的变化关系。2.差示扫描量热法(DSC)在程序控制温度条件下,测量输入给样品与参比物的功率差与温度(或时间)关系的一种热分析方法。3. 热重法在程序控制温度下,测量物质质量与温度关系的一种技术。热重法试验得到的曲线称为热重曲线(即TG曲线)。热分析的应用1.物质鉴定2.热力学研究3.动力学研究4.分析结构与性能关系典型应用1.有序—无序转变的研究Fe-Ni坡莫合金是一种软磁材料。但这种合金接近 Ni3Fe成分范围时既存在有序一无序转变,又存在铁磁-顺磁转变,它们都将出现热容峰。2.测定并建立合金相图建立相图首先要确定合金的液相线、固相线、共晶线 及包晶线等,然后再确定相区。例如,建立一个简单的二元合金相图,取某一成分的合金,用差热分析法测定出它的DTA曲线,见图(a)。试样从液相开始冷却,当到达z处时便开始凝固,由于放出熔化热曲线向上拐折,拐折的特点是陡直上升,随后逐渐减小,直到接近共晶温度时,DTA曲线接近基线。在共晶温度处,由于试样集中放出热量,所以出现了一个陡直的放热峰,待共晶转变完成后,DTA曲线重新回到基线。绘制相图取宽峰的起始点温度T,和窄峰的峰值所对应的温度 T2分别代表凝固和共晶转变温度。按照上述方法测出不同成分合金的 DTA曲线,将宽峰的起始点和窄峰的峰值温度分别连成光滑曲线,即可获得液态线和共晶线,见图 (b)。
  • 半导体封装材料的性能评估和热失效分析
    前言芯片封装的主要目的是为了保护芯片,使芯片免受苛刻环境和机械的影响,并让芯片电极和外界电路实现连通,如此才能实现其预先设计的功能。常用的一种封装技术是包封或密封,通常采用低温的聚合物来实现。例如,导电环氧银胶用于芯片和基板的粘接,环氧塑封料用于芯片的模塑封,以及底部填充胶用于倒装焊芯片与基板间的填充等。主要的封装材料、工艺方法及特性如图1所示。包封必须满足一定的机械、热以及化学特性要求,不然直接影响封装效果以及整个器件的可靠性。流动和粘附性是任何包封材料都必须优化实现的两个主要物理特性。在特定温度范围内的热膨胀系数(CTE)、超出可靠性测试范围(-65℃至150℃)的玻璃化转变温度(Tg)对封装的牢固性至关重要。对于包封,以下要求都是必须的:包封材料的CTE和焊料的CTE比较接近以确保两者之间的低应力;在可靠性测试中,玻璃转化温度(Tg)能保证尺寸的稳定性;在热循环中,弹性模量不会导致大的应力;断裂伸长率大于1%;封装材料必须有低的吸湿性。但是,这些特性在某种类型的环氧树脂里并不同时具备。因此,包封用的环氧树脂是多种环氧的混合物。表1列出了倒装焊底部填充胶的一些重要的特性。随着对半导体器件的性能要求越来越高,对封装材料的要求同步提高,尤其是在湿气的环境下,性能评估和热失效分析更是至关重要,而这些都可以通过热分析技术给予准确测量,并可进一步用于工艺的CAE模拟仿真,帮助准确评估封装质量的优劣与否。表1 倒装焊中底部填充胶的性能要求[1]图1. 主要封装材料、工艺方法及特性[2]热性能检测梅特勒托利多全套热分析技术为半导体封装材料的性能评估和热失效分析提供全面、创新的解决方案。差示扫描量热仪DSC可以精准评估封装材料的Tg、固化度、熔点和Cp,并且结合行业内具有优势的动力学模块(非模型动力学MFK)可以高精准评估环氧胶的固化反应速率,从而为Moldex 3D模拟环氧塑封料、底部填充胶的流动特性提供可靠的数据。如图2所示,在非模型动力学的应用下,环氧胶在180℃下所预测的固化速率与实际测试曲线所表现出的固化行为具有非常高的一致性。热重TGA或同步热分析仪TGA/DSC可以准确测量封装材料的热分解温度,如失重1%时的温度,以及应用热分解动力学可以评估焊料在一定温度下的焊接时间。热机械分析仪TMA可以精准测量封装材料的热膨胀、固化时的热收缩、以及CTE和Tg,动态机械分析仪DMA提供封装材料准确的弹性模量、剪切模量、泊松比、断裂伸长率等力学数据,进一步可为Moldex 3D模拟芯片封装材料的翘曲和收缩提供可靠数据来源。图2. DSC结合非模型动力学评估环氧胶的固化反应速率检测难点1、 凝胶时间凝胶时间是Moldex 3D模拟环氧塑封料、底部填充胶流动特性的非常重要的数据来源之一。目前,行业内有多种测试凝胶时间的方法和设备。比如利用拉丝原理的凝胶时间测试仪,另有国家标准GB 12007.7-89环氧树脂凝胶时间测定方法[3],即利用标准柱塞在环氧树脂固化体系中往复运动受阻达到一个值而指示凝胶时间。但是,其对柱塞的形状和浮力要求较高,测试样品量也很大,仅适用于在试验温度下凝胶时间不小于5 min的环氧树脂固化体系,并且不适用于低于室温的树脂、高粘度树脂和有填料的体系。由此可见,现有测试方法都存在测试误差、硬件缺陷和测试范围有限等问题。梅特勒托利多创新性TMA/SDTA2+的DLTMA(动态载荷TMA)模式结合独家的负力技术可以准确测定凝胶时间。在常规TMA测试中,探针上施加的是恒定力,而在DLTMA模式中,探针上施加的是周期性力。如图3右上角插图所示,探针上施加的力随时间的变化关系,力在0.05N与-0.05N之间周期性变化,这里尤为关键的一点是,测试凝胶时间必须要使用负力,即不仅需要探针往下压,还需要探针能够自动向上抬起。图3所示案例为测试导电环氧银胶的凝胶时间,样品置于40μl铝坩埚内并事先固定在TMA石英支架平台上,采用直径为1.1 mm的平探针在恒定160℃条件下施加正负力交替变换测试。在未发生凝胶固化之前,探针不会被样品粘住,负力技术可使探针自由下压和抬起,测试的位移曲线表现出较大的位移变化。当发生交联固化,所施加的负力不足以将探针从样品中抬起,位移振幅突然减小为0,曲线成为一条直线。通过分析位移突变过程中的外推起始点即可得到凝胶时间。此外,固化后的环氧银胶片,可通过常规的TMA测试获得Tg以及玻璃化转变前后的CTE,如图3下方曲线所示。图3. 上图:TMA/SDTA2+的DLTMA模式结合负力技术准确测定凝胶时间. 下图:固化导电环氧银胶片的CTE和Tg测试.2、 弯曲弹性模量在热循环过程中,弹性模量不会导致过大的应力。封装材料在不同温度下的弹性模量可通过DMA直接测得。日本工业标准JIS C6481 5.17.2里要求使用弯曲模式对厚度小于0.5mm、跨距小于4mm、宽度为10mm的封装基板进行弯曲弹性模量测试。从DMA测试技巧角度来讲,如此小尺寸的样品应首选拉伸模式测试。弯曲模式在DMA中一共有三种,即三点弯曲、单悬臂和双悬臂,从样品的刚度及夹具的刚度和尺寸考虑,三点弯曲和双悬臂并不适合此类样品的测试。因此,单悬臂成为唯一的可能性,但考虑到单悬臂夹具尺寸和跨距小于4mm的要求,市面上大部分DMA难以满足此类测试。梅特勒托利多创新性DMA1另标配了单悬臂扩展夹具,可方便夹持小尺寸样品并能实现最小跨距为1mm的测试。图4为对厚度为40μm的基板分别进行x轴和y轴方向上的单悬臂测试,在跨距3.5mm、20Hz的频率下以10K/min的升温速率从25℃加热至350℃。从tan delta的出峰情况可以判断基板的Tg在241℃左右,以及在室温下的弯曲弹性模量高达12-13GPa。图4. DMA1单悬臂扩展夹具测试封装基板的弯曲弹性模量.3、 湿气对封装材料的影响湿气腐蚀是IC封装失效的主要原因,其降低了器件的性能和可靠性。保存在干燥环境下的封装环氧胶,完全固化后在高温和高湿气环境下也会吸湿发生水解,降低封装体的机械性能,无法有效保护内部的芯片。此外,焊球和底部填充环氧胶之间的粘附强度在湿气环境中放置一段时间后也会遭受破坏。水汽的吸收导致环氧胶的膨胀,并引起湿应力,这是引线连接失效的主要因素。通过湿热试验可以对封装材料的抗湿热老化性能进行系统的评估,进而对其进行改善,提升整体性能。通常是采用湿热老化箱进行处理,然后实施各项性能的评估。因此,亟需提供一种能够提高封装材料湿热老化测试效率的方法。梅特勒托利多TMA/SDTA2+和湿度发生器的联用方案,以及DMA1和湿度发生器的联用方案可以实现双85(85℃、85%RH)和60℃、90%RH的技术参数,这也是行业内此类湿度联用很难达到的技术指标。因此,可以原位在线环测封装材料在湿热条件下的尺寸稳定性和力学性能。图5. TMA/SDTA2+-湿度联用方案测试高填充环氧的尺寸变化.图5显示了TMA-湿度联用方案在不同湿热程序下高填充环氧的尺寸变化。湿热程序分别为20℃、60%RH、约350min,23℃、50%RH、约350min,30℃、30%RH、约350min,40℃、20%RH、约350min,60℃、10%RH、约350min,80℃、5%RH、约350min。可以看出,在60%的高湿环境下高填充环氧在350min内膨胀约0.016%,后续再降低湿度并升高温度,样品主要在温度的作用下发生较大的热膨胀。图6为DMA-湿度联用方案在双85的条件下评估PCB的机械性能的稳定性,测试时间为7天。可以看出,PCB在高湿热的环境下弹性模量有近似6%的变化,这与PCB的树脂材料发生吸湿后膨胀并引起湿应力是密不可分的,并且存在导致器件失效的风险。图6. DMA1-湿度联用方案测试PCB的弹性模量.4、 化学品质量对于封装结果的影响封装过程中会使用到各类的湿电子化学品,尤其是晶圆级封装等先进封装的工艺流程,对于清洗液、蚀刻液等材料的质量管控可以类比晶圆制造过程中的要求,同时针对不同工艺段的化学品浓度等配比都有所不同,因此如何控制使用的电子化学品质量对于封装工艺的效能有着重要的意义。下表展示了部分涉及到的化学品浓度检测的滴定检测方案,常规的酸碱滴定、氧化还原滴定可以基本满足对于单一品类化学品浓度的检测需求。指标电极滴定剂样品量85%H3PO4酸碱玻璃电极1mol/L NaOH0.5~1g96%H2SO4酸碱玻璃电极1mol/L NaOH0.5~1g70%HNO3酸碱玻璃电极1mol/L NaOH0.5~1g36%HCl酸碱玻璃电极1mol/L NaOH0.5~1g49%HF特殊耐HF酸碱电极1mol/L NaOH0.3~0.4gDHF(100:1)特殊耐HF酸碱电极1mol/L NaOH20-30g29%氨水酸碱玻璃电极1mol/L NaOH0.9~1.2gECP(acidity)酸碱玻璃电极1mol/L NaOH≈8g29%NH4OH酸碱玻璃电极1mol/L HCl0.5~1gCTS-100清洗液酸碱玻璃电极1mol/L NaOH≈1g表1. 部分化学品检测方法列表另一方面,对于刻蚀液等品类,常常会用到混酸等多种物质混配而成的化学品,以起到综合的反应效果,如何对于此类复杂的体系浓度进行检测,成为实际生产过程中比较大的挑战。梅特勒托利多自动电位滴定仪,针对不同的混合液制订不同的检测方案,如铝刻蚀液的硝酸/磷酸/醋酸混合液,在乙醇和丙二醇混合溶剂的作用下,采用非水酸碱电极针对不同酸液pKa的不同进行检测,得到以下图谱,一次滴定即可测定三种组分的含量。图7. 一种铝刻蚀液滴定曲线结论梅特勒托利多一直致力于帮助用户提高研发效率和质量控制,我们为半导体封装整个产业链提供完整专业的产品、应用解决方案和可靠服务。梅特勒托利多在半导体封装行业积累了大量经验和数据,希望我们的解决方案给半导体封装材料性能评估的工作者带来帮助。参考文献[1] Rao R. Tummala. 微系统封装基础. 15. 密封与包封基础 page 544-545.[2] Rao R. Tummala. 微系统封装基础. 18. 封装材料与工艺基础 page 641.[3] GB12007.7-89:环氧树脂凝胶时间测定方法.(梅特勒-托利多 供稿)
  • 烟用热熔胶及其粘接材料表面性能的研究
