固化收缩量仪

近日，中山大学材料科学与工程学院王山峰教授团队创新地使用超支化反应型稀释剂去优化聚富马酸丙二醇酯（PPF）树脂，充分利用了面投影微立体光刻技术（nanoArch P140，摩方精密）的快速制备优势，实现了可降解、无细胞毒性组织工程用多孔支架的超快、高精度打印，同时显著提高支架结构的模量、韧性、和形变回复率。相关成果以“Projection printing of scaffolds with shape recovery capacity and simultaneously improved stiffness and toughness using an ultra-fast-curing poly(propylene fumarate)/hyperbranched additive resin”为题发表在国际著名期刊《Additive Manufacturing》上（Doi：10.1016/j.addma.2021.102446）。该期刊的影响因子为10.998，在工程-制造领域中排名第一。PPF是一种可注射、可光固化、可降解不饱和聚酯，在骨组织工程上具有优异应用前景。在以往使用PPF树脂和立体光刻技术打印组织工程支架的报道中，富马酸二乙酯（DEF）是作为反应型稀释剂来调节树脂粘度以获得流动性和可打印性，然而在固化速度和所制备支架结构的力学性能上需要提高。在此论文中，经筛选后超支化聚酯丙烯酸酯（HPA）作为反应型稀释剂与PPF形成新型光固化树脂，并与PPF/DEF树脂在流变性质、热性能、固化速度、固化深度、临界固化能量、打印速度、打印精度，以及打印出的多孔支架结构的力学性质上进行全面的对比研究。实验结果表明HPA可有效降低PPF的玻璃化转变温度和粘度，以获得打印时的流动性，同时，HPA极大加速了PPF的光交联过程。PPF/HPA树脂固化需要的临界能量极低，仅为2.1 mJ/cm2，低于PPF/DEF树脂的六分之一。在保证高精度的前提下，使用面投影微立体光刻3D打印技术快速成型的特性最为亮眼。对于PPF/HPA树脂，每打印一层曝光时间仅为0.1-2 s，比目前已公开报道的使用紫外光交联方法的3D打印技术至少缩短了一半。在50微米的分辨率下，PPF/HPA树脂的打印速度可达18 cm/h，而PPF/DEF树脂的打印速度仅为其五分之一。得益于更完善的交联网络，使用PPF/HPA树脂打印的支架结构比PPF/DEF树脂支架具有更低的收缩率、更高的刚度和韧性，以及更好的形变回复能力，具有4D打印的特性。初步体外细胞实验也证明这些支架的细胞相容性好，为在支持骨组织修复上使用奠定了基础。图1 面投影微立体光刻技术（nanoArch P140，摩方精密）快速制备PPF/HPA支架图2 PPF/HPA、PPF/DEF两种树脂的打印速度对打印分辨率和光强的依赖关系图3 PPF/HPA支架结构的优异力学性能论文为中山大学材料科学与工程学院独立完成，第一作者为硕士研究生利文杰，第二作者为博士研究生成肖鹏，其导师王山峰教授、王苑讲师为共同通讯作者。该研究得到中国国家自然科学基金（51973242）、中山大学“百人计划”启动经费、广州市科技计划重点项目（201704020145）、和广东省基础与应用基础区域性联合研究计划（2020A1515110674）的支持。原文链接：https://doi.org/10.1016/j.addma.2021.102446

热固化粘合剂主要成分为热固性树脂，使用在材料之间的粘合上。根据粘合剂成分，粘合时的温度，时间不同，粘合强度与粘合性也不同。通过加热可促进固化，缩短粘合时间。此外还开发了即使在低温下也可进行固化反应的粘合剂，提高了通用性及便捷性。 热固化粘合剂的固化度和性能，通常使用DSC进行玻璃化转变的测试来评价。下面，就让我们用日立DSC7000X研究热固化粘合剂的玻璃化转变和固化反应。■ 实验条件 样品：双组分液体混合型粘合剂样品量：约1mg升温速率：10℃/min样品容器：Al开口容器 ■ 实验结果放置3—10min的样品，可在0—50℃之间观察到热固化反应的放热峰。随着时间增长放热峰减小，推测室温下发生固化反应放置3—10min的样品其玻璃化转变在0℃以下，放置15min以上的样品则在0℃—室温之间。3-15min样品玻璃化转变有大幅的变化，15min以后变化变缓。可以推测双组分混合型粘合剂混合开始大概经过15min以上才能充分粘合。 常见问题？测试中可能遇到的问题：在评价热固性树脂的过程中，未固化部分的反应峰（放热）与玻璃化转变的区域发生重叠时，玻璃化转变的判定就会变得困难。解决办法！使用调制DSC方法，进行热固性树脂成型品（含填料）和热固化胶粘剂的玻璃化转变测试，可以排除可逆反应（如固化反应，以及其他热历史），从而更容易判断玻璃化转变。测试案例如下图所示： 日立差示扫描量热仪DSC7000X，拥有新型传感器和炉体，实现世界顶级的灵敏度和重现性，配备的最新热分析软件EMA，一次购买就可包含所有高级功能，如调制DSC，比热容分析，动力学分析等。并可配备Real View TA样品观察系统，可将一些难以分辨的现象可视化，从而获得可靠度更高的数据。关于日立差示扫描量热仪 DSC7000系列热分析仪详情，请见：https://www.instrument.com.cn/netshow/SH102446/C313721.htm关于日立高新技术公司：日立高新技术公司，于2013年1月，融合了X射线和热分析等核心技术，成立了日立高新技术科学。以“光”“电子线”“X射线”“热”分析为核心技术，精工电子将本公司的全部股份转让给了株式会社日立高新，因此公司变为日立高新的子公司，同时公司名称变更为株式会社日立高新技术科学，扩大了科学计测仪器领域的解决方案。日立高新技术集团产品涵盖半导体制造、生命科学、电子零配件、液晶制造及工业电子材料，产品线更丰富的日立高新技术集团，将继续引领科学领域的核心技术。

