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张剪切测试仪

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  • 高分子表征技术专题——流变技术在高分子表征中的应用:如何正确地进行剪切流变测试
    2021年,《高分子学报》邀请了国内擅长各种现代表征方法的一流高分子学者领衔撰写从基本原理出发的高分子现代表征方法综述并上线了虚拟专辑。仪器信息网在获《高分子学报》副主编胡文兵老师授权后,也将上线同名专题并转载专题文章,帮助广大研究生和年轻学者了解、学习并提升高分子表征技术。在此,向胡文兵老师和组织及参与撰写的各位专家学者表示感谢。高分子表征技术专题前言孔子曰:“工欲善其事,必先利其器”。我们要做好高分子的科学研究工作,掌握基本的表征方法必不可少。每一位学者在自己的学术成长历程中,都或多或少地有幸获得过学术界前辈在实验表征方法方面的宝贵指导!随着科学技术的高速发展,传统的高分子实验表征方法及其应用也取得了长足的进步。目前,中国的高分子学术论文数已经位居世界领先地位,但国内关于高分子现代表征方法方面的系统知识介绍较为缺乏。为此,《高分子学报》主编张希教授委托副主编王笃金研究员和胡文兵教授,组织系列从基本原理出发的高分子现代表征方法综述,邀请国内擅长各种现代表征方法的一流高分子学者领衔撰写。每篇综述涵盖基本原理、实验技巧和典型应用三个方面,旨在给广大研究生和年轻学者提供做好高分子表征工作所必须掌握的基础知识训练。我们的邀请获得了本领域专家学者的热情反馈和大力支持,借此机会特表感谢!从2021年第3期开始,以上文章将陆续在《高分子学报》发表,并在网站上发布虚拟专辑,以方便大家浏览阅读.期待这一系列的现代表征方法综述能成为高分子科学知识大厦的奠基石,支撑年轻高分子学者的茁壮成长!也期待未来有更多的学术界同行一起加入到这一工作中来.高分子表征技术的发展推动了我国高分子学科的持续进步,为提升我国高分子研究的国际地位作出了贡献.借此虚拟专辑出版之际,让我们表达对高分子物理和表征学界的老一辈科学家的崇高敬意!原文链接:http://www.gfzxb.org/article/doi/10.11777/j.issn1000-3304.2020.20230《高分子学报》高分子表征技术专题链接:http://www.gfzxb.org/article/doi/10.11777/j.issn1000-3304流变技术在高分子表征中的应用:如何正确地进行剪切流变测试刘双1,2,曹晓1,2,张嘉琪1,2,韩迎春1,2,赵欣悦1,2,陈全1,21.中国科学院机构长春应用化学研究所高分子物理与化学国家重点实验室 长春1300222.中国科学技术大学应用化学与工程学院 合肥230026作者简介:陈全,男,1981年生.中国科学院长春应用化学研究所研究员.本科和硕士毕业于上海交通大学,2011年在日本京都大学取得工学博士学位,之后赴美国宾州州立大学继续博士后深造.于2015年回国成立独立课题组,同年当选中国流变学学会专业委员会委员;于2016年获美国TA公司授予的DistinguishedYoungRheologistAward(2~3人/年),同年入选2016年中组部QR计划青年项目;于2017年获基金委优青项目资助;于2019年入选中国化学会高分子学科委员会委员,同年获得日本流变学会奖励赏(1~2人/年),目前担任《NihonReorojiGakkaishi》(日本流变学会志)和《高分子学报》编委 通讯作者:陈全,E-mail:qchen@ciac.ac.cn摘要:流变学是高分子加工和应用的重要基础,流变学表征对于深入理解高分子流动行为非常重要,获取的流变参数可用于指导高分子加工.本文首先总结了剪切流变测试中的基本假设:(1)设置的应变施加在样品上,(2)应力来源于样品自身的响应和(3)施加的流场为纯粹的剪切流场;之后具体阐述了这些假设失效的情形和所导致的常见的实验错误;最后,通过结合一些实验实例具体说明如何培养良好的测试习惯和获得可靠的测试结果.关键词:流变学/剪切流场/剪切流变测试目录1.流场分类2.剪切旋转流变仪概述2.1测试原理2.2测试模式3.旋转流变仪测试中的常见问题3.1测试过程的基本假设和常见问题概述3.1.1输入(输出)应变为施加在样品上的应变3.1.2流场为简单的剪切流场3.1.3输入(输出)应力为样品的黏弹响应3.2测试中常见问题I:仪器和夹具柔量3.3测试中常见问题II:仪器和夹具惯量的影响3.4测试中常见问题III:样品自身惯量的影响3.5测试中常见问题IV:二次流的影响3.5.1同轴圆筒夹具二次流边界条件3.5.2锥板和平板夹具二次流边界条件3.6测试中常见问题V:样品表面张力3.6.1样品的各向对称性3.6.2样品本身表面张力大小3.6.3大分子聚集3.7测试中常见问题VI:测试习惯3.7.1样品的制备:干燥和挥发问题3.7.2确定样品的热稳定性3.7.3样品体系是否达到平衡态3.7.4夹具热膨胀对测试的影响3.7.5夹具不平行和不同轴对测试的影响4.结论与展望参考文献流变学是研究材料形变和流动(连续形变)的科学,其重要性已在学术界和工业界得到了广泛的认可.流变仪是研究材料流变性能的仪器,利用流变仪进行流变测试已成为食品、化妆品、涂料、高分子材料等行业的重要表征和研究手段[1~8].本文从流变测试的角度,详细介绍了流场的分类和旋转流变仪测试的基本原理和测试技巧,重点阐述了剪切流变学测试中的基本假设和这些假设在特定的条件下失效的情况.最后,通过结合具体的实验测试实例,详细地阐述了如何避免流变测试中的错误和不良测试习惯.笔者希望本文能够对流变学测试人员有一定的帮助和启发,找到获得更可靠和准确的实验测试结果的有效途径.1.流场分类高分子加工过程中的流场往往非常复杂,例如:在共混与挤出的工艺里,占主导的流场是剪切流场;在吹塑和纺丝等工艺里,占主导的流场是拉伸流场.更多加工过程中,用到的流场是剪切与拉伸等流场的复合流场[9~12].在流变学测试中,为了得到更明确的测试结果,往往选择比较单一和纯粹的流场,如剪切或者单轴拉伸流场(此后简称“拉伸流场”).流变仪的设计往往需要实现特定的流场,并表征材料在该特定流场下的响应.虽然剪切流场和拉伸流场在高分子加工中同等重要,高分子流变学的测试研究却呈现了一边倒的局面:目前大量常用的商用流变仪,如应力和应变控制型的旋转流变仪、转矩流变仪、毛细管流变仪的设计基础都是针对剪切流场的(利用这些仪器仅可进行比较粗略的拉伸流变测试,例如在旋转流变仪的基础上添加如SentmanatExtensionalRheometer在内的附件测量拉伸黏度[13]或者利用毛细管流变仪的入口效应来估算拉伸黏度.),而针对拉伸流场的拉伸流变仪则比较稀缺.剪切和拉伸流场自身的区别是造成以上局面的主要原因.图1中分别展示了剪切和拉伸2种形变[14].施加剪切形变时(图1上),力位于样品顶部,力的方向与上表面平行,该应力会造成样品的剪切形变,而连续的剪切形变则称为剪切流动.剪切流动的特点是,底部速度为0(不考虑滑移),顶部速度最大,速度梯度的方向与速度的方向垂直.而施加拉伸形变时(图1下),力位于样品右侧,力的方向与右侧面垂直,该应力会造成样品拉伸形变.同样,连续的拉伸形变称为拉伸流动.拉伸流动的特点是,样品左侧固定,速度为0,右侧拉伸速度最大,因此速度梯度的方向与速度方向平行.施加剪切流场时,剪切速率等于上表面的绝对速率除以两板间的距离.在旋转流变仪中,使用匀速转动的锥板或者同轴圆筒即可实现单一的剪切流场.然而,拉伸速率的大小等于右侧表面绝对速率除以样品的长度.在拉伸过程中,样品越拉越长,因此右侧面的速度需要越来越大,方可实现稳定的拉伸流场.假设t时刻样品的长度为L,则此时的拉伸速率等于[15]:图1Figure1.Illustrationoftworepresentativemodesofdeformation:thesimpleshearforwhichthedirectionofvelocitygradientisperpendiculartothatofvelocity,andtheuniaxialelongationforwhichthedirectionofvelocitygradientisparalleltothatofvelocity.(ReprintedwithpermissionfromRef.[14] Copyright(2012)Elsevier)将式(1)进行积分可以得到L(t)=L0exp(ε˙t),表明样品的长度正比于时间的幂律函数.为了实现稳定的拉伸流场,实验中右侧面速度随时间呈指数增长,因此拉伸流场相较剪切流场更难以实现,这就是造成拉伸流变仪器较为稀缺的主要原因.有人要问,为什么需要测试2种典型流场,我们能从剪切实验的结果来推导其拉伸的行为吗?对于线性流变的行为,答案是肯定的.即当体系位于平衡态附近,施加微弱的扰动时,拉伸黏度ηE,0与剪切黏度η0存在着简单的正比关系ηE,0=3η0=3∫0tG(t′)dt′,其中G(t)为线性剪切模量相对于时间的函数[16,17].该正比关系由Trouton在牛顿流体中发现,被称作Trouton比[18].然而,对于流场较强的非线性的流变测试,无法从剪切流变行为直接推导拉伸流变行为,或反之,从拉伸流变行为推导剪切流变行为,主要原因是,剪切与拉伸测试不同流场下的应力张量的不同分量:如在图1中可见,剪切测试中主要测量上板作用力Fs,其除以上板面积可得到剪切条件下应力张量σ的xy分量,而拉伸测试中主要测量右侧力FE,其除以右侧面面积主要得到拉伸条件下应力张量的xx分量.2.剪切旋转流变仪概述本文重点介绍剪切流变测试中的仪器原理和测试技巧(笔者计划在后续文章介绍拉伸测试的原理和技巧).目前商业的用于剪切测试的流变仪为旋转流变仪和毛细管流变仪.本小节主要围绕旋转流变仪展开介绍.旋转流变仪主要分为应力控制型和应变控制型2种.应力控制型旋转流变仪一般使用组合式马达传感器(combinedmotortransducer,CMT),即驱动马达和应力传感器集成在一端,也被简称为“单头”设计;应变控制型的流变仪一般使用分离的马达和传感器(separatemotortransducer,SMT),即驱动马达和应力传感器分别集成在上下两端,简称为“双头”设计,这2种设计的主要区别在于:“单头”设计更为简单,仪器容易保养和维护,但是夹具和仪器的惯量、马达内部的摩擦力容易对应力的测试结果造成影响,需要对仪器定期进行校正;“双头”的设计更为复杂,仪器操作步骤较多,需要更专业的仪器培训和仪器维护来防止操作不当带来的仪器损害,但是由于其马达和应力传感器分离的优势,可以更准确地进行应变和应变速率控制模式的测量,“双头”的流变仪的测试范围更宽,可以在更高的频率和更低的扭矩下得到准确的测试结果.下面我们将从旋转流变仪的测试原理(2.1节)和测试模式(2.2节)两个方面分别对于剪切流变测试进行简单的概述,这部分内容对于“单头”或者“双头”流变仪同样适用.之后,我们会结合具体例子详细地介绍流变仪测试中需要注意的问题,部分内容会涉及“单头”和“双头”流变仪的区别.对于流变测试比较熟悉的读者可以跳过2.1和2.2小节,直接阅读第3节.2.1测试原理对于旋转流变仪,无论是应力控制还是应变控制模式,应变γ和应变速率γ˙均分别通过电机马达旋转的角位移θθ和角速率Ω转换得到,而应力均通过扭矩T(T=R×F,其中F为力,R为力臂)转化得到,上式中Kγ和Kσ分别为应变因子和应力因子,由测试夹具的类型、大小、间距等夹具的几何因子决定,而流变学测得的所有流变学参量,如剪切模量,黏度等都是应力应变的函数.因此,可以从原始测量的角位移θθ、角速率ΩΩ、扭矩T和应变因子Kγ、应力因子Kσ计算得到:剪切流变测试中通常用到的夹具为平行板、锥板和同轴圆筒3种,其基本结构、流场特征,应变和应力因子(Kγ和Kσ)总结在图2中.图2Figure2.GeometryandparametersKγandKσofparallel-plate,cone-and-plateandCouettefixtures平行板、锥板和同轴圆筒三者基本结构的特点也决定了其使用场合不同,具体总结如下:(1)平行板夹具具有剪切流场分布不均一的特点,施加应变时,其圆心处剪切应变为0,最外侧剪切应变最大,应变沿半径方向线性增加;平行板夹具的优点是制样和上样都很方便,但由于其内部流场不均一的特点,平行板夹具一般只用于线性流变测试.但是,对于一些特殊的实验需求,选择平板进行剪切实验具有一定的优越性.例如,可以利用平板间剪切速率随半径线性增加的特性,研究不同剪切速率下的流动诱导结晶行为[19,20].(2)锥板夹具相对于平行板夹具具有内部剪切流场均一的特性,但其制样和上样相对于平行板要复杂,特别是难以流动的样品上样比较困难,因此一般仅在非线性流变测试时选择.此外,需要注意的是,为了避免测试时锥板和其对面板直接接触,通常在锥面顶点处截去一小段锥尖,使用锥板测试时,设定的夹具间距即被截去的锥尖高度.(3)同轴圆筒夹具相对于平行板和锥板通常需要使用更多的样品,但是由于其具有较平行板和锥板更大的夹具/样品接触面积和测试力臂(介于样品内径R1和外径R2之间),使用其测试可得到更高的扭矩,因此,其可用于测试更低黏度的样品.2.2测试模式仪器测试的基本原理通常是对样品施加一个扰动或者刺激并记录其响应.在旋转流变仪的测试中,通常对样品施加应变并记录应力响应,或反之,施加应力并记录应变的响应.根据施加应变或应力随着时间的变化情况,流变测试通常可以分为稳态、瞬态、动态3种测试模式(如图3),总结如下:图3Figure3.ThedifferentresponsesofNewtonianfluid,Hookeansolid,andviscoelasticmaterialstotheimposedsteadyflow(stressgrowth,transientorsteadymodethatdependsonthefocus),stepstrain(stressrelaxation,transientmode),stepstress(creepandrecovery,transientmode)andsmallamplitudeoscillatoryshear(SAOS,dynamicmode).(1)稳态测试模式通常测试样品在外加流场达到稳定状态下的响应.通常,达到稳定的状态需要一定的时间,如果测试关注的是体系达到稳态过程,其测试模式一般称作瞬态模式,而如果测试关注的是体系达到稳态之后的过程,则测试模式为稳态模式.通常仪器的软件内置了一些检验样品是否达到稳态的标准,如剪切速率扫描测试的过程中,仪器会记录应力的变化,当其测试应力在一定的时间内稳定后,仪器才会记录此时的应力.剪切条件下,牛顿流体通常可以瞬间达到稳态流动,黏弹体通常需要一定的时间达到稳态流动,而胡克固体通常应力随应变增加,在结构不破坏的前提下无法达到稳态流动.(2)瞬态测试模式通常指从一个状态瞬间变化到另一个状态的过程,如施加阶跃应变(应变控制模式)、阶跃应力(应力控制模式)或者阶跃剪切速率等.其中最典型的测试就是,施加一个固定应变,记录应力随时间变化的应力松弛(stressrelaxation)测试,施加或撤销一个固定的应力,记录应变随时间变化的蠕变和回复(creepandrecovery)测试,或者施加一个阶跃剪切速率,记录瞬态黏度随时间变化的应力增长测试(stressgrowth).这些测试的共性是关注样品在一个特定刺激下的转变过程.以阶跃应变为例,迅速施加应变后,牛顿流体的应力可迅速松弛,胡克固体的应力达到一个恒定值无法松弛,而黏弹体的应力需要经过一定的时间松弛,这个时间通常反映黏弹体系在应变下结构重整的特征时间.(3)动态测试模式是施加一个交变的应变或者应力,如正弦变化的交变应变或者应力,并记录响应.以施加正弦应变的测试为例,由于测试的频率和应变大小均可调整,因此,测试有很大的参数空间.通常,小应变下,体系结构仅稍微偏离无扰状态,应力响应的信号也是正弦波,该测试通常被称作小振幅振荡剪切(smallamplitudeoscillatoryshear,简称SAOS).对于胡克固体,应力的相位与应变相位相同;而对于牛顿流体,则应力的相位与应变速率(应变对时间的导数)的相位相同,与应变相位差π/2;对于黏弹体,应力的相位与应变的相位在0~π/2之间.当应变较大时,体系的结构严重偏离无扰状态且随时间改变,此时的应力响应通常不是正弦波,该测试通常被称作大振幅振荡剪切(largeamplitudeoscillatoryshear,简称LAOS).需要指出的是,一些仪器软件会用正弦波来拟合非正弦的应力结果得到包括模量在内的测量结果,此时对于结果的解读需要非常小心.因此,一般的测试过程中建议打开仪器的应力记录来观察测量应力波的波形,并据此判定测试的线性/非线性.3.旋转流变仪测试中的常见问题3.1测试过程的基本假设和常见问题概述上文提到,旋转流变仪的原始测量的角位移θ和扭矩T可转化为应变和应力.然而,测量的应变和应力是否就是施加在样品上的真实的应变和应力呢?这显然是流变测试中最关键的问题.需要指出的是,旋转流变仪的测试结果是建立在3个基本假设上面的:(1)应变作用在样品上;(2)应力为样品自身的响应;(3)流场为简单剪切流场.这些假设都是会在一定的测试条件下失效,从而导致测试结果不可靠.接下来我们将详细地介绍这些假设条件分别在什么测试情况下失效.3.1.1输入(输出)应变为施加在样品上的应变该假设的关键在于没有考虑仪器和夹具柔量的影响,即假设样品的应变可以直接从角位移得到.然而,在力的作用下,仪器和夹具自身也会旋转一定的角度.只有当该角位移远小于作用在样品上角位移时,上述假设才能成立.由于夹具通常由不锈钢或者其他金属材料制造,其模量通常在~1011Pa或者更高的范围,而测试样品,特别是高分子材料即使是在玻璃态,模量通常小于1010Pa,因此,似乎夹具的形变可以忽略.但是,需要指出的是,平板和锥板的夹具通常被设计成细长空心的圆柱形,而夹具中间的样品通常为扁平的圆片状,这种形状上的差异会显著增加夹具柔量的影响.除此之外,夹具与样品之间的滑移也可造成施加应变和样品实际应变的区别[21~23].这种滑移会消耗一部分施加的角位移,假设被消耗的角位移为θslip,则样品上的实际角位移θeff小于施加的角位移θ(=θslip+θeff).对于平行板样品,由于应变参数Kγ=R/H,这使得在相同的实际应变Kγθeff下,旋转的角位移θeff随着板间距H的增加而增加,而θslip则改变较少,因此,滑移的效应会随着板间距的增加而弱化,该结果也可以用做滑移是否存在的间接判据:即如果存在滑移,则其造成的误差会随着板间距的增加而减少.对于滑移效应更为直接的判据就是通过微小的示踪粒子直接观测板附近的粒子的运动是否和板的运动一致.3.1.2流场为简单的剪切流场上文中提到,剪切流变仪设计的一个基本原则就是生成纯粹的剪切流场并记录样品在该流场下的响应.然而,由于受到界面和样品自身的影响,样品中实际的流场未必为纯粹的剪切流场,该效应通常在大剪切速率下出现.例如,对于同轴圆筒夹具测试低黏度样品,当泰勒数大于一个定值时,或者对于平行板和锥板测试低黏度样品,当雷诺数大于一个定值时,流场会偏离简单的剪切流场.以平行板为例(如图4所示),在高雷诺数下,由于离心作用,旋转的上板附近的流体沿着板的径向向外运动,为了填补这些流体流出的空隙,静止下板附近的流体会沿着径向向内运动,这2种流体的运动就会造成一次流基础上出现叠加的二次流,从而导致测试扭矩的增加和相应的剪切增稠假象[24].图4Figure4.Thesecondaryflowoccurswhensampleunderrotarygeometrymovesradiallyoutwardandsampleonthestaticgeometrymovesradiallyinward.对于具有一定弹性的样品,假设其自身的松弛时间为τ,当韦森堡数Wi=τγ˙大于1时,也可能会在低泰勒数(同轴圆筒)或者低雷诺数(平行板或者锥板)的条件下出现弹性非稳定二次流,这种二次流的出现也会造成剪切增稠的假象.下文中,我们会对同轴圆筒和锥板以及平板出现二次流的边界条件进行更详细的讨论.此外,在高度缠结的高分子溶液或者高分子熔体等黏度较高的体系中,剪切速率过高的时候可能会出现剪切带或者较强的壁面滑移,这种剪切速率的非均一分布往往有利于体系自由能的降低.对于高分子熔体,在高剪切速率时,自由表面附近可能出现熔体破裂的现象.这些现象的出现也都会导致测量体系的流场严重偏离简单剪切流场.通常,剪切带、壁面滑移和熔体破裂等现象都会导致体系的应力减少及随之增强的剪切变稀效应(应力或者黏度随时间急剧下降).对于一些极端的情况,甚至会出现剪切应力σ不随剪切速率γ˙γ˙的增加而增加的特殊现象(此时黏度η=σ/γ˙γ˙~γ˙β且β≤−1).为了减弱熔体破裂的现象带来的实验误差,通常可以采用锥板加组合板的特殊夹具(cone-partitionedplate,简称CPP夹具)(如图5所示).CPP夹具中,锥板(绿色)与马达相连,组合板分为2个部分,中心平板(尺寸小于锥板,灰色)和环绕中心平板的环状板(蓝色),两者同轴且分离,共同组合成类似于与锥板同等大小的平板.其中,中心板与传感器相连并记录扭矩,环状板与仪器相连且被固定.测试过程中,一般熔体破裂发生在样品边缘.因此,只要当破裂的边缘没有深入到中心板,所记录的扭矩受到边界熔体破裂的影响就可以忽略[25].图5Figure5.SchematicviewoftheCPPfixture.Green:cone red:sample blue:outerpartition(section) yellow:translationstages(section) orange:bridge(section) grey:innertool(Drawingnotinscale).Thesamplediskshouldhavesizesufficientlylargerthantheinnerplate.(ReprintedwithpermissionfromRef.[25] Copyright(2016)AmericanChemicalSociety)3.1.3输入(输出)应力为样品的黏弹响应其实,上述二次流出现是由样品内部流场的不稳定性带来的效应,会导致额外的应力.在流变测试中,另一个无法忽略的就是测试扭矩的贡献中包含仪器和夹具自身的惯量的贡献.对于真实样品的测试扭矩应该等于测试总扭矩减去仪器和夹具自身的惯量造成的额外扭矩.上面文中提到,对于纯弹性的流体,流变测试中其自身的弹性产生的扭矩T与旋转角度θ具有正比的关系,即T~θ,此时T相对于θ的相位角δ为0°;对于纯黏性的样品,流变测试中其自身的黏性所产生的扭矩与旋转角度相对于时间的导数具有正比的关系,即T~θ˙,此时T相对于θ的相位角δ为90°;对于惯性导致的扭矩,其大小与加速度成正比,即T~θ¨,此时T相对于θ的相位角δ为180°,这种区别可以作为出现惯量效应的判据.例如,在动态测试中,样品黏弹性引起的相位角在0°和90°之间,一旦测试时出现了90°和180°之间的相位角,则必然出现了仪器惯量效应.特别是在高频动态测试中,由于θ=θ0sin(ωt),则惯量I贡献的扭矩高达T0=Iω2θ0,因此,商业的旋转流变仪通常频率ω的测试上限在102rad/s.虽然有些仪器支持测试更高的频率,如103rad/s或者更高,但是测试高于102rad/s的数据时,需要时刻注意分析惯量对于扭矩的贡献.此外,由于自由表面的存在,表面张力对于扭矩的贡献有时也是难以忽略的,该贡献在低黏度的样品中表现得尤为突出.由于表面张力的存在,样品具有收缩表面积的趋势,这会造成剪切作用下界面形状或面积变化时额外的法向力或者剪切力.例如,在平板和锥板夹具中,样品过度充满或者未充满的时候,样品的自由表面会产生突出或者凹陷的曲面结构,这种曲面结构的产生会引起额外的法向力.当样品在剪切流场中,自由表面的面积也会随之出现波动性的变化,这种变化通常会产生弹性应力响应,从而导致额外的应力贡献.通常可以通过填充合适量的样品、增加样品的各方向对称性和引入表面活性剂降低表面张力等方法来抑制表面张力的影响.下文中,我们会结合一些实验实例进一步阐释上述旋转流变仪测试的假设条件失效的情况.