    研究背景近年来,随着我国工业自动化进程的不断加快,热熔胶由于具有环保、固化速度快等特点,其发展取得显著成效。与此同时,高装饰包装材料的应用不断扩大,对热熔胶的粘接性能提出了新的挑战。卷烟工业中对烟支的“软包硬化”包装材料便是其中之一。烟支包装材料的正面和背面均为光滑平面,使用EVA或聚烯烃热熔胶对其进行粘接,经常出现开胶、粘接不牢等问题。 为了扩大EVA热熔胶的应用范围,提高其在难粘材料上的应用,本文采用OWRK法测定热熔胶及其原料、烟用包装材料在常温下的表面能,初步讨论烟用包装材料的表面能,热熔胶原料表面能与热熔胶表面能的关系,最后结合粘接力学数据,讨论材料表面能与粘接性能的关系。 实验方法仪器:Drop Shape Analyzer-DSA25接触角测量仪,德国KRÜSS有限公司方法:将热熔胶或原料分别放在隔离纸上,放入烘箱中30min(150℃)后取出,室温冷却至少2h,选择表面平整处,裁剪成2 cm × 1cm 样品,备用。将上述样品放在DSA25平台上,使用去离子水和二碘甲烷两种液测定接触角,然后进行表面能及分量的计算。 file:///C:/Users/Thinkpad/AppData/Local/Temp/ksohtml10020/wps961.jpg 结果与讨论1.包装材料包装材料的接触角、表面能及其分量见表1。表1 烟用包装材料数据表 烟用包装材料在生产过程中,其表面处理工艺有一定的不同,纸箱表面的瓦楞纸需要加入大量的疏水剂和施胶剂(如疏水性淀粉胶等),为提高强度防止吸水后变软,所以其与水的接触角大于90°,实测在103.5°,二碘甲烷则体现完全润湿,无法测定其接触角。 普通条盒纸和软包硬化纸均是以白卡纸为基材,具有一定的强度,表面进行不同处理更加考虑其外观性及手感。普通条盒纸的正反面与水的接触角远低于软包硬化纸,同时,前者正面与二碘甲烷的接触角同样低于后者正面的。前者正面的表面能及其分量均高于后者正面,条盒白卡纸正面表面能44.7mN/m,软包硬化纸正面31.5mN/m。因此,普通条盒纸为易粘接材料,而软包硬化材料属于难粘接材料。 2.烟用热熔胶主要原料烟用热熔胶主要原料的接触角、表面能及其分量见表2。表2 烟用热熔胶主要原料数据表 增粘树脂的表面能在42.0 ~61.4mN/m,属于高表面能材料,用于提高热熔胶的粘接性。由表2可知,1#~4#原料为烟用热熔胶主体树脂,均为乙烯的共聚物。值得注意的是,在相同条件下,低醋酸乙烯含量的聚醋酸乙烯与乙烯共聚树脂对纤维类基材的粘接性要优于高醋酸乙烯含量。
  • 食品包装材料的物理机械性能介绍
    食品铝箔袋材质分为两种,一种是一般性的包装,另一种是适合高温蒸煮适用的,一般性包装采用的材质的:PE、NY、AL、PE,高温蒸煮采用的材质是:PET、NY、AL、CPP。对食品包装进行检测与控制的指标主要包括:阻隔性能、物理机械性能、卫生性能、厚度、溶剂残留、耐蒸煮性能、密封性能、瓶盖扭力、顶空气体分析、印刷质量、卷封性能等。1.食品包装材料的阻隔性:WVTR-C6水蒸气透过率及GTR-V3氧气透过率测试仪 食品变质的主要原因是微生物的生长和繁殖,环境中的氧气和水蒸气,会透过包装材料来影响食品的品质。所以包装材料的氧气和水蒸气透过率的高低与其保质期直接有着非常紧密的关系,食品变质的另一个主要原因是油脂等成分的氧化变质,因此要求食品包装应具有很好的阻隔作用。二、食品包装材料的物理机械性能:1.抗拉伸强度、断裂伸长性能:ETT-AM拉力试验机食品包装最基本的功能是作为承载食品的容器,这就要求其材料要有一定的强度来防止意外的破裂,包材的抗拉伸强度、断裂伸长是最基本的性能要求,我们可以利用ETT-AM电子拉力试验机进行恒速拉伸试验来得到拉伸强度和断裂伸长率。2.厚度:PTT-03薄膜测厚仪包装材料的厚度和宽度必须满足一定的要求,可以用PTT-03薄膜测厚仪,在一定的标准压强范围内来测量薄膜或片材的厚度。3.热封性能:HST-01热封试验仪热封性能直接影响食品包装的整体物理性能。选择合适的热封参数(温度、压强、时间)对包装材料进行热封,以达到热封强度,热封效果可以使用ETT-AM电子拉力试验机对封口进行热封强度的测试。4.摩擦系数:PCF-03摩擦系数仪摩擦系数是用来表征软塑包装材料在使用过程中与材料自身或与包装机械等其他物体接触且发生相对运动时所产生阻力大小的物理量,包装材料摩擦系数偏大或偏小均会对生产过程产生不利影响,如摩擦系数偏大,包装材料发涩,则需要较大的拉拽力才能使卷轴转动进行抽卷制袋,这不仅增大了能耗,降低了生产效率,甚至有可能使包装材料发生拉伸变形,影响其阻隔性能及抗冲击、抗穿刺等物理机械性能 而摩擦系数偏小,则易导致材料在使用过程中出现打滑、跑偏、叠料不稳、产生错边等问题,因此控制软塑包装卷膜的摩擦系数在适宜的范围内对提高其使用方便性具有重要意义。5.撕裂度测量撕裂强度的试验实际上主要测量撕裂增生所需的能量,主要的测量方法有裤形法和埃莱门多夫撕裂法,优选恒定半径试样的埃莱门多夫法撕裂度仪。对于消费者而言,材料的耐撕裂性能是关系到包装物是否易开封的一个主要指标。6、食品包装材料的密封性:LT-02密封试验仪及LT-03泄漏与密封强度试验仪密封性能是指包装密封的可靠性,通过该项测试可以确保整个产品包装密封的完整性,防止因产品密封性能不好,而导致泄漏、污染、变质等问题。有正压和负压两种测试方法可选用。食品的质量安全直接影响到国民健康,包装作为食品的重要组成部分,在产品出厂后的质量保护方面扮演重要角色。食品用塑料包装产品应符合《食品用包装容器工具等制品生产许可通则》及《食品用塑料包装容器工具等制品生产许可审查细则》的要求;相关企业应根据产品应用对包装各项性能进行检测和评价,以确保保持连续生产合格产品的能力。
  • 国际首台材料超高温力学性能测试系统在中国问世
    &ldquo 把脉&rdquo 极端环境下的材料性能 &mdash &mdash 中国建材检验认证集团首席科学家包亦望教授专访   2000℃的环境下,铁已熔成液体,有人想到变通办法,在铁表面镀一层&ldquo 膜&rdquo &mdash &mdash 可以胜任高达2000℃以上超高温氧化环境的陶瓷材料。但问题接踵而至,现有试验机的夹具和压头材料本身难以承受1500℃以上的超高温氧化极端环境,如何评价材料的可靠性?这个问题曾经难倒了我国科研人员,也包括国际同行。   如今,问号已经拉直。   1月9日,在2014年度国家科技奖励大会上,中国建筑材料科学研究总院博导、中国建材检验认证集团(CTC)首席科学家包亦望教授和他的团队凭借&ldquo 结构陶瓷典型应用条件下力学性能测试与评价关键技术及应用&rdquo 捧得国家科技进步二等奖。 包亦望在操作超高温极端环境力学测试系统   缺失的极端环境下材料评价方法   2003年,包亦望还在中科院金属所做&ldquo 百人计划&rdquo 研究,所里一位研究人员找到他,寻问有没有陶瓷复合构件界面强度的评价方法。这个问题来源于工程实践。   之所以找到包亦望,不仅因为他是有名的&ldquo 点子王&rdquo ,更重要的是,解决这个世界性难题已经越来越迫切。   结构陶瓷具有高强耐磨、抗腐蚀、耐高温等许多优异性能,因此被广泛应用于航空航天、机械、石油化工和建筑等高技术领域。   但陶瓷本身是脆性的,具有&ldquo 宁碎不屈&rdquo 的特点,服役中的陶瓷及构件容易发生突发性灾难事故,故又成为最不安全的材料。   时隔近30年,1986年的&ldquo 挑战者&rdquo 号航天飞机灾难仍被多次提及,刚起飞73秒,航天飞机发生解体,机上7名机组人员丧命。这次灾难性事故导致美国航天飞机飞行计划被冻结了长达32个月之久。最终调查发现,原因之一是陶瓷隔热瓦与母体界面脱粘后失去隔热能力,导致价值12亿美元的航天飞机被炸成碎片。   如果能对结构陶瓷力学性能做出准确评价,不仅可以保证构件安全可靠,还能对其失效时间做出预测。   但由于涂层与基体间难以剥离作为单质材料进行测试,如何评价材料的可靠性是一项国际难题。   包亦望告诉记者,具体来说,难题体现在四个方面:界面问题:陶瓷复合构件界面强度和不同环境下的服役安全评价;异型件:管状或环形陶瓷构件的力学性能无法参照现有标准和检测技术;陶瓷涂层:热障涂层、耐磨涂层的模量或强度无法直接测试 极端环境:超高温氧化环境下陶瓷性能评价无技术,无标准,无测试设备 构件性能预测:通过表面痕迹和接触响应非破坏性的监测和预测构件可靠性。   &ldquo 因为评价标准缺失,目前大多采用&lsquo 牺牲层&rsquo 的办法。&rdquo CTC研究中心副主任万德田解释,所谓&ldquo 牺牲层&rdquo ,是指本来只要10毫米的涂层,被加厚到了15&mdash 20毫米,这样虽然安全系数提高了,代价是飞行器重量也提高了,成本随之增加。   随着航天、航空、航海、化工、冶金等工业的快速发展,准确评价涂层材料力学性能显得越来越紧迫和重要。   中国工程院院士杜善义曾经说过,超高温试验是一个很复杂的技术问题,每一系统的建立难度都很大,但我国航空航天工业的发展需要建立超高温测试技术。   &ldquo 雕虫小技&rdquo 解决大难题  &ldquo 方法非常简单,在外行看来可能就是雕虫小技。&rdquo 但包亦望说,这其中最难的是首先要想到捅破那一层窗户纸的方法,而这得建立在大量分析计算基础上。   随手翻开一本笔记本,除了看似简单的图示,就是密密麻麻的计算式。   &ldquo 有时候为了一个小公式,花几个月推导都是正常的。&rdquo 经过长达十多年的研究,包亦望和团队不断试验,反复采集整理数据,发明了一系列评价新技术。   陶瓷材料难以直接进行拉伸载荷试验,如何测得界面拉伸强度和界面剪切强度?传统的测试方法将试验样品叠加或者拼接,然后在叠加处或拼接处施力,但都无法获得界面拉伸强度。   &ldquo 十字交叉法&rdquo 提出,将两根矩形截面短棒以十字交叉方式粘接成测试样品,设计专用带槽夹具和圆弧形压头,分别测得界面拉伸强度和界面剪切强度。   这项技术适用任何固相材料之间的界面强度和疲劳性能评价,并可推广到各种高强粘接剂的强度和耐久性评价,此方法一经推广,受到国内外无机材料检测领域专家的赞赏。   但新课题又来了。   不是所有产品的样品都能加工成常规的矩形截面,而这类产品的应用范围又很广,如模拟核爆用石英玻璃管,光纤套管,火箭或导弹的尾喷管,石油化工用防腐内壁管等。   &ldquo 缺口环法&rdquo 能简单、方便、快捷的评价管状和环状脆性材料的基础力学性能。   &ldquo 无需特殊的夹具,节省了大量的试验经费和时间。&rdquo 包亦望说。   &ldquo 相对法&rdquo 则是通过已知或容易测量的材料参数去计算出无法直接测量的未知参数。   &ldquo 这就好比即使没有秤砣,只要知道一公斤白糖在杆秤的什么位置,就能称出同样质量的其他物质。&rdquo 包亦望说,这解决了陶瓷涂层的基础力学评价问题。此前涂层材料力学性能测试基本上空白,世界各国都在寻求测试技术。   试验证明该方法简单、准确、可靠达到事半功倍的效果,解决了热障涂层、防腐涂层和耐磨涂层等力学性能测试的空白。   &ldquo 局部受热同步加载法&rdquo 解决了超高温氧化环境下测试的国际难题。   &ldquo 痕迹法&rdquo 则有点类似于&ldquo 中医号脉&rdquo ,通过分析试验后样品残余压痕痕迹的形貌和尺寸,推测出几乎全部的材料力学性能。该方法受到国内外专家的高度赞赏,国际评审专家认为&ldquo 这项工作确实是对纳米压痕技术的一个新贡献&rdquo ,并在国际综述文献里被称为&ldquo BWZ method&rdquo (其中B指包亦望)。   主导制定国际标准提高话语权   建立方法、发明技术,包亦望和团队不满足于此,近年来一直致力于将技术转化为国家标准和国际标准。   &ldquo 国际标准的形成过程是一个博弈过程,体现了技术、产业乃至国家的综合影响力和话语权,是市场的竞争源头,为此国际上对标准的竞争极为激烈。&rdquo 包亦望印象深刻的是将&ldquo 相对法&rdquo 形成国际标准中的波折。   2007年,包亦望将发明的&ldquo 相对法&rdquo 在国际刊物发表,受到国际同行的高度认可,实验证明该方法简单、准确、可靠。此前虽然国内外有用纳米压痕技术来评价陶瓷涂层的弹性模量,但反映的仅仅是局部甚至某晶粒的性能,只对理想均匀致密材料有效,而且设备昂贵,尚不能测量涂层的强度。   2013年,ISO组织向全世界征求陶瓷涂层测试技术时, &ldquo 相对法&rdquo 评价技术与日本提出的类似国际标准草案形成竞争,最后交由ISO顾问Peter(皮特)先生仲裁,由于相对法具有原创性,适用范围更广泛,最后被成功立项。   利用自主知识产权转化成的国际、国内及行业标准,已被用于1000多家陶瓷企业和军工企业的相关产品各项力学性能检测与分析,经济效益数亿元。   包亦望认为,标准的社会效益意义更重大。大量性能检测方面的标准技术的制定,对于促进工程陶瓷和玻璃行业健康发展、无机非金属材料力学性能的学科发展、切实保障老百姓生命财产安全方面具有重要意义。   2007年,包亦望向ISO组织提交的以&ldquo 十字交叉法&rdquo 技术为基础的国际标准获得一致通过,在此前的陈述环节中,他提出的创新性、实用性受到高度关注,与会的六七个国家代表找到包亦望,反映该标准简洁明了,并找他要PPT,提出在自己的国家先用。   不将技术装在口袋里   让科技成果落地开花,而不是将技术装在口袋里。   有别于大多数科研工作者,包亦望不仅建立了很多创新的理论,还能将抽象的理论转化为可操作的方法与技术,并通过仪器设备这种载体来实现,反过来,自主研发的科学仪器设备又成为产生新观点的重要工具。   在中国建筑材料科学研究总院的实验室里,庞大的超高温极端环境力学测试系统塞满了约40平米的屋子。   &ldquo 该系统是国际上唯一针对陶瓷、复合材料的超高温力学性能测试仪器,温度最高可达2200℃,已经为多家合作单位进行了材料的超高温测试试验,解决了材料的超高温力学性能评价技术难题。&rdquo 万德田言语间透出自豪,他告诉记者,以近地空间用超高声速飞行器为例,该系统可为飞行器所用特种材料的服役安全和结构设计提供重要技术支撑,此外还有助于低成本选材。   超高温氧化耦合极端环境下,航天、航空飞行器的外围材料,如发动机和喷火管等处材料的安全性性能评价和设计至关重要。现有试验机的夹具和压头材料本身难以承受1500℃以上的超高温极端环境,这样使得材料的力学性能试验样品无法测试。该系统就是包亦望和团队运用&ldquo 局部受热同步加载法&rdquo 生产出来的。   包亦望教授率领他的团队不断攻克难题,从理论到技术、从实验到装置,发明了一套评价材料在极端超高温氧化环境下的力学性能测试方法与评价技术,开发了国际上首台&ldquo 材料超高温力学性能测试系统&rdquo ,并获得863计划和首批国家重大科学仪器设备开发专项的支持。   这些年,包亦望和团队将取得的理论成果和新方法、新技术转化为一系列有特色的仪器设备,包括常温和高温固体材料弹性模量测试仪、安全玻璃冲击失效检测仪、多功能零能耗钢化玻璃检测器、钢化玻璃表面平整度测试仪、钢化玻璃缺陷和自爆风险检测仪、硬脆材料性能检测仪、幕墙松动脱落风险测试仪等,这些仪器设备有的已经进入国内多所高校和科研机构的实验室,成为科研工作者探索科学的有力工具。