流变和拉曼光谱的再次碰撞UV胶的固化流变学已成为UV固化动力学研究中较为常用的表征方法。流变学中的参数—动态弹性模量G'对形态结构极其敏感，能够很好的反映体系在辐射固化交联过程中双键密度和内部结构发生的变化，因此实时监测G'的变化可以从体系结构的角度反映固化程度。UV固化本质是一种化学反应，材料暴露在特定的UV辐射下会引发自由基反应，导致机械结构发生明显变化。因此UV固化还可以通过拉曼光谱进一步监测，这些化学变化将会通过特征峰的生成或降低（缓慢或快速变化）反映在拉曼光谱中。流变仪与拉曼光谱相结合，可以同时获得材料的化学结构和物理性质的信息，将这些信息关联起来以获得在材料加工、反应机理方面更加深入的洞悉。UV固化系统和拉曼光谱仪均可通过安东帕MCR系列流变仪软件进行触发，从而能够同步监测整个UV固化过程中的粘弹性力学行为和光谱数据。流变&拉曼联用Omnicure S1500紫外固化系统，配备5mm光纤。Cora5001拉曼光谱仪，配备特制的联用拉曼探头——HT fiber probe 785。MCR流变仪，使用帕尔贴罩（H-PTD）和25mm石英玻璃平板。UV固化系统和拉曼仪均连接至MCR流仪中，从而UV辐射源和拉曼光谱仪都可以通过流变仪进行自动触发，保障原位测量的同步性。独特接口设计UV源与特制的联用拉曼探头实验结果图1：UV胶固化反应过程中的损耗模量（红色）和储能模量（黑色）变化曲线流变测量的结果如图1所示。从测量结果可以看出，样品最初表现出粘弹性流体响应，其损耗模量（G'）大于储能模量（G'）。随后，在UV辐射下激发了固化反应，从而可以观察到模量的快速变化。两个模量的变化曲线的交叉点意味着样品从液体主导状态转变为固体主导状态。然而，在5s的UV辐射时间结束后，固化反应继续进行，这可以从模量的持续增加中观测到。图2：950cm-1和1150cm-1的峰强随固化时间的变化图2为两个拉曼特征峰（950 cm-1和1050 cm-1）的峰强变化曲线。所选的这两个特征峰具备一定代表性，因为大多数其他特征峰的行为与其中一个相似。在5s的UV辐射下，两个特征峰都出现了峰强的骤降。在UV辐射结束后，950 cm-1的峰强迅速达到稳定水平，标志着相应基团化学变化的结束；而1050 cm-1的峰强是逐渐下降的，这与之前图1所示的模量逐渐增大相呼应；其余特征峰强度的变化率都处于上述两个特征峰之间。拉曼光谱中的整体化学信号变化与流变性能变化趋势相吻合，两种技术可以相互印证。然而，拉曼光谱中展示的信息非常丰富，不同特征峰的强度变化曲线代表不同化学基团的反应特性，因此，可以获得每一个感兴趣的化学基团的变化信息。拉曼光谱的这一特性，不仅是样品整体流变特性的补充，还为深入了解不同反应基团的特性提供了可能性。实验结论安东帕的流变-拉曼联用设备已被证明对监测复杂的反应机理非常有益。MCR系列流变仪还可以与不同激发波长的Cora5001拉曼光谱仪，以及不同的UV固化系统（不同波长、汞灯、LED光源）相结合，且流变仪可使用多种型号（如珀耳帖或电加热），为各种应用提供最大的灵活性。想要了解完整的本次应用报告，请点击下载。