此外,我们总结了流变测试中一些不良测试习惯导致无法正确获取实验数据的情况.最后,我们会针对上述内容,给出一些避免类似错误结果的建议.3.2测试中常见问题I:仪器和夹具柔量流变仪能够准确测量样品模量的一个前提是传感器和夹具的柔量远小于样品的柔量,或者换言之,传感器和夹具的刚度远大于样品的刚度(刚度等于柔量的倒数).其中,夹具的刚度不仅与夹具的模量相关,也与夹具的尺寸和形状相关.如果将夹具设计成圆柱形,则其刚度κ与夹具横截面半径R的4次方成正比,与圆柱体的高h成反比:一方面,为了抑制样品的温度对传感器和马达的影响,并减少夹具的惯量,平行板和锥板夹具常被设计成细长的形状(较小的R和较大的h),这种结构会减少夹具的刚度;另一方面,为了增加样品的测试扭矩,常将样品制成扁平的形状,这种形状的差别使得夹具与样品刚度的区别远低于制造夹具的材料和样品模量上的区别,而导致实际施加在样品上的真实应变低于设定应变,这种应变的误差会导致样品流变测试结果的显著误差.例如,刘琛阳等分析了双头应变控制型流变仪ARESG2(TA)的仪器柔量对线性黏弹性的影响[26].如图6(a)所示,在样品模量大于105Pa时,用25mm平行板的测量结果明显偏离8mm平行板的测量结果.虽然样品的模量不发生变化,样品的刚度随着尺寸R的增加而增加,造成了测量时夹具产生了更多的形变,这导致了实际施加在样品上的应变的减少和相应的测试模量的降低;为了说明这个问题,图6(b)展示了相对于指令应变(黑色方块),经过传感器校正后的实测应变(红色圆点)较小,而经过夹具校正后的应变则更小(绿色三角),该应变可反映施加在样品的实际应变.图6Figure6.(a)Theeffectofgeometrycomplianceonlinearviscoelasticity (b)Comparisonofcommandedstrain(as100%),measuredstrain(withforcerebalancetorquetransducers(FRT)compliancecorrection),andcorrectedstrain(withtoolcorrection)obtainedforapolyisobutylenesampleat−20°Cusing25mmparallelplates(ReprintedwithpermissionfromRef.[26] Copyright(2011)SocietyofRheology)为了准确地测量样品的模量,通常建议选取合适尺寸的夹具来直接测量.由于夹具的形变通常正比于扭矩,因此在测量较高模量范围的样品时,为避免柔量的影响,需减少样品和夹具尺寸来降低扭矩.而对于测量较低黏度的样品,需要增加样品和夹具的尺寸来增加扭矩,使得扭矩大于仪器传感器的测试下限.笔者的经验是,25mm板使用的上限通常为~105Pa,8mm板的使用上限为~107Pa,而如果需要准确地测量高分子玻璃态模量(~109Pa),需要使用3mm左右的夹具.对于黏度极低的样品,除了选择更大的板(如50或60mm的夹具)以外,还可以使用过采样技术(oversampling)[27],拓宽动态测试的扭矩测试下限,提高相位角的准确程度.但是考虑到小夹具上样的困难,可利用柔量校正来拓展夹具的使用上限.很多流变学者具体研究了柔量的校正方法,例如1982年,Gottlieb和Macosko[28]讨论了仪器柔量对动态流变测量的影响以及力传感器的校正方法.在2008年,Hutcheson和McKenna[29]详细地研究了夹具尺寸对玻璃化转变区附近的流体的动态振荡测试和应力松弛测试结果的影响,并提出相应的校正方法.本文以Hutcheson和McKenna的校正方法为例[29],简单介绍一下动态剪切数据的校正方法.为了准确测定特定夹具下整个仪器系统的柔量系数,作者设计加工了上下板“连体”的参比夹具(如图7所示),并直接测量了参比夹具的柔量.根据柔量相加原则,流变仪器实测复合扭转刚度κ0∗的倒数等于仪器夹具刚度κt和样品刚度κs∗的倒数之和:由于仪器和夹具的柔量均来源于其固体弹性,可以将两者简化为一个与黏弹样品串联的弹簧,其刚度可简化为实数κt.在已知κt的基础上,可利用公式(6)校正测试的实验数据κmes∗,得到样品的实际复数刚度κs∗.图7Figure7.Asimpleschematicshowingthegeometryofthesolidrodandthedisposableplatens(ReprintedwithpermissionfromRef.[29] Copyright(2008)AmericanInstituteofPhysics).3.3测试中常见问题II:仪器和夹具惯量的影响对于仪器和夹具惯量的校正是准确进行瞬态和动态流变测试的基础.旋转流变仪测得的扭矩不仅来源于样品自身的应力响应,也来源于马达和夹具在加速过程中的惯量贡献.早在1991年,Krieger等讨论了单头的应力控制型流变仪仪器和夹具惯量对测试的影响[30],他们发现,当仪器施加恒定的扭矩时,部分扭矩用于加速驱动马达和夹具旋转,当旋转速度达到稳定时候,测试的扭矩才是真实的样品扭矩.最近,Lauger等研究了流体在振荡剪切模式下的仪器和夹具惯量的影响[31],并给出了通过流变仪测量的实测扭矩、样品产生的扭矩以及仪器和夹具自身惯量产生的扭矩的三者之间的矢量关系(图8).图8Figure8.Vectordiagramoftorques,includingaccelerationtorqueTa,totalorelectricaltorqueT0,andsampletorqueTs,whereδδandααarephaseangleofT0andTs,respectively.ThesampletorquecanbedecomposedintoviscouspartTvandelasticpartTe(ReprintedwithpermissionfromRef.[31] Copyright(2016)SocietyofRheology).其中,仪器测试的实测扭矩T0等于样品扭矩Ts和仪器加速惯量产生的扭矩Ta之和.换言之,样品产生的扭矩应该等于总扭矩减去仪器加速时惯量产生的扭矩,该扭矩可利用相位角分解成弹性贡献部分Te和黏性贡献部分Tv.此外,Lauger等研究表明[31].:对于牛顿流体,惯量产生的扭矩与样品扭矩的比率可表达为其中I为测量设备的转动惯量,|G∗|为样品的复数模量的绝对值,ω为测试的角频率.然而,需要指出的是公式(8)仅适用于牛顿流体,对于黏弹性体系并不准确.据此,可以通过计算仪器和夹具惯量产生的扭矩与样品扭矩之比来判断仪器和夹具惯量的影响.例如:图9展示了Lauger等利用单头的MCR系列流变仪(AntonPaar)测试黏度为4mPas的S4oil频率扫描测试.在测试的频率范围内,该流体应为牛顿流体.其中蓝色正三角表示实测的扭矩T0,绿色倒三角表示校正了仪器和夹具惯量贡献后的样品贡献的扭矩Ts.在最低频区域,实测扭矩与样品贡献扭矩近似相等,说明样品的贡献占主导,此时测得的复数黏度(红色圆)接近样品稳态黏度4mPas.但是随着频率的增加,实测扭矩大于样品贡献的扭矩且两者差距逐渐增加,在频率小于25rads−1(竖箭头所示)的区域,虽然实测扭矩已经远大于样品的扭矩贡献,即实测的T0/Ts已接近2个数量级(横箭头所示,这与通过公式(8)计算的结果Ta/Ts=Iω2Kσ/(Kγ|G∗|)=IωKσ/(Kγ|η∗|)=95近似相等),经过校正得到的样品扭矩计算的黏度仍然接近4mPas,说明测试结果仍然有效.该例子展示了当前流变仪的技术水平已经臻于成熟:即使在惯量贡献的扭矩占主导的情况下,仍然可以通过仪器校正得到准确的样品扭矩.但是在频率高于25rads−1区域惯量校正开始失效,造成了稳态黏度激增的假象.图9Figure9.FrequencysweepmeasurementontheS4oilsamplewithviscosityof4mPas(CP60-0.5geometry).Inadditiontothecomplexviscosity,themeasuredtotaltorqueT0andthesampletorqueTsobtainedaftertheinertiacorrectionareplottedagainstangularfrequencyωω.Arrowspointtodatapointsat25rads−1(seetext),abovewhichtheinertiacorrectionfails.(ReprintedwithpermissionfromRef.[31] Copyright(2016)SocietyofRheology)在动态振荡测试中,样品黏弹性引起的相位角应当在0°和90°之间(图8所示),因为90°和0°相位角分别对应纯黏性和纯弹性的扭矩贡献Tv和Te,而惯量产生的相位角为180°.图8中,高频处仪器测试的实测扭矩T0远大于样品测试扭矩Ts,表明仪器加速扭矩Ta在测试T0中占据主导,此时的相位角应接近180°.因此,一旦测试时出现了90°和180°之间的相位角,或者动态测试出现G' ~G"~ω2的结果,即可判定出现了仪器惯量效应[32].为了避免实验测试中的不良数据,仪器惯量造成的扭矩Ta与材料自身产生的扭矩Ts之比Ta/Ts应小于一个极限值(该值与仪器的状态和校正的准确性相关).减少惯量影响的一个行之有效的方法是选择合适的夹具.公式(8)中,与夹具几何尺寸相关的参数为Kσ/KγKσ/Kγ.对于锥板,Kσ/Kγ=3β/(2πR3),因此,减少锥角ββ和增加板半径R均有利于减少惯量影响,而对于平板,Kσ/Kγ=2h/(πR4),因此,减少板间距h和增加板半径R均有利于减少惯量影响,或者选择更轻质的夹具来减少I亦可减少惯量影响.总之,无论锥板或平板,增加R或者选择轻质夹具都是减少惯量影响的有效手段.为了降低仪器和夹具惯量影响,对于单头的应力控制型流变仪,需要定期进行惯量的校正,并在更换夹具时做相应的校正.对于双头的应变控制型的流变仪,使用具有力反向平衡功能的传感器可以极大地抑制惯量带来的误差,其表现虽远超单头的流变仪,但也无法完全消除惯量的影响.因此,需要对具体的实验测试结果进行综合的分析和甄别.3.4测试中常见问题III:样品自身惯量的影响剪切流变仪测试中一个基本假设是流场的单一性,即流场是纯粹的剪切流场,这一假设在高速振荡测试过程中失效[33].即在振荡测试中,流变仪通过夹具迫使样品产生往复运动,使得样品内部产生剪切波,当板(夹具)间距与剪切波波长相当或大于剪切波波长时,样品的自身惯量的影响会使得施加样品的剪切流场偏离纯粹的剪切流场.Schrag给出了在剪切流变测试不受该剪切波干扰的临界条件[34],即板间距需远小于其波长λs,其表达式为:式中ρ是流体的密度,|η∗|=|G∗|/ω是复数黏度的绝对值,其中|G∗|是复数模量的绝对值,δ是相位角.研究表明,在给定的频率范围内选取合理的板间距h是减少样品惯量影响数据误差的关键.以水为例,密度为ρ≈1gcm−3,黏度为η≈10−3Pas,相位角δ≈90°,当频率ω=102rads−1时,可估算出λs≈0.9mm.用平板测试一般要求间距在0.5~1mm,因此无法满足hλs.当使用锥板测试时,板间距最宽的部分可以估算为h=βR,因此,半径为25mm、锥角为1°的锥板,h=0.44mm,同样也无法满足hλs.由公式(9)可知剪切波长λs随着样品黏度的增加而增加,因此,上述问题一般不会在黏度较高的高分子溶液或高分子熔体中出现.图10展示了Lauger等利用双头的MCR系列流变仪(AntonPaar)对牛顿流体S4oil在半径相同(R=30mm),锥角分别为0.5°(红色)、1°(绿色)、2°(蓝色)不同的夹具下的振荡剪切测试,研究了样品惯量对流体相位角的影响[31].该流体在测试范围内为牛顿流体.我们发现样品在低频区域表现牛顿流体性质,相位角均为90°,随着频率的增加,相位角逐渐降低,流体出现了一定的弹性响应,且锥角越大,相位角降低越多(箭头指向).相位角的减少导致了储能模量G' ~ω2的标度区域的出现,该结果非常类似于黏弹流体的松弛末端行为,但其实为样品惯量造成的实验假象.显然,此相位角减少的不同来源于测试夹具的区别而非样品的区别.究其原因,是锥板最外侧的板间距βR(0.5°,1°,2°板分别为0.26,0.52和1.05mm)逐渐逼近于通过公式(9)计算出来的λs≈2.0mm,使得样品惯量造成的实验误差逐渐显现.图10Figure10.Phaseangle(circles)andstorageG' (triangles)andlossmodulusG"(squares)fortheS4oilmeasuredinSMTmodewiththreeconeangles,0.5°(red),1°(green),2°(blue).Thearrowindicatesthedirectionofincreasingtheconeangle.(ReprintedwithpermissionfromRef.[31] Copyright(2016)SocietyofRheology)3.5测试中常见问题IV:二次流的影响在稳态或瞬态测试中,高剪切速率时,由于流动不稳定性的影响可能导致剪切流场出现失稳,造成二次流的出现[24,35~37],使得剪切流变仪测试中剪切流场单一性的基本假设失效.二次流叠加在剪切流场上,会增加仪器测量的扭矩,导致测试样品的表观黏度突然增加.研究表明,对于不同夹具,均可出现二次流.下面我们将对同轴圆筒、锥板和平板3种夹具的几何流场出现二次流的边界条件进行阐述,并通过实例展示二次流对实验数据的影响.3.5.1同轴圆筒夹具二次流边界条件泰勒给出了牛顿流体在同轴圆筒夹具的测量过程中失稳的临界条件[38~40]:可避免Taylor-Couette涡流出现的稳定区间的泰勒数Ta满足:其中R1和R2分别为同轴圆筒夹具中流体的内径和外径(如图2所示),而同轴圆筒夹具的剪切速率为:γ=ΩKγ≈ΩR1/(R2−R1),由此可以得到避免Taylor流的条件:3.5.2锥板和平板夹具二次流边界条件锥板和平板具有不同于同轴圆筒的边界条件,其产生二次流的一个主要原因是离心作用:即高速转动的板附近的流体产生沿着半径方向向外的速度分量,同时诱发静止板附近的流体向内流动(如图4所示).对于锥板和平板夹具,雷诺数Re可定义为[41]:其中h为特征的板间距(平行板h等于间距,锥板h=βR).Turian等研究表明[41],对于利用锥板和平板测试的牛顿流体,实际扭矩T和理想稳定流场下的扭矩T0之比与雷诺数相关:给定T/T0误差1%,即T/T0=1.01,可以得到一个特征的临界雷诺数Recrit=4,该情况下尚未发生持续的湍流.利用Recrit和剪切速率γ˙=ΩR/h,可以估算锥板和平板稳态剪切的临界条件:据此我们可以根据实验条件和夹具参数计算出不稳定流场的临界条件.从公式(14)可以看出,选择较小h的平行板可以抑制二次流,但h过小的时候,两板间微小的不同轴或不平行都会被放大,影响测试的准确性[42].因此,需要选择合适的板间距.为了更直观地展示牛顿流体的二次流不稳定流场对实验数据的影响,图11是我们利用单头应力控制型流变仪MCR-302(AntonPaar)实测的水在剪切速率扫描实验中的黏度相对剪切速率的图,可以看出,在低剪切速率出现的类似于剪切变稀的现象(蓝色区域)可能由于传感器扭矩低于仪器测试下限(Tmin=0.11~0.25μNm)或者表面张力的影响,而在高剪切速率下(红色区域),剪切增稠的异常现象是由于板的高速转动引发了二次流.图11Figure11.SteadyshearflowmeasurementsofH2Ousingcone-and-platewithdiameterof50mm,thescatteredplotsintheblueregimeareobtainedfromtorquebelowthelow-torquelimit,thethickeningbehaviorintheredregimeisduetosecondaryfloweffect.3.6测试中常见问题V:样品表面张力在使用旋转流变仪测试低黏度的牛顿流体时,表面张力往往会影响到测试结果.很多低黏度流体异常的实验数据都和其表面张力有关[42,43].而表面张力的产生与样品的各向对称程度、样品的自身表面张力以及样品是否存在吸附和聚集有着密切关系[32,44~47].为了使读者更加清楚地了解表面张力对流变实验数据的影响,下面我们将分别从样品的各向对称性、样品自身表面张力的大小以及样品自身存在吸附和聚集3种情况阐述表面张力对实验结果的影响.3.6.1样品的各向对称性保证样品的各向对称是流变测试中获得准确实验数据的基础,样品的各向非对称性可能在填充上样时即存在,如过度填充或者填充不足均可造成样品的各向非对称性,各向非对称性也可能在测试过程中产生,如样品的边界在流场下存在一定的形状的波动,或样品不对称的挥发引起样品边缘与板的接触线和接触角的不对称性.Ewoldt等[32,44]研究低黏度样品的剪切流变测试时,发现测试扭矩会受到这些边缘形状变化的影响(如图12所示).对比完全对称的理想条件,非理想情况下接触线、接触角Ψ(s)和半径都发生了明显的变化.将接触线看作闭合曲线,可沿闭合曲线积分得到由表面张力引起的扭矩变化.例如,沿z轴的扭矩Tz可表示为:图12Figure12.(a)Contactlineandinterfaceangle:idealversusnon-idealcases.Inthenon-idealcase,asymmetriesareexaggeratedcomparedtotypicalloadingandcanalsooccurasaresultofoverfilling (b)Contactlineinz=0planerepresentedbyanarbitraryparametriccurve,r–r_(s).(ReprintedwithpermissionfromRef.[44] Copyright(2013)SocietyofRheology).公式中,r(s)是半径,Γ(s)是表面张力,t^l,r是闭合曲线的切线矢量.从公式(15)中可知表面张力产生的扭矩与接触线的几何形状、样品的表面张力和界面角均相关.样品填充不足或过量填充都会导致表面张力引起扭矩增加.此外,样品挥发也可导致样品填充不足,是高分子溶液或水凝胶体系流变测试过程中最容易忽略的问题.图13显示了Johnston等[44]研究了随着水分蒸发,样品从填充过度到填充不足过程中扭矩的变化.他们发现,刚开始填充过度会随着水蒸发而缓解,扭矩先减小并保持了一定时间,之后的样品量继续减小导致样品填充不足,接触线断开,此时产生更大的扭矩,然后扭矩会继续保持,直到在更长的时间再次提高.出现此现象的原因是水蒸发会同时导致接触线和接触角的改变,从而增加了样品的各向非对称性.因此,对于溶液体系的测试,需要考虑溶剂挥发、样品填充不足导致表面张力引起的扭矩增加,这些因素会影响测试结果.图13Figure13.Evaporation-inducedcontactlinemigration,whichcausessurfacetensiontorque.Thegeometryisparallelplate(diameter40mm)withconstantvelocityΩΩ=0.01rads−1.Insetimages(viewsfrombelow)illustratethecontactlinesoftheoverfilledandunderfilledcases(ReprintedwithpermissionfromRef.[44] Copyright(2013)SocietyofRheology).3.6.2样品本身表面张力大小样品自身的表面张力的不同也可造成测试结果的显著不同.Johnston等[44]讨论了水和正癸烷在稳态剪切测试过程中测试扭矩与剪切速率的依赖关系,虽然两者室温下的黏度近似,分别为1.17和1.57mPas,利用同轴圆筒测量的低剪切速率下的扭矩却大相径庭,这主要源于水和正癸烷表面张力的不同(75和25.3mNm−1),从图14可以看到,相对于正癸烷溶液,具有更高表面张力的水在低剪切速率下显示出由表面张力导致的扭矩平台1μNm,值得注意的是,其中4组水的测试结果表现出该扭矩平台,但仍有2组水的测试结果没有表现出扭矩平台,Johnston等认为这可能与前面3.6.1节讨论的接触线的不确定性有关.图14Figure14.Steadyshearflowwithdifferentsurfacetension(waterandn-Decane)usingtheconcentricdoublegap(DG)geometry(ReprintedwithpermissionfromRef.[44] Copyright(2013)SocietyofRheology)3.6.3大分子聚集对于一些低黏度的蛋白溶液体系,在低剪切速率下的流变测试时,通常需要考虑空气与水界面处形成的蛋白表面膜产生的界面张力和蛋白溶液中蛋白聚集的影响[46,47],表面膜形成和蛋白聚集可导致包括黏度增加、剪切变稀增强和表观屈服应力的出现,这些表面的因素有时会误导研究人员对溶液的整体流动特性的判断.例如,Castellanos和Colby等研究了牛血清蛋白和抗体溶液黏度对剪切速率的依赖性[47].他们发现:不含表面活性剂成分的牛血清蛋白在液-气界面处形成聚集膜,在低剪切速率下出现明显的表观屈服应力和相应的η∼γ˙−1η∼γ˙−1的屈服区域(图15(a)).添加表面活性剂能抑制和延缓蛋白表面膜的产生,从而弱化了屈服区域,但经过较长的等待时间(41天),蛋白聚集导致屈服区域逐渐重新形成(图15(b)).图15Figure15.(a)Increaseofapparentviscosityofsurfactant-freeBSAsolutionsduringtheproteinaggregation.(b)Increaseofviscositywithtime,owingtotheproteinaggregationinthemAbsolutionsevenafterintroductionofthesurfactant.(ReprintedwithpermissionfromRef.[47] Copyright(2014)TheRoyalSocietyofChemistry)3.7测试中常见问题VI:测试习惯如上面所述,3个基本假设都是在比较极端的情况下会失效,如样品刚度足够高,需要考虑仪器和夹具柔量的影响;黏度足够低或者剪切强度足够大,需要考虑仪器夹具惯量和样品惯量的影响以及施加流场是否为纯粹的剪切流场.而在实际流变测试中,也有一些情况满足上述3个基本假设,却得不到准确的测量数据.下面总结了流变测试过程中一些容易忽略的问题.为了避免这些问题,提高流变测试的正确性和准确性,需要建立良好的测试习惯.3.7.1样品的制备:干燥和挥发问题对于聚合物熔体,如果样品干燥不充分时,或者测试过程中暴露在湿度较大的环境中,样品中的微气泡和水分会对测试结果产生显著影响,尤其含有氢键和离子极性组分的聚合物(如离聚物),溶剂(如水)对其流变行为的影响明显.此外,对于水凝胶和溶液体系,测试前和测试过程中需要考虑样品自身溶剂挥发对测试结果的影响,对于溶剂高挥发性的溶液体系这是常见的问题,通常可以使用液封(如用石蜡油密封水溶液)的方法避免溶剂的挥发.图16展示的是Wolff等[48]对聚二甲基硅氧烷树脂(PDMS)在具有气泡(圆)和无气泡(三角)条件下的频率扫描测试,发现损耗模量几乎不受气泡的影响,松弛末端满足G' ' ∼ω1∼ω1标度关系,而储能模量受气泡影响较大,逐渐偏离G' ∼ω2标度关系,这是气泡/样品界面的慢松弛过程导致的.图16Figure16.ThestorageandlossmoduliasfunctionsoftheangularfrequencyforaPDMSsiliconeoilwithandwithoutbubbles(ReprintedwithpermissionfromRef.