  • 通用高分子材料高性能化协同创新中心在沪成立
    9月16日,通用高分子材料高性能化协同创新中心在复旦大学揭牌成立。据悉,该协同创新中心将下设理事会,实行首席科学家负责制,中科院院士杨玉良担任中心首席科学家。   据介绍,高分子材料在国民经济和社会可持续发展中占有重要地位。由复旦大学、中石化北京化工研究院和上海石化共同组建的通用高分子材料高性能化协同创新中心,将以解决大品种通用高分子、高性能碳纤维等若干国家重大需求为总体目标,通过高校与工业研究院、大型企业的强强联合,创造产学研用合作共赢的无缝衔接新模式,建成代表我国通用高分子材料领域科学研究、产业开发和人才培养水平与能力的研发高地。同时,协同创新中心将在科技创新、人才培养和体制机制建设等方面加强改革与创新。   据悉,从1999年起,杨玉良团队与中石化北京化工研究院和上海石化一起,承担了关系国计民生的通用高分子材料和具有国家战略意义的碳纤维材料的研究,在国家科技部重大科技项目“通用高分子材料”及“高性能碳纤维”项目的支持和牵引下,为解决企业产业化中的实际问题作出了突出贡献。   他们研发的双轴拉伸聚丙烯已完全替代进口产品并开始出口,彻底改变了基本依赖进口的被动局面 在高性能碳纤维研究与产业化生产方面,2010年3月,3000吨/年硫氰酸钠法原丝工艺软件包和1500吨/年碳纤维整体工艺开发通过中石化鉴定并开工建设,总投资8.4亿元,项目一期已于2012年3月第一次打通全流程,预计于2013年年底全部完工。   复旦大学副校长金力希望,该中心能建成校企协同创新的典范,从而带动复旦协同创新体制机制的改革和创新能力的提升,加快建设世界一流大学的步伐。
  • 无甲醛!无粘合剂!高性能全生物质仿生木材问世
    p style=" text-indent: 2em " 俞书宏院士团队提出了一种利用生物质天然纳米结构的全新的生物质表面纳米化策略,该策略巧妙地利用了木屑等生物质中天然的纤维素纳米纤维,使其互相交联从而构筑无需任何粘合剂的高性能人造木材。相关研究成果于12月12日发表在《国家科学评论》上。 /p p style=" text-indent: 2em " 我国人造板年市场规模近万亿元。传统人造板主要通过含有甲醛的树脂等粘合剂将木屑等生物质原料粘结起来,不仅成本高,使用过程中持续释放甲醛等有毒有害的气体,有害人类身体健康。因此,发展高性能无甲醛绿色环保板材对传统人造板产业升级发展至关重要。 /p p style=" text-indent: 2em " ?科研人员运用上述策略所制备的人造木材在各方向上具有相同的力学强度,且超越了实木材和传统人造板。新型人造木材自下而上的制备方式使其在尺寸上将不受限制,可以克服大块实木材料的稀缺性,大大拓宽了这类木质材料的应用范围。另外,其还表现出优异的阻燃性和防水性。微米级木屑颗粒的暴露着大量的纳米尺度的纤维素纤维,纳米纤维通过离子键、氢键、范德华力以及物理纠缠等相互作用结合在一起,微米级的木屑颗粒也被这些互相缠绕的纳米纤维网络紧密地结合一起形成高强度的致密结构,而无需任何粘结剂,各向同性抗弯强度和弯曲模量,远超天然实木的力学强度,显示出优异的断裂韧性、极限抗压强度、硬度、抗冲击性,尺寸稳定性以及优于天然木材的阻燃性。作为一种全生物基的环保材料,具有远超树脂基材料和传统塑料的力学性能。此外,通过将碳纳米管掺入木屑颗粒间的纳米网络当中,可以获得导电智能人造木材,基于其高导电性,可以实现传感、自发热以及电磁屏蔽等多种应用。 /p p style=" text-indent: 2em " 专家表示,这种全新的生物质表面纳米化策略也可以扩展到其他生物质如、树叶、稻草和秸秆等,并可以实现多功能化,有望用于制造一系列绿色全生物质的可持续结构材料,进一步推动人造板行业向绿色、环保和低碳方向发展。 /p p br/ /p
  • 瑞绅葆电热熔样机性能
    XRF 分析制样用的熔样机分为高频感应加热型、电热型、燃气加热型等几种类型,应用均较为普遍。其中电热型的特点是采用热电偶测温技术,温控准确,加热均匀,可同时熔解多个样品,制样速度快,无需供水、供气辅助设备。虽然对操作者的热辐射较大,但是由于其精确的温度控制功能,此类型熔样机是各类样品XRF 分析标准方法、仲裁分析和其它提供公证数据分析的首选制样设备。FSC-01型自动熔样机是瑞绅葆分析技术(上海)有限公司研制的一款XRF分析用玻璃熔片法制样设备,具有哪些性能及特点呢?1. 性能指标如下:1.1最大温升和使用温度FSC-01型自动熔样机设计高温度为1250 ℃。在实际使用过程中,对于碳酸盐、硅酸盐、铝土矿类样品,使用1050 ℃的熔样温度即可满足要求。1.2.功率和升温速度FSC-01型自动熔样机的额定功率为7. 5 kW,由可控硅调节对加热元件的输出功率。在加热元件输入电压时,当炉温升至1100 ℃进入正常熔样操作时,取放样后,炉温可在1 min 内回升至设定值。1.3.温控精度FSC-01型自动熔样机当炉温升至600 ℃以上,指示温度与设定温度之差不超过0.1 ℃,即温控精度为±0.1℃。2.技术特点如下:2.1.采用硅碳棒熔样方式,温度控制精度高,可为分析过程提供可靠的质量保证。2.2.可在15 min 内同时制备4-6个样品。2.3.样品混匀机构简单,轻松实现预热→氧化→熔融1→熔融2,各阶段时间可调。2.4.采用加热炉体和控制部件分体台式结构设计,整机组合布局合理,体积小,结构外形美观大方。2.5.采用高性能保温、隔热材料,熔样机总功率(7.5 kW) 远低于进口同类产品。2.6.纯中文操作界面,熔样条件设置灵活,操作简单、易学,能快速掌握。FSC-01型自动熔样机是一套完整的、可直接用于XRF 分析制样的设备。所制备出的样片平整、均匀、透明、无气泡,达到了XRF 分析制样要求。整体性能指标与国外同类产品相当,完全可以替代进口产品。
  • 负极材料粒度分布对锂离子电池性能的影响
    负极材料作为锂离子电池的核心材料,对锂离子电池的能量密度、充放电性能、循环性能、生产工艺等起着至关重要的作用。负极材料的主要技术指标包括粒度、比表面积、振实密度、真密度、灰分、pH值等。其中,粒度分布作为负极材料的重要技术指标,它还影响比表面积和振实密度,从而影响锂离子电池的生产工艺和综合性能。一、粒度分布对锂离子电池性能的影响负极材料的粒度分布主要从以下几个方面影响锂离子电池的生产工艺和性能:1、粒度分布影响体积能量密度负极材料的颗粒大小应当具有合适的粒度分布,体系中的小颗粒能够填充在大颗粒的空隙中,有助于增加极片的压实密度,从而提高电池的体积能量密度。2、粒度分布影响充放电性能负极材料的颗粒越小,锂离子嵌入时所需要克服的范德华力也就越小,嵌入越容易进行,而且颗粒越小,锂离子嵌入和脱出的通道越短,越有利于快速达到充分嵌锂状态,从而具有更好的充放电性能。3、粒度分布影响循环性能实验表明,颗粒越小的石墨负极有较大的初次容量,但不可逆容量也较大;随着粒径增大,初次充放电容量降低,不可逆容量减少。同时,石墨颗粒越小,与电解液接触的比表面积越大,初次充放电过程中形成的SEI膜所消耗的电荷就越多,不可逆容量损失也就越大。因此,合理的粒度分布不仅能够提升锂离子电池的初次容量和初次效率,而且能够提升锂离子电池的循环性能。4、粒度分布影响生产工艺负极材料的粒度分布会直接影响电池的制浆和涂布工艺。在相同的体积填充份数情况下,材料的粒径越大,粒度分布越宽,浆料的黏度就越小,这有利于提高固含量,减小涂布难度。颗粒的粒径以及分布宽度对浆料黏度的影响二、负极材料对粒度的要求在负极材料相关的标准中,对材料颗粒的粒度分布提出明确的要求,具体如下:三、欧美克高性能激光粒度分析仪如何满足锂离子电池材料粒度检测要求负极材料的研发、生产及来料检验普遍采用激光粒度分析仪进行粒度检测,选择高性能的激光粒度仪是获得准确粒度分布信息的重要保证。对于一款高性能的激光粒度分析仪,往往采用合理的光学结构、高性能的光电元器件以及科学的反演模型,从而体现出良好的重复性、重现性、真实性、分辨率等测试性能。珠海欧美克仪器有限公司从1993年开始从事激光粒度分析仪的研发、生产和应用,积累了丰富的激光粒度分析仪研发、生产和应用经验。从1999年开始,欧美克激光粒度分析仪系列产品在锂离子电池研发、生产领域逐步获得行业认可。下面,从几个小案例管中窥豹,看看欧美克如何匠心智造每一款产品,又是如何站在行业应用的角度为用户提供粒度解决方案的。1、大角散射光的球面接收技术(DAS)的应用确保散射光能信息的准确获取对少量的大/小颗粒及样品各个粒径组分的准确识别,需要仪器制造商在无盲区光学设计、高精度元器件、装配工艺、算法及软件智能控制上不断优化,提高产品分辨能力。例如早先的激光粒度仪将多个光电转换元件探测通道放置在一块或两块平面上,然而傅立叶透镜的聚焦面通常呈弧形分布,平面布置的探测器很难将所有角度的散射光能信息都准确地聚焦获取。以欧美克LS-609型激光粒度分析仪为例,在散射光能探测器的设计时,将常见的失焦影响较大的多个大角探测器通道以分个独立的方式放置在与其散射角相对应的傅立叶透镜焦点位置,保证所有散射光角度的信号都是无混杂的,提高了散射光分布角度分辨能力。与此同时,各个独立的探测器有利于在探测器上布置杂散光屏蔽装置,同时也防止了散射光在不同探测器上的相互干扰,进一步降低系统的噪声,提高细微差异的分辨能力。大角散射光的球面接收技术(DAS)2、优良的测试性能准确反映出测试样品的细微差别(1)Topsizer对粉体材料的大、小颗粒具有高超的分辨能力欧美克Topsizer激光粒度分析仪测试含有少量大颗粒的石墨原材料的粒度分布图和粒度分布表如下图所示,可以看到对于体积含量在0.5%以下的极少量60-100μm的颗粒,以及体积含量在1%左右的2μm以下颗粒,均能够灵敏的检测出来其详尽的粒度分布。显示了Topsizer对粉体材料的大、小颗粒具有高超的分辨能力,对于电池产品的安全性能和容量性能有更准确的指导意义。如果对于对少量小颗粒特别关注,在软件上,甚至可以采用数量分布替代体积分布的计算方法,进一步放大小颗粒的权重,对小颗粒数量上的变化进行更易识别的测试和生产质控。但需要注意的是,对于分布较宽的样品,由于大小颗粒在尺寸上差异本身就很大,同样体积的大小颗粒的数量相差将会异常大,取样和分散测量上的少许波动会导致测试结果数量分布上较大的偏差。下图是应用欧美克Topsizer激光粒度仪对D50为0.1μm左右的超细隔膜材料氧化铝的粒度测试粒度分布图。(2)LS-609激光粒度仪具有优良的重现性下图是欧美克LS-609激光粒度仪对磷酸亚铁锂3次取样分散测试粒度分布的叠加图,及特征粒径的统计结果,显示该仪器对磷酸亚铁锂的测试拥有优良的重现性。 此外,不同使用环境还可以选配不同的进样器,分析软件还具有用户分级、权限管理、数据完整性及可追溯功能,欧美克激光粒度分析仪真正做到了性能可靠、操作简单、维护量少,是值得信赖的高性能激光粒度分析仪。参考文献【1】沈兴志,珠海欧美克仪器有限公司,高性能激光粒度分析仪在电池材料测试中的应用【2】珠海欧美克仪器有限公司,激光粒度分析仪在锂离子电池行业中的应用【3】苏玉长,刘建永,禹萍,邹启凡,中南大学材料与工程学院,粒度对石墨材料电化学性能的影响【4】旺材料锂电,锂离子电池负极材料标准最全解读【5】中国粉体网,粒度对负极材料有什么影响?