[48] Copyright(2013)Spring)图17展示了Shabbir等[49]对聚四氢呋喃磺酸锂离聚物(PTMO-Li)在干燥和一定湿度条件下的频率扫描测试,他们发现湿度对离聚物的流变性能有很大影响,储能模量和损耗模量相较干燥条件下下降一个数量级左右,由此可见干燥样品对于流变测试的重要性.图17Figure17.ThestorageandlossmoduliasfunctionsoftheangularfrequencyforPTMO-Liindriedandundriedstates.(ReprintedwithpermissionfromRef.[49] Copyright(2017)SocietyofRheology)3.7.2确定样品的热稳定性在进行流变测试之前,对于不熟悉的聚合物样品,需要进行TGA和DSC测试,了解样品的热稳定性和玻璃化转变温度,以便于测试条件的选择,比如:低温测试时样品接近玻璃态,模量接近109Pa左右,样品较高的模量下突然变化夹具间隙会导致仪器法向力的激增,损坏空气轴承和力传感器;高温测试时,不了解样品热稳定性,测试温度过高会导致样品发生化学交联和降解行为,影响测试结果.通常,对于容易交联的样品,可以采取添加少量稳定剂的办法抑制化学交联,获取准确的实验数据.图18展示了Stadler等[50]对低分子量低密度聚乙烯分别在加入少量稳定剂和不加稳定剂条件下,复数黏度随时间扫描变化,可以看出当时间经过4300s之后,样品黏度突然增加,这主要由于体系中含少量双键的组分发生化学交联导致,而加入少量稳定剂的样品持续到8.24×105s(~9.5天)后,样品才开始降解,说明加少量稳定剂的办法可以有效抑制样品的化学交联.此外,为排除样品在测试过程中发生变化,对测试产生的影响,建议完成所有测试后,再次重复第一步测试,通过数据重复性来考察样品是否在测试过程中发生变化,以保证样品数据的可靠性.图18Figure18.ThermalinstabilityofsamplemLLDPEF18F.Thesamplewithoutstabilizerexceedsthe±5%criterionafter4300sowingtothecrosslinking,whilethesamplewithstabilizerstayswithinthiscriterionfor8.24×105s(≈9.5days).(ReprintedwithpermissionfromRef.[50] Copyright(2014)Springer).3.7.3样品体系是否达到平衡态在测试过程中确保样品体系在测试前是否达到平衡稳态是获取准确数据的前提.例如超高分子量聚乙烯样品,从结晶状态加热到熔体状态后,往往需要较长时间才能达到链充分缠结的平衡态.例如,图19展示了超高分子量聚乙烯样品在加热到160°C熔融后,体系从低缠结状态达到缠结平衡态的过程中储能模量G' 的变化,作者发现,热平衡时间随着合成分子的时间(图中标示),也即分子量增加而增加,对于合成30min的样品,热平衡时间长达约一天之久[51].这种缠结程度低于平衡缠结程度的样品也可以通过在稀溶液中沉降高玻璃化温度的长链高分子(如高于缠结分子量的聚苯乙烯)来制备[52,53].图19Figure19.Buildupofmodulusindisentangledpolymermeltswithtimeofultra-high-molecular-weightpolyethylene.ThetopschemeshowsthemechanismandthebottomfigureshowsthemeasuredstoragemodulusG' (t)againsttime(symbols),whereG' (t)hasbeennormalizedbytheequilibriumplateaumodulusGN0.Curvesarethepredictionsbasedontubetheory.(ReprintedwithpermissionfromRef.[51] Copyright(2019)AmericanChemicalSociety)此外,对于高填充体系、不相容聚合物共混物等极难达到平衡态的体系,常需高速施加预剪切,使体系保持初始态的一致性.需要注意的是,该初始态往往处于非平衡态.3.7.4夹具热膨胀对测试的影响除了前面3.1和3.2节提到夹具柔量和惯量对测试结果的影响,在测试过程中还需要考虑夹具的热膨胀对测试结果的影响,不同材质的夹具具有不同的热膨胀系数.现在很多仪器在输入夹具类型时已经考虑到热膨胀系数.但是很多自制的夹具和可抛弃的夹具在使用之前需要人为地测量热膨胀系数并输入.此外,样品也具有一定的热膨胀系数,因此在测试温度范围很宽时,需要在加热过程中适当增大板间距,在降温过程中适当减少板间距,从而保持样品的填充程度一致.此外,还需考虑控温组件的结构也会对夹具的传热温度梯度造成影响[54],即使是同一个夹具在不同控温组件下的膨胀系数也是不同的,夹具膨胀系数的差异直接会影响设置夹具间距的大小,尤其在设置夹具间距很小的情况下(如锥板),板受热膨胀可能会使两板直接接触,造成法向应力的激增从而损坏空气轴承和力传感器.3.7.5夹具不平行和不同轴对测试的影响保证夹具的平行与同轴也是获取实验数据的关键.随着测试夹具频繁使用,以及不小心跌落,非常容易造成夹具不平行和不同轴,这样会导致仪器校零出现误差以及仪器法向力影响测试结果.因此,在测试中需要注意夹具的正确使用,特别是不要将不使用的夹具立在桌面上或者高处,以防止跌落造成夹具的变形.4.结论与展望本文结合作者多年的流变测试经验,从流场类型和仪器的特征出发,对流变仪进行了简单的分类.重点阐述了旋转流变仪的工作原理,剪切流变测试的假设条件及其失效的情况,和实际测试中一些不良的测试习惯及其导致的结果.简言之,流变仪器测试时,只有当输入或输出的应变或应力为施加在样品上的应变或应力,且流场为纯粹的剪切流场时,测试的结果才是可靠的结果.这些基本前提都是会在一定的测试条件下失效.我们结合一些实验实例,具体解释了这些假设条件失效的情况,以及在实际流变测试中仪器完全满足基本假设的情况下,一些不良测试习惯对测试的影响,具体总结如下:(1)当样品的刚度接近仪器夹具和传感器的刚度时,在样品形变的同时,仪器夹具和传感器也会发生一定的形变,造成样品的真实应变低于仪器设定的应变.此时,准确校正夹具和传感器的扭转柔量对于样品的测试是非常重要的.一般的校正过程中考虑夹具和传感器的柔量(或者刚度)为常数.然而,真实测试中,该柔量也会随着测试条件(如温度)和仪器状态的变化而变化.因此,从实验操作上来讲,更可行的方法就是选择合适的夹具来增加施加在样品上的应变和因仪器柔量消耗的应变之比.(2)当仪器施加恒定的扭矩时,部分扭矩用于加速驱动马达和夹具旋转,当旋转速度达到稳定时候,测试的扭矩才是真实的样品扭矩.因此,在瞬态和动态等具有加速过程的测试中,当样品反馈的实际扭矩较小时,源于仪器和夹具加速度过程中的惯量贡献会影响到测试结果.对于单头的旋转流变仪来说,马达和传感器集成在一边,仪器惯量的影响更大.虽然双头的旋转流变仪具有力反向平衡功能的传感器,可以很大程度上抑制仪器惯量的影响,但是也无法完全消除该影响.由于仪器的惯量影响与夹具和仪器的状态相关,需要对仪器进行定期的惯量校正.(3)在高速振荡测试过程中,样品在往复运动过程中会产生剪切波,当(夹具)板间距与该剪切波波长相当时,样品自身的惯量影响会使得施加样品内部的流场偏离纯粹的剪切流场,造成相位角的变化和相应的测试模量的变化;在高剪切速率时(如稳态或瞬态测试时),流动的不稳定性使剪切流场产生失稳,造成二次流的出现,二次流叠加在剪切流场上会增加仪器测量的扭矩,导致测试中出现“剪切增稠”的假象.因此,给定的频率范围内选取合理的板间距h是减少样品惯量影响和抑制二次流的关键.(4)对于低黏度的牛顿流体,表面张力对实验结果的影响往往会被忽略.表面张力产生的扭矩大小与样品的各项对称性、样品的自身表面张力以及样品是否存在吸附和聚集有着密切关系.因此,在低黏度样品测试过程中,建议结合显微工具在线地观测测试过程中样品形状的变化.(5)上述四个方面是在样品模量足够高、黏度足够低或者剪切强度足够大的极端情况下,测试中3个基本假设失效的情形.其实,在实际流变测试中即使仪器完全满足测试需求和基本假设的情况下,流变测试者如果没有养成良好的测试习惯,也会得不到准确的数据.因此,我们总结了一些常见容易忽略的问题,例如样品干燥和挥发、样品自身热稳定性,样品是否达到平衡态,夹具和样品热膨胀、夹具的不平行不同轴等问题.我们针对上述容易忽略的问题进行了阐述,希望有助于流变测试的初学者养成良好的测试习惯,了解这些知识对于维护仪器、保护样品以及获取准确的测试数据都是十分重要的.虽然流变仪器测试过程中会存在上述因素的干扰,但是读者在熟悉流变仪的原理和养成良好的测试习惯的前提下,是很容易判断出实验数据出现问题的“症结”所在,使得流变仪不再成为科研工作中的“黑箱”.最后需要指出,本文关注的测试手段仅限于剪切流场.由于拉伸流场较剪切流场难实现,高分子流变学的实验研究多数在剪切流场下进行.对于加工过程中同等重要的拉伸流场下测试的仪器和研究还在快速的发展之中[15,55~57].笔者计划在后续的综述中探讨拉伸测试的仪器原理和测试技巧.参考文献[1]TadmorZ,GogosCG.PrinciplesofPolymerProcessing.2nded.Hoboken,NewJersey:JohnWiley&Sons,2013[2]PtaszekP.LargeAmplitudeOscillatoryShear(LAOS)measurementandfourier-transformrheology:applicationtofood.In:AhmedJ,PtaszekP,BasuS,eds.AdvancesinFoodRheologyandItsApplications.London:WoodheadPublishing,2017.87−123[3]KanedaI.RheologyControlAgentsforCosmetics.RheologyofBiologicalSoftMatter.Tokyo:Springer,2017,295−321[4]EleyRR.JCoatTechnolRes,2019,16(2):263−305doi:10.1007/s11998-019-00187-5[5]AhmedJ,PtaszekP,BasuS.AdvancesinFoodRheologyandItsApplications.London:WoodheadPublishing,2016[6]ZhangZ,LiuC,CaoX,GaoL,ChenQ.Macromolecules,2016,49(23):9192−9202doi:10.1021/acs.macromol.6b02017[7]ChenQ,TudrynGJ,ColbyRH.JRheol,2013,57(5):1441−1462doi:10.1122/1.4818868[8]LiuS,WuS,ChenQ.ACSMacroLett,2020,9:917−923doi:10.1021/acsmacrolett.0c00256[9]LarsonRG.TheStructureandRheologyofComplexFluids.NewYork:OxfordUniversityPress,1999[10]MihaiM,HuneaultMA,FavisBD.PolymEngSci,2010,50(3):629−642doi:10.1002/pen.21561[11]AriawanAB,HatzikiriakosSG,GoyalSK,HayH.AdvPolymTechnol:JPolymProcessInst,2001,20(1):1−13[12]LundahlMJ,BertaM,AgoM,StadingM,RojasOJ.EurPolymJ,2018,109:367−378doi:10.1016/j.eurpolymj.2018.10.006[13]LiB,YuW,CaoX,ChenQ.JRheol,2020,64(1):177−190doi:10.1122/1.5134532[14]WatanabeH,MatsumiyaY,ChenQ,YuW.Rheologicalcharacterizationofpolymericliquids.In:MatyjaszewskiK,MöllerM,eds.PolymerScience:AComprehensiveReference.Amsterdam:Elsevier,2012.683−722[15]MarínJMR,HuusomJK,AlvarezNJ,HuangQ,RasmussenHK,BachA,SkovAL,HassagerO.JNon-NewtonFluid,2013,194:14−22doi:10.1016/j.jnnfm.2012.10.007[16]WatanabeH,MatsumiyaY,InoueT.Macromolecules,2002,35(6):2339−2357doi:10.1021/ma011782z[17]YoshidaH,AdachiK,WatanabeH,KotakaT.PolymJ,1989,21(11):863−872doi:10.1295/polymj.21.863[18]TroutonFT.ProcRSocLondon,SerA,1906,77(519):426−440doi:10.1098/rspa.1906.0038[19]LiuC,ZhangJ,ZhangZ,HuangS,ChenQ,ColbyRH.Macromolecules,2020,53(8):3071−3081doi:10.1021/acs.macromol.9b02431[20]ZhangJ,LiuC,ZhaoX,ZhangZ,ChenQ.SoftMatter,2020,16(21):4955−4960doi:10.1039/D0SM00572J[21]BuscallR,McGowanJI,Morton-JonesAJ.JRheol,1993,37(4):621−641doi:10.1122/1.550387[22]BuscallR.JRheol,2010,54(6):1177−1183doi:10.1122/1.3495981[23]BallestaP,PetekidisG,IsaL,PoonW,BesselingR.JRheol,2012,56(5):1005−1037doi:10.1122/1.4719775[24]MagdaJ,LarsonR.JNon-NewtonFluid,1988,30(1):1−19doi:10.1016/0377-0257(88)80014-4[25]CostanzoS,HuangQ,IannirubertoG,MarrucciG,HassagerO,VlassopoulosD.Macromolecules,2016,49(10):3925−3935doi:10.1021/acs.macromol.6b00409[26]LiuCY,YaoM,GarritanoRG,FranckAJ,BaillyC.RheolActa,2011,50(5−6):537doi:10.1007/s00397-011-0560-3[27]PogodinaN,NowakM,LäugerJ,KleinC,WilhelmM,FriedrichC.JRheol,2011,55(2):241−256doi:10.1122/1.3528651[28]GottliebM,MacoskoC.RheolActa,1982,21(1):90−94doi:10.1007/BF01520709[29]Hut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  • 新款SmartPave 92动态剪切流变仪——安东帕为您沥青检测铺平道路
    安东帕为沥青、柏油行业及应用量身定制高质量的解决方案。安东帕提供多种产品线的综合解决方案,ProveTec系列产品在石油石化分析领域有多年经验,拥有软化点测试仪、弗拉斯脆点测试仪、数字延度仪等产品,结合密度计、旋转流变仪等多达9种仪器,为您提供测量21种参数的可能并符合36项标准,测量柏油组成和成分的粘度、形变和流动特性、后续跟踪分析的消解柏油样品、软化点、渗透力、延展性、拉伸性能、脆点等。 2017年,安东帕隆重推出全新的SmartPave 92动态剪切流变仪。SmartPave 92可以满足实验室对于沥青结合料以及混合料的检测和质控的需要。如同SmartPave 102,这一新产品基于安东帕成功的模块化智能流变仪技术,确保您获得最精确和最稳定的测量结果。 SmartPave 92采用帕尔贴温控系统对沥青样品进行精确的温度控制,从而可以按照各种行业标准进行结合料和混合料的测试,符合的标准包括AASHTO T315, AASHTO T350, AASHTO TP101, ASTM D7175, ASTM D7405, DIN EN16659,和DIN EN14770。 同时,SmartPave92流变仪可以使用同心圆筒帕尔帖温控测量系统,替代旋转粘度计,进行符合AASHTO T316, ASTM D4402 和 DIN EN13302标准的黏度测试。 SmartPave 92 的优势1.RheoCompass软件提供功能强大,又易于上手的测试模板,手把手协助您展开对于沥青的测试2. 独特的环形TruRay光源让您更清楚的观测样品和测量区域,确保正确的样品填充量3. 使用快速连接器,单手即可方便快捷地安装或更换测试夹具,无需使用额外的工具4. ToolmasterTM自动识别功能,快速自动识别测量夹具和温控系统的型号并设置参数
  • 新品上市|涂料管道模拟方案---剪切应力模拟器
    剪切应力模拟器polyshear----模拟液体涂料和油漆的剪切效应在涂装车间或喷涂线上,涂料需从不同口径、不同排布的管道、减压器和泵中输送。此过程中会产生剪切力,这些剪切力可能会导致涂料的降解,变质,粘度和色彩的改变。通过使用德国orontec公司生产的polyshear剪切应力模拟器,可以判断某种涂料原料是否会在输送管道和搅拌中产生问题,降低风险。德国orontec公司制造的polyshear剪切应力模拟器可模拟合理测试时间中的剪切应力。包括与工业环境相关联的涂料管道。剪切应力模拟器polyshear仅使用确定的剪切力元件,装置体积小巧且有优秀的重复性。剪切应力模拟器polyshear客户剪切应力模拟器polyshear广泛运用在涂料,汽车油漆,以及工业喷涂线等领域,发挥出重要的作用。部分客户如下:polyshear剪切应力模拟器工作原理---泵跟剪切应力元件是剪切应力两个重要影响因素油漆在喷漆车间的管道中循环时,会在管道内的各种元件流动,在剪切力的作用下发生粘度和颜色改变,从而造成喷涂时的质量问题。使用剪切应力模拟器,可以重现这过程,为进料检验,产品优化提供快速有效的方法。☞ 泵以活塞泵为例,如下图所示,剪切应力总是发生在重要部位上(直径最小的位置),剪切率可以达到15000 1/s。以齿轮泵为例,如下图所示,剪切应力总是发生在重要部分上(齿轮口边缘),剪切率可以达到10000 1/s。☞ 剪切应力元件德国orontec的剪切应力模拟器中有个重要的剪切应力元件,可以模拟涂料在管道中受到的压力情况,如下图左所示,关闭剪切应力元件上的膜时引起的压力变化。压力的变化会改变流速,如下图右所示,剪切应力元件上膜关闭后,流速为0.12kg/s。剪切应力元件也可以很好的模拟涂料在管道中受到的剪切率,如下图所示,剪切应力元件可以达到大于10000 1/s的剪切率。涂料的颜色受到剪切应力的影响,如下图所示,在泵的作用下,涂料颗粒大小的分布发生了变化,因此模拟涂料在管道中受到的剪切应力,可以帮助客户对进料进行检验。剪切应力模拟器polyshear的基础模块由一个小机动柜组成,只需一个6条的压力线即可运行。喷涂材料充满小罐(1l)后,在泵的作用下通过剪切应力元件流动。其循环流动次数与涂装输送管道有良好的相关性,且相关性已被研究证明。在测试过程中或在测试后,都可以检测样品的粘性和颜色(使用液体涂料色浆测色系统lcm),由此可得出剪切应力与材料降解的相关性。与此同时,在基础模块上可额外添加额外的配件,例如有自动停功能的循环次数计数器、温度传感器。此外,还有另一型号可测试5升样品,此型号可装在手推车上并可以移到如喷涂机器人等装置上。剪切应力模拟器polyshear特点✔专为实验室研制,机动性强且占用空间小。✔涂料测试量仅为1l✔高重复性与与重现性✔与工业喷涂线有优秀的关联性(例如automotive oem paint shops)✔较短的循环周期✔模块化安装,基础模块可以通过更高级的在线测量传感器扩展✔可实现与模拟软件相结合✔可与lcm液体测色系统实现无缝联接✔德国fraunhofer ifam, bremen开发并获得专利剪切应力模拟器polyshear基础型号内部结构说明剪切应力模拟器polyshear基础型号技术参数材质不锈钢外壳和连接器用于测试观察和控制的玻璃窗尺寸长: 400 mm,宽: 660 mm,高: 640 mm重量约56kg压力锅体积约1 l最大压力输入6 bar最大材料压力21 bar泵比约3.5:1翁开尔是德国ORONTEC中国总代理,欢迎咨询剪切应力模拟器更多产品信息和技术应用
  • 全自动核酸剪切仪新品Megaruptor
    Diagenode公司推出全自动核酸剪切仪新品Megaruptor Diagenode公司推出全自动核酸剪切仪新品Megaruptor 比利时 Diagenode公司自成立以来,一如既往地服务表观遗传学研究领域,为表观遗传学科学工作者们提供卓越的自动化设备和优质的抗体等试剂,完善了该领域的实验流程同时提高了实验效率,研发的Bioruptor系列非接触式超声破碎设备,卓有成效地高重复性地解决了染色质片段化和核酸片段化,为chip(染色质免疫共沉淀)和二代测序等下游实验完美对接。在第三代测序仪器出现后,核酸大片段测序得以实现,全自动核酸剪切仪Megaruptor就是用于核酸大片段化的三代测序。Diagenode 全自动核酸剪切仪 MegaruptorMegaruptor的完美设计,使其具有简单化、自动化、高重复性,可以获得2 kb-75 kb长度的DNA片段。剪切性能卓越,不受DNA样品来源、集中度、温度、盐浓度的限制,完全符合了科研人员的实验要求。同时,在无人员值守的情况下,友好的软件系统可以允许两个样品相继被片段化处理,不存在交叉污染。科研人员只需要简洁有效地设定好参数,仪器便可以自动化地进行处理获得目的片段。仪器特点:设定目的片段长度(2kb-75kb),快捷方便地获得集中于目的长度的片段分布获得高质量文库,用于Illumina?, Ion Torrent?, 和 PacBio? 平台自动多端口阀,配置五通道的洗涤平台全程有软件控制,洗涤、剪切自动一体化,彻底解决管路堵塞问题一次可剪切两个样本,剪切参数可完全独立全程电脑程序自动操控,操作界面友善不须定期校正,仪器维护容易绝佳的结果重复性与精准的剪切范围技术参数1. 自动多端口阀,配置了5信道的洗涤平台用于洗涤DNA2. 全程由软件控制:洗涤、切割自动一体化。绝无有卡管问题3. 可产生完全随机、均匀、完整具有代表性的目标大小DNA片段4. 切割DNA片段大小:2-10kb 组件;13Kb-75kb组件, 剪切范围最宽广5. 样品DNA浓度:1-50ng/ul, 最适浓度为20ng/ul6. 样品DNA原始长度:对切割片段大小无影响7. 样品体积:50-400ul8. 一次可上两个样本, 剪切参数可完全独立9. 处理时间:每个样品10-20分钟, 包含样本处理与自动管线清洗时间10.计算机(笔记本)为标准配备及操控软件11.试剂:优化好, 客户可自行配置上海博谊生物科技有限公司是比利时Diagenode公司全自动核酸剪切仪 Megaruptor的代理商,欲知更多产品详情,请联系我们。 发布者:上海博谊生物科技有限公司联系电话:021-51691651E-mail:18616023651@163.com
  • 胶黏剂拉伸剪切试验方法电子拉力拉伸试验机