  • 清华大学《PNAS》:基于极小曲面的微纳米点阵材料的优异力学性能
    作为一种新兴的力学超材料,三维微纳米点阵材料具有低密度、高模量、高强度、高能量吸收率和良好的可恢复性等优异的力学性能,极大地拓展了已有材料的性能空间。如何通过拓扑结构设计获得具有优异力学性能的三维微纳米点阵材料是固体力学领域的研究热点之一。微纳米点阵材料通常由具有特定结构的单胞在三维空间中周期阵列形成。根据组成单胞的基本元素的种类,可以将三维微纳米点阵材料分为基于桁架(truss)、平板(plate)和曲壳(shell)三种类型。目前,基于桁架的微纳米点阵材料已经表现出良好的力学性能,但其节点处的应力集中限制了其力学性能的进一步提升。近年来的研究表明,基于平板的微纳米点阵材料可以达到各向同性多孔材料杨氏模量的理论上限,然而其闭口的结构特点为其通过增材制造的手段进行制备带来了挑战。相比之下,具有光滑、连续、开口特点的曲壳结构则在构筑具有优异力学性能的微纳米点阵材料方面具有天然的优势。近期,清华大学李晓雁教授课题组采用面投影微立体光刻设备(microArch S240,摩方精密BMF)制备了特征尺寸在几十至几百微米量级的多种桁架、平板和曲壳微米点阵材料。所研究的结构包括Octet型和Iso型两种桁架结构、cubic+octet平板结构以及Schwarz P、I-WP和Neovius三种极小曲面结构。其中,cubic+octet平板结构是早先研究报道的能够达到各向同性多孔材料杨氏模量理论上限的平板结构。该团队通过原位压缩力学测试研究并对比了多种不同结构的微米点阵材料的变形特点和力学性能。结果表明,相对密度较大时,I-WP和Neovius曲壳微米点阵材料与cubic+octet平板点阵材料类似,在压缩过程中呈现均匀的变形特点。而Octet型和Iso型两种桁架点阵则在压缩过程中形成明显的剪切带,发生变形局域化。相应地,I-WP和Neovius两种曲壳点阵和cubic+octet平板点阵具有比桁架点阵更高的杨氏模量和屈服强度,这与有限元模拟的结果一致。有限元模拟同时揭示了曲壳和平板单胞具有优异力学性能的原因在于其在压缩过程中具有更均匀的应变能分布,而桁架单胞节点处存在明显的应力集中,其节点处及竖直承重杆件的局部应变能甚至可以达到整体结构平均应变能的四倍以上。该研究表明,基于极小曲面的点阵材料能够表现出比传统的桁架点阵材料更为优异的力学性能,同时其光滑、连续、无自相交区域的特点使得其在构筑结构功能一体化的微纳米材料方面具有重要的应用前景。图1. (A-F) 多种桁架、平板及曲壳单胞结构;(G-L)采用面投影微立体光刻技术制备的多种不同结构的聚合物微米点阵材料图2. 利用面投影微立体光刻技术制备的聚合物微米点阵材料原位压缩力学测试结果。(A-F)工程应力-应变曲线;(G-L)不同结构的点阵材料在加载过程中的典型图像(标尺为2 mm) 图3. 周期边界条件下不同单胞结构单轴压缩的有限元模拟结果。(A-B)归一化杨氏模量和屈服强度随相对密度的变化;(C-H)不同单胞结构的应变能分布
  • 高性能金属基润滑耐磨损材料制备有了新思路
    7月30日,科技日报记者从中国科学院兰州化学物理研究所了解到,该所固体润滑国家重点实验室高温摩擦学课题组在新型润滑耐磨损高熵/中熵合金设计制备和性能调控等方面进行了系统研究,取得了系列进展。给出一种构筑多级纳米异质结构和成分波动特征来实现合金低磨损的新方法,相关研究成果近日发表于综合性学术期刊《研究》。新型高熵/中熵合金具有诸多新奇特性,为设计制备高性能金属基润滑耐磨损材料提供了新启发,是目前材料学和摩擦学研究的热点和前沿。在解决高温润滑与磨损方面具有重要应用价值传统合金往往是由一种或两种主要金属元素构成,其他合金化元素的比例相对很低。高熵/中熵合金是近年来发展起来的有别于传统合金的新型合金。高熵合金和中熵合金是由多种主要金属元素构成的合金,二者只是在主要金属元素的种类和数量上有差异。一般而言,高熵合金包含5个或5个以上等原子比的金属元素,而中熵合金则包含3个金属元素。高熵/中熵合金展现出许多优异的力学和物理性能。“高熵/中熵合金有几个明显的特点,主要包括组织结构表现出复杂异质性、成分表现出多组元特征,具有‘质剂不分’的浓缩固溶体结构、晶体结构表现出连续畸变性。”中国科学院兰州化学物理研究所研究员程军介绍,基于其独特的异质结构、成分波动、多级纳米析出相等微观组织结构和多组元特征,高熵/中熵合金展现出卓越的强度—塑性组合、高温结构稳定性、摩擦界面自保护、高温抗氧化等新奇特性。与传统合金相比,高熵/中熵合金具有非常广阔的成分调控空间,通过对高熵/中熵合金中的元素进行替换或增减,能获得一些具有特殊性能的微观组织结构和异质相,为设计制备高性能金属基润滑耐磨损材料提供了新思路。程军告诉记者,针对高熵/中熵合金体系开展润滑耐磨损成分设计,采用熔炼、粉末冶金或喷涂等工艺即可制备出具有润滑与耐磨损性能的高熵/中熵合金材料。“这类新型材料在解决航空航天、轨道交通、核能等领域高端装备运动与传动部件的高温润滑与磨损难题方面具有重要的应用价值和应用前景。”程军介绍。强度、塑性、热稳定性和耐磨性优于传统合金中低温下,金属材料摩擦表界面会发生严重的弹塑性变形、局部断裂和磨粒磨损,而高温下则会发生材料黏着、软化变形和氧化磨损,这些因素导致金属材料在宽温度范围内表现出严重的摩擦磨损。针对上述问题,晶粒细化和复合润滑相/抗磨相是目前提高金属材料耐磨损性能的主要手段。“但是,这两类方法通常会引发新的问题,如当晶粒细化至纳米尺度时,可能会在摩擦过程中引发严重的纳米晶不均匀塑性变形,增加磨损;复合润滑相/抗磨相和基体相之间的错配界面可能会使摩擦界面在磨损过程中发生脆性断裂。”程军说。研究表明,如果在摩擦副界面之间引入一个能够逐级释放摩擦应力的界面层,可极大减小摩擦过程中不均匀塑性变形和界面错配导致的磨损问题。然而,这种特殊的界面层难以通过常规的制备或加工手段获得。基于这个问题,研究人员考虑是否可通过调控合金的成分和结构设计制备一种新型金属材料,使其能在中低温摩擦过程中原位形成逐级释放应力的梯度界面耐磨层,高温摩擦过程中形成耐磨损釉质层,从而在宽温度范围内保持稳定的低磨损性能。高熵/中熵合金独特的浓缩固溶体结构使其表现出优于传统合金的强度、塑性、热稳定性和耐磨性等性能。因此,研究人员以镍元素为溶剂,引入等摩尔比的铝、铌、钛和钒4种元素作为合金化元素,通过将合金化浓度从25 at.%(原子百分数)提高至50 at.%,制备了一种具有纳米分级结构和成分波动特征的新型镍铝铌钛钒中熵合金。为了使溶质元素之间形成高混合熵的过饱和固溶体结构,元素粉末需经历32小时的机械合金化过程,形成面心立方结构和体心立方结构的混合固溶体粉末。研究人员通过放电等离子烧结使粉末在1050℃发生异质相分离,并在冷却后固结成型,最终形成高体积分数的纳米耦合晶粒相和分级纳米沉淀相,其呈现纳米分级结构和成分波动特征。纳米分级结构异质相的形成将使合金可在磨损诱导的变形过程中沿深度方向原位形成梯度界面层,选用高浓度的易氧化的铝和铌会促进合金在高温摩擦过程中快速形成保护性氧化釉质层。此外,高浓度的钛可显著提升合金体系的晶格畸变效应,从而提高摩擦界面层的屈服强度。“与传统合金相比,该合金的结构由分级纳米耦合晶粒组成,表现出纳米尺度的成分波动特征,这种独特的异质性结构使合金在室温至800℃宽温度范围内的磨损过程中自发激活自适应摩擦界面保护行为,形成耐磨损纳米梯度摩擦层或釉质层。该材料作为高温抗磨材料具有重要的应用价值。”程军说。他认为该合金成分可调、可采用热压、喷涂等多种工艺固化成型,有望实现产业化应用。
  • 多功能材料性能试验仪研制
    table border=" 1" cellspacing=" 0" cellpadding=" 0" width=" 600" tbody tr td width=" 123" p style=" text-indent: 0em line-height: 2em " 成果名称 /p /td td width=" 525" colspan=" 3" p style=" line-height: 2em " DZS-III硬脆材料性能检测仪 /p /td /tr tr td width=" 123" p style=" line-height: 2em " 单位名称 /p /td td width=" 525" colspan=" 3" p style=" line-height: 2em " 中国建材检验认证集团股份有限公司 /p /td /tr tr td width=" 123" p style=" line-height: 2em " 联系人 /p /td td width=" 177" p style=" line-height: 2em " 艾福强 /p /td td width=" 161" p style=" line-height: 2em " 联系邮箱 /p /td td width=" 187" p style=" line-height: 2em " a href=" mailto:afq@ctc.ac.cn" afq@ctc.ac.cn /a /p /td /tr tr td width=" 123" p style=" line-height: 2em " 成果成熟度 /p /td td width=" 525" colspan=" 3" p style=" line-height: 2em " □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=" 123" p style=" line-height: 2em " 合作方式 /p /td td width=" 525" colspan=" 3" p style=" line-height: 2em " □技术转让 & nbsp □技术入股 & nbsp □合作开发& nbsp √其他 /p /td /tr tr td width=" 648" colspan=" 4" p style=" line-height: 2em " strong 成果简介: /strong /p p style=" line-height: 2em " br/ /p p style=" text-align:center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201603/insimg/d4b15713-f6b9-42cf-8df2-abc2a9338f3c.jpg" title=" 多功能材料测试仪.jpg" / /p p style=" line-height: 2em " & nbsp & nbsp & nbsp 材料性能分析评价与计算软件是我们自行研制开发的一套集材料力学性能评价与计算于一体的多功能复合型软件。这套软件与我们自发研制的多功能材料表面性能试验仪结合使用, 可以更方便、 更简单、 更快捷、 更精确的实现脆性材料的力学性能的检测, 并可推广到其他一些相关的应用领域, 能够满足企业、 科研院所的科研、 开发、 教学所需 br/ & nbsp & nbsp & nbsp 技术特点及创新点: br/ & nbsp & nbsp & nbsp ⑴ 一台主机可以同时最多配置 4 个力传感器, 量程从 50kN—2000kN, 用户可根据需要随时更换; br/ & nbsp & nbsp & nbsp ⑵ 一台主机可以最多配置 8 个变形传感器(电子引伸计) 用户可根据需要随时更换; br/ & nbsp & nbsp & nbsp ⑶ 程序采用开放的数据库结构定义 , 标准配置包含国标 GB228-87 、GB/T228-2002、 GB7314-87 等试验方法, 可根据用户要求定制特殊的试验方法; br/ & nbsp & nbsp & nbsp ⑷ 分档或不分档数码显示拉试验力和压试验力及峰值,精度为每档量程 20%开始示值的& amp #177 1%(分档) 或全量程的 2%示值的& amp #177 1%(不分档) , 可自动标定; br/ & nbsp & nbsp & nbsp ⑸ 分 4 档或不分档数码显示变形,精度为每档量程 20%开始& amp #177 0.5%FS(分档)或全量程的 2%示值的& amp #177 0.5%(不分档),可自动标定; br/ & nbsp & nbsp & nbsp ⑹ 同时记录力-时间,变形-时间,力-变形和力-位移试验曲线,可随时切换观察,任意放大缩小,水平或垂直移动,实时高速采样; br/ & nbsp & nbsp & nbsp ⑺ 采用人机交互方式分析计算测试材料的机械性能指标,试验结束时自动计算弹性模量、 屈服强度、 非比例伸长应力等(试验方法不同, 分析的数据也会不同) , 在自动分析的基础上, 还可以人工干修正分析结果, 提高分析的准确性; br/ & nbsp & nbsp & nbsp ⑻ 试验数据采用数据库管理方式, 自动保存所有试验数据和曲线; br/ & nbsp & nbsp & nbsp ⑼ 提供多种报表打印接口 , 用户可根据需要编辑任何格式的报表,并打印输出; br/ & nbsp & nbsp & nbsp 性能指标: br/ & nbsp & nbsp & nbsp 1. 最大负荷:1kN & nbsp & nbsp 2. 测力范围:0.5 %—100% & nbsp & nbsp & nbsp 3.精度等级:1 级 & nbsp 4.测力精度:示值的& amp #177 0.5%以内 & nbsp 5.位移精度:示值的& amp #177 0. 5%以内 & nbsp 6.速度范围:0. 001—50mm/nim 无级设定 & nbsp 7.速度精度:示值的& amp #177 0.5%以内& nbsp 8.有效可动距离:横梁可动 500mm,加载头可动 50mm& nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 9.保护功能:超载保护,限位保护,急停开关& nbsp & nbsp 10.在线监测:通过体视显微镜在线监测和数码摄像可以在计算机上进行监控并 照相。 & nbsp 11.损伤监测:通过声发射信号监测材料在受力过程中的损伤起始和发展。材料性能分析评价: 可通过连接在控制面板上的性能评价软件对材料的各种力学性 能进行分析和评价。 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力学性能评价和表 征和材料科学研究工作。 br/ /p /td /tr tr td width=" 648" colspan=" 4" p style=" line-height: 2em " strong 应用前景: /strong br/ & nbsp & nbsp & nbsp DZS—IIII台式多功能材料性能试验机为材料的在线检测提供了一个全面的解决方案: 其特点是体积小, 重量轻, 可以垂直方向加载或水平方向加载。 配合光学显微 镜进行在线测试与显微观测, 直接观测并通过数码相机记录加载过程中的变形和裂 纹扩展过程, 并存入计算机。各种压头和夹具可灵活装配和置换, 可以进行拉伸、 压缩、 弯曲、 剪切等状态 下的力学性能试验; 当换上各种硬度压头, 可以当硬度计在任何连续载荷范围内使 用, 换上四点或三点弯曲的夹具, 则可以做陶瓷或玻璃等材料的强度性能测试或者弹性模量测试, 或断裂韧性等测试。 /p /td /tr /tbody /table
  • 第8届微纳尺度材料性能国际研讨会在西安交大举办
    6月1日,由西安交大主办,金属材料强度国家重点实验室和材料学院微纳尺度材料行为研究中心承办,国际合作与交流处协办的第8届微纳尺度材料性能国际研讨会在南洋大酒店国际会议厅如期举行。开幕式上,著名材料科学家、美国工程院院士、伯克利大学加州分校Robert Ritchie教授被授予西安交大名誉教授称号。   本次会议主席马恩教授主持开幕式,热忱欢迎远道而来的诸位外宾和与会者 材料学院副院长单智伟教授致开幕辞,并简要介绍本次会议的由来和历史。之后马恩教授邀请金属材料强度国家重点实验室主任、材料学院院长孙军教授向Robert Ritchie教授颁发名誉教授证书。Ritchie教授表示荣幸和感谢,之后以一场题为&ldquo Conflicts of strength and toughness: concepts of intrinsic vs. extrinsic toughening applied to biomaterials and advanced multi-element metallic alloys&rdquo 精彩的大会报告拉开了本次研讨会的序幕。   Ritchie教授被授予名誉教授证书   Ritchie教授是材料科学领域尤其是材料力学性能研究方向的的世界顶级学者,1982年至今任加利福尼亚大学伯克利分校材料科学与工程系教授,被誉为H.T. & Jessie Chua杰出工程教授 曾获美国国家工程院院士、英国皇家工程院院士、俄罗斯科学院外籍院士、瑞典皇家工程科学院外籍院士、TMS(美国矿物、金属和材料学会)终身研究员、Acta Materialia 金奖(著名材料领域学术期刊Acta Materialia设立材料科学工程领域国际终身成就奖)等众多荣誉。Ritchie教授的报告富含激情,逻辑清楚,语言简单易懂,引发了与会者们的浓厚兴趣,报告结束大家报以热烈掌声,之后是当场提问和交流。   Ritchie教授在做大会报告   之后研讨会精彩继续,报告人包括来自约翰霍普金斯大学、中科院金属所、伦斯勒理工学院、麻省理工学院、乔治梅森大学等的知名学者和青年教师。值得一提的是材料学院微纳中心的新晋青年老师刘博宇的口头报告也引来与会者的关注,他清晰且风趣的报告获得与会者的好评。   本次会议包括1个大会报告(Plenary Report),9个主旨报告(Keynote Report),16个邀请报告(Invited Report)和7个口头报告。会议26个邀请报告人分别来自美国、日本、澳大利亚、德国、新加坡、中国等多地,除以上提及的研究机构外,还包括匹兹堡大学、昆士兰科技大学、德国亚琛工业大学、新加坡南洋理工大学、日本国家材料科学研究所、大阪大学等。国内参会人员来自约20所高校和研究所,包括北大、清华、上海交大、浙大、中科院金属所,厦门大学、哈工大、中国石油大学等。目前会议正在有序进行中。   大会合影
  • 2565万!河南省科学院碳基复合材料研究院热防护碳基复合材料性能考核测试平台建设项目
    一、项目基本情况1、项目编号:豫财招标采购-2023-5672、项目名称:河南省科学院碳基复合材料研究院热防护碳基复合材料性能考核测试平台建设项目3、采购方式:公开招标4、预算金额:25,650,000.00元最高限价:25650000元序号 包号 包名称 包预算(元) 包最高限价(元)1 豫政采(2)20230881-1 A包 13100000 131000002 豫政采(2)20230881-2 B包 4100000 41000003 豫政采(2)20230881-3 C包 1100000 11000004 豫政采(2)20230881-4 D包 2400000 24000005 豫政采(2)20230881-5 E包 1050000 10500006 豫政采(2)20230881-6 F包 3900000 39000005、采购需求(包括但不限于标的的名称、数量、简要技术需求或服务要求等)5.1标的名称:河南省科学院碳基复合材料研究院热防护碳基复合材料性能考核测试平台建设项目5.2数量:1批(具体数量详见招标公告附件)5.3技术需求:详见招标公告附件。5.4质保期:国产设备:设备验收合格后3年(以最终验收结果单据签订时间为准)。进口设备:设备验收合格后1年(以最终验收结果单据签订时间为准)。5.5交货期:国产设备:签订合同150天内达到供货条件,接到采购人供货通知45天内安装调试完毕。(在达到供货条件至运输安装调试期间所产生的如仓库保管等一切费用由中标人承担)进口设备:签订合同240天内达到供货条件,接到采购人供货通知30天内安装调试完毕。(在达到供货条件至运输安装调试期间所产生的如仓库保管等一切费用由中标人承担)5.6质量标准:合格,满足采购人要求。5.7交货地点:郑州市内采购人指定地点。6、合同履行期限:同交货期7、本项目是否接受联合体投标:否8、是否接受进口产品:是9、是否专门面向中小企业:否二、获取招标文件1.时间:2023年07月14日 至 2023年07月20日,每天上午00:00至12:00,下午12:00至23:59(北京时间,法定节假日除外。)2.地点:河南省公共资源交易中心(http://www.hnggzy.net)3.方式:供应商凭CA登陆(http://www.hnggzy.net)市场主体登录系统,在规定时间内按网站提示下载招标文件及相关资料(详见http://www.hnggzy.net公共服务-办事指南)。CA数字证书办理详见河南省公共资源交易中心门户网站(http://www.hnggzy.net/)“办事指南”专区。4.售价:0元三、凡对本次招标提出询问,请按照以下方式联系1. 采购人信息名称:河南省科学院碳基复合材料研究院地址:河南省郑州市金水区明理路266-38号联系人:王沛联系方式:0371-663227662.采购代理机构信息(如有)名称:河南省机电设备国际招标有限公司地址:河南省郑州市商都路27号财信大厦14-15层联系人:郭峰联系方式:0371-861360693.项目联系方式项目联系人:郭峰联系方式:0371-86136069
  • 2565万!河南省科学院碳基复合材料研究院热防护碳基复合材料性能考核测试平台建设项目
    一、项目基本情况1、项目编号:豫财招标采购-2023-5672、项目名称:河南省科学院碳基复合材料研究院热防护碳基复合材料性能考核测试平台建设项目3、采购方式:公开招标4、预算金额:25,650,000.00元最高限价:25650000元序号包号包名称包预算(元)包最高限价(元)1豫政采(2)20230881-3C包110000011000002豫政采(2)20230881-5E包105000010500005、采购需求(包括但不限于标的的名称、数量、简要技术需求或服务要求等)5.1标的名称:河南省科学院碳基复合材料研究院热防护碳基复合材料性能考核测试平台建设项目5.2数量:1批(具体数量详见招标公告附件)5.3技术需求:详见招标公告附件。5.4质保期:国产设备:设备验收合格后3年(以最终验收结果单据签订时间为准)。进口设备:设备验收合格后1年(以最终验收结果单据签订时间为准)。5.5交货期:国产设备:签订合同150天内达到供货条件,接到采购人供货通知45天内安装调试完毕。(在达到供货条件至运输安装调试期间所产生的如仓库保管等一切费用由中标人承担)进口设备:签订合同240天内达到供货条件,接到采购人供货通知30天内安装调试完毕。(在达到供货条件至运输安装调试期间所产生的如仓库保管等一切费用由中标人承担)5.6质量标准:合格,满足采购人要求。5.7交货地点:郑州市内采购人指定地点。6、合同履行期限:同交货期7、本项目是否接受联合体投标:否8、是否接受进口产品:是9、是否专门面向中小企业:否二、获取招标文件1.时间:2023年08月10日 至 2023年08月16日,每天上午00:00至11:59,下午12:00至23:59(北京时间,法定节假日除外。)2.地点:河南省公共资源交易中心(http://www.hnggzy.net)3.方式:供应商凭CA登陆(http://www.hnggzy.net)市场主体登录系统,在规定时间内按网站提示下载招标文件及相关资料(详见http://www.hnggzy.net公共服务-办事指南)。CA数字证书办理详见河南省公共资源交易中心门户网站(http://www.hnggzy.net/)“办事指南”专区。4.售价:0元三、凡对本次招标提出询问,请按照以下方式联系1. 采购人信息名称:河南省科学院碳基复合材料研究院地址:河南省郑州市金水区明理路266-38号联系人:王沛联系方式:0371-663227662.采购代理机构信息(如有)名称:河南省机电设备国际招标有限公司地址:河南省郑州市商都路27号财信大厦14-15层联系人:郭峰联系方式:0371-861360693.项目联系方式项目联系人:郭峰联系方式:0371-86136069
  • 应用 | 新型亲水抗菌硅橡胶口腔印模材料的制备及性能研究
    研究背景硅橡胶口腔印模材料已成为口腔固定修复临床中首选的印模材料。但硅橡胶为主链由硅氧饱和键构成的聚硅氧烷化合物,为强疏水性物质,影响印模材料对口腔软硬组织的细节再现性。聚醚改性硅油是一类性能优良的非离子型表面活性剂,在其分子结构中,既存在亲水性的聚醚链段,又存在可以与有机硅材料实现良好共混的聚二甲基硅氧烷链段。本文结合使用了亲水性聚醚改性硅油及新型纳米抗菌无机填料,制备出兼具亲水及抗菌性能的新型多功能硅橡胶口腔印模材料,探讨相关性能。材料与方法硅橡胶口腔印模材料的基本配方具体见表1。表 1 硅橡胶口腔印模材料基本配方润湿性测试:按1∶1 比例称取硅橡胶基质组分与催化组分,将二者混合均匀后,置于涂有脱模剂的聚四氟乙烯模具中(90 mm×90 mm×2 mm),室温下加压聚合,待硅橡胶固化后脱模。选择表面平整光滑、无任何缺陷的部分裁切为正方形试样(30 mm×30 mm×2 mm),每种材料制备3个试样。对照组按照厂家操作要求,同样制备上述试样。用75%乙醇溶液将试样表面清洗干净,备用。测试仪器为KRÜ SS DSA100S接触角测量仪。将待测硅橡胶试样平整放于水平样品台上,采用座滴法测量各试样的静态接触角。液滴体积设为2.0 μL,液滴出水速度设为2.67 μL/s。设液滴释放至试样表面与其接触的时刻为t=0,记录此时接触角大小,并在t=60 s、t=120 s 时刻记录接触角大小,以观察静态接触角随时间的变化。为防止偶然误差,在每个试样的不同位置测量3次取均值。DSA100接触角测试仪结果与讨论润湿性测试结果:各组静态接触角测试结果见图1。在相同时间节点下, 各组接触角之间差异无统计学意义(P0.05);而在不同时间节点,同一组别的接触角随时间延长逐渐减小,均在0~ 60 s内有明显下降(P 0.05)。图 3 各组静态接触角测试结果Fig 3 Results of contact angle test in each group硅橡胶属于疏水性印模材料,其表面润湿性较差,这主要由于其网状结构骨架为饱和硅氧键,且支链为非极性的烷基或烷氧基。这不仅会在取模时影响印模材料对预备体、牙龈等软硬组织的细节再现性,还会使灌注的石膏模型上产生孔隙、气泡,影响最终修复体的精确度与准确性。为了克服这一问题,通常采用表面改性或本体改性的方法对硅橡胶进行润湿性改善。表面改性主要包括等离子体表面处理、表面接枝改性及表面涂层改性等,但由于其需要特殊设备及额外工序处理,并且不能解决在取模时印模材料与牙体组织之间的润湿问题,因此本体改性的方式更加受到广泛关注。本体改性即通过共混法向材料中加入某些亲水物质,使材料本身具有一定的亲水性。聚醚改性硅油是一类性能优良的非离 子型表面活性剂,在其分子结构中,既存在亲水性的聚醚链段,又存在可以与有机硅材料实现良好共混的聚二甲基硅氧烷链段。经过实验研究,确定加入6%的聚醚改性硅油可在不影响硅橡胶力学性能的同时,获得良好的亲水性,而且润湿性测试结果也与本研究使用的商品化亲水硅橡胶无显著差异。本研究还发现,在不同时间节点,各组的接触角随时间延长而逐渐减小,均在0~60 s内有明显下降 (P0.05),这主要是由于硅橡胶材料中的亲水性表面活性成分逐渐析出所致。本文有删减,详细信息请参考原文:张雪娇,李健新,蒋凤,等.新型亲水抗菌硅橡胶口腔印模材料的制备及性能研究[J].华西口腔医学杂志,2022,40(05):541-548.
  • 半导体材料性能测试新方法
    p style=" line-height: 1.75em "   半导体材料是微电子器件和光伏器件的基础材料,其杂质和缺陷特性严重影响器件性能。随着微电子器件集成度和光伏器件转换效率的提高,对半导体原材料的要求越来越高。为了满足工业化生产的需求,相应地要求材料检测方法具有更高的灵敏度和更快的测量速度,同时避免对材料产生损伤。载流子是半导体材料的功能载体,其输运特性决定了各种光电器件的性能,包括载流子寿命、扩散系数和表面复合速率等。光载流子辐射技术是实现对载流子输运参数进行同时测量的一种全光无损检测方法,但该方法在载流子输运参数的测量表征中仍然存在一些局限,如理论模型的适用性、参数的测量精度和测量速度等。 /p p style=" line-height: 1.75em "   在国家自然科学基金项目支持下,中国科学院光电技术研究所针对上述问题,以传统半导体硅材料为研究对象,建立非线性光载流子辐射模型,并在此基础上分别提出了多光斑光载流子辐射技术和稳态光载流子辐射成像技术,通过仿真计算和实验测量证实了上述技术的有效性。多光斑光载流子辐射技术可以完全消除测量系统仪器频率响应对测量结果的影响,提高载流子输运参数的测量精度,以电阻率为0.1-0.2Ω?cm的P型单晶硅为例,提出的多光斑光载流子辐射技术将载流子寿命、扩散系数和表面复合速率的测量不确定度从传统的± 15.9%、± 29.1%和& gt ± 50%降低到± 10.7%, ± 8.6%和± 35.4%。另外,稳态光载流子辐射成像技术由于简化了理论模型和测量装置,测量速率大大提高,具有较大的工业化应用潜力。 /p p style=" line-height: 1.75em text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201604/insimg/5c7ed4bf-665b-4d58-a7c4-268d1148946a.jpg" title=" W020160405584462855531.png" / /p p style=" line-height: 1.75em text-align: center " 实验测量结果比较 /p p br/ /p
  • LLOYD推出全新LS1高性能单柱材料测试系统
    2011年,LLOYD公司隆重推出了全新的LS1高性能单柱材料测试系统。作为一台1 kN/225 lbf高精度的万能材料试验机,全新的LS1可以兼容广泛的夹具、附件、延伸尺和软件,从而成为一套强大的万能材料测试系统。该系统也可用于质量控制、教育以及科研部门,其多样的测试应用和类型适用于医疗设备、塑料、包装、纺织、橡胶和电子等行业。   LS1高性能单柱材料测试系统的特点主要包括: LS1高性能单柱材料测试系统   一、卓越的机器性能   (1)采用全新的机械设计覆盖大范围的高精度负载测量,甚至包括微量的形变或压缩;   (2)±0.5% 的负载精度范围从传感器量程的1%开始,意味着用户只需要更少的传感器即可满足所有的测试需求;   (3)0.01-2032 mm/min的横梁速度可以满足更多样的测试需求。   二、多功能控制   (1)多种控制选项,适用于生产线、品保或高端测试要求;   (2)整个系统可以选择通过手持式控制器或者控制面板的单机操作,亦可以选择全新3.0版本的测试分析软件NEXYGENPlus 实现计算机控制。该软件具备庞大的内置测试标准库和针对特殊多步骤测试的用户自定义功能。 LS1高性能单柱材料测试系统
  • 院士领衔,2019全国高性能电池新技术与新材料应用发展交流会召开
    p    strong 仪器信息网讯 /strong 2019年3月21日,“2019全国高性能电池新技术与新材料应用发展暨电池行业智能制造技术交流会”在南京召开。 /p p style=" text-align: center " img title=" IMG_1734.jpg" alt=" IMG_1734.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/10a7f3da-9da2-4eba-9f62-6bb731f2d9aa.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 大会现场 /span /p p   会议由中国电池工业协会主办,中国科学院物理研究所协办,旨在贯彻落实《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》,满足新能源汽车等产业发展的需求,充分交流我国电池行业高性能电池研究领域新技术、新产品、新材料成果。杨裕生院士、吴锋院士领衔,及200余名相关生产企业、新能源汽车及其他电池应用企业、科研部门、大专院校专家代表出席本次会议。仪器信息网作为合作媒体全程报道。 /p p style=" text-align: center " img title=" IMG_1694.jpg" alt=" IMG_1694.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/358b9501-b623-4bf3-af30-424479f18722.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 中国电池工业协会专职副理事长王敬忠主持大会开幕 /span /p p style=" text-align: center " img title=" IMG_1730.jpg" alt=" IMG_1730.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/6efadeca-746c-405a-8dd6-5e646aeca62e.jpg" / span style=" color: rgb(0, 176, 240) " /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 中国电池工业协会理事长赵金生大会致词 /span /p p   在大会致词中,赵金生首先向与会人员表示热烈欢迎。十二五以来,我国电池工业整体保持了较快增长,产品结构进一步优化,技术创新步伐加快,锂离子电池在不断满足并加速普及数码产品、信息化电子产品的需求基础上,新能源汽车的快速发展,推动了动力电池的异军突起,我国已经成为全球最主要的锂离子电池生产国之一。接着表示,据对规模以上企业统计, 2018年,我国电池行业的主营业务达到6416.63亿元,比上年同比增长15.5亿元。我国新能源汽车产销量分别达到约127万辆和126万辆,同比分别增长59%和61%。此背景下便形成本次会议的主题:“在巩固现有新能源动力电池健康发展基础上,要瞄准世界高科技前沿,加速探索适宜我国国情市场预期的新型动力电池研发和制造”。最后,赵金生宣布大会开幕。 /p p style=" text-align: center " img title=" IMG_1753_副本.jpg" alt=" IMG_1753_副本.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/ff26e6ba-a8c1-43cf-af60-c055fe8ee012.jpg" / /p p style=" text-align: center "    span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 全国电池行业增选技术专家证书颁发仪式合影 /span /p p style=" text-align: center "    i (部分增选专家还在赶往现场路上。增选专家名单:宋金保、温兆银、袁中直、周浩慎、杨续来、郑伟伟、刘建国、丁晓阳、陈人杰) /i /p p style=" text-align: center " img title=" IMG_1765.jpg" alt=" IMG_1765.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/59fba53b-fac2-4320-ad67-52451c8b969a.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 报告专家:杨裕生院士,解放军防化研究院研究员 /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 报告题目:电池和材料的“高性能”——从理念到实践 /span /p p   杨裕生院士在报告中从五方面展开“高性能”电池的理念到实践。在定义方面,“电动汽车电池的高性能”主要是安全性高 寿命长、价格低 所需资源不受制于人 比能量、比功率满足所装汽车的要求。要避免将高比能连通过作为衡量电池性能的首要指标。安全性的重要性方面,安全第一是不同电动汽车的共同要求。不要片面追求高比能电池方面,举例中,三元电池相关的Tesla三元电池已经失火烧车十余辆。并从技术、发展路线、补贴政策、思想方法等角度分析了电动汽车频发燃烧的根本原因。磷酸铁锂电池方面,表示要振兴我国磷酸铁锂电池产业,并要发展以硬炭为负极的电容型磷酸铁锂电池。在结束语中,杨裕生院士指出我国电动汽车的合理发展路线,即以节能-减排为宗旨,不直接或间接消耗石化燃料,不增排二氧化碳,从太阳能、光伏等途径进行增程式电动车。最后指出难寄希望的两种“高性能”汽车动力电池:“全固态”锂离子电池和“后锂离子电池”的锂硫电池。 /p p style=" text-align: center " img title=" IMG_1847_副本.jpg" alt=" IMG_1847_副本.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/4982adfd-e444-4597-98b4-1a479afdcb9c.jpg" / /p p style=" text-align: center "    span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 报告专家:温兆银,中国科学院上海硅酸盐所主任研究员 /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) "   报告题目:固体电解质二次电池进展 /span /p p   温兆银在报告中主要介绍了固体电解质二次电池的发展现状及最新进展。指出高性能固体电解质可以有效地解决二次电池的安全隐患问题,并可显著提高电池的比能量,完全抑制锂硫电池的穿梭问题,为实现锂电池的长续航、长寿命奠定基础。多种金属锂/固体电解质的界面技术有效地解决了金属锂的枝晶生长和在陶瓷电解质中的扩展。高质量的固体电解质是固态锂硫电池发展的保障,高阻抗界面是高性能固态锂硫电池的主要障碍。纳硫电池、纳镍电池是两种典型的固体电解质电池,国外已经实现规模化应用,我国正在快速发展中。 /p p style=" text-align: center " img title=" IMG_1880.jpg" alt=" IMG_1880.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/e90be398-c11b-454f-b1a0-4068997a8528.jpg" / /p p style=" text-align: center "    span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 报告专家:黄学杰,中国电池工业协会副理事长、中科院物理研究所研究员 /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) "   报告题目:高容量合金负极材料的研究 /span /p p   锂离子电池应用空间不断拓展,高性能电池的发展依赖于正极/负极/隔膜/电解质等关键材料技术的进步。黄学杰首先分别介绍了锂离子电池典型负极材料的产品类别、比容量、发展方向,及优缺点。接着结合电镜、电化学等表征手段介绍了系列对锂电负极材料的研究,指出负极材料由硅炭负极向合金负极的演变。最后介绍了即将建设的中科院北京清洁能源材料测试诊断与研发平台将建设国内最大和世界先进水平的先进化学储能、物理储能、太阳能电池综合测试分析、LED综合测试分析及清洁能源用同步辐射光源线站等研究平台。其中的互联互通惰性气氛电池材料与器件综合分析测试平台主要功能包括电池材料综合物理、化学、电化学分析 国内外电池材料与器件对比分析 电池产品失效分析等。 /p p style=" text-align: center " img title=" IMG_1976.jpg" alt=" IMG_1976.