    胶黏剂拉伸剪切试验方法电子拉力拉伸试验机:原理试样为单搭接结构,在试样的搭接面上施加纵向拉伸剪切力,测定试样能承受的最大负荷。搭接面上的平均剪应力为胶粘剂的金属对金属搭接的拉伸剪切强度,单位为 MPa。试样1)试验机:使用的试验机应使试样的破坏负荷在满标负荷的(15~85)%之间。试验机的力值示值误差不应大于1%。试验机应配备一副自动调心的试样夹持器,使力线与试样中心线保持一致。试验机应保证试样夹持器的移动速度在 (5±1) mm/min 内保持稳定。2)量具:测量试样搭接面长度和宽度的量具精度不低于 0.05 mm。3)夹具:胶接试样的夹具应能保证胶接的试样符合要求,在保证金属片不破坏的情况下,试样与试样夹持器也可用销、孔连接的方法,但不能用于仲裁试验。4)标准试样的搭接长度是(12.5±0.5)mm,金属片的厚度是 (2.0± 0.1 ) mm,试样的搭接长度或金属片的厚度不同对试验结果会有影响。5)试样数量不应少于 5 个,仲裁试验试样数量不应少于 10 个;对于高强度胶粘剂,测试时如出现金属材料屈服或破坏的情况,则可适当增加金属片厚度或减少搭接长度,两者中选择前者较好。测试时金属片所受的应力不要超过其屈服强度 σS ,金属片的厚度 δ可按式( 11-12)计算:δ=( Lτ) /σ S (11-12)式中:δ——金属片厚度;L——试样搭接长度;τ——胶粘剂拉伸剪切强度;σS ——金属材料屈服强度(MPa)。试样制备1)试样可用不带槽或带槽的平板制备,也可单片制备。2)胶接用的金属片表面应平整,不应有弯曲、翘曲、歪斜等变形。金属片应无毛刺,边缘保持直角。3)胶接时,金属片的表面处理、胶粘剂的配比、涂胶量、涂胶次数、晾置时间等胶接工艺以及胶粘剂的固化温度、压力、时间等均按胶粘剂的使用要求进行。4)制备试样都应使用夹具,以保证试样正确地搭接和精确地定位。5)切割已胶接的平板时,要防止试样过热,应尽量避免损伤胶接缝。试验条件试样的停放时间和试验环境应符合下列要求:1)试样制备后到试验的最短时间为 16 h,最长时间为 30 d。2)试验应在温度为( 23±2)℃ 、相对湿度为( 45~55)%的环境中进行。3)对仅有温度要求的测试,测试前试样在试验温度下停放时间不应少于 0.5 h;对有温度、湿度要求的测试,测试前试样在试验温度下停放时间一般不应少于 16 h。实验步骤1)用量具测量试样搭接面的长度和宽度,精确到 0.05 mm。2)把试样对称地夹在上下夹持器中,夹持处到搭接端的距离为( 50± 1)mm3)开动试验机,在 (5±1) mm/min 内,以稳定速度加载。记录试样剪切破坏的最大负荷,记录胶接破坏的类型(内聚破坏、粘附破坏、金属破坏)。
  • 模拟性质:聚环氧乙烷中的剪切诱导相变
    多年来,蜘蛛丝一直是仿生研究的主题。众所周知,它具有令人难以置信的拉伸强度和生物相容性。因此,基于各种材料的人工模拟例子数不胜数。研究较少但却同样有趣的是丝纤维的形成机制。蛛丝是在蛛丝导管对储存在蜘蛛体内的液体蛛丝的剪切力作用下形成的固体纤维。这些剪切力促使晶核的形成,材料在晶核上进一步结晶。有趣的是,相应的合成过程需要的活化能要比蛛丝形成的活化能高得多。谢菲尔德大学的G.J. Dunderdale等人现在已经成功地开发了一种节能程序,通过诱发剪切应力来诱导聚环氧乙烷水溶液(PEO)的结晶。 结晶的形成是通过加热溶液来获得均匀样品,然后通过冷却和剪切溶液来进行关键的具体工作。在小角和广角X射线散射(SAXS和WAXS)原位模式下收集到的图谱,以及当溶液被Linkam CSS 450剪切池剪切时,清楚地显示了结晶的开始。这不仅体现在散射强度的稳步增加,而且Herman定向函数P2(见上图2D SAXS图谱和演变的图像)的上升也表明了样品的方向。同时采集的2D WAXS图谱也清楚地显示了peo72螺旋结构形成的反射特性。 这些结果与剪切诱导偏振光成像(SIPLI)非常吻合,在SIPLI中Maltese Cross图谱的形成表明了结晶的开始。通过这种技术的结合,研究人员已经清楚地证明了在剪切过程中模拟聚合物水溶液到固体材料相变的能力。
  • 施一公组首次报道人源剪切体原子分辨率结构
    p  span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "施一公教授是剪切体结构和功能研究的权威,自2015年8月以来在Science杂志先后发表了6篇研究文章,解析了酵母中剪切体催化过程中5个关键状态的高分辨率结构。5月11日,施一公教授领导的团队又在Cell杂志上发表了题为“An Atomic Structure of the Human Spliceosome”的论文,这是该研究组在这一领域发表的第7篇高水平论文,也是首个人源剪切体关键状态的原子分辨率结构,第一次在原子水平解释了剪切体催化第二步转酯反应的功能机理。该论文的第一作者分别为张晓峰、闫创业和杭婧,施一公教授和闫创业博士为共同通讯作者。特别值得一提的是,这篇Cell论文从投稿到接收只用了11天。鉴于该成果的重要意义,BioArt特别邀请了著名的结构生物学家、清华大学生命科学学院杨茂君教授撰写了该篇特别评论文章,以飨读者。/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "/span/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/4bc262af-0d77-4cd2-9b46-7d997bd2ca4c.jpg" title="微信图片_20170512000929_副本.jpg"//ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "/spanbr//pp  5月11日,清华大学施一公教授研究组在《细胞》杂志发表研究文章,首次报道了人源剪切体C* complex的原子分辨率结构。施一公教授是剪切体结构和功能研究的权威,自2015年8月以来在《科学》杂志先后发表了6篇研究文章,解析了酵母中剪切体催化过程中5个关键状态的高分辨率结构。这是施一公教授研究组在这一领域发表的第7篇高水平论文,也是首个人源剪切体关键状态的原子分辨率结构,第一次在原子水平解释了剪切体催化第二步转酯反应的功能机理。/pp  剪切体催化的前体mRNA剪切过程是生物体内最基础最关键的生命活动之一,是遗传信息从DNA传递给蛋白质的中心法则中关键的一环。在所有真核细胞中,基因表达分为三步进行,分别由RNA聚合酶 (RNA polymerase)、剪接体(Spliceosome)和核糖体 (Ribosome)执行。第一步简称转录(transcription),即储存在遗传物质DNA序列中的遗传信息通过RNA聚合酶的作用转变成前体信使RNA(pre-mRNA) 第二步简称剪接(splicing),即由多个内含子和外显子间隔形成的前体信使RNA通过剪接体的作用去除内含子、连接外显子,转变为成熟的信使RNA 第三步简称翻译(translation),即成熟的信使RNA通过核糖体的作用转变成蛋白质,从而行使生命活动的各种功能。描述这一过程的规律被称为分子生物学的中心法则,多个诺贝尔奖围绕此发现和阐述产生。其中,RNA聚合酶的结构解析获得2006年的诺贝尔化学奖,而核糖体的结构解析获得2009年的诺贝尔化学奖。/pp  由于真核生物中的基因编码区中存在不翻译成蛋白质的序列(称为内含子),染色体DNA转录出来的前体mRNA(pre-mRNA)并不直接参与蛋白质翻译,而是需要先将其中的内含子片段去除,才能进入核糖体进行蛋白质合成。内含子的去除需要通过两步转酯反应来实现:首先,位于内含子序列中下游被称为分支点(branch point sequence)的序列中有一个高度保守的腺嘌呤核苷酸(A),其2’羟基亲核攻击内含子5’末端的鸟嘌呤(G),于是第一步反应发生,形成套索结构 然后,5’外显子末端暴露出的3’-OH向内含子3’末端的鸟嘌呤发起攻击,第二步反应发生,两个外显子连在一起。通过这两步反应,前体信使RNA中数量、长度不等的内含子被剔除,剩下的外显子按照特异顺序连接起来从而形成成熟的信使RNA(mRNA)(下图)。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/8c47205d-f67a-471b-b897-662b42995cae.jpg" title="微信图片_20170512001013_副本.jpg"//pp  这两步化学反应在细胞内是由庞大、复杂而动态的分子机器——剪接体催化完成的。对于每一个内含子来说,为了调控反应的各个基团在适当时机呈现合适的构象从而发挥其活性,剪接体各组分按照高度精确的顺序结合和解离,组装成一系列具有不同构象的分子机器,统称为剪接体。根据它们在RNA剪接过程中的生化性质,这些剪接体又被区分为E、A、B、Bact、B*、C、C*、P、ILS等若干状态。剪接体由五个小核核糖核蛋白(snRNP)、十九号复合物(Nineteen Complex,简称NTC)、十九号复合物相关蛋白(NTC Related)和一系列的辅助蛋白所构成,共涉及到100多个蛋白质和至少五条RNA分子。在剪接的过程中,剪接体以前体信使RNA分子为中心,按照高度精确的顺序进行逐步组装并发生大规模结构重组,使之得以完成复杂的剪接任务。剪接是真核细胞进行正常生命活动不可或缺的核心环节,因此具有重大的生物学意义,获取剪接体在组装、激活、催化反应过程中各个状态的结构是最基础也是最富挑战性的结构生物学难题之一。/pp  此前,施一公教授研究组共报道了酵母来源的剪接反应中5个关键状态的剪接体复合物的高分辨率结构,分别是3.8埃的预组装复合物tri-snRNP、3.5埃的激活状态复合物Bact complex、3.4埃的第一步催化反应后复合物C complex、4.0埃的第二步催化激活状态下的C* complex以及3.6埃的内含子套索剪接体ILS complex。这5个酵母来源的高分辨率结构所代表的剪接体状态,基本覆盖了整个剪接通路中关键的催化步骤,提供了迄今为止最为清晰的剪接体不同工作状态下的结构信息,大大推动了RNA剪接研究领域的发展。而最新的这一篇《细胞》论文所报道的3.76埃第二步催化激活状态下的人源C* complex使我们第一次在原子分辨率上看到了人源剪切体的工作状态,并首次详细阐释了人源剪切体催化第二步转酯反应的功能机理。/pp  人源C* complex与酵母来源C* complex在结构上有许多不同。与酿酒酵母来源的复合物结构相比,在这一原子分辨率人源复合物结构中额外鉴定出9个蛋白亚基(Aquarius、Brr2、PPIL1、PRKRIP1、U5-40K、以及EJC的4个蛋白亚基)。另外,第二步反应的关键因子Slu7和Prp17在人源复合物中更加清晰。相反的,酵母复合物中第二步反应的关键因子Prp18在人源复合物中缺失,反映了人和酵母在催化第二步反应过程中功能机理的细微差别。另一个重要的差别是酵母复合物中的Ecm2和Cwc2亚基被人源复合物中的RBM22亚基所取代,使得其周围的蛋白亚基重新排布(下图)。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/f0ba68fc-ec88-43f2-b80b-2353dc5f37a3.jpg" title="微信图片_20170512001027_副本.jpg"//pp  此次发表的关于人源剪切体复合物原子分辨率结构的研究承接之前酵母来源剪切体复合物的研究工作,在攻克剪切过程详细反应机理的道路上再进一步。施一公教授这一系列的研究工作具有极为重要的意义,是对中心法则的研究中最为复杂、最为关键的一环。自1993年RNA剪接的发现被授予诺贝尔生理及医学奖以来,科学家们一直在步履维艰地探索其中的分子奥秘,期待早日揭示这个复杂过程的分子机理。剪切体一系列关键状态复合物高分辨率结构的解析,一步一步揭开了RNA剪接这一复杂生化过程神秘的面纱,可以说,这一系列研究工作是当今结构生物学领域里一项里程碑式的、有望获得诺贝尔奖的重量级工作。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/95c0871b-e076-40e5-8e71-19b0f0a22f55.jpg" title="微信图片_20170512001044_副本.jpg"//pp style="text-align: center "图为Cell论文的通讯作者施一公教授和卓越中心创新学者闫创业博士/pp style="text-align: right "span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "撰文丨杨茂君 (清华大学生命科学学院、结构生物学高精尖创新中心教授,“长江学者”特聘教授,国家“杰青”)/span/pp  span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "后记:到目前为止,闫创业博士已发表的53篇SCI论文中,其中在Nature、Science和Cell杂志上以第一作者(包含共同一作)或共同通讯作者身份已发表10篇研究型论文。自闫创业博士2005年进入清华化学系以来到如今成为清华结构生物学高精尖创新中心卓越学者总共已经快12年了。从施一公教授课题组的相继发表的这7篇有关剪接体结构的论文署名来看,闫创业博士是这7篇论文的第一作者(三篇)或共同第一作者(4篇),特别值得一提的是在这篇Cell文章中首次成为共同通讯作者。可以说,整个剪接体系列工作中,闫创业博士起到了中流砥柱般的作用,称得上当今结构生物学领域“夜空中最亮的星”/span。/ppbr//p
  • ibiPore可视化的Transwell:可实时观察流动、剪切力作用下细胞迁移、侵袭、细胞间相互作用
    德国ibidi的ibiPore可以实时观察流动、剪切情况下的细胞侵袭、迁移、细胞相互作用等实验。对实验结果进行观察统计时,不需要将膜取下,也不需要将另一边的细胞擦掉(经常将膜擦破,导致实验失败),可直接将μ-Slide放于显微镜下观察统计。细胞可以通过两种方式,选择贴壁于氮化硅膜的上下两侧。可以把细胞种植在膜下边,避免自由落体的说法,大大提高了实验的准确性。21世纪注定是一个生命科学的世纪,科研工作者们如果想在这个世纪去决胜,能做到一点,不仅要好的idea,领先的技术,更需要得心应手的好工具。所谓工欲善其事必先利其器,今天为大家介绍德国ibidi的μ-Slide ibipore SiN (图1), 一款具有多孔氮化硅膜的μ-Slide载玻片,可用于实时观察流动、剪切力条件下的细胞侵袭、迁移以及细胞相互作用的可视化的“ transwell ”,更多应用请参阅文中(Intended Use的相关内容)。图1. ibipore及ibipore SiN氮化硅膜培养细胞的染色结果。图片背景为在ibipore氮化硅膜上培养细胞的荧光染色结果,规则排布的白色圆点为氮化硅膜的孔隙ibipore有上下两个独立的通道(见图2),两个通道 overlap 的区域由一个孔径大小均一的氮化硅膜隔离开(见图3)。两个通道可以分别培养细胞,通过两种方式,细胞可以贴壁于氮化硅膜的上下两侧。在细胞侵袭实验中,普通的transwell只能将细胞培养在上侧,这样所得到的实验结果并不能明确的说明是由于重力作用还是侵袭能力本身造成的。而ibipore考虑到这一因素,建议实验者在氮化硅膜的下侧进行细胞培养,检测细胞向上侧通道进行迁移的能力,进而巧妙的排除了重力作用对侵袭实验的影响。配合ibidi流体剪切力系统以及加热孵育系统,可以在流动、剪切力条件下实时的观察细胞的侵袭以及迁移等实验。德国ibidi公司为满足不同实验的需求设计了不同孔径的氮化硅膜(见图4)。ibipore与传统的transwell实验最大区别有三点:①. ibipore可以在上下两个通道中培养细胞,这样可以观察细胞向上的侵袭情况,排除以往实验中重力作用的影响;②. ibipore中间的氮化硅膜具有良好的光学特性,可以实时成像观察侵袭情况,也可以进行免疫荧光染色实验;③. ibipore可以配合ibidi流体剪切力系统,观察淋巴细胞等在流动状态下的侵袭情况。ibipore产品介绍ibipore产品特点:* 透过薄而多孔的薄膜获得卓越的光学性能* 有着广泛的应用,细胞可完全粘附到顶部-基底* 对于不同细胞类型有多种孔径大小可以选择应用:1.流动状态下跨内皮细胞迁移2.2D或3D凝胶内细胞层的共培养和传输分析3.顶部-基底细胞极性分析4.顶部-基底梯度的细胞屏障模型分析5.细胞迁移分析(例如,用于研究肿瘤侵袭或转移)在μ-Slide ibiPore IV型胶原涂层3μm孔径中人类内皮细胞的免疫荧光染色,相位对比度、DAPI(蓝色)、VE钙粘蛋白(绿色)和F肌动蛋白(红色)的叠加图像。技术特点:1.SiMPore的微孔氮化硅膜2.中间具有多孔光学膜的跨通道结构3.优异的光学性能,堪比盖玻片4.孔径大小0.5μm,3μm,5μm,8μm供选择5.中间膜0.4µ m(400 nm)6.使用工作距离0.5mm的物镜7.与ibidi泵系统(流体剪切力系统)完全兼容8.下部通道中明确的剪切力和剪切速率范围µ -Slide ibiPore SiN工作原理µ -Slide ibiPore SiN由插入两个通道之间的水平多孔膜组成。上部通道是膜上方的静态储液池。下部通道是灌注通道,用于对附着在膜上的细胞施加限定的剪切应力。上部通道和下部通道仅通过隔膜彼此连通。图2. ibipore组成示意图多孔膜由氮化硅(SiN)制成,这种材料具有非常高的化学和机械稳健性。400nm厚的氮化硅膜非常适合成像和显微镜观察,没有任何自发荧光或透明度问题(如玻璃)。SiN材料可以直接用于贴壁细胞培养,也可以选择用ECM蛋白包被。应用建议:孔径 & 孔密度什么是孔密度孔密度是指膜的空隙体积分数。是孔隙的体积除以膜的总体积。下面的图形为采用相同的放大倍数。图3. 不同孔径的氮化硅膜不同应用的建议孔径:不同的细胞大小和直径不同,根据具体实验请选择不同孔径图 4. 为不同应用推荐的不同孔径的氮化硅膜Intended Use经证实的应用这些应用已由ibidi研发团队或者我们的用户进行过试验。Endothelial Barrier Assays内皮屏障分析在膜一侧培养单层细胞。细胞可以在静止或者流动剪切力条件下培养。Co-Culture and Cell Barrier Assay共培养和细胞屏障分析在膜的两侧分别培养单层细胞。通过这种方法可以进行信号传递、共培养以及迁移实验(例如,分析药物通过上皮或内皮屏障的传递)。Apical-Basal Cell Polarity Assays顶端-?基底端细胞极性分析3D凝胶基质中的化学因子可以导向在膜另一侧培养的单层细胞的极性发生。Potential Use潜在应用以下示例将讲述该产品进一步的潜在应用。ibidi仍需在内部测试这些应用,因此我们无法提供特定的实验方案。但是,从技术角度来看,这些应用应该是可行的。Trans-Membrane Migration in 2D/2D跨膜迁移在膜的一侧培养单层细胞。可以观察悬浮的白细胞在流动状态下的滚动、粘附以及侵袭情况。Cell Transport in a 3D Gel Matrix细胞在3D凝胶基质中的传递3D凝胶基质中的细胞迁移:在流动状态下,观察白细胞的滚动、粘附以及向3D凝胶基质中肿瘤细胞方向的迁移情况。Application Examples 应用实例MDCK和NIH-3T3细胞的相差显微镜观察Madin-Darby犬肾(MDCK,左)和NIH-3T3(右)细胞在μ-Slide ibiPore SiN,孔径0.5μm的玻片中,无蛋白质包被。接种后,将细胞在静态条件下在培养箱中保持20小时。相差显微镜,4倍物镜。请注意,这张图像中的中心多孔区域看起来更暗,因为0.5μm的孔隙无法用低分辨率物镜分辨。流动条件下HUVECS的相差显微观察人脐静脉上皮细胞(HUVEC)在μ-Slide ibiPore SiN中,孔径3μm的玻片中,有纤连蛋白包被。将细胞接种并在具有ibidi泵系统/流体剪切力系统的流动条件(10达因/cm2)下在培养箱中保持12小时。固定后的相位对比显微镜,10倍物镜。流动下HUVECs F肌动蛋白细胞骨架的荧光显微镜观察人脐静脉上皮细胞(HUVEC)在μ-Slide ibiPore SiN,孔径5μm玻片中的免疫荧光染色,有纤连蛋白包被。将细胞接种并在具有ibidi泵系统/流体剪切力系统的流动条件(10达因/cm2)下在培养箱中保持12小时。绿色:肌动蛋白(鬼笔肽),蓝色:细胞核(DAPI)。荧光显微镜,20倍物镜。选择指南:ibidi跨膜分析实验解决方案参考文献:Salvermoser, Melanie, et al. "Myosin 1f is specifically required for neutrophil migration in 3D environments during acute inflammation." Blood, The Journal of the American Society of Hematology 131.17 (2018): 1887-1898. 10.1182/blood-2017-10-811851Rohwedder, Ina, et al. "Src family kinase-mediated vesicle trafficking is critical for neutrophil basement membrane penetration." Haematologica (2019). 10.3324/haematol.2019.225722Non-Recommended Applications不建议的应用因技术原因,本产品不适用于以下应用,应避免使用.本产品不适用于:1.上通道灌流2.两个通道的灌流3.跨膜流动4.筛选应用订购信息
  • 力学所戴兰宏团队揭示非晶合金剪切带涌现的时空序列与临界行为