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/82ff045c-8b88-48a9-8dc6-2e2734a4d3a0.jpg" / /p p style=" text-align: center "    span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 报告专家:杨续来,合肥国轩电池股份有限公司研究院副院长 /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) "   报告题目:动力电池市场化选择中的若干技术问题 /span /p p   近来,新能源汽车市场管理进一步规范化,杨继来首先介绍了市场化过程中三个重要因素,即高安全(系统安全是底线)、低成本(成本是市场因素)、长寿命(技术组合的实力体现)。接着结合多种检测手段,讲解分析了厚电极与电池寿命即安全的关系、电极材料的物理包覆向电化学包覆的转变、锂枝晶生长抑制及电池一致性检测的方法。 /p p style=" text-align: center " img title=" IMG_2004.jpg" alt=" IMG_2004.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/9d326f36-a8a3-4704-833d-1f9905b65717.jpg" / /p p style=" text-align: center "    span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 报告专家:王力臻,郑州轻工业大学教授 /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) "   报告题目:锂离子电池硅碳复合负极材料研究 /span /p p   王力臻首先介绍了硅、石墨作为负极材料分别存在的体积膨胀率大、比容量低等问题,针对这些问题,提出纳米化、薄膜化、复合化等解决方案。接着介绍了其团队制备的两种硅碳复合石墨混合负极,通过电镜、电化学、XRD、拉曼等表征手段的验证,表明其制备的炭包硅法可以有效缓解硅膨胀带来的问题,硅碳与石墨之间具有协同效应,提高了混合负极材料脱锂容量,但首次或前几次充放电循环的库伦效率仍较低。 /p p style=" text-align: center " img title=" IMG_2044.jpg" alt=" IMG_2044.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/33883819-c9f2-4eb0-a5b5-0e94de2968a0.jpg" / /p p style=" text-align: center "    span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 报告专家:周豪慎,南京大学教授 /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) "   报告题目:开发下一代二次电池——锂空,锂硫和钠离子电池 /span /p p   实现二次电池更高能量密度的目标激励人们寻求新的储能体系。拥有超高理论能量密度,且材料成本低廉、环境友好的锂空气电池、锂硫电池、钠离子电池的出现,为实现这一目标打开了一扇新的大门,但同时这些新型的储能体系仍面临许多亟待解决的挑战。周豪慎在报告中首先介绍了MOF基隔膜抑制枝晶生长的机理,接着重点介绍与讨论了锂空、锂硫、钠离子电池的发展趋势和进展,及其机理研究和产业化问题。 /p p style=" text-align: center " img title=" IMG_2055.jpg" alt=" IMG_2055.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/06d5ddb6-19b1-4d04-96c0-f2a6de548ff2.jpg" / /p p style=" text-align: center "    span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 报告专家:袁中直,亿纬锂能股份有限公司副总裁、首席技术官 /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) "   报告题目:锂原电池的技术现状与未来 /span /p p   2017年锂一次电池前十大出口企业中,亿纬锂能以4179.2万美元高居榜首。相比二次电池,一次电池具有高比能、长寿命(储存寿命)、宽温度范围等特点。袁中直手心爱你介绍了液态阴极锂电池与固态阴极锂电池的主要应用领域、当下国内外研究进展以及接下来技术发展趋势。接着介绍了锂原电池电压滞后的一系列解决方案,最后在讲到锂离子电池对原电池市场的冲击时,主要介绍了一种新型1.5V的USB可充锂离子电池的多项优越性。 /p p style=" text-align: center " img title=" IMG_2099.jpg" alt=" IMG_2099.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/bed71f14-3595-4436-946d-08c74273e21f.jpg" / /p p style=" text-align: center "    span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 报告专家:俞会根,北京卫蓝新能源科技有限公司总经理 /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) "   报告题目:固态电池最新技术进展 /span /p p   俞会根首先从分类、原理角度介绍了固态锂电池相对液态锂电池高能量密度、更安全、低成本、长寿命等优势。并进一步从电池结构、能量密度、比功率、正负极材料、技术路线等方面介绍了两者的区别。表示,固态锂电池尚存在电解质层与电极层界面电阻较大、循环过程中电解质相与电极内颗粒接触变差、安全性与热失控行为机理不明等需要进一步解决的问题,但所有问题有可能在3年内找到解决方案,5年内实现小试,8年内实现大规模应用。接着主要介绍了固态锂电池在各领域及各国家的应用及标准化建设情况。最后介绍了全球固态锂电研发团队及企业的布局分布,并讲解了卫蓝新能源在此方面的多项背景技术、核心制造技术及技术发展路线,预计2021年后实现规模化电动汽车市场应用。 /p p style=" text-align: center " img title=" IMG_2138.jpg" alt=" IMG_2138.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/157f2d48-dca2-487e-86d0-c48ad09a8565.jpg" / /p p style=" text-align: center "    span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 报告专家:解明,柔电(武汉)科技有限公司CEO /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) "   报告题目:精准纳膜包覆/掺杂技术(PNCD)在高比能量锂电池中的应用 /span /p p   解明主要介绍了未来高比能量锂电池发展趋势及PNCD技术在电池正负极中的应用,具体包括高镍811& amp NCA、高电压单晶532& amp 622、高电压钴酸锂、负极石墨、全固态电池界面调控等。 /p p style=" text-align: center " img title=" IMG_2145.jpg" alt=" IMG_2145.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/1ce2b27e-bc27-4a6f-b8b6-507295d5ac1b.jpg" / /p p style=" text-align: center "   span style=" color: rgb(0, 176, 240) "  报告专家:郑伟伟,欣旺达汽车动力电池有限公司总工程师 /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) "   报告题目:新形势下新能源乘用车对动力电池技术与测试的需求 /span /p p   2018年我国新能源乘用车销售100.8万量,同比增长88.5%。郑伟伟认为新形势下市场形式面临的主要变化表现为:补贴退坡、特斯拉进入(国产中高档新能源和燃油车都面临严峻考验)、充电普及、隐患难处。关于电池系统的技术需求,私人家用与运营出租车需求差异大。关于电池系统的测试需求,主要介绍了“三宗四横”评价体系,三纵指电芯、模组、BMS,四横指仿真虚拟验证、集成验证、系统验证、整车标定验证四大类试验类型。接着介绍了每种试验类型的验证项目、标准及具体要求。 /p p style=" text-align: center " img title=" IMG_2256.jpg" alt=" IMG_2256.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/7b33b910-b074-4a86-9f8a-68351d2fa313.jpg" / /p p style=" text-align: center "    span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 报告专家:邵丹,广州能源研究院 /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) "   报告题目:动力电池关键材料检测技术 /span /p p   中国拥有最大的电动汽车保有量,锂电池产业也随之迎来高速发展机遇。追求高能量同时,也带来一系列安全隐患。全方位的测试评价动力电池及其关键材料的性能,开发安全可靠的动力电池,在新能源汽车的研发、生产过程中尤为重要。邵丹首先分别介绍了我国现行部分电池关键材料检测标准,包括正极材料31项、负极材料3项、电解液12项、隔膜7项、其他电池材料7项。接着介绍了动力电池关键材料的双向检测技术。即“自上而下实施检测”实现关键材料性能评价、整体解决方案,及“之下而上实施检测”实现精准定位储能产品材料问题。“自上而下”中材料理化性能检测主要包括基础性能(元素含量、微观形貌、晶型结构、粒度分布、比表面、孔径分布、硬度测试等)、电性能(充放电比容量、库伦效率、循环寿命等)、安全性能(阻燃特性、氧化还原特性、穿刺、拉伸、热性能等) 其他还包括材料匹配性能测试、极片理化性能检测、电池性能检测。提及部分检测技术包括原位XRD技术、电镜、核磁共振、试验机、热分析、粒度仪、比表面分析等。最后介绍了国家化学储能材料及产品质量监督检验中心(广东)整体概况。 /p p    strong 接下来,还进行了十余位邀请专家报告,鉴于篇幅有限,余下嘉宾报告请点击链接: span id=" _baidu_bookmark_start_26" style=" line-height: 0px display: none " ? /span /strong a style=" color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline " href=" https://www.instrument.com.cn/news/20190324/482257.shtml" target=" _blank" span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong span id=" _baidu_bookmark_start_54" style=" line-height: 0px display: none " ? /span span id=" _baidu_bookmark_start_40" style=" line-height: 0px display: none " ? /span 【专家报告续】 /strong strong /strong strong /strong /span /a span style=" color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline " 。 /span /p p style=" text-align: center " img title=" 展商.jpg" alt=" 展商.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/4a1a019f-a52d-45b6-bd4a-b738e2e47f23.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 部分展商 /span /p p style=" text-align: center " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/ldc/" target=" _blank" img title=" 620172.jpg" alt=" 620172.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/1eb7fb3e-0ab4-404f-84f8-9f2b72c57745.jpg" / /a /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 3月26日“锂离子电池检测技术与应用”网络在线研讨会,邀您在线参会 a style=" color: rgb(255, 0, 0) text-decoration: underline " href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/ldc/" target=" _blank" span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 【免费线上参会报名链接】 /span /a /span /strong /p p & nbsp /p
  • 包亦望教授:工程材料力学性能评价技术与技巧
    仪器信息网讯 为提高广大试验机用户的应用水平,并促进用专家、用户、厂商之间的相互交流,2012年5月16日,在CISILE 2012召开期间,由中国仪器仪表行业协会试验机分会与仪器信息网主办、北京材料分析测试服务联盟与我要测网协办的“第一届中国试验机技术论坛”在中国国际展览中心综合楼二楼204会议室成功举办。   如下为中国建筑材料科学研究总院包亦望教授所作报告的精彩内容: 中国建筑材料科学研究总院包亦望教授 报告题目:工程材料力学性能评价技术与技巧   包亦望教授在报告中谈到,力学性能测试的常规方法主要有拉、压、弯和扭,另外还有痕迹法、相对法、预测法三种新检测方法,随后,包亦望教授就这三种新检测方法做了具体的介绍。   包亦望教授介绍到,痕迹法中通过三角棱压痕和四方棱压痕两种常用方法可以证明材料的能量吸收能力,甚至材料断裂阻力特性都可以很简单地通过材料的硬度和弹性模量来估测,对材料结构设计以及选材均有重要意义;表面残余痕迹能够确定材料的基本性能,并用于失效分析和恶劣环境下的材料性能评价,对于材料的失效诊断以及监测材料在特种环境下的性能演变具有实用价值,而且可以推广应用到建筑工程、地质勘探、宇航探险、无损在线性能评价等领域;球压法可以确定脆性材料局部强度,而且将声发射与材料试验机配合,可以评价材料的常规力学性能,材料或薄膜的抗摩擦、抗划伤能力以及表面和界面的力学性能;而缺口环法可以评价材料在超高温条件下的力学性能,无需任何夹具,操作方便。   相对法能够测试陶瓷高温条件下的弹性模量,评价陶瓷或硬脆膜的性能以及厚膜的弹性模量和强度,可以反映不同材料的弹性恢复差异;材料性能预测法,可以预测压痕过程中的能量耗散能力、弹性恢复能力和陶瓷材料损伤容限。   最后包亦望教授还介绍了材料结构设计中需要考虑的几个重要的材料性能配合比等相关情况。 会议现场
  • 3D打印的基石——粉末材料的性能表征方法
    一、 概述在金属3D打印技术中,粉末材料作为“基石”,很大程度上决定了最终打印成品的质量和性能。金属3D打印技术的未来发展,也与材料本身的性能密切相关,包括材料的粒径、孔隙率、密度、流动性等。金属3D打印大多采用选择性激光烧结(SLS)与选择性激光熔化(SLM)技术,打印过程中均涉及铺粉这一关键步骤,要求形成均匀的粉层,因此需要考察金属粉末的成堆状态和流动性能,这也将影响最终烧结成件的表面粗糙度和抗拉强度等关键性能指标。二、 材料性能评价按照最新国标GB/T 39251-2020《增材制造 金属粉末性能表征方法》的要求,3D打印用金属粉末的粒径、孔隙率、有效密度、振实密度和流动性等特性都需要进行检测。因此,选择最合适的表征方法确定相关参数,并建立金属粉末原料的数据库尤为重要,可为材料研发和生产环节提供指导。金属粉末由于其固有属性,通常粒径较小、孔隙率较低、流动性较好,对表征方法的灵敏度和适用性都提出了一定的要求。本文将针对上述3D打印用金属粉末的关键参数表征技术进行介绍。1. 亚筛分法测量金属颗粒粒径测试原理:利用双压力传感器测量空气通过床层前后的压力变化,通过改变样品高度和孔隙率,同时控制一定流速通过颗粒床层,使用Kozeny-Carman方程确定特征表面积SSA和平均粒径。应用领域:符合ASTM B330-12标准,用于测量金属粉末以及相关化合物的粒径。全自动亚筛分粒径分析仪MIC SAS II(点击图片了解仪器详情)2. 压汞法计算孔隙率测试原理:在精确控制的压力下将汞压入材料的多孔结构中,通过测量不同外压下进入孔隙中汞的量,就可知道相应孔体积的大小。应用领域:孔隙率会显著减低材料的抗压强度与疲劳性能,无法满足材料的正常使用需求。压汞法可用于计算多孔材料或打印产品的总孔体积、孔径分布和孔隙率等参数。AutoPore V系列高性能全自动压汞仪(点击图片了解仪器详情)3. 气体置换法获得有效密度测试原理:使用气体置换法,常用惰性气体如氦气或氮气作为置换介质取代材料的孔隙体积,根据理想气体定律PV=nRT确定样品体积,并结合样品质量算得骨架密度,即有效密度。应用优势:气体置换法测密度比液体浸透法更准确,重复性更好;可测量材料或小型成件的有效密度。全自动气体置换法真密度仪ACCUPYC II 1345(点击图片了解仪器详情)4. 全自动振实密度分析测试原理:使用刚性球状颗粒作为替代介质,紧密裹覆在材料外表面并填充材料间隙,精确测出样品的包裹体积并算得密度。替代介质的颗粒很小,在混合过程中与样品表面紧密贴合,但不会进入样品孔隙。应用优势:与传统的振实密度相比,全自动振实密度分析仪能够更快速、更安静地获取更高重复性的精确结果;可测量材料或小型成件的振实密度。GeoPyc 1365全自动包裹密度分析仪(点击图片了解仪器详情)5. 流动性测试原理:使用独特的技术测量粉体在运动状态下流动的阻力。精密的桨叶旋转向下穿越粉体,建立精确的颗粒相互作用模式,粉体对桨叶所施加的阻力则代表了颗粒间相对运动的难易程度,即粉体的流动性能。同时集成自动化剪切盒,也能够测量密度、可压性和透气性等整体属性。应用优势:符合ASTM D7891标准,用于测量金属粉末的流动性。相比现有技术(霍尔流速计所用漏斗法)更加自动化,该技术灵敏度更高,能够精确表征批次间的微小差异,评价不同供应商和制造方法的影响以及评估原料筛分前后的差异。FT4粉体流变仪(点击图片了解仪器详情)三、 小结通过上述现代化评价手段,有助于优化3D打印用金属粉末的性能,从而实现重复利用;同时可避免因检测技术的不适用性而花费大量金钱和时间,减少成品的不合格率,帮助企业降本增效。作者:麦克默瑞提克(上海)仪器有限公司
  • 郑州居民楼大火:材料燃烧性能的测试到底包括哪些方面?
    昨日凌晨郑州居民楼的那场大火,据报道造成了13人死亡4人受伤。如此惨重的伤亡不得不让人警醒:我们生活的环境我们使用的产品到底满不满足该有的阻燃要求,材料的阻燃测试到底包括哪些方面? 标准集团(香港)有限公司专注于材料检测与测试服务12年,积累了丰富的经验,为您解答材料燃烧性能的测试的六大方法。1、点燃性和和可燃性 点燃性和可燃性点燃性试验主要测定材料是否容易由对流热、辐射热或火源被点燃,可以模拟材料在燃烧初期至闪燃各个阶段被点燃的倾向。由该方法制定的标准有ISO 4589、GB 2406等氧指数试验方法,UL 94(IEC 60695-11)、GB 2408、GB/T 4609等塑料表面火焰传播试验方法,ISO 871、GB 9343、GB 4610等测定塑料点燃温度的试验方法,ISO 1182、BS 476.4、GB/T 5466等建材不燃性试验方法,建筑材料的难燃和可燃行试验方法,GB 2407炙热棒试验、GB 5169.5针焰试验等电子电气类产品的燃烧试验,DIN VED 0472.804和GB 12666.4等单根电线电缆及绝缘芯线燃烧试验,还包括汽车舰船、家具及飞机材料的燃烧试验。2、火焰传播性 火焰传播试验主要测定火焰是否易于蔓延和其传播速率,它关系到火灾波及临近可燃物而使火势扩大,通常用隧道发和辐射板法测定。由该方法制定的主要标准有ASTM E 84隧道法,ASTM E 970法,加拿大CAN/ULC-S 102隧道法,ISO 5658.2法,英国BS 476.6和BS 476.7等方法,还有ASTM D 635、NF P 92-504等直接点燃法用来测定材料的燃烧速率。3、热释放性 热释放性是指在预置的人射热流强度下,材料从点燃到火焰熄灭为止所释放热量的总和。热释放量越大的材料,越容易引发材料闪燃,形成火灾的危险性越高。前面提到的ISO 5660:1、GB/T 16172就是采用锥形量热仪的方法测定材料的热释放性,美国联邦民航规则(FAR)推荐俄亥俄州立大学OSU量热仪法测定飞机用材料的热释放,此外,ISO 1716、DIN 4102-1、BS 476.11、GB 14403、GB 14402等标准都是采用了该方法。 4、生烟性 高层建筑发生火灾,烟雾是阻碍人们逃生、进行灭火行动和导致人员死亡的主要原因之一。统计表明,由于一氧化碳中毒窒息死亡或被其它有毒烟气熏死者一般占火灾总死亡人数的以上,而被烧死的人当中,多数是先中毒窒息晕倒后被烧死的。因此,控制材料生烟性能以及烟气毒性是消防检测的又一重要问题。材料生烟性的实际测定方法可分为两类,一类是专门用于测定生烟性的,如ASTM E662和GB 8323所采用的NBS烟箱法、ASTM D 2843采用的XP2烟箱法、ISO 5924采用的ISO烟箱法等。另一类是多功能的,一般与其他阻燃性能同时测定,如ASTM E 84隧道法、锥形量热仪法、ISO 6569-2法等。此外,还有质量法和电子法等测定生烟性的其它方法。5、燃烧产物毒性及腐蚀性 很多有机材料燃烧后都会产生毒性气体和腐蚀性的物质。ISO制定的ISO 11907-2标准采用静态法、ASTM D5485采用锥形量热仪法测定材料燃烧产物的腐蚀性,法国则是采用CNET法测定材料燃烧后在真实条件下对材料的直接腐蚀作用。测定材料的产烟毒性通常有化学法和生物法两类,其中美国匹兹堡、德国DIN 53436以及GB/T 20285都是采用的生物试验法,ASTM 28000、BS 7239、中国的HB 7066和HB 7068.4采用的是化学分析法。6、耐燃性 耐燃性方法主要用干测定建筑构件的耐火性能,适用于承重和非承重的墙、楼板和水平屋顶、梁、柱等构件,ISO 834和GB/T 9978等标准都是采用该方法。 根据火势的发生、发展、热释放以及对设备和人员的危害性,将材料阻燃性能的测试方法分为六大类。但由于实际燃烧过程的因素难以在实验室的条件下全面模拟和重现,所以任何试验都无法提供全面的准确的火灾实验结果,只能作为火灾中材料行为特性的参考。不同的试验方法也往往产生不同的分级评价结果,因此大多数燃烧试验的结果并不能全面反应材料在火灾中的真实行为。 标准集团(香港)有限公司是一家专业提供材料测试仪器与实验室整体解决方案的综合供应商,致力于为纺织生产厂和贸易商提供专业的一站式实验室技术服务,提供各类燃烧测试仪及技术服务,任何关于燃烧测试仪器或技术资料欢迎来电咨交流!
  • 材料力学性能测试系统2项顺利通过科技成果评价
    近日,中国仪器仪表行业协会(简称“协会”)受中机试验装备股份有限公司委托,组织相关专家以视频会议的形式,对由中机试验装备股份有限公司完成的“3000℃保护气氛下通电加热材料力学性能测试系统”“2500℃保护气氛下辐射加热材料力学性能测试系统”2个项目进行科技成果评价。本次评价专家委员会由华东理工大学张显程院长、哈尔滨工业大学许承海教授、西北工业大学张程煜教授、西安航天动力技术研究所李耿主任、中国航天科工六院四十一所付春楠主任、航天特种材料及工艺技术研究所周金帅副总工、中国国检测试控股集团股份有限公司万德田院长共7位专家组成。张显程院长担任评价专家委员会的主任,协会副秘书长程红主持会议。中机试验装备股份有限公司试验机事业部马双伟技术副总对“3000℃保护气氛下通电加热材料力学性能测试系统”“2500℃保护气氛下辐射加热材料力学性能测试系统”2个项目进行了全面汇报。2个项目研究成果取得了多项自主知识产权,各研制出设备1台,各获得授权发明专利2件,“2500℃保护气氛下辐射加热材料力学性能测试系统”项目还发表科技报告1篇。该2个项目的成果在多家科研院所和企事业单位进行了推广应用,取得了显著的社会效益和经济效益。评价委员会专家审查了相关资料,经质询和讨论,评价专家委员会一致同意通过评价。2个项目均属国内首创,技术难度较大,成果创新性强,取得了自主知识产权,2个项目总体均达到国内领先水平。
  • 理化所在热电材料性能优化方面取得进展
    热电能源转换技术可实现电能和热能的直接相互转化,具有安静、可靠、易维护和体积小等优点,在工业余废热的回收应用、全固态制冷等方面具有重要应用前景。将热电转换技术应用于实际的主要障碍是低转换效率,能量转换效率直接取决于材料的无量纲热电优值zT。优化热电性能的一般策略是改善电输运性能和破坏热输运路径。   熵工程是一种有效的方法,可以调节电输运性质和晶格热导率之间的微妙平衡,从而产生诸多不寻常的传输现象。当元素种类增加引起的△S大于焓增加量时,减小的吉布斯自由能使晶体结构稳定。能量的变化表现为,合金元素溶解度极限的扩展或熵驱动的结构稳定效应。稳定的结构可以保持原子的长程排列顺序,从而保持电输运框架。由于离子质量,尺寸和键态的不匹配使晶格严重畸变,材料中存在短程无序的问题。扭曲的晶格强烈散射热传导声子,极大地降低了晶格热导率,产生低的热输运特性。   近日,中国科学院理化技术研究所研究人员在SnTe热电材料中,使用Ge,Pb,Sb,Mn多重元素共合金化,在结构有序和无序之间得到平衡。多尺度层次结构使简单面心立方样品获得了低于无序界限的晶格热导率(0.3 W m-1 K-1)。中熵工程还促使能带汇聚,增加了能带有效质量,从而提高了功率因子。   该工作展现了中熵工程在SnTe基热电材料性能调控方面的应用,为后续优化材料热电性能提供了新思路。相关成果以Fast Fabrication of SnTe via Non-Equilibrium Method and Enhanced Thermoelectric Propertied by Medium-Entropy Engineering为题发表在《材料化学杂志C》(Journal of Materials Chemistry C)上。相关研究工作得到国家自然科学基金委员会、中国科学院的资助。热电性能随温度的变化
  • 橡树岭国家实验室《ACS AMI》:高能球磨法有效提高硅基材料的循环性能
    碳酸乙烯酯(VC)和聚环氧乙烷(PEO)被认为是硅(Si)的固态电解质界面(SEI)的功能剂,已知VC和PEO分别作为电解质添加剂和SEI组分有助于硅基锂离子电池的稳定性。在这项工作中,橡树岭国家实验室的研究人员通过用VC和PEO高能球磨Si颗粒的简便方法实现了共价表面功能化。热重分析、X射线光电子能谱和魔角自旋核磁共振(MAS NMR)光谱表明,添加剂与Si颗粒结合明显,MAS NMR显示Si−R或Si−O−R基团,证实了在VC或PEO中研磨后Si的官能化。与纯Si制备的电极相比,通过VC和PEO球磨的硅负极材料制成的电极的拉曼图谱显示Si和碳导电添加剂的分布更均匀。此外,与纯Si的半电池相比,与VC研磨的Si在半电池和全电池中都表现出更好的电化学性能,高出的容量超过200mAh g−1。相关研究成果以“Functionalized Silicon Particles for Enhanced Half- and Full-Cell Cycling of Si-Based Li-Ion Batteries”为题发表在ACS Applied Materials & Interfaces上。硅基锂离子电池(LIB)在锂化和脱锂过程中,Si发生严重的体积变化(~300%),对应于Li15Si4合金的形成,这导致Si的粉碎和不稳定的SEI。此外,SEI在循环过程中也会发生溶解,因此,研究者不断寻求方法来最小化Si体积膨胀的影响,并有效地调整Si表面的SEI,从而提高电池性能。获得硅负极稳定SEI的最常见方法之一是在电解质中使用牺牲型添加剂,如碳酸氟乙烯酯(FEC)和碳酸乙烯酯(VC)。这两种添加剂通过与其他碳酸盐和羧酸盐化合物一起形成交联的聚环氧乙烷(PEO)型物质,从而在硅表面上形成聚合物膜,这种PEO型物质的存在与良好的容量保持率和高库仑效率有关。除了直接改变硅表面的SEI之外,另一种用于最小化与硅相关的断裂和容量衰减的方法是使用纳米颗粒,该尺度下的硅体积变化相对减小,防止颗粒粉碎,但硅纳米级颗粒由于其高表面积,与电解质的反应性也更高。因此,粒径和相关副反应之间的平衡对于减轻电极开裂和电解质连续分解都很重要。预计应变引起断裂的硅颗粒的临界直径通常在300至150nm之间。利用VC和PEO的稳定性,作者将这些材料直接结合到Si表面有助于提高SEI的界面稳定性。高能球磨已被有效地用于硅材料来制备亚微米或纳米颗粒,以及用于锂离子电池负极的Si基复合材料/合金和结构。在这项工作中,作者采用高能球磨作为唯一步骤,通过将添加剂(VC和PEO)添加到新切割和暴露的Si中来实现Si的颗粒尺寸减小和表面功能化。研究了VC和PEO对研磨后Si的影响以及对其电化学性能的影响,具有VC功能化颗粒的硅基电池的比容量明显增加。使用传统的聚丙烯酸(PAA)和聚酰亚胺型(P84)粘结剂制备电极,与常见的PAA相比,聚酰亚胺粘结剂对硅基锂电池性能提高有更明显的效果。使用DLS、PALS、TGA、XPS、拉曼映射和魔角自旋核磁共振谱(MAS NMR)对粉末和电极进行表征,揭示了功能化硅对加工和界面性能的重要影响。这项工作首次报告了通过简单的高能球磨法用VC对Si表面进行功能化,增强了硅基锂离子电池的性能。(文:李澍)图1 高能球磨前后粒度变化图2 高能和低能球磨对Si颗粒的粒度、分散指数和团聚的影响示意图图3 纯硅粉末和用VC和PEO研磨的硅的C1s光谱图4 Si粉末的固态MAS NMR谱图5 使用PAA和P84粘结剂的的Si电极的XPS光谱图6 (a)纯Si、(b)Si-VC、(c)Si-PEO电极与PAA粘结剂的拉曼光谱;(d)具有P84(聚酰亚胺)粘结剂的纯Si电极
  • 高性能制造技术与重大装备等18个重点专项2021申报指南征求意见