    非晶合金(又称金属玻璃)因具有一系列优异性能,在空天、国防、能源等领域显示出广阔应用前景。然而,非晶合金极易形成纳米尺度变形局部化剪切带,而剪切带快速扩展诱致的宏观脆性严重地限制了其走向广泛的工程应用。因此,非晶合金剪切带问题成为力学、物理与材料等相关领域共同关注的重要课题。本征上,非晶合金剪切带涌现是一类远离热力学平衡下时空多尺度耦合的非线性过程。空间上,固有的结构不均匀性会引起强烈的变形及动力学行为的梯度效应。时间上,涵盖原子振动、原子团簇协同重排、塑性流动等多个速率过程。这些事件均具有各自的特征时间和空间尺度,他们的关联耦合控制剪切带涌现,使变形高度集中在宽度或厚度为数十纳米的带状区域,并以近声速的模式快速扩展。与原子周期有序排列的晶态合金不同,原子长程拓扑无序堆垛的非晶合金变形内蕴三种高度耦合纠缠的原子尺度运动:剪切、体胀和旋转。这三种局域原子运动的强纠缠是非晶合金剪切带涌现精细物理图像尚未探明的关键瓶颈。近期,中科院力学所戴兰宏研究团队在该问题研究上取得新进展。基于连续介质力学理论框架,研究人员首先提出了一个同时考虑仿射和非仿射变形信息的两项梯度模型(Two-term gradient model, TTG模型),可以完整地描述无序固体介质的局部变形场,突破了目前广泛使用的单纯仿射或非仿射模型的局限。研究人员进一步完成了对剪切、体胀、旋转这三个高度纠缠的局域运动的解耦,并在原子尺度上定义了全新的局部剪切、体胀、旋转运动事件的定量描述符。为了表征这三类原子团簇运动,提出了剪切主导区(shear dominated zone, SDZ)、体胀主导区(dilatation dominated zone, DDZ)及旋转主导区(rotation dominated zone,RDZ)的概念和定量表征方法,克服了目前流行的剪切转变区(shear transformation zone, STZ)不能表征原子团簇旋转运动和定量描述体胀运动的不足。在此基础上,研究人员利用大规模分子动力学模拟,对非晶合金从均匀变形到局部化剪切带涌现全过程进行精细表征。通过追踪SDZ、DDZ及RDZ原子团簇运动演化时空序列,发现初始宏观均匀变形阶段剪切、体胀及旋转团簇运动事件呈现出类似“军队行动”式的步调协同一致行为,具体表现为SDZ、DDZ及RDZ在空间离散的“类液”软区随机同步激活。基于统计学的极值理论分析,研究人员发现在这个阶段,体胀局域运动事件较剪切和旋转事件的空间分布展现出更明显的非高斯长拖尾特征,表明体胀局域化流动(DDZ)起先导的主控作用。原子团簇通过体胀运动(DDZ)完成局部软化过程,随着变形加剧,这种体胀局域软化进一步激活其邻近硬区的旋转运动,进而逐渐打破了SDZ、DDZ和RDZ三者间同步激活,转变为SDZ、DDZ及RDZ的非均匀间隔分布。增强的RDZ运动又进一步加剧了SDZ和DDZ局域运动,进而诱发硬区团簇的软化。当软化程度达到临界时,硬区壁垒被打破,激活的SDZ、DDZ及RDZ相互贯穿形成剪切带。研究人员进一步基于逾渗理论,对SDZ、DDZ及RDZ原子团簇运动事件从初期均匀变形阶段的随机离散激活到变形局部化剪切带涌现时的群体贯穿演变全过程进行定量分析,发现剪切带涌现属于定向逾渗(directed percolation),并且呈现出临界幂律标度行为。本项工作提出的两项梯度(TTG)模型及三种原子团簇运动单元(SDZ、DDZ及RDZ)新概念为无序固体介质变形定量描述提供了基本工具,所揭示的剪切带涌现过程原子尺度精细图像及临界行为为深入认知非晶合金剪切带提供了新的线索。该研究成果近期以“Hidden spatiotemporal sequence in transition to shear band in amorphous solids”为题发表在Physical Review Research 4, 23220 (2022),第一作者为博士生杨增宇。该项研究工作得到了国家自然科学基金重大项目“无序合金的塑性流动与强韧化机理” 、基础科学中心项目“非线性力学的多尺度问题”、中科院B类战略性先导科技专项项目“复杂介质系统前沿与交叉力学”等资助。论文链接:doi:10.1103/PhysRevResearch.4.023220图1 非晶合金剪切带中的旋转(涡旋)、剪切和体胀运动事件图2 剪切-体胀事件与旋转事件的关联“破缺”,空间分布从同步激活转变为交替间隔分布图3 剪切带涌现前出现原子旋转团簇运动(RDZ)显著增强(图中白色气泡代表RDZ,也即原子运动的涡旋结构)图4 非晶合金剪切带涌现原子尺度演变过程示意图
  • 发布国检集团 DST-V动态弹性性能测试仪新品
    仪器名称:固体材料弹性性能测试仪(触摸屏)型号:DST-V仪器用途:用于测试固体材料的弹性性能,包括玻璃、陶瓷、石墨、金属和合金、塑料和高分子制品、岩石、木材和复合材料等多种类型的材料,通过简单的敲击,即可得到杨氏弹性模量、剪切弹性模量、泊松比等信息,具有测量范围广,精确度高和操作简单方便的特点。仪器采用触摸屏一体设计,开机即用,无需预热、校准或调整,测试速度快。测试样品的尺寸要求较少,不需要特别制样。非接触式检测,测试样品无污染、无破坏。仪器方便升级在不同温度环境下进行测试,非常适合科研和质检领域。仪器原理: 测试时将样品放置在不影响样品自由振动的支撑体上,敲击样品,以激发振动。利用振动传感设备收集振动信号,得到振动频率,结合样品重量、长度、宽度、厚度等样品尺寸信息,软件即可计算出杨氏弹性模量、剪切弹性模量、泊松比等数据。符合标准:JC∕T 2172-2013 精细陶瓷弹性模量、剪切模量和泊松比试验方法 脉冲激励法GB/T 22315-2008 金属材料 弹性模量和泊松比试验方法GB 3074.2-2008 石墨电极弹性模量测定方法GB/T 30758-2014 耐火材料 动态杨氏模量试验方法(脉冲激振法)JC/T 678-1997 玻璃材料弹性模量、剪切模量和泊松比试验方法ISO 12680-1耐火材料动态杨氏模量试验方法—脉冲激振法ASTM E1876-01(2009)固体材料杨氏模量、剪切模量和泊松比试验方法(脉冲激振法)技术参数:频率范围:20~20000Hz频率分辨率:0.1Hz测量项目:杨氏模量:2~300GPa 误差:±0.5% 剪切模量:2~200GPa 误差:±0.5% 泊松比: 0~0.5 误差:±5% 阻尼比: 0~1试样形状:长条状 或 圆棒状试样尺寸:长条状样品的长度/厚度3圆棒状样品的长度/直径4可测样品类型:所有具有弹性性能的固体材料 创新点:1.仪器采用触摸屏一体设计,稳定可靠,人机交互界面友好。2.开机即用,无需预热、校准或调整,具有测量范围广、测试速度快、精确度高和操作简单方便的特点。3.非接触式检测,测试样品无污染、无破坏。4.零耗材,使用成本低。国检集团 DST-V动态弹性性能测试仪
  • 中国第一台界面剪切流变仪ISR400在中石油落户
    2008年3月24日,中国第一台界面剪切流变仪ISR400在中国石油天然气股份有限公司&中国科学院 廊坊分院渗流流体力学研究所正式落户。制造商芬兰KSV公司专门派遣工程师来华进行培训。
  • Granutools发布粉体剪切性能分析仪 Granudrum新品
    说明GranuDrum是一种基于转鼓原理的粉体流动性自动测量方法。实验时,粉体样品将带有透明侧壁的水平圆筒的一半填满。圆筒绕轴旋转的角速度从每分钟2转到每分钟60转。运动到每一个角速度时,CCD相机都会拍很多快照。然后,对于每个转速,从平均界面位置计算出流动角度(一些文献中也称为“静止的动态角度”),从界面波动量计算出动态内聚指数。流动角值越低,则流动性越好。原理流动角度受一系列参数的影响:颗粒间的摩擦、颗粒的形状、颗粒间的内聚力(范德瓦尔斯力、静电力和毛细管力)。动态粘聚指数只与颗粒间的粘聚力有关。粘性粉体趋向于间歇流动,而非粘性粉体则为规则流动。因此,接近于零的动态粘性指数对应于非粘性粉体。当粉体的粘结性增大时,粘结指数也随之增大。因此,粘结指数也可以量化粉体的展布性。优势测量简单、快速、直观、易于解释。圆筒的填充和清洗简单快捷。在安全转移到仪器之前,圆筒可以放在手套箱、防尘罩或封闭的环境中进行操作。通过软件的直观性,平均和方差结果都很容易获得,并允许结果的比较。自动收集和存储所有的图片和数据,以便后期处理。数据传输和自动生成报告也非常方便。标准操作程序是可记录,增加了测量的重复性。圆筒具有化学涂层,可以处理各种规格的粉粉体。独特性测量范围广:低速和高速(1至70转/分,即4至290毫米/秒)下的动态静止角。简单明了的数据解释和物理原理。使用波动量来量化粉体的粘结力。在实验过程中,粉体的粘结力可能会发生变化,这种被称为“粉体触变性”的特性可以通过GranuDrum来表达。高测量重复性(例如不锈钢等高密度材料= 1.8%,或其他低密度材料= 4.2%)。理想的设计保证了稳定性和长使用寿命。圆筒可以通过手套箱在特定的环境(惰性气体、湿度和温度)下调节。应用在具有广泛的应用,需要对粉体流动性进行分析。适用于高剪切、低压力的工况下,如增材制造、铺展性、制药行业涉及的气力输送等。在增材制造的铺粉过程中,可用于量化粉体铺展能力和优化铺粉速度 (由于其原有的粘性指数分析)。气力输送过程中粉体流动特性的预测。可选附件额外的测量圆筒,满足小样品量测量 (10、20、30和40ml),特别适用于制药和贵金属。适用于高温工况的测量圆筒,可使用高达200℃校准套件。离线分析软件授权许可:一台计算机运行测量,同时可使用另一台计算机分析数据,从而提高实验和数据分析效率。GRANUDRUM 参数图 1: 增材制造中的粉体铺展性研究图 2: 气动传输工艺优化创新点:1.测量范围广:低速和高速(1至70转/分,即4至290毫米/秒)下的动态静止角。2.简单明了的数据解释和物理原理。3.使用波动量来量化粉体的粘结力。4.在实验过程中,粉体的粘结力可能会发生变化,这种被称为“粉体触变性”的特性可以通过GranuDrum来表达。5.高测量重复性(例如不锈钢等高密度材料= 1.8%,或其他低密度材料= 4.2%)。6.理想的设计保证了稳定性和长使用寿命。7.圆筒可以通过手套箱在特定的环境(惰性气体、湿度和温度)下调节。粉体剪切性能分析仪 Granudrum
  • 836.6万元!三峡大学获批重大仪器项目“高坝大库岸坡岩体水岩与动力剪切耦合作用试验系统”
    据三峡大学网站信息,三峡大学于近日接到国家自然科学基金委通知,获批国家重大科研仪器研制项目“高坝大库岸坡岩体水岩与动力剪切耦合作用试验系统”。该项目由李建林教授主持申报,直接经费836.6万元,执行期限五年。该类型项目是三峡大学自建校以来首次获批,也是三峡大学受国家自然科学基金项目单项资助额最高的项目。项目面向高坝大库工程安全运行,研发模拟库岸边坡复杂条件耦合作用的试验系统,形成库岸边坡水岩与动力剪切耦合作用重大科学装置,解决库岸边坡岩体复杂库水和应力环境耦合作用的准确模拟的“卡脖子”问题,为岸坡岩体在复杂水力环境和应力耦合作用下的损伤劣化机制分析提供良好的试验平台,弥补国内在库岸边坡岩体水-岩作用试验研究中专用仪器设备的不足,有助于了解在水库蓄水条件下库岸再造的机理,对已建和在建的大中型水库,特别是库水深度达到100m以上的大型水库岸坡意义重大,同时,可以在水工隧洞、水封油库、地下开采、能源存储等水-力耦合作用相关的工程中推广应用。预期研究成果服务于“自然灾害防治九大工程”和“提高防灾减灾救灾和急难险重突发公共事件处置保障能力”等国家战略目标需求,对于保证水电工程的安全和有效运营以及库区人民的生命财产安全、航道安全和社会公共安全均有重要意义,有助于提升我国地质灾害防治技术水平和创新能力。
  • 实现精准的基因剪切 中国科研人员开发出新型“基因剪刀”载体
    p  新华社华盛顿4月6日电(记者 周舟)来自南京大学、厦门大学和南京工业大学的科研人员日前在新一期美国《科学进展》杂志上发表论文说,他们开发出一种“基因剪刀”工具的新型载体,可实现基因编辑可控,在癌症等重大疾病治疗方面具有广阔的应用前景。/pp  被誉为“基因剪刀”的CRISPR基因编辑技术能精确定位并切断DNA(脱氧核糖核酸)上的基因位点,可以关闭某个基因或引入新的基因片段,从而达到治病目的。但脱靶效应一直是阻碍其应用的关键障碍之一。/pp  论文通讯作者、南京大学现代工程与应用科学学院教授宋玉君对新华社记者说,目前的CRISPR-Cas9技术本身具有脱靶效应,给精准治疗带来挑战,且这种技术主要以病毒为载体,还可能导致细胞癌化。/pp  据介绍,研究人员新开发的方法采用了一种名叫“上转换纳米粒子”的非病毒载体。这些被“锁”在“基因剪刀”CRISPR-Cas9体系上的纳米粒子可被细胞大量内吞。由于strong这些纳米粒子具有光催化性,在无创的近红外光照射下,纳米粒子可发射出紫外光,打开纳米粒子和Cas9蛋白之间的“锁”,使Cas9蛋白进入细胞核,从而实现精准的基因剪切/strong。研究显示,strong这种方法的有效性已在体外细胞和小鼠活体肿瘤实验中得到验证。/strong/pp  宋玉君说,红外光具有强大的组织穿透性,这为在人体深层组织中安全、精准地应用基因编辑技术提供了可能。/p
  • 动态弹性模量测试仪研制
    table width="600" border="1" align="center" cellpadding="0" cellspacing="0"tbodytrtd width="115"p style="text-indent: 0em " dir="ltr"成果名称/p/tdtd width="499" colspan="3"动态弹性模量测试仪br//td/trtrtd width="115"p单位名称/p/tdtd width="499" colspan="3"p中国建材检验认证集团股份有限公司/p/td/trtrtd width="115" valign="top"p联系人/p/tdtd width="185" valign="top"p艾福强/p/tdtd width="161"p联系邮箱/p/tdtd width="153"pafq@ctc.ac.cn/p/td/trtrtd width="115"p成果成熟度/p/tdtd width="499" colspan="3"p□正在研发 □已有样机 □通过小试 □通过中试 √ 可以量产/p/td/trtrtd width="115"p合作方式/p/tdtd width="499" colspan="3"p□技术转让□技术入股□合作开发 √其他/p/td/trtrtd width="614" colspan="4"p style="line-height: 1.75em "strong成果简介:/strong/pp style="line-height: 1.75em "strong /strong/pp style="text-align: center line-height: 1.75em "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201603/insimg/2951acd4-0cb9-42bb-ba31-1bc4d37da508.jpg" style="width: 300px height: 226px " title="弹性模量检测仪1.jpg" width="300" height="226" border="0" hspace="0" vspace="0"//pp style="text-align: center line-height: 1.75em "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201603/insimg/ba13ec0a-c570-4f8f-b857-abc41b0a226e.jpg" style="width: 300px height: 256px " title="弹性模量检测仪2.jpg" width="300" height="256" border="0" hspace="0" vspace="0"//pbr/p style="line-height: 1.75em " 本方法利用脉冲激励器来激励矩形截面的梁试样,测量样品的弯曲或扭转频率。作用在试样上的瞬时激励是通过自动激发装置或手动小锤的敲击来实现的。激励引起样品的自由振动,通过试样上方的信号接收器得到振动信号,进而通过快速傅立叶变换得到自由振动的前几阶频率,首先利用弯曲振动的基频算出试样的弹性模量,进而利用扭振主频率计算出剪切模量。由于梁试样自由振动的基频是由样品尺寸、弹性模量和样品质量所唯一确定,因此当基频已经测到后并且试样的质量和尺寸已知的情况下可以计算出弹性模量。弹性模量取决于弯曲响应频率,剪切模量取决于扭曲响应频率。泊松比由材料的杨氏模量和剪切模量决定,三者只有两项是独立的。 br/ 该仪器测试精度高、操作方便,通过一次敲击(激励)能够快速而准确地同时得到材料的共振频率、弹性模量、剪切模量和泊松比以及内耗等基本弹性参数。测试结果重复性好,对样品完全没有破坏,也可连接高温炉进行高温弹性性能测试(高温炉为选购件)。 br/ 该仪器高度集成,使用USB接口进行数据通讯、实现了热拨插和即插即用,采用全新工艺,实现硬件的高可靠性、强抗干扰能力和高信燥比,机型外观美观、性能稳定、能方便扩展高低温测试模块。 br/ 性能指标 br/ 最高采样频率:2MHzbr/ 增益设置:1-128(1、2、4、8、16、32、64、128) br/ 频响范围:20-20kHzbr/ 灵敏度: 50 mv/pabr/ 输入阻抗: 1Ω与27pF并联 br/ 时基范围: 10ns至1 sec/div br/ 时基精确度: 50ppmbr//p/td/trtrtd width="614" colspan="4"p style="line-height: 1.75em "strong应用前景: /strongbr/ 本产品适用于航空航天、汽车工业、工矿企业、科研部门、大专院校、技术监督、工程监测等,对各种陶瓷、玻璃以及各种陶瓷基复合材料的弹性模量,采用脉冲激励法可以实现对样品的无损检测,在准确测量样品的弹性模量的同时又不会对样品其他力学性能造成影响,应用前景广泛。/p/td/trtrtd width="614" colspan="4"p style="line-height: 1.75em "strong知识产权及项目获奖情况: /strongbr/ 实用新型专利两项: br/ 一种用于测量材料弹性性能的固定装置。 br/ 专利号:ZL 2015 2 0392701.4br/ 一种样品激发装置及材料弹性性能测试系统 br/ 专利号:201520860414.1br/ 行业标准一项 br/ JC/T 678-1997 玻璃材料弹性模量、剪切模量和泊松比试验方法。/p/td/tr/tbody/table
  • 自然资源部发布 《海洋饱和软黏土强度的测定 微型十字板剪切仪法》等多项行业标准报批稿
    按照自然资源行业标准制定程序要求和计划安排,自然资源部组织有关单位制定了《海洋饱和软黏土强度的测定 微型十字板剪切仪法》等10项行业标准,并于2024年1月18日予以公示。其中4项标准涉及在线监测设备、便携设备等。一、《海洋饱和软黏土强度的测定 微型十字板剪切仪法》(报批稿)规定了微型十字板剪切仪测定饱和软黏土不排水抗剪强度的仪器及组件要求、仪器标定方法、试验步骤与要求和试验数据采集与处理方法等,适用于海洋原状或重塑饱和软黏土的不排水抗剪强度和灵敏度的室内或野外现场测定。二、《海上油气生产设施水文气象观测系统建设规范规范》(报批稿)规定了海上油气生产设施水文气象观测系统的选址、观测要素、系统组成、仪器安装、试运行管理、接收岸站的要求,适用于在海上油气生产设施上新建或升级改造的水文气象观测系统。海上油气生产设施水文气象观测系统的观测要素主要包括以下内容:a)水文要素应包括但不限于:流向、流速、水位、水温、波向、波高、波周期、潮高等;b)气象要素应包括但不限于:风向、风速、气温、气压、相对湿度、能见度等。海上油气生产设施水文气象观测系统主要包括:数据采集器、定位装置、方位传感器、风速风向传感器、气温和湿度传感器、气压传感器、波潮仪、能见度传感器、流速流向传感器、水温和盐度传感器、卫星通信系统、供电系统、防雷系统等。三、《海洋岸(岛)基水质自动监测站在线运行维护技术要求》(报批稿)规定了海洋岸(岛)基水质自动监测站在线运行维护管理基本要求、检查维护、质量保证与质量控制及运行维护记录等内容,适用于海洋岸(岛)基水质自动监测站在线运行维护管理工作。海洋岸(岛)基水质自动监测站用于海岸(岛)边海洋水质监测,通过系统集成技术、数据采集与传输技术及通讯网络集成的综合性监测系统。主要由站房、分析单元、采配水单元、控制单元、通讯单元和辅助设备等组成,其核心设备为在线分析仪器,可以定期或长期、在线、自动、连续地进行采集、处理、存储和传输监测数据。四、《走航式温盐深剖面测量仪》(报批稿)本文件规定了走航式温盐深剖面测量仪的要求、检验方法、检验规则以及标注、包装、运输和贮存。本文件适用于走航式温盐深剖面测量仪的设计、生产、试验和检验。走航式温盐深剖面测量仪以海上移动载体为使用平台,在规定航速范围内,利用可回收的测量探头进行海水温度、电导率和压力剖面测量的仪器。
  • 锡莱亚太拉斯材料测试仪器发展应用交流会将举办
    "材料测试仪器的发展及应用趋势学术交流会"定于2009年9月18日上午在上海举行,会议由锡莱亚太拉斯有限公司(SDL Atlas)主办。  锡莱亚太拉斯有限公司(SDL Atlas)是材料测试行业世界领先的实验室检测设备供货商。代理的仪器涉及纺织、汽车、电器、电子、石化、航天、建材、军工、涂料油漆、食品等多种行业。  美国天氏欧森 (Tinius Olsen) 测试仪器有限公司可广泛用于金属、聚合物、纺织、橡胶、粘合剂、食品以及零部件等原材料测试,可根据ISO、ASTM、EN等各项国际及行业标准进行材料拉伸、剪切、压缩、弯曲、穿刺/胀破、撕裂、剥离、融指、冲击、摩擦、热变性、维卡穿透和扭力系列测试。天氏欧森(Tinius Olsen)是世界领先的材料试验机生产和制造专业厂商,是世界上最早的材料测试设备生产商之一。SDL Atlas是天氏欧森在中国的独家代理。  本次研讨会的主题是“材料测试仪器在钢材行业的发展及应用趋势”,届时来自Tinius Olsen天氏欧森测试仪器有限公司、ASTM国际标准组织的技术专家,与锡莱亚太拉斯等国内机构的专家学者一起进行交流。进一步提高国内的研究和技术水平,提升市场竞争力,适应中国材料测试行业发展的新形势。  会议内容  * ASTM标准在中国和全球市场的角色  演讲者:Liu Fei,ASTM国际标准组织,首席代表  * 钢材的不稳定性测量—以拉伸测试为例  演讲者:Mr Earl Ruth,天氏欧森测试仪器有限公司工程部主管  讲者简介: Earl Ruth先生现为ASTM标准组织E28力学测试委员会主席,该委员会共有400名成员,负责53项标准。Earl Ruth先生曾任标准委员会工作组-测试的不确定性分会主席。他作为ASTM的成员和优异奖获得者,因其在E28分会的出色工作还获得了感谢奖。  Earl Ruth先生还通过ISO标准组织积极参与标准的制订,目前为单轴测试分会 ISO/TC164/SC1力学测试委员会美国代表团团长。  我们诚邀国内外在塑料、金属行业从事产品研究、生产、应用和检测的有关单位和各界人士参加本次交流会!  本次会议将安排适当时间给与会代表与专家交流讨论, 会议提供论文集。  日 程 表  2009/9/18 上午  地点: 上海嘉汇华美达大酒店C栋 嘉华厅(C-2会议室) (上海市天钥桥路325-329号)  8:00-9:00 会议代表及嘉宾签到  9:00-9:15 开场介绍--John Bromley-Barratt  9:15-10:15 “ASTM标准在中国和全球市场的角色”  演讲者:Liu Fei, ASTM国际标准组织首席代表  10:15-10:30 问答  10:30-10:45 茶歇  10:45-11:15 “钢材的不稳定性测量—以拉伸测试为例”  演讲者:Earl Ruth,天氏欧森测试仪器有限公司工程部主管  11:15-12:15 问答  12:15-13:15 会议结束,午餐 材料测试仪器的发展及应用趋势学术交流会 参 会 回 执 2009年9月18日上午 中国 上海 Tel:0755-26711168 Fax:0755-26711337 李青 Email: koko_li@sdlatlas.com.cn Tel:010-65815766-202 Fax:010-65811722 李炜 Email: glory_li@sdlatlas.com.cn 出席会议人员:_______________________ 职务:___________________ _ 公司名称:__________________________________________________________ 电话:_________________ _ _ 传真:____________________ * 请参会代表务必于8月15日前填好回执,传真或E-mail到以上地址,以便安排会务。 锡莱亚太拉斯有限公司
  • 16台物性测试仪器入围!2022科学仪器优秀新品上半年入围名单
    仪器信息网讯“科学仪器优秀新品”评选活动2022年度上半年入围奖评审已经结束,经专业编辑团初审、网络评审团初评,现已确定2022年度上半年的入围奖名单。 作为仪器及检测3i奖之一的“科学仪器优秀新品”评选活动由仪器信息网发起,旨在将在中国仪器市场上推出的、创新性比较突出的国内外仪器产品全面、公正、客观地展现给广大的国内用户。“科学仪器优秀新品”评选活动自2006年起已经成功举办了十六届,本次是第十七届。该活动自推出以来,受到越来越多的仪器用户、国内外仪器厂商以及相关媒体的关注和重视。 在技术评审委员会主席团监督下,经仪器信息网“专业编辑团”初审、”网络评审团“评审,产生了“科学仪器优秀新品”评选活动2022年度上半年入围名单,获“入围奖”的仪器新品进入到年度“提名奖”评审环节。 2022年上半年申报并审批通过的新品265台,其中91台各类仪器新品获”入围奖”,入围奖名单中,物性测试仪器共计16台上榜。物性测试仪器入围名单如下(排名不分先后): 物性测试仪器及设备仪器名称型号创新点公司名称北京恒久差示扫描量热仪HSC-4HSC-4查看北京恒久实验设备有限公司KSV NIMA ISR Flip 界面剪切流变仪KSV NIMA ISR Flip查看瑞典百欧林科技有限公司大塚纳米粒度及zeta电位仪ELSZ-neoELSZ-neo查看大塚电子(苏州)有限公司Nanolink SZ901+纳米粒度及Zeta电位分析仪Nanolink SZ901+查看珠海真理光学仪器有限公司纳米颗粒追踪分析仪 ZetaView x30ZetaView x30查看大昌华嘉科学仪器微纳喷雾粒度仪Winner311XPPLUSWinner311XPPLUS查看济南微纳颗粒仪器股份有限公司汽车内饰材料熔融滴落测试仪KS-1095DKS-1095D查看上海今森检测设备有限公司安东帕比表面和孔径分析仪:Nova系列Nova 600BET/800BET/600/800查看安东帕(上海)商贸有限公司AutoChem III 化学吸附系统AutoChem III查看麦克默瑞提克(上海)仪器有限公司国仪高性能微孔分析仪UltraSorb X800查看国仪量子(合肥)技术有限公司一体式减震器测试系统LUD020查看拉贝姆测试设备有限公司林频 快速温度变化试验箱 快速温度变化箱LRHS-101B(r5)-LJ查看上海林频仪器股份有限公司多模式X射线层析成像CTAL-CT-1000查看丹东奥龙射线仪器集团有限公司荷兰轶诺 | 显微硬度计维氏硬度计FALCON5000 G2FALCON5000 G2显微维氏硬度计查看荷兰轶诺荷兰轶诺 | 布洛维硬度计NEMESIS 5100 G2NEMESIS 5100 G2万能硬度计查看荷兰轶诺日立FT230台式XRF镀层测厚仪FT230查看日立分析仪器(上海)有限公司需要特别指出的是,本次入围评选仅限于2022年上半年申报的仪器范围。有些厂商虽然在网上进行了申报,但在规定时间内没有能够提供详细、具体的仪器创新点说明,有说服力的证明材料以及详细的仪器样本,因此这次没有列入入围名单。另外,非独家代理的代理商提供的优秀国外新品也不能入选。由于本次参与申报的厂家较多,产品涉及门类也较多,对组织认定工作提出了很高的要求,因此不排除有些专业性很强的仪器未被纳入评审范围。该入围名单将在仪器信息网进行为期10天的公示。所有入围新品的详细资料均可在新品栏目进行查阅,如果您发现入围仪器填写的资料与实际情况不符,或非2022年上市的仪器新品,请您于2022年8月12日前向“科学仪器优秀新品”评审委员会举报和反映情况,一经核实,将取消其入围资格。“科学仪器优秀新品”评审委员会联系方式:电话:010-51654077-8027 刘女士传真:010-82051730电子信箱:xinpin@instrument.com.cn
  • 大昌华嘉为低碳清洁能源研究所引进Freeman粉末流动性测试仪
    大昌华嘉商业(中国)有限公司 DKSH日期:2012年11月16日 Date: 11/16/2012上海,16.11.2012 专注于发展亚洲市场拓展服务的大昌华嘉集团与Freeman Technology,继成功合作为华东理工大学提供中国第一台粉末流动性测试仪之后,再次为北京低碳清洁能源研究所(简称低碳所)引进世界领先的粉末流动性质测试仪器FT4。煤粉的特性:(1)煤粉是由尺寸不同、形状不规则的颗粉所组成,一般煤粉颗粒直径范围为0&mdash 1000um,大多20&mdash 50um的颗粒;   (2)煤粉密度较小,新磨制的煤粉堆积密度过约为(0.45&mdash 0.5)吨/立方米,贮存一定时间后堆积密度为(0.8&mdash 0.9)吨/立方米; (3) 煤粉颗粒的流动性,由于煤粉很细,,单位质量的煤粉具有较大的比表面积,部分煤粉含水量较高,从而使其气体输送过程中产生不同的问题。中国国内煤炭行业的大部分用户使用煤块,而大量的煤粉由于利用价值低,容易被客户抛弃造成浪费,如果把煤粉收集运输到一块,压成煤块,或者直接采用煤粉输送到煤制油或煤制气的设备中,可以大大提高煤粉的附加值,同时减少浪费。 煤粉从原料到后期加工或应用的气力输送研究对于实现能源高效利用、电厂低排放、低硫化应用具有重要意义。由于国内的煤种多而杂,煤质差异很大,煤粉输送率、风速、风压等基本参数及其优化需要积累不同来源的煤粉的粉末性质。FT4能够提供全面的粉末流动性参数,如充气流动能(低应力下的煤粉内聚强度),透气性(煤粉充气后的空气溢出难易程度),压缩性(煤粉密度的变化)和剪切性质(煤粉在高应力下的内聚强度和颗粒间摩擦性,如料斗和螺杆输送),为使用煤粉的企业提供煤粉输送设备的工艺参数所需的数据。关于北京低碳清洁能源研究所北京低碳清洁能源研究所(简称低碳所)是神华集团有限责任公司出资组建的国家级研究机构,主要致力于发展新技术,改善煤炭利用效率,减少对环境的影响。目前,低碳所正从事31项研究课题,并在低阶煤热解技术、费托合成催化剂、煤炭气化、直接液化残渣利用、煤制天然气转化、甲烷化催化剂等领域取得了重大进展。低碳所已与清华大学、中科院等6所中国领先高校和研究所以及4家外国企业和实验室建立了合作关系,现已经提交PCT国际专利申请5项,向中国专利局申请发明专利14项,另外约有29项发明专利申请正处在技术交底的不同阶段。关于Freeman TechnologyFreeman Technology 专精于粉末及其流动特性的先进表征与分析技术。该公司成立于1989年,其多功能粉末流动性测试仪的核心源自于它独创的专利技术。该企业获得ISO 9001:2008 认证,所有仪器都在其位于英国格洛斯特郡(Gloucestershire)的设计制造中心生产。研究解读粉末的行为是该企业的经营策略中心。关于DKSH(大昌华嘉)大昌华嘉是专注于亚洲地区的全球领先市场拓展服务集团。正如&rdquo 市场拓展服务&rdquo 一词所述,大昌华嘉致力于帮助其它公司和品牌拓展现有市场或新兴市场业务。大昌华嘉在全球35个国家设有650个分支机构-其中630家分布于亚太地区,拥有24,000多名专业员工。因其销售额和员工人数为居瑞士前20大公司之列。2011年,大昌华嘉的年度净销售额(net sales)近73亿瑞士法郎。科学仪器部专业提供分析仪器及设备,独家代理众多欧美先进仪器,产品范围包括:颗粒,物理,化学,生化,通用实验室的各类分析仪器以及流程仪表设备,在中 国的石化,化工,制药,食品,饮料,农业科技等诸多领域拥有大量用户,具有良好的市场声誉。我们在中国设有多个销售,服务网点,旨在为客户提供全方位的产 品和服务。2011年,在中国科学仪器行业目前最高级别的峰会&ldquo 2011中国科学仪器发展年会(ACCSI 2011) &rdquo 上,大昌华嘉(DKSH)喜获&ldquo 最具影响力经销商&rdquo 奖。更多信息,请联系:中国上海徐汇区虹梅路1801号凯科国际大厦2208室,200233电话 +86 400 821 0778传真 +86 21 3367 8466
  • 大昌华嘉与粉末测试仪制造商Freeman于中国区展开合作
    专注于发展亚洲市场拓展服务的大昌华嘉集团与 Freeman Technology ,继新加坡、马来西亚、泰国及台湾等地之后,独家在中国区为用户提供世界领先的粉末流动性质测试仪器。Freeman Technology从事粉体特性研究已经有超过十年的经验,最新升级的FT4是当前世界上最先进的粉末性质测试仪器,用于测量粉末的流动性,剪切性和包含压缩性、透气性和密度在内的粉末整体特性。Freeman Technology于2007年4月获得英国企业女王奖创新类奖(Queen&rsquo s Award for Enterprise in Innovation)。FT4至今足迹已经横跨英国、欧陆、美国、日本等世界各地,广泛的被采用在制药、化学、食品、化妆品、墨粉、塑料、陶瓷、金属、粉末涂料等工业领域。应用范围从优化新配方、提升生产效率到对原料、半成品以及最终产品实现质量控管。Freeman Technology董事总经理Tim Freeman对于进入中国市场十分乐观,&ldquo 和大昌华嘉(DKSH)集团这样拥有完整销售、市场与服务的企业合作,加上由英国总部派驻的工程师为客户提供技术支持,我们将可以快速地拓展Freeman Technology的服务到中国市场。&rdquo 大昌华嘉中国区分析仪器部总经理林波表示,&ldquo 很高兴能将FT4这一先进的技术引入中国,协同现有的材料表征产品线,如美国麦奇克(Microtrac)的激光粒度分析仪、日本拜尔(BEL)的比表面孔隙分析仪和德国克吕士(KRUSS)的接触角和表面张力分析仪,我们将为中国的粉末加工工业和学术研究提供完善的解决方案。&rdquo 关于 Freeman TechnologyFreeman Technology专精于粉末及其流动特性的先进表征与分析技术。该公司成立于1989年,其多功能粉末流动性测试仪的核心源自于它独创的专利技术。该企业获得ISO 9001:2008认证,所有仪器都在其位于英国格洛斯特郡(Gloucestershire)的设计制造中心生产。。研究解读粉末的行为是该企业的经营策略中心。 关于 DKSH (大昌华嘉)大昌华嘉是专注于亚洲地区的全球领先市场拓展服务集团。正如&rdquo 市场拓展服务&rdquo 一词所述,大昌华嘉致力于帮助其它公司和品牌拓展现有市场或新兴市场业务。大昌华嘉在全球35个国家设有650个分支机构-其中630家分布于亚太地区,拥有24,000多名专业员工。因其销售额和员工人数为居瑞士前20大公司之列。2011年,大昌华嘉的年度净销售额(net sales)近73亿瑞士法郎。科学仪器部专业提供分析仪器及设备,独家代理众多欧美先进仪器,产品范围包括:颗粒,物理,化学,生化,通用实验室的各类分析仪器以及流程仪表设备,在中国的石化,化工,制药,食品,饮料,农业科技等诸多领域拥有大量用户,具有良好的市场声誉。我们在中国设有多个销售,服务网点,旨在为客户提供全方位的产品和服务。2011年,在中国科学仪器行业目前最高级别的峰会&ldquo 2011中国科学仪器发展年会(ACCSI 2011) &rdquo 上,大昌华嘉(DKSH)喜获&ldquo 最具影响力经销商&rdquo 奖。更多信息,请联系:中国上海徐汇区虹梅路1801号凯科国际大厦2208室,200233电话 +86 400 821 0778传真 +86 21 3367 8466
  • SDL Atlas推出经济、好用的PnuBurst胀破强度测试仪
    ROCK HILL, S.C. – SDL Atlas一直致力于技术创新,开发新的台式 PnuBurst测试仪器,此仪器内已预先设定好测试程序,使用便捷,非常适合只需要一般性爆破测试的客户群体,但不可代替受许多企业青眯的AutoBurst测试仪器。  不管是公司新型号PnuBurst胀破强度测试仪,还是公司原有型号AutoBurst数字式自动胀破强度测试仪,都符合国际安全与测试标准。可用于检测梭织、无纺布、纸、纸板和薄膜,具有重复性和准确性。  PnuBurst属于经济的台式爆破测试仪 主要采用气动爆破装置 彩色触摸屏 用户预先选择好测试要求、自动测试夹持杯尺寸和探测夹持环,然后按要求预先设定程序控制。 PnuBurst操作非常方便,爆破测试功率达到1500kPa (15bar, 217psi.) 。  配有USB 端口、数据线和可随身带的软件,方便用户保存和分析测试数据,通过简单地观测和记录PnuBurst显示屏上的结果,就可简化日常的工作。  对于需要更为复杂爆破测试的用户,SDL Atlas的全自动AutoBurst数字式自动胀破强度测试仪,采用传统的液压技术,功率达到6000kPa (60bar, 870psi)– 性能明显优于其他品牌同类产品。AutoBust可检测纸、服饰用纺织品、技术纺织品和其它对爆破强度要求相当重要的相关材料。  此外关于测试夹持杯的选择,SDL Atlas的爆破测试仪可测最大面积达到直径为 70mm – 对弹性织物的精确测试至关重要。  SDL Alta可为用户提供一站式的全面的纺织测试品、物料、消耗品及服务。我们在英国、美国、香港及中国均设有办事处,并在全球100多个国家设有代理处。SDL Atlas可以为全球各地的客户提供全方位的服务。我们的目标是为客户提供最优惠、最完善的解决方案。
  • 大昌华嘉携Freeman粉末流动性测试仪亮相第八届颗粒年会
    在2012年9月5-8日在杭州举办的&ldquo 中国颗粒学会第八届(2012年)学术年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会&rdquo 上,大昌华嘉公司仪器部现场展示了最新推出的英国Freeman Technology公司粉末流动性测试仪&mdash FT4,受到了参会观众的关注。 FT4粉末流动性测试仪采用专利的动态方法、自动剪切盒和整体性质测试(包括密度,压缩性和透气性),以量化粉末在流动和加工性能方面的特性。它提供的数据,最大限度地提高对工艺和产品的了解,加速研发和规化,并支持工艺优化。 现场展示FT4多功能粉末流动性测试仪 此外,英国Freeman Technology公司应用专家傅晓伟博士于9月6日下午在颗粒测试技术分会场进行了题为&ldquo 粉末的流动性质及其行为推动&rdquo 的报告,吸引了众多参会专家到场交流,现场气氛十分热烈。 傅晓伟博士进行&ldquo 粉末的流动性质及其行为推动&rdquo 报告 关于 Freeman Technology Freeman Technology专精于粉末及其流动特性的先进表征与分析技术。该公司成立于1989年,其多功能粉末流动性测试仪的核心源自于它独创的专利技术。该企业获得ISO 9001:2008认证,所有仪器都在其位于英国格洛斯特郡(Gloucestershire)的设计制造中心生产。研究解读粉末的行为是该企业的经营策略中心。 关于 DKSH (大昌华嘉) 大昌华嘉是专注于亚洲地区的全球领先市场拓展服务集团。正如&rdquo 市场拓展服务&rdquo 一词所述,大昌华嘉致力于帮助其它公司和品牌拓展现有市场或新兴市场业务。 大昌华嘉在全球35个国家设有650个分支机构-其中630家分布于亚太地区,拥有24,000多名专业员工。因其销售额和员工人数为居瑞士前20大公司之列。2011年,大昌华嘉的年度净销售额(net sales)近73亿瑞士法郎。 科学仪器部专业提供分析仪器及设备,独家代理众多欧美先进仪器,产品范围包括:颗粒,物理,化学,生化,通用实验室的各类分析仪器以及流程仪表设备,在中国的石化,化工,制药,食品,饮料,农业科技等诸多领域拥有大量用户,具有良好的市场声誉。我们在中国设有多个销售,服务网点,旨在为客户提供全方位的产品和服务。 2011年,在中国科学仪器行业目前最高级别的峰会&ldquo 2011中国科学仪器发展年会(ACCSI 2011) &rdquo 上,大昌华嘉(DKSH)喜获&ldquo 最具影响力经销商&rdquo 奖。 更多信息,请联系: 中国上海徐汇区虹梅路1801号凯科国际大厦2208室,200233电话 +86 400 821 0778传真 +86 21 3367 8466
  • 福建省漳州环境监测中心站采购气体测试仪器设备
    项目概况 受福建省漳州环境监测中心站委托,华睿诚项目管理有限公司对[350600]HRC[GK]2021008-2、实验室能力建设(气)组织公开招标,现欢迎国内合格的供应商前来参加。 实验室能力建设(气)的潜在投标人应在福建省政府采购网(zfcg.czt.fujian.gov.cn)免费申请账号在福建省政府采购网上公开信息系统按项目获取采购文件,并于2022-03-28 09:00(北京时间)前递交投标文件。一、项目基本情况 项目编号:[350600]HRC[GK]2021008-2 项目名称:实验室能力建设(气) 采购方式:公开招标 预算金额:160000元 包1: 合同包预算金额:160000元 投标保证金:0元 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)品目号品目编码及品目名称采购标的数量(单位)允许进口简要需求或要求品目预算(元)1-1A02100415-环境监测仪器及综合分析装置烟气预处理系统2(套)否详见招标文件800001-2A02100415-环境监测仪器及综合分析装置自动烟尘测试仪1(套)否详见招标文件200001-3A02100415-环境监测仪器及综合分析装置烟气传感器(能匹配自动烟尘测试仪)2(套)否详见招标文件60000合同履行期限: 详见采购文件 本合同包:不接受联合体投标二、申请人的资格要求: 1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定; 2.本项目的特定资格要求: 包1 (1)明细:招标文件规定的其他资格证明文件(若有) 描述:1、(强制类节能产品证明材料,若有,应在此处填写); 2、(按照政府采购法实施条例第17条除第“(一)-(四)”款外的其他条款规定填写投标人应提交的材料,如:采购人提出特定条件的证明材料、为落实政府采购政策需满足要求的证明材料(强制类)等,若有,应在此处填写)。 ※1上述材料中若有与“具备履行合同所必需设备和专业技术能力专项证明材料”有关的规定及内容在本表b1项下填写,不在此处填写。 ※2投标人应按照招标文件第七章规定提供。 (2)明细:具备履行合同所必需设备和专业技术能力专项证明材料(若有) 描述:1、招标文件要求投标人提供“具备履行合同所必需的设备和专业技术能力专项证明材料”的,投标人应按照招标文件规定在此项下提供相应证明材料复印件。 2、投标人提供的相应证明材料复印件均应符合:内容完整、清晰、整洁,并由投标人加盖其单位公章。(如项目接受联合体投标,对联合体应提出相关资格要求;如属于特定行业项目,供应商应当具备特定行业法定准入要求。) 三、采购项目需要落实的政府采购政策 除特别说明外,下述政策适用于所有合同包。 (1)进口产品:执行《政府采购进口产品管理办法》,允许进口产品参加投标的品目详见《采购标的一览表》。(2)节能产品、环境标志产品:按照《财政部 发展改革委 生态环境部 市场监管总局关于调整优化节能产品、环境标志产品政府采购执行机制的通知》(财库[2019]9号)、关于印发环境标志产品政府采购品目清单的通知(财库[2019]18号)、《关于印发节能产品政府采购品目清单的通知》(财库[2019]19号)、《市场监管总局关于发布参与实施政府采购节能产品、环境标志产品认证机构名录的公告》(2019年第16号)规定执行。(3)信息安全产品:执行《关于信息安全产品实施政府采购的通知》(财库[2010]48号)。(4)小型、微型企业:执行《政府采购促进中小企业发展管理办法》(财库[2020]46号)。(5)监狱企业:执行《关于政府采购支持监狱企业发展有关问题的通知》(财库[2014]68号)。 (6)残疾人福利性单位:执行《关于促进残疾人就业政府采购政策的通知》(财库[2017]141号)、《关于进一步落实政府采购支持残疾人就业政策的通知》。(7)信用记录,按照下列规定执行:①信用记录查询的截止时点:本项目投标截止时间前。②信用记录查询渠道:中国政府采购网(www.ccgp.gov.cn)及“信用中国”网站(www.creditchina.gov.cn)。③查询记录和证据留存的具体方式:投标人应同时提供在招标文件要求的截止时点前通过上述2个网站获取的信用信息查询结果,信用信息查询结果应为从上述网站获取的查询结果原始页面的打印件或完整截图,否则投标无效。④信用记录查询的具体办法及使用规则:投标人参加本项目采购活动(投标截止时间)前三年内被列入失信被执行人名单、重大税收违法案件当事人名单、政府采购严重违法失信行为记录名单,受到政府采购行政处罚,且相关信用惩戒期限未满,以及其他不符合《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定条件的供应商,投标无效。(7)-2查询结果的审查:①由资格审查小组通过上述网站查询并打印投标人信用记录(以下简称:“资格审查小组的查询结果”)。②投标人提供的查询结果与资格审查小组的查询结果不一致的,以资格审查小组的查询结果为准。③因上述网站原因导致资格审查小组无法查询投标人信用记录的(资格审查小组应将通过上述网站查询投标人信用记录时的原始页面打印后随采购文件一并存档),以投标人提供的查询结果为准。④查询结果存在投标人应被拒绝参与政府采购活动相关信息的,其资格审查不合格。(8)脱贫攻坚:按照《财政部 国务院扶贫办关于运用政府采购政策支持脱贫攻坚的通知》(财库[2019]27号)规定执行。四、获取招标文件 时间:2022-03-07 14:55至2022-03-22 23:59(提供期限自本公告发布之日起不得少于5个工作日),每天上午00:00:00至11:59:59,下午12:00:00至23:59:59(北京时间,法定节假日除外) 地点:招标文件随同本项目招标公告一并发布;投标人应先在福建省政府采购网(zfcg.czt.fujian.gov.cn)免费申请账号在福建省政府采购网上公开信息系统按项目下载招标文件(请根据项目所在地,登录对应的(省本级/市级/区县))福建省政府采购网上公开信息系统操作),否则投标将被拒绝。 方式:在线获取 售价:免费五、提交投标文件截止时间、开标时间和地点 2022-03-28 09:00(北京时间)(自招标文件开始发出之日起至投标人提交投标文件截止之日止,不得少于20日) 地点:福建省漳州市芗城区漳华中路491号荣成四季商业广场3幢304室六、公告期限 自本公告发布之日起5个工作日。七、其他补充事宜 /八、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:福建省漳州环境监测中心站 地 址:漳州市芗城区双庵路37号 联系方式:18065727735 2.采购代理机构信息(如有) 名 称:华睿诚项目管理有限公司 地  址:西安市碑林区陕西省西安市曲江新区雁翔路3269号旺座曲江E座29层2901号 联系方式:0596-2161156/17750151566 3.项目联系方式 项目联系人:小陈 电   话:0596-2161156/17750151566 网址:zfcg.czt.fujian.gov.cn 开户名:华睿诚项目管理有限公司 华睿诚项目管理有限公司 2022-03-07
  • 大唐联仪张祖禹:通信测试仪表发展,“从单点突破到全面领先”
    无线电频谱作为电磁空间的基本载体,是国家基础性、稀缺性战略资源,是支撑经济社会发展和维护国家安全的重要保障。随着新一代信息技术的快速发展,如5G/6G、工业互联网、物联网、车联网、卫星互联网等,对频谱资源的需求大幅增长。因此,科学开发、利用和保护无线电频谱资源,发挥最大效率和效益,已成为统筹发展与安全,推动高质量发展与高水平安全的必然要求。9月15日,在2023年中国无线电大会的“无线电监测与检测技术”论坛上,中信科移动旗下大唐联仪(以下简称大唐联仪)总经理张祖禹,发表了《通信测试仪表发展分析》的主题演讲,对无线电管理特别是移动通信测试中仪表进行了深入分析,从终端测试、基站测试、核心网测试等方面对仪表设备系统进行了阐述。同时分析了国产仪表发展的困难点和突破的关键点,并一起探讨了国产仪表做强之路。张祖禹表示,在我国的无线电管理条例中,无线电监测、检测是重要内容,目前,在电子测量仪器领域,国内企业入局高端测试市场难度较大,国内市场的相关产品国产化率较低,但市场潜在机会巨大。中国移动通信产业的快速发展,给国产仪器仪表厂商的发展提供了很好的机会。大唐联仪紧紧抓住5G向传统行业的渗透、车联网融合演进、卫星互联网融合演进等方向,从芯片到终端进行了全产业链的仪表布局。同时,张祖禹对国内仪表发展提出了三点建议:一是国产仪表发展,需要整体规划布局,从单点突破到全面领先;二是要各个独特领域做到“隐形冠军”;三是要做自上而下的整合,实现体量突破,真正做到和国际产品同台竞技。尽快突破移动通信产业链中仪表这个薄弱环节,为产业的平稳和安全发展保驾护航!