    2月1日,科技部发布关于对“十四五”国家重点研发计划“氢能技术”、“先进结构与复合材料”、“高性能制造技术与重大装备”等18个重点专项2021年度项目申报指南征求意见的通知。本次征求意见重点针对指南方向提出的目标指标和相关内容的合理性、科学性、先进性等方面听取各方意见和建议。科技部将会同有关部门、专业机构和专家,认真研究收到的意见和建议,修改完善相关重点专项的项目申报指南。征集到的意见和建议,将不再反馈和回复。征求意见时间为2021年2月1日至2021年2月21日,修改意见请于2月21日24点之前发至电子邮箱。 联系方式:重点专项名称邮箱地址氢能技术gxs_njc@most.cn储能与智能电网技术新能源汽车交通基础设施高性能计算gxs_xxc@most.cn信息光子技术多模态网络与通信区块链网络空间安全治理gxs_zdhc@most.cn智能传感器工业软件高性能制造技术与重大装备先进结构与复合材料gxs_clc@most.cn高端功能与智能材料新型显示与战略性电子材料稀土新材料地球观测与导航gxs_fwyc@most.cn文化科技与现代服务业 附件:1.“十四五”国家重点研发计划“氢能技术”重点专项2021年度项目申报指南(征求意见稿).pdf2.“十四五”国家重点研发计划“储能与智能电网技术”重点专项2021年度项目申报指南(征求意见稿).pdf3.“十四五”国家重点研发计划“新能源汽车”重点专项2021年度项目申报指南(征求意见稿).pdf4.“十四五”国家重点研发计划“交通基础设施”重点专项2021年度项目申报指南(征求意见稿).pdf5.“十四五”国家重点研发计划“高性能计算”重点专项2021年度项目申报指南(征求意见稿).pdf6.“十四五”国家重点研发计划“信息光子技术”重点专项2021年度项目申报指南(征求意见稿).pdf7.“十四五”国家重点研发计划“多模态网络与通信”重点专项2021年度项目申报指南(征求意见稿).pdf8.“十四五”国家重点研发计划“区块链”重点专项2021年度项目申报指南(征求意见稿).pdf9.“十四五”国家重点研发计划“网络空间安全治理”重点专项2021年度项目申报指南(征求意见稿).pdf10.“十四五”国家重点研发计划“智能传感器”重点专项2021年度项目申报指南(征求意见稿).pdf11.“十四五”国家重点研发计划“工业软件”重点专项2021年度项目申报指南(征求意见稿).pdf12.“十四五”国家重点研发计划“高性能制造技术与重大装备”重点专项2021年度项目申报指南(征求意见稿).pdf13.“十四五”国家重点研发计划“先进结构与复合材料”重点专项2021年度项目申报指南(征求意见稿).pdf14.“十四五”国家重点研发计划“高端功能与智能材料”重点专项2021年度项目申报指南(征求意见稿).pdf15.“十四五”国家重点研发计划“新型显示与战略性电子材料”重点专项2021年度项目申报指南(征求意见稿).pdf16.“十四五”国家重点研发计划“稀土新材料”重点专项2021年度项目申报指南(征求意见稿).pdf17.“十四五”国家重点研发计划“地球观测与导航”重点专项2021年度项目申报指南(征求意见稿).pdf18.“十四五”国家重点研发计划“文化科技与现代服务业”重点专项2021年度项目申报指南(征求意见稿).pdf关于“高性能制造技术与重大装备”重点专项2021年度项目申报指南(征求意见稿)稿中提到,本重点专项的总体目标是:围绕国家战略产业高端产品及重大工程关键装备在复杂环境、复杂工况下高性能可靠服役需求,突破高性能制造前沿基础理论和共性关键技术,研制具有高精度、高可靠、高效率、智能化、绿色化等高性能特征的基础件、基础制造工艺及装备等,实施重大装备的集成示范应用,推动制造技术向材料-结构-功能一体化的高性能设计制造转变,实现高性能制造技术和重大装备的自主可控,增强我国战略性高端产品和重大工程关键装备的核心竞争力。2021年度指南部署坚持“需求牵引、整机带动、 分步实施、重点突出”的原则,拟围绕高性能制造的基础前沿技术、共性关键技术、重大装备应用示范3个技术方向, 启动18个指南任务。1. 基础前沿技术1.1 重大装备设计基础前沿研究内容:研究性能/功能驱动的复杂装备机-电-液-智耦合设计理论与方法、材料-结构-组织-表界面一体化的高性能构件设计模型与方法、极端环境和复杂工况服役关键特性参数的表征与评价等重大装备及关键构件的设计新原理、新方法。1.2 高性能基础件基础前沿研究内容:面向轴承、齿轮、液压元件等基础件高性能服役需求,研究极端工况下接触界面动力学理论及服役性能调控方法、材料-结构-功能一体化的设计制造理论和方法、极端条件下的服役性能先进测试理论与方法等,为新型高性能基础件研发提供支持。1.3 高性能制造工艺基础前沿研究内容:研究高性能制造过程中的加工、成形、表面改性、焊接、装配等新原理与技术,重点突破难加工材料构件的高效精密加工、复杂结构形性协同成形、大差异异质材料高可靠连接/高强度焊接等新工艺。2. 共性关键技术2.1 耐高温抗腐蚀传动系统轴承研究内容:研究轴承高温、腐蚀环境适配性设计方法; 突破轴承自润滑与供油润滑技术、轴承高功率密度适应性技术、轴承高精度及长寿命关键技术、轴承性能及寿命试验验证技术等;研发耐高温、抗腐蚀环境传动系统轴承,建设基于工业性验证平台的轴承性能试验平台。2.2 深海高可靠耐腐蚀齿轮箱研究内容:突破深海装备齿轮箱可靠性及减振降噪设计、关键构件形性可控制造、基于深海环境的齿轮箱温压差等多物理场耦合、开放环境下防腐与密封、智能故障诊断及健康监测等关键技术,搭建深海装备齿轮箱模拟环境试验平台,研制深海装备齿轮箱。2.3 内曲线低速大扭矩液压马达研究内容:研究内曲线马达低速重载摩擦副的油膜承载特性、界面轮廓形貌设计方法、马达低速稳定性机理等,突破高效率配油系统设计、摩擦副材料及表面功能改性、内凸轮曲线轮廓精密加工等关键技术,开发界面参数评价与测试设备,研制内曲线低速大扭矩液压马达。2.4 航空液压系统高性能密封件研究内容:研究航空液压系统高性能密封件材料与性能评价技术与标准;突破高性能密封-主机系统协同设计、密封件高形状精度与高质量表面加工、可靠性评价等关键技术;搭建极端工况拟实基础试验平台;研发密封件生产过程典型工艺绿色化技术及装备;研制航空作动器、起落架等液压系统高性能密封件。2.5 高速列车传动系统综合试验平台研究内容:突破高速列车轮轨关系模拟、牵引动力能量回馈、实车线路运行工况全参数模拟等技术,研发高速列车传动系统拟实综合试验平台;研究转向架用轴箱轴承、齿轮箱轴承、牵引电机轴承等高铁轴承综合试验方法及评价体系。突破高铁轴承试验大样本数据采集、分析与故障诊断、基于大数据的高铁轴承建模与优化设计等关键技术,模拟实车线路运行工况开展高铁轴承耐久性试验。2.6 高强极薄铜箔制造成套技术研究内容:研究高性能铜箔微纳组织结构与性能关联关系及其调控机理;突破极薄铜箔电沉积、高抗拉高挠曲纳米孪晶组织极薄生箔制备、铜箔超低轮廓高剥离微粗化、硅烷偶联化表面处理、镀液成分监控、铜箔性能检测评价等全流程精准控制关键技术,研制极薄铜箔制造装备,制备极薄高性能铜箔。2.7 大型薄壁铝合金整体构件精确成形技术研究内容:研究大型网格筋薄壁整体构件复合成形原理,突破多级网格筋成形几何连续性、成形精度控制、跨尺度组织性能均匀调控等关键技术,研制测量-规划-成形一体化制造技术与成套装备。2.8 超大规格H型钢高性能热轧成形技术研究内容:构建超大规格H型钢的异形坯连铸、冷却控制、轧制规程、孔型设计等全流程生产工艺模型;突破温度场-应力场-应变场耦合作用的形性一体化调控技术;研制超大规格H型钢的连铸、轧制及精整成套装备。2.9 大尺寸钛合金结构高强韧焊接技术研究内容:研究低熔蚀钛合金焊料原位合成机理,突破大尺寸钛合金结构焊接界面强韧化调控、界面温度自适应调控技术,研制大尺寸钛合金结构高可靠高效焊接装备。2.10 冷冻砂型绿色铸造技术研究内容:研究水基冷冻砂型复合成形机理及宏微尺度精准控制机制、水粘接剂低温喷射渗透和沉积固化多参数耦合机理;突破冷冻砂型浇冒口及浇道优化设计、冷冻砂型加工精度闭环控制及补偿、高温熔体和冷冻砂型界面瞬态热流传导、大温度梯度下凝固组织转变和多尺度协调控制等关键技术;研制数字化冷冻砂型绿色成形装备。2.11 Micro-LED用新型MOCVD技术研究内容:研究新型MOCVD设备的腔体设计、流场结构和外延生长机理,突破加热器温场均匀性提升以及实时调控、LED外延片表面低颗粒度的硬件结构设计等关键技术,开发新型基于模型的温度控制系统、片盒到片盒传输的自动化取放片系统,研制大尺寸衬底上Micro-LED量产的高可靠性MOCVD外延设备。3. 重大装备应用示范3.1 深远海船舶大推力全回转推进器设计制造关键技术与装备研究内容:研究深远海船舶大推力全回转推进器服役性能演变规律与设计方法;突破大推力全回转推进器高精度电液控制、变截面厚壁导流管多能场复合焊接控形控性、大型桨叶加工高表面完整性调控、伞齿轮高性能加工等关键技术;研发大推力全回转推进器高质高效大型导流管焊接、桨叶加工工艺与装备;自主研制大推力全回转推进器。3.2 深水海底钻井系统关键技术与装备研究内容:研究深水海底钻井系统集成设计与布局优化方法,开展深水海底钻井系统总体方案、永磁电动钻具结构创新设计;突破钻井系统海底模块快速安装、下放回收、精准定位、紧急脱离等关键技术;研发深水海底钻井系统集成控制软件,研制深水海底钻井系统装备。3.3 千米竖井硬岩全断面掘进机关键技术与装备研究内容:研究深部地层岩体原位精细化探测与岩性识别方法、大体积硬岩高效机械破碎机理;突破竖井岩石-泥浆 -压缩空气多相流垂直排渣、高效掘进与支护协同等关键技术;开发集中控制的撑靴与悬吊系统、新型破岩刀具与刀盘; 研制千米竖井硬岩全断面掘进机装备。3.4 第三代半导体高性能碳化硅单晶制备和外延工艺及成套装备研究内容:建立大尺寸反应室热力学和动力学模型,突破高温真空低漏率、耐高温耐腐蚀材料及老化特性、中频热场精确控制和扩径生长、膜厚及表面形貌的高精度实时监控等关键技术,研制反应室及加热、大尺寸高效能碳化硅单晶生长、碳化硅高性能外延生长等关键装备,实现6英寸碳化硅单晶生长和外延装备的国产化和批量应用,推动第三代半导体产业发展。
  • 高性能轴承强化与润滑材料联合研发中心成立
    4月27日,中国科学院兰州化学物理研究所和西北轴承股份有限公司、宁夏宝塔石化科技实业发展有限公司在银川签订合作协议联合共建&ldquo 高性能轴承强化与润滑材料联合研发中心&rdquo ,兰州化物所学术委员会主任薛群基致辞。   4月27日,中国科学院兰州化学物理研究所和西北轴承股份有限公司、宁夏宝塔石化科技实业发展有限公司在银川签订合作协议联合共建&ldquo 高性能轴承强化与润滑材料联合研发中心&rdquo 。   4月27日,中国科学院兰州化学物理研究所和西北轴承股份有限公司、宁夏宝塔石化科技实业发展有限公司在银川签订合作协议联合共建&ldquo 高性能轴承强化与润滑材料联合研发中心&rdquo ,并举行中心揭牌仪式。图为薛群基和马希荣为中心揭牌 。   5月4日 据中科院兰州化物所官网报道:4月27日,中国科学院兰州化学物理研究所和西北轴承股份有限公司、宁夏宝塔石化科技实业发展有限公司在银川签订合作协议联合共建&ldquo 高性能轴承强化与润滑材料联合研发中心&rdquo ,并举行中心揭牌仪式。   兰州化物所学术委员会主任薛群基院士、党委书记兼副所长王齐华、科研一处处长张兵、国体润滑国家重点实验室副主任王立平以及实验室相关人员出席了仪式。   仪式上,薛群基、王齐华、宁夏回族自治区科技厅副厅长马希荣分别致辞。薛群基指出,轴承是重大装备的基础零部件,集成了诸多设计理论和制造技术,体现了国家极端制造能力和制造水平,是国民经济和高技术领域重大设备的重要基础保障,而我国轴承企业研发的投入处于较低水平,迫切需要国内有研发实力的研究所与轴承企业联合,加强对轴承前沿技术的研发。王齐华表示,希望通过建设联合研发中心,构建三方长期密切的合作关系,从而促进轴承以及轴承润滑材料领域的科学研究,推动相关产业的发展。马希荣代表宁夏回族自治区对联合研发中心的成立表示祝贺,并希望兰州化物所通过多种渠道加强与宁夏的企业合作,促进当地经济的发展。   联合研发中心是在框架协议指导下共同管理和运作的技术合作联合体,其宗旨是合理配置人才资源,发挥技术优势,通过联合研发和合作项目共同开发、研究先进润滑技术、表面工程技术和新材料技术,推动我国高性能轴承产品的开发应用。中心将以轴承强化与润滑一体化表面加工技术、轴承特种润滑油脂等新材料的应用,轴承材料可靠性分析以及高技术领域用轴承固体润滑表面处理技术的相关研发为重点,并根据各方需要扩展研究领域。中心将充分利用兰州化物所和相关高等院校应用研究的最新成果和企业在中试放大以及工业生产等方面的资源,加速高性能滚动轴承相关领域科技成果的转化。   期间,兰州化物所和西北轴承股份有限公司还签订了轴承表面类金刚石薄膜技术的专利实施许可协议合同。根据合同,兰州化物所将所研发的类金刚石薄膜专利技术用于西北轴承股份有限公司高端轴承产品的提升,并协助西北轴承股份有限公司建立一条轴承表面类金刚石复合薄膜的中试生产线。   西北轴承股份有限公司创建于1965年,1996年改制上市,成为中国轴承行业第一家上市公司。经过近半个世纪的建设发展,西北轴承跨入了中国机械500强和中国轴承50强行列,是我国西部地区最大的专业化轴承生产企业,生产外径40毫米至3500毫米的九大类型滚动轴承4000多种。产品广泛应用于石油机械、冶金机械、重载汽车、工程机械、化工机械、建筑机械、风力发电及机床、电机等行业的主机配套和维修。(
  • 材料在紫外线照射下的耐候性能测试方法
    材料在紫外线照射下的耐候性能测试方法:紫外线耐候试验机用于测试材料在紫外线照射下的耐候性能。本产品采用最佳类比阳光中UV段光谱的荧光紫外灯,并结合控温、供湿等装置来类比对材料造成变色、亮度、强度下降、开裂、剥落、粉化、氧化等损害的阳光(UV段)高温、高湿、凝露、黑暗淋雨周期等因素,同时通过紫外光与湿气之间的协同作用使得材料单一耐光能力或单一耐湿能力减弱或失效,从而广泛用于对材料耐气候性能的评价,设备具有提供最好的阳光UV模拟,使用维护成本低廉,易于使用,设备采用控制自动运行,试验周期自动化程度高,灯光稳定性好,试验结果重现率高等特点。 1. 准备样品:根据需要,准备测试材料的样品。通常样品应具有一定的面积和规格,并且要保证样品的表面平整。2. 设置参数:根据测试要求,设置紫外线耐候试验机的参数。包括紫外线辐照强度、温度、湿度等参数。根据材料的使用环境,合理设置参数以模拟真实环境。3. 安装样品:将准备好的样品安装到试验机的样品架上。确保样品的安装位置平整,且不与其他样品或试验室设备发生干扰。4. 开始测试:按下开始按钮,启动紫外线耐候试验机。紫外线灯管会开始照射样品,同时控制系统会对温度和湿度进行调节。5. 观察记录:在测试过程中,定期观察样品的变化。可以使用放大镜或显微镜观察样品表面的细微变化。同时,记录下测试时间、温度、湿度等相关信息。6. 结束测试:根据测试要求,当达到设定的测试时间或样品发生明显变化时,停止测试。关闭紫外线耐候试验机并拆下样品。7. 分析结果:根据测试结果,分析样品在紫外线照射下的耐候性能。可以进行表面变色、龟裂、变形、质量损失等方面的评估。以上就是紫外线耐候试验机的使用方法。使用过程中,请遵循相关的安全操作规程,并注意保护眼睛和皮肤避免紫外线辐射。
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