  • 走进二十载试验机劲旅的海阔鱼跃-上海华龙测试仪器有限公司走访小记
    p style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="text-indent: 28px font-family: 宋体 "上海华龙测试仪器有限公司(下简称上海华龙)成立于/spanspan style="text-indent: 28px "1993/spanspan style="text-indent: 28px font-family: 宋体 "年,是一家拥有/spanspan style="text-indent: 28px "20/spanspan style="text-indent: 28px font-family: 宋体 "多年历史的材料测试仪器生产商,公司总部坐落于上海市川沙经济园川宏路/spanspan style="text-indent: 28px "389/spanspan style="text-indent: 28px font-family: 宋体 "号,其产品曾入选仪器信息网第三届国产好仪器。/spanspan style="text-indent: 28px "2018/spanspan style="text-indent: 28px font-family: 宋体 "年,这家专注于数字化、自动化、智能化试验机研发制造的厂商实现了约/spanspan style="text-indent: 28px "40%/spanspan style="text-indent: 28px font-family: 宋体 "的销售额增长。/spanspan style="text-indent: 28px "2019/spanspan style="text-indent: 28px font-family: 宋体 "年/spanspan style="text-indent: 28px "3/spanspan style="text-indent: 28px font-family: 宋体 "月/spanspan style="text-indent: 28px "21/spanspan style="text-indent: 28px font-family: 宋体 "日,仪器信息网走进了上海华龙,公司市场负责人a霍振/a宇/spanspan style="text-indent: 28px font-family: 宋体 "接待了调研组。/span/pp style="text-align: center "spanimg src="https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/74c44bc3-70e3-40e3-93ce-83007a92d0f2.jpg" title="1.jpg" alt="1.jpg" width="600" height="400" border="0" vspace="0" style="width: 600px height: 400px "//span/pp style="text-align: center line-height: 150% "strongspan style="font-family:宋体"上海华龙公司办公楼/span/strong/pp style="text-indent: 28px line-height: 150% text-align: justify "strongspan style="font-family:宋体"业绩激增背后:蛋糕大了、蛋糕份额大了、蛋糕更美味了/span/strong/pp style="text-indent: 28px line-height: 150% text-align: justify "span style="font-family:宋体"上海华龙前身为上海华龙测试仪器厂,成立于/spanspan1993/spanspan style="font-family:宋体"年,/spanspan2003/spanspan style="font-family:宋体"年改制成为有限公司。公司董事长/spanspan style="font-family:宋体"卢长城曾被推选为“上海市浦东新区第一届党代会”正式代表。公司拥有员工/spanspan200/spanspan style="font-family:宋体"余人,研发生产人员占比高达/spanspan20/spanspan%/spanspan style="font-family:宋体"。谈到/spanspan2018/spanspan style="font-family:宋体"年业绩的大幅增长,霍振宇表示主要有三方面的原因。/span/pp style="text-align: center "spanimg src="https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/7c69c242-d895-4b4b-bb59-fd2e0f24f8e4.jpg" title="2.jpg" alt="2.jpg" width="600" height="400" border="0" vspace="0" style="width: 600px height: 400px "//span/pp style="text-align: center line-height: 150% "strongspan style="font-family:宋体"上海华龙与仪器信息网洽谈/span/strong/pp style="text-indent: 28px line-height: 150% text-align: justify "span style="font-family:宋体"一方面是,国家政策的利好,公路桥隧检测甲级实验室政策的放开,建筑防震减灾项目的大批推进,/spanspan style="font-family:宋体"带来了更大的风口市场,/span span style="font-family:宋体"蛋糕大了,机会也就多了。另一方面不少国产试验机厂商,在/spanspan2018/spanspan style="font-family:宋体"年经历了市场波动,此消彼长之下,稳定发展的上海华龙,蛋糕切得更多了,在市场份额占比实现了进一步提升。然而,外在机遇和因素始终都是最基础的,决定蛋糕有没有人购买的,最关键因素还是蛋糕自身的口感如何。/span/pp style="line-height: 150% text-align: center "spanimg src="https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/32b55a98-393c-457f-9844-d18b70e550e1.jpg" title="3.jpg" alt="3.jpg" width="600" height="201" border="0" vspace="0" style="width: 600px height: 201px "//span/pp style="text-align: center line-height: 150% "strongspan style="font-family:宋体"上海华龙荣誉墙/span/strong/pp style="text-indent: 28px line-height: 150% text-align: justify "span style="font-family:宋体"“我们的试验机质量稳定,性价比极高,特别在关键技术上,可以与进口品牌匹配,再加上我们全流程贴心的售前、售中、售后服务,广受用户的好评。”霍振宁说。“我们很多客户采购试验机都是批量采购,而经过/spanspan20/spanspan style="font-family:宋体"多年的打拼,上海华龙的口碑和形象都已经树立起来了。因此也就得到了市场更多的青睐,这是我们营业额增长最主要的原因。”霍振宇/spanspan style="font-family:宋体"笑着说,他告诉笔者,在中国,华龙试验机的客户延展到了包含边疆在内的各个角落/spanspanspan 。/span/spanspan style="font-family:宋体"走出国门,上海华龙的产品也远销美国、加拿大、墨西哥、巴西、哥伦比亚、俄罗斯、德国、西班牙、南非、日本等/spanspan30/spanspan style="font-family:宋体"多个国家,声名之远播可见一斑。/span/pp style="text-indent: 28px line-height: 150% text-align: justify "strongspan style="font-family:宋体"为有源头活水来——捕捉新需孜孜不倦/span/strong/pp style="text-indent: 28px line-height: 150% text-align: justify "span style="font-family:宋体"上海华龙具有/spanspan89/spanspan style="font-family:宋体"大系列,/spanspan960/spanspan style="font-family:宋体"余个试验机品种,包含电子万能试验机、液压万能试验机、电液伺服压力试验机等主打产品(延伸阅读:“第三届国产好仪器”典型企业走访第/spanspan4/spanspan style="font-family:宋体"站——上海华龙测试仪器股份有限公司)。长期以来,公司都致力于为金属、非金属、高分子、复合、建筑材料力学性能测试、分析和研究领域的用户提供全方位解决方案,其产品的应用领域非常之广。但是上海华龙并没有就此满足,据霍振宇介绍,保持敏锐的细分市场嗅觉,持续不断捕捉更新更深入的增长点,正是公司一贯的作风。公司近年来良好的发展态势,也深深受益于此。/span/pp style="text-indent: 28px line-height: 150% text-align: justify "span style="font-family:宋体"上海华龙对橡胶支座应用领域的拓展就是一个好的例证。橡胶支座今年来的应用需求越来越大,一方面可以被用作桥梁和桥墩之间良好的柔性缓冲装置,另一方面,在房屋抗震方面也开拓了相关应用市场。“以往我们国家建造房屋时,抗震的思路是将桩基尽量打深,但近年来思路已发生了变化,更多地是在桩基和房子之间也嫁接/spanspan style="font-family:宋体"一个橡胶底座,这样就相当于房子坐在摇晃的船上面,当地震时,房子可以跟着地基晃动。经过调研我们发现这个市场的规模高达数亿元,于是就开发了橡胶支座专项检测设备。”/span/pp style="text-indent: 28px line-height: 150% text-align: center "span style="font-family:宋体"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/98db98ea-9ebc-44df-8e77-cef924927ed8.jpg" title="4.jpg" alt="4.jpg"//span/pp style="text-indent: 28px line-height: 150% text-align: center "strongspan style="font-family:宋体"span style="text-align: justify text-indent: 28px "YJW/spanspan style="text-align: justify text-indent: 28px font-family: 宋体 "系列微机控制电液伺服压剪切试验机/span/span/strong/pp style="text-indent: 28px line-height: 150% text-align: justify "spanYJW/spanspan style="font-family:宋体"系列微机控制电液伺服压剪切试验机正是上海华龙开发的其中一款用于公路桥梁/spanspanspan /span/spanspan style="font-family:宋体"橡胶支座、防震橡胶支座成品的/spanspan style="font-family:宋体"力学性能试验。该系列产品采用多通道全数字电液伺服协调加载控制系统,橡胶压剪试样置于下压板小车上,电动推入压剪工位。工作活塞根据预先设定的负荷、加荷速率、保载时间自动进行控制加载,并按照标准规定,水平电液伺服推力系统施加横向复合,实时控制加荷和试样位移的准确测量,水平拉剪测试完成后活塞自动回位。底座后部的伺服推力系统向上进行控制举载,加载并完成专角测量。系列产品全面符合/spanspanGB/T17955/spanspan style="font-family:宋体"、/spanspanJT /T4/spanspan style="font-family:宋体"、/spanspanJT/T391/spanspan style="font-family:宋体"的要求。/span/pp style="text-indent: 28px line-height: 150% text-align: justify "strongspan style="font-family:宋体"立足产品基础/spanspan /span/strongstrongspan style="font-family:宋体"插上互联网翅膀/span/strong/pp style="text-align:center"strongspanimg src="https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/943e61fc-317b-4e54-9f14-0a34a8edcdfe.jpg" title="sa .jpg" alt="sa .jpg"//span/strong/pp style="text-align: center line-height: 150% "strongspan style="font-family:宋体"上海华龙生产车间/span/strong/pp style="text-indent: 28px line-height: 150% text-align: justify "span style="font-family:宋体"谈到国产试验机的发展,霍振宁表现得很谦虚:“车有车道,马有马道,能生存发展就是可走之道,难去评判各国产试验机厂商的强弱。”/span span style="font-family:宋体"霍振宇/spanspan style="font-family:宋体"笑着说,“然而生产工艺的落后和粗糙确实是部分厂商普遍存在的问题,给用户带来不好的体验。因此,我们华龙的发展还是以产品质量本身为根基,特别是深耕生产流程的系统化、自动化、精细化。”据了解,华龙对自己的产品定下了不断进阶的质量目标。产品在公司内部交验合格率会高于/spanspan95%/spanspan style="font-family:宋体",三年内每年提高/spanspan0.2%/spanspan style="font-family:宋体";产品外检合格率高于/spanspan97%/spanspan style="font-family:宋体",三年内每年提高/spanspan0.2%/spanspan style="font-family:宋体";顾客满意率高于/spanspan88%/spanspan style="font-family:宋体",三年内每年增长/spanspan0.5%/spanspan style="font-family:宋体"。/spanstrong/strong/pp style="text-indent: 28px line-height: 150% text-align: justify "span style="font-family:宋体"作为一家国产试验机厂商,上海华龙拥有很多传统的宣传推广模式,公司每年参加大量工程项目相关的可行性论证会议,也会参与相关杂志的刊印。近年来,随着互联网的发展,华龙也与时俱进,越来越重视线上渠道的开拓,“汇集多种方式,形成集体合力,才能收获更多的机遇。”a霍振/a宇/spanspanspan /span/spanspan style="font-family:宋体"笑着说。他表示,经过这次沟通对仪器信息网有了更深层的了解,下一步,公司会深入加强与仪器信息网的合作力度,进一步扩大打出华龙品牌的知名度。/span/pp style="text-align: center "spanimg src="https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/5e72ddef-79d3-4373-8e9d-e96f7ee74a5e.jpg" title="5.jpg" alt="5.jpg" width="600" height="400" border="0" vspace="0" style="width: 600px height: 400px "//span/pp style="text-align: center line-height: 150% "strongspan style="font-family:宋体"合影(从左到右):仪器信息网营销策划总监石水华、上海华龙测试仪器股份有限公司市场负责人a霍振/a宇/span/strongstrongspan style="font-family:宋体"、仪器信息网营销策划顾问张晓茜/span/strong/p
  • 2012年上半年仪器新品盘点:表界面及颗粒测试仪器
    新产品和新技术体现了相关行业的技术发展趋势,定期推出一定数量的新产品和新技术是一个仪器企业创新能力的具体表现。仪器信息网“半年新品盘点”旨在将最近半年内推出的新产品和新技术集中展示给广大用户,让大家对于感兴趣的领域有总体性了解,更多创新产品和更详细内容见新品栏目。比表面分析仪  比表面分析仪是用来检测颗粒物质比表面积的专用设备,而比表面积测试方法主要包括动态色谱法和静态容量法,其中动态色谱法是将待测粉体样品装在U型的样品管内,使含有一定比例吸附质的混合气体流过样品,根据吸附前后气体浓度变化来确定被测样品对吸附质分子的吸附量 而静态法根据确定吸附量的方法的不同分为重量法和容量法 重量法是根据吸附前后样品重量变化来确定被测样品对吸附质分子的吸附量,由于分辨率低、准确度差、对设备要求很高等缺陷已很少使用 容量法是将待测粉体样品装在一定体积的一段封闭的试管状样品管内,向样品管内注入一定压力的吸附质气体,根据吸附前后的压力或重量变化来确定被测样品对吸附质分子的吸附量。  现在国际上比表面积分析仪的使用已经非常广泛,在国内也逐步得到了认识,因此涌现出了好多优秀的厂商,然而企业能够持续发展来源于它持续的创造力。下面列举国内外厂家2012年上半年推出的新产品,以飨读者。  2012年上半年的表面分析仪器主要有:北京精微高博科学技术有限公司全自动比表面积及真密度测试仪JW-BK224T、北京金埃谱科技有限公司物理吸附分析仪V-Sorb 4800、贝士德仪器科技(北京)有限公司高精度比表面积和孔隙度测定仪3H-2000PS2、瑞典百欧林科技有限公司上海代表处Theta QC光学接触角仪、威杰(香港)有限公司全自动表面能分析仪SEA、浙江泛泰仪器有限公司全自动微反评价设备4200。  从这些新产品的创新点可以看出未来表界面仪器的发展趋势。  北京精微高博科学技术有限公司全自动比表面积及真密度测试仪产品型号:JW-BK224T  上市时间:2012年6月  北京精微高博科学技术有限公司独自开发设计静态容量法和动态色谱法两大类六种型号比表面仪器,其中静态容量法比表面及孔隙率测定仪是与国外同类产品相同质量和功能的仪器,JW-BK和JW-RB为精微高博独创的静态容量法比表面积及比表面及孔隙率测定仪,性能达到国外同类水平,深受国内用户欢迎。而JW-BK224T是精微高博的创新产品,该产品设有4个样品分析位,4个样品预处理位,测试系统与预处理系统可同时工作,互不干扰 比表面和真密度测试积聚一身的测试仪器!真密度测试:采用新颖独特的集装式管路设计,有效提高了真密度分析仪密封性,减小了基体腔自由体积空间,同时可有效提高整体测试系统的温度均匀性及抗各种外界干扰能力,有利于提高测试结果的重复性。  北京金埃谱科技有限公司物理吸附分析仪产品型号:V-Sorb 4800  上市时间:2012年3月  全自动物理吸附分析仪V-Sorb 4800是金埃谱科技自主研发的全自动智能化比表面积和孔径分析仪器,采用静态容量法测试原理,并参考众多著名科研院所及500强企业应用案例,相比国内同类产品,金埃谱物理吸附分析仪多项独创技术的采用使产品整体性能更加完善, 该仪器采用进口4升大容量金属杜瓦瓶,在无需增加保温盖的条件下可连续进行72小时测试,无需添加液氮,可同时进行4个样品的分析和脱气处理,相比同类产品工作效率提高了一倍。整个测试系统采用模块化结构设计,完全自动化的设计理念,配以功能完善的测试软件,可实现夜间无人值守式自动测试,大大提高测试效率。  贝士德仪器科技(北京)有限公司高精度比表面积和孔隙度测定仪产品型号:3H-2000PS2  上市时间:2012年1月  贝士德公司今年一月份刚刚推出的高精度比表面积和孔隙度测定仪3H-2000PS2增加了国内唯一的分子置换模式,对样品预处理模式进行了改进 该仪器增加了PO测试,PO测试对静态法比表面积和孔隙度测定仪的准确性和重复性有很大的作用.。另外,该仪器还获得了两项国家技术专利:静态法高精度比表面积和孔隙度测定仪的净化预处理装置(专利号:ZL201120136943.9) ,静态法比表面及孔径分析仪的饱和蒸汽压测试装置(专利号:ZL201120136959.X )。  瑞典百欧林科技有限公司上海代表处光学接触角仪产品型号:Theta QC  上市时间:2012年2月  瑞典百欧林科技有限公司拥有Q-Sense, KSV, Attension, Nima, Osstell等品牌,主要产品为基于QCM-D专利技术的石英晶体微天平、LB膜分析仪,浸入成膜仪、表/界面张力仪,光学接触角仪、表面等离子共振仪、表面流变测试仪、表面红外测试仪等。在2012年一月刚刚推出的Theta QC 是一款设计精巧紧致的便携式光学接触角测试仪,可用于精确测试润湿、吸附、均一性、表面自由能、铺展性、吸收、清洁度和印刷适性等,用于快速在线检测和生产过程中的质量控制,可广泛应用于包装、涂料、印刷和材料工程等行业。与同类仪器相比,Theta QC的主要特点:1. 轻巧,灵活便携,适用于在线检测 2. 真正的无线测试:自带电池可连续工作8小时,测试数据可无线传输至远程电脑 3. 内置存储,可存200个数据点 4. 使用方便,软件界面友好。  威杰(香港)有限公司全自动表面能分析仪产品型号:SEA  上市时间:2012年1月  iGC(反气相色谱法)-是一项的针对粉末、颗粒、纤维、薄膜、半固体的表面与体积性质的气相表征技术。iGC 表面能分析仪继续保持了SMS 公司15年来开拓历史的反气相色谱法的世界领导者地位。全自动表面能分析仪SEA代表了iGC技术的巨大进步。SEA创新的核心是其独特的多面注射系统。这个系统生成了具有最大精度和范围的溶剂脉冲,精确地产生样品空前的高和极低的表面覆盖范围的等温线。这使得非均匀分布的表面量的测量更加精准。Cirrus Plus 利用了iGC SEA的实验灵活性,提供广泛的,人性化的数据分析,并可以单击生成报表,帮您最大程度的运用iGC数据。 浙江泛泰仪器有限公司全自动微反评价设备 产品型号:4200  上市时间:2012年3月  浙江泛泰仪器有限公司在2012年3月推出了这款全自动微反评价设备4200,装置采用框架式结构,模块化设计,分为气体减压、进料、反应、产品收集和放空等区域,且该装置反应各部件可以根据用户的具体需求,做相应的调整 该仪器的控制装置能够自动控制气体和液体流量,多段式反应炉的温度 此外,全自动微反评价设备主要用来进行催化剂或其他物质的固定床微反评价,可以实现同时多路气体和多路液体进样,并使用MFC和液体计量泵计量 反应器可以支持1200度或20Mpa的操作压力,能够设计成桌面型、小型立式、DCS控制型、小试装置等。颗粒/粉体流动性测试   随着颗粒技术的发展,颗粒测试技术已经受到广泛的关注与重视. 近年来颗粒测试技术进展很快,表现在以下几个方面:1) 激光粒度测试技术更加成熟2) 图像颗粒分析技术东山再起3) 颗粒计数器不可替代4) 纳米颗粒测试技术有待突破5) 光子相关技术独树一帜6) 颗粒在线测试技术正在兴起。其中,粒度仪是用物理的方法测试固体颗粒的大小和分布的一种仪器。根据测试原理的不同分为沉降式粒度仪、沉降天平、激光粒度仪、光学颗粒计数器、电阻式颗粒计数器、颗粒图像分析仪等。另外,测定粉末流动性的仪器称为粉末流动仪,也叫霍尔流速计。由漏斗、底座和接粉器等部件组成。因为在工业生产中,粉体的颗粒形状、细度、粒度分布和粘聚性,会直接影响产品的质量,所以不管是颗粒度的测试还是粉体流动性的测试在实际的应用中都很为重要,选用仪器分析检测也尤为重要。  2012年上半年的颗粒或者粉体流动性测试仪器的新品主要有:珠海欧美克仪器有限公司生产的激光粒度仪LS-C(III)型干湿二合一和英国Freeman Technology公司(大昌华嘉商业(中国)有限公司代理)生产的FT4多功能粉末流动性测试仪。  从这些新产品的创新点可以看出未来试验机行业的发展趋势。  珠海欧美克仪器有限公司激光粒度仪产品型号:LS-C(III)  上市时间:2012年1月  欧美克是一家专注于粒度检测与控制技术的研发与生产的公司,是中国粒度检测仪器第一大制造企业。刚刚面世的这款激光粒度仪采用独有的大角散射光的球面接收技术(专利号:95223756.3),对透镜后傅立叶变换结构,将大角探测器布置在适当的球面上,以实现大角散射光的精确聚焦 该仪器采用一体化激光发射器(专利号:00228952.0),有效降低了激光管热变形、外界机械振动对仪器稳定性的影响。自动对中系统步进精度达到0.5微米,使用户操作更为方便 湿法进样系统采用增压泵,转速达5000转/分,相较于蠕动泵能有效实现大颗粒的循环 干法进样系统振动电机无极可调,实现遮光比的有效控制 测试窗口材质采用高品质光学材料,窗口构件采用全不锈钢材,耐磨、易清洗,维护方便 光路系统采用全封闭设计,防止灰尘污染及外界光污染。  大昌华嘉商业(中国)有限公司多功能粉末流动性测试仪产品型号:FT4  上市时间:2012年2月  国外高技术仪器公司众多,但是他们中很多公司并不能全面理解中国文化和市场,在拓展中国市场方面“心有余而力不足”,因此急需诸如华嘉这样专注市场拓展的贸易代理公司的帮助。早期,华嘉总是搜寻一些大公司或第一品牌的公司进行合作,而如今,华嘉更加倾向于专业型企业,同时这些企业也必须在他们所专注的领域具有领导地位或者拥有创新的技术。英国Freeman Technology公司就是这样的一家优质公司。今年4月份推出的最新一代FT4多功能粉末流动性测试仪,利用专利的粉末均匀化预处理,通过测量粉末的动力学性质,剪切性质和包含压缩性、透气性和密度在内的粉末整体特性,给出粉末高重复性的流动性质的定量数据,在此之前,没有任何其他仪器可以做到这些。除此以外,一些与加工过程有关的变量,如贮存时间、静电、结团、颗粒偏析、颗粒破碎或湿法制粒时的含水量等也都可以由FT4获得评估,真正实现了粉末在实际应用环境中的定量表征。
  • 用落镖冲击测试仪检测药用pvc硬片的耐冲击性能相较于落球冲击测试仪,哪个更好
    药用PVC硬片的耐冲击性能检测是一个关键的质量控制步骤,以确保药品包装的完整性和保护药品免受运输和处理过程中的冲击。落镖冲击测试仪和落球冲击测试仪都是用于评估材料耐冲击性能的设备,但它们在设计和应用方面存在差异。落镖冲击测试仪落镖冲击测试仪通常用于评估软包装材料如薄膜、复合膜等的抗冲击穿透能力。它使用一个或多个特定重量和形状的落镖,从一定高度落下冲击试样。这种测试方法更多地侧重于材料的抗穿透性能,适用于检测软包装材料在实际使用中抵抗尖锐物体冲击的能力。落球冲击测试仪落球冲击测试仪则通常用于测试硬质塑料材料如药用PVC硬片的冲击强度。它使用一定质量的球体从预设高度自由落体,冲击试样,以此来模拟实际使用中可能遇到的冲击情况。落球冲击试验可以检测药用PVC硬片的耐用性、硬度、强度和韧性等性能。比较与选择在选择落镖冲击测试仪还是落球冲击测试仪时,需要考虑以下因素:材料特性:药用PVC硬片作为一种硬质塑料材料,更适合使用落球冲击测试仪进行测试。测试目的:如果测试目的是评估材料的耐冲击能力以及硬度和强度,落球冲击测试仪可能更为合适。标准遵循:应参考相关的医药包装材料测试标准或国际标准,如YBB00212005-2015等,这些标准可能指定了特定的测试方法。设备能力:确保所选设备能够满足药用PVC硬片的测试要求,包括试样尺寸、冲击高度和能量等。结论根据上述信息,对于药用PVC硬片的耐冲击性能检测,落球冲击测试仪 更为适合,因为它专门设计用于评估硬质塑料材料的冲击强度,并且符合药用PVC硬片的测试标准和要求。
  • 粉体综合特性测试仪(粉体综合特性测试仪是一款什么仪器)
    前言: 粉体综合特性测试仪,作为粉体研究领域的得力助手,以其全面、准确的测试功能,为科研工作者提供了深入了解和掌握粉体特性的重要工具。下面,我们将从多个方面详细阐述粉体综合特性测试仪的作用。 产品链接https://www.instrument.com.cn/netshow/SH104275/C550224.htm 一、全面检测粉体特性 粉体综合特性测试仪能够全面检测粉体的各项特性,包括粒度分布、比表面积、堆积密度等关键参数。这些特性是粉体性能和应用效果的重要影响因素,通过全面检测,科研人员可以深入了解粉体的物理和化学性质,为材料研究和应用提供有力支持。 二、优化粉体加工过程 粉体综合特性测试仪能够准确评估粉体在加工过程中的性能表现,如流动性、分散性、压缩性等。这些数据可以帮助科研人员优化粉体的生产工艺,提高生产效率,同时保证产品质量。此外,测试仪还可以用于评估不同粉体之间的相容性,为混合和配方设计提供指导。 三、保障粉体应用安全 粉体综合特性测试仪在粉体应用安全方面发挥着重要作用。通过对粉体的毒性、易燃性、易爆性等安全性能的测试,可以确保粉体在储存、运输和使用过程中的安全。同时,测试仪还可以帮助科研人员及时发现潜在的安全风险,为预防和控制安全事故提供有力支持。 四、推动粉体领域发展 粉体综合特性测试仪的广泛应用,不仅提高了粉体研究和应用的水平,还推动了整个粉体领域的发展。通过不断深入研究粉体的特性和行为,科研人员可以开发出更多具有优异性能的新材料,拓展粉体在各个领域的应用范围。 总结: 粉体综合特性测试仪在粉体研究领域具有不可替代的作用。它能够全面检测粉体特性、优化加工过程、保障应用安全,并推动粉体领域的发展。随着科技的不断进步和应用的不断拓展,粉体综合特性测试仪将为粉体研究和应用带来更多的可能性。
  • 国产数据通信测试仪器的昨天、今天与明天
    1、前言从1876年贝尔发明电话机,到今天人手一部手机,实现随时随地视频通话。短短一百年来,通信产业呈指数性增长。测试技术与仪器仪表自通信产品的诞生起就成为通信产业中不可或缺的部分,与通信技术同步甚至超前发展。伟大的科学家门德列耶夫说过:“科学是从测量开始的,没有测量就没有科学”。钱学森同志说过:“新技术革命的关键是信息技术。信息技术由测量技术、计算技术、通信技术三部分组成。测量技术是关键和基础。”数据通信测试仪器主要泛指通信传输与网络测试仪器,是对通信终端设备和通信网络设备的科研、生产、试验和运营管理全寿命周期的各种定量、定性参数进行分析评定的手段和方法的总称,涉及语音、报文、数据、图像、视频的采集、信元和信道编码、传输媒质、信令与协议等设备和产品的测试与分析评估。本文简要介绍国内数据通信测试仪表的发展历程,展望面临的挑战。2、数字测试--数据通信测试仪器的昨天上世纪八十年代,从中国引进数字程控交换机进入数字化时代起,测试技术与产品得到发展。这一阶段通信主要以语音传输为主,涉及的测试技术主要有语音测试、传输测试和信令规程测试。相关的测试仪器主要有话路特性测试仪、传输分析仪、信令测试仪和规程测试仪等产品。语音测试主要测试话路语音质量测试,主要参数包括频率、电平、失真度等。话路特性测试仪是对语音模拟信号的较为全面测试,PCM测试仪则对话音通道的语音/数字编码转换和数字编码/语音转换进行测试,二者互为补充。传输测试是当时通信测试最重要的一项测试技术,主要对通信传输质量进行测量和评估,除最重要的误码率这个参数外,还有抖动、漂移等测试评估参数。这类仪器根据通信传输的线路不同可分为高速比特误码测试仪、PCM综合测试仪(2Mb/s)、PDH数字传输分析仪、PDH/SDH数字传输分析仪和电信/数据传输分析仪。高速比特误码测试仪速率一般在140Mb/s~15Gb/s连续可调,PDH数字传输分析仪用于PDH 1~4次群通信设备的研制、生产、通信建设和维修,主要测量误码和抖动。PDH/SDH数字传输分析仪用于STM-1/4/16/64/256等速率的SDH通信设备的测试,兼顾PDH测试。信令测试仪则用于程控交换机的控制平面测试,全面测试用户线信令和局间信令,可接入SS7、GSM、CDMA、V5、ISDN及中国一号信令等各级接口,完成协议的有效性与兼容性测试。测试分为信令监测与仿真测试二种。规程测试仪则主要完成相关数据通信接口测试,常见有V.11、V.24、V.35、X.21等,具备DTE与DCE测试能力,支持同步与异步测试,主要进行误码测量和误码性能分析。这一时期,网络产品稀少且较为初级,各生产厂家确保产品可用即可,主要进行功能测试。网络测试仪器较为简单,只是进行发送和接收测试。3、网络测试--数据通信测试仪器的今天随着集线器、交换机、路由器等产品的广泛运用,网络测试技术得到重视。网络测试技术包含内容有测试对象、测试方法、测试工具及测试经验等方面内容,逐渐形成以RFC相关规范为基础的测试方法标准化,如RFC1242规范了网络互联设备的基本术语,RFC2544规定了互联设备的基准测试方法,RFC2889规定了交换设备的测试方法等。测试内容覆盖了ISO二至七层。测试方法有主动测试与被动测试(监测)。在测试功能上除网络性能测试外,还具备网络业务测试,可对业务支持能力、业务性能、业务可靠性与安全性进行测试评估。在云网融合、算网一体等信息技术快速发展的大环境下,面向高速以太网、物联网、5G承载网、5G核心网等核心技术领域的需求,作为网际互联中的核心骨干组成部分,路由交换设备的发展在很大程度上决定了整个网络的性能瓶颈。网络接口复杂多样、电信级业务流量、接入用户指数级增长对于高速数据通信下的网络承载能力提出了进一步挑战。与此同时,我国新一代路由交换设备的迭代发展速度,迫切需要与之相匹配的数据通信测试仪器发展水平,这对数据通信测试仪器的发展提供了千载难逢的发展机遇,也对数据通信测试仪器的发展提出了更加严峻的挑战。经过20多年的艰苦努力,我国数据通信测试仪表取得了重要进展,基本解决了测试功能和速率覆盖的问题。在产品形态上,有手持式、便携式与机架式;在速率上,最高测试达到400Gbps;端口密度达到整机80个100Gbps端口,单板20个80个100Gbps端口;在协议方面,支持路由、接入、组播、数据中心等协议仿真,以及VxLAN、EVPN、SRv6等新协议测试;支持RFC2544等多种套件;同时支持自动化测试,可适配TCL、Python等自动化接口,满足网络设备从研发到生产各个环节的测试需求。4、面向下一代网络测试---数据通信测试仪器的明天随着5G/6G时期的到来,网络设备的不断革新、新兴协议的不断提出以及电信级网络应用业务升级,现有的仪器不论是测试端口密度、时延测量精度以及协议仿真覆盖率等核心指标,难以满足测试需求,必须跟踪最新网络技术发展。高速率、IPv6+、确定性网络、超融合等网络技术应用场景给数据通信网络测试仪器提出了新需求:1)高速率测试随着互联网和5G用户的增加以及来自人工智能、机器学习、物联网和虚拟现实流量的延迟敏感性流量激增,数据中心的带宽要求与日俱增,并且对低延迟有极高的要求,可以预见,在未来的人工智能应用中,800GE技术将发挥越来越重要的作用。测试仪器必须具备多达几十个端口的800GE测试能力。2)高精度测试现有的毫秒级的流量调度及采样结果统计不能满足TSN/TTE、无损以太网等高性能网络测试要求,网络测试仪必须实现微秒级的流量调试和纳秒级时钟同步精度。3)灵活智能的高性能软件架构平台随着新兴的数据网络架构及新协议、新业务的持续不断的出现,要求测试仪器能够快速满足新协议与新业务测试需求。这就要求测试仪器具备灵活、智能、弹性的高性能软件架构平台,解耦软件平台与硬件平台,集中主控运维管理,统一硬件驱动层,屏蔽硬件差异,支持多种速率与多种测试端口,支持快速迭代、增加新协议测试功能,满足车载网络、云网融合、算网一体等下一代数据网络测试需求。结束语当前,网络技术的迅速发展和市场需求是网络测试技术发展的驱动力,网络测试仪器前景看好。新技术的发展快于相关标准制定的速度,各国都在结合自身的具体情况制定适合本国发展需求的新网络架构与新协议。这对国内测试厂商是一次机遇,也是挑战。测试仪器厂家应积极参与未来网络技术研究,参与到相关标准制定工作中,将标准与产品体系进一步融合,提升产品的竞争力,为通信行业的发展提供保障。
  • 我国测试仪器比国外落后不少
    据统计,测试仪器产业所占电子工业的产值大约只有不足2%,而电子工业的产值不过占世界总产值的2%左右,但依靠测试仪器拉动的新技术带来的附加价值却可以占全世界每年新增价值的70%~75%。作为一种应用遍及基础研究到生产线的基础性产品和技术,电子测试仪器行业的强大,完全可以拉动一个国家创新带动的新增价值。  只是,在这样一个看似微小却影响巨大的行业里,中国一直充当着舞台上的配角。无论从国防还是民用需求,我们接触到的测试系统以及测试仪器,在高性能应用上无一例外都是进口品牌。  在刚刚闭幕的第八届国防电子展会上,来自航天系统、军事院校和军方的一线测试系统研发、应用及计量研究的专家学者认为,作为一个高技术、资本密集、横跨多个学科并且强调多年技术积累的行业,我国在测试仪器方面与国外企业的差距是多方面的,不仅仅是技术、经验和资金不足,更重要的是在概念、标准和理念等方向的差距和在决策方面的不够重视。  技术差距  业内专家认为,对国产测试仪器而言,我们始终是跟着别人的脚步在学习,在追赶,这是技术方面存在的最大问题。例如近几年在军用测试方面,是各种总线技术的盛行,然而这些总线技术,都是外国定义研发的,这也就意味着,中国要应用这些总线技术,就逃不开他们定义的测试系统架构及测试方法,多数情况下我们不得不去购买他们的产品来满足国内的测试系统要求。  如果说在这些系统级测试仪器方面,因为开放的总线,技术差距相对比较小,那么在台式仪器方面,国内外的差距几乎很难去估量。业内人士认为,对于基础的测试仪器而言,其架构和概念并不难理解,但到了具体的功能定义和产品的功能实现方面,我们就存在着较大的差距,这让中国的测试仪器开发和应用陷入的是一个尴尬的循环:我们无法跟踪先进的电子技术发展的前沿科技,就没有办法了解其测试需求,就自然无法去为此开发适合最新技术的测试仪器,那么更谈不上把握最新的测试市场脉搏和赚取最丰厚的那部分利润 而你做不来先进新技术的测试,新技术出现的时候你就抓不住,人家也不可能交给你去满足最初的测试需求,这样就无法了解最新的技术动向,也就无法将新技术应用到你的测试仪器中。  据了解,在应用测试中,制约本土测试仪器应用一个更重要的问题来自于核心半导体器件的缺失:国内的测试仪器企业,无论是老牌国有研究所还是新兴的私有测试仪器企业,自身具备的芯片研发能力相比国际巨头有较大的差距。可以说,测试用的芯片因为其特殊的一些要求,在市场上是很难找到相关合适的产品,特别是在信号分析和信号采集方面,模拟前端技术和信号采集技术的不足,直接体现在国产的测试仪器无法捕获需要的一些特征信号,比如雷达和微波技术的绝大部分需求,商用芯片是无法满足其测试需求的,这样的结果是,国产的测试仪器厂商不是不知道怎么去满足,而是没有相关的半导体器件能够做出满足这些采样率、带宽需求的产品,而这两点,恰恰是实际应用中许多信号分析和信号处理的前提。  观念差距  “抹平技术上的差距,不是一蹴而就的事情。但比起技术上的差距,我们在测试仪器上存在的观念和思维的差距更大。”一位来自计量研究领域的专家说。  据介绍,测试仪器是个资本密集型企业,企业的生产规模很重要,测试仪器又是一个市场比较小的行业,因为仪器种类繁多,所以单个仪器种类的市场注定不可能很大。这给中国企业迎头赶上增加了更大的难度,一方面,作为技术密集型和积累型行业,面对这么多已经领先很多的国外竞争对手,要把测试仪器做大做强,就要有足够多的投入,并且短期内不要指望回报,这一点无疑仅靠一些私企是很难有这么强大的财力去做支撑的。因此,必须要有国家战略高度的规划和相关资源的大力支撑,才有机会去不断缩小差距。  另一方面,因为市场不大,所以就更要强调企业研发的连续性和专注性,而对于国内的私企来说,他们面临着生存的压力,而对于很多国有科研院所而言,他们也面临创收指标以及各种前沿课题的研究,无法专注于对一两类的产品进行精耕细作。  再者,因为市场细分复杂,因此对测试仪器的架构和理念研究的短期意义很难体现,这就让一些原本从战略上国家支持其研究测试仪器架构和概念的研究机构不再愿意将精力集中于此,而是去追求短期利益更好的其他工作,从而造成只有各个仪器厂商去自己研发这些通用的基础理念,造成很多研发资源的重复浪费。  一些来自航天领域的专家认为,国产仪器产业另一个欠缺是服务。可以说,作为一个毛利率超过50%的行业,很大部分的企业销售利润是用以提供优质的市场培育、售后服务和技术支持的。特别是在用户的测试体验和测试习惯培养方面,国内企业在意识上的差距与国际企业相比差得实在太远。  某国内测试仪器生产企业表示,他们和国外竞争对手的产品性能类似,但用户界面和操作的通用性方面相差太远,而在用户中的宣传更是几乎为零。当用户有相应的测试需求时,即使两个产品的性价比等指标完全不同,用户也很难去选择他们的产品而放弃国外产品,原因只有一个:用户会用。  “测试测量和仪器产业,是国内一些重要领域必须的保障,也是研发前沿科技的利器,同时更是任何电子技术都避不开的一个重要环节。”业内专家呼吁,测试仪器的问题虽然基础,但不是小问题,是国家在软件和硬件方面不足的集中体现,解决测试仪器的落后问题,需要的是国有科研机构和企业,以及民营和私营企业共同努力,需要从标准到架构到概念的一系列测试体系的逐步建立。《中国质量报》
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