德国卡尔斯鲁厄（2008年8月19日）－服务科学世界领先的赛默飞世尔科技公司再度拓展了流变仪用UV固化元件的产品种类，以借此重点开发此类附件的功能。此举与行业中用支持UV的热固化工艺取代热固化的趋势不谋而合，可有效地改善产品特性，提高生产力。现在，客户在选购UV测量装置时有以下三种选择： - 标准版UV测量元件：可安装在温控单元（液体温控、电子温控或Peltier板）上，适用于在室温情况下对油墨等材料进行UV固化。 - 高温热固化工艺用UV元件：适用于Thermo Scientific HAAKE MARS。它可集成到流变仪的控制试验炉（CTC）中，温度范围在-150° C到600° C。 - 可定制的UV元件：可自由配置光导、聚光镜、玻璃片等光学部件的距离，以模拟生产工艺（如隐形眼镜）中光学部件的布局。市面上有售的光源均可通过Thermo Scientific HAAKE RheoWin测量和评估软件来连接并触发。上述测量元件支持粉末涂料、胶粘剂、密封剂、焊接材料、油墨或隐形眼镜等多种应用。赛默飞世尔科技通过全面的材料表征解决方案，可成功地向多个行业提供支持。上述解决方案可对塑料、食品、化妆品、药品及包覆以及各种流体、固体的粘度、弹性、加工性能及温度相关的机械变化等进行分析和测量。欲了解更多详情，请登录www.thermo.com/mc. Thermo Scientific作为赛默飞世尔科技旗下子公司，是服务科学领域的世界领导者。-----------------------------------------------------------------------------------关于赛默飞世尔科技 赛默飞世尔科技（Thermo Fisher Scientific）（纽约证交所代码：TMO）是全球科学服务领域的领导者，致力于帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。公司年度营收达到100亿美元，拥有员工33,000多人，服务客户超过350,000家。这些客户包括：医药和生物技术公司、医院和临床诊断实验室、大学、科研院所和政府机构以及环境与工业过程控制装备制造商等。公司借助 Thermo Scientific 和 Fisher Scientific 这两大品牌，帮助客户解决从常规测试到复杂的研发项目中所面临的各种分析方面的挑战。Thermo Scientific像客户提供了一整套完整的高端分析仪器、实验室设备、软件、服务、耗材和试剂，以实现实验室工作流程综合解决方案。Fisher Scientific 为卫生保健、科学研究，安全和教育领域的客户提供完整的实验室装备、化学药品、供应品和服务的组合。赛默飞世尔科技将努力为客户提供最为便捷的采购方案，为科研的飞速发展不断地改进工艺技术，并提升客户价值，帮助股东提高收益，还为员工创造良好的发展空间。 欲获取更多信息，请访问公司网站： www.thermo.com (英文) 或 www.thermo.com.cn (中文)

碳排放再收缩，智易时代对焦钢铁焦化企业CO监测随着全球气候变化问题日益严重，碳排放已成为应对气候变化的重要关注点。而钢铁焦化行业是一氧化碳排放的主要来源之一，开展钢铁焦化行业一氧化碳治理，有效控制一氧化碳排放，对持续改善大气环境质量非常重要。在这一背景下，智易时代以科技创新为驱动，致力于推动工业生产节能减排成果监测，并在钢铁焦化企业CO监测方面取得了显著成果。在我们的监测系统中，一系列精密的传感器和数据分析工具实时监测企业生产过程中的碳排放量及相关环境参数，如温度、湿度、压力、风速等。这些传感器安装在各个产尘点和烟囱上，以便全面掌握企业碳排放情况。因此智易时代针对焦钢铁焦化企业的特点，开发出一套CO监测系统，实现对生产过程中CO浓度的实时监测。该系统采用先进的传感器技术和数据分析算法，能够准确、快速地检测出CO浓度，为企业管理者提供重要数据支持。分析仪具有测量精度高、可靠性好、相应时间快、操作简便且适用范围广等特点，支持手动校准和自动校准，校准程序可由用户自行设置，且支持远程控制和远程上传。实时测量数据和仪器状态参数均可实现自动传输、查询等，可供监测部门方便、准确地判断空气质量水平。监测效果：通过长期监测，系统能够有效识别并预警CO浓度超标的情况，从而降低因CO浓度过高导致的安全风险。同时，系统还可以为企业提供数据支持，帮助企业优化生产工艺，降低碳排放。价值提升：CO监测系统的应用，不仅提高了企业的安全水平，也为企业管理者提供了重要的数据支持。通过对数据的分析，企业可以优化生产工艺，提高能源利用效率，从而实现低碳排放的目标。未来，智易时代将继续加大研发投入，推动更多环保、高效的技术应用于实际生产中，助力企业实现低碳发展。

引言 大家应该对502胶这款生活中常见的胶粘剂并不陌生，如果不小心粘在手上，不到一分钟就会牢牢地跟人体皮肤形成一层胶层，十分难以清理，因为此时已经发生了交联固化，酒精不能溶解，需要加热到软化温度再慢慢清理下来。 图1：生活中的502胶水 那么502是怎么发生交联的呢？其实它主要组分为α-氰基丙烯酸乙酯，化学结构式如图2所示，它会与空气中的水发生反应，迅速由单体形成链式的体型结构以达到固化交联和粘接的作用，它属于胶粘剂中的湿固化胶粘剂。 图2：α-氰基丙烯酸乙酯及其固化机理 测试方案 我们在使用各种胶水时，最常问的一句话就是：我按多久可以粘住啊？，这个其实本质上就是胶粘剂在某个温度下的凝胶时间测定过程。凝胶时间(或贮存期)是指树脂中分子形成凝胶所需的时间。凝胶之后， 树脂就不再适合作其他用途。是可以通过TMA/SDTA2+进行测试的，下面展示的案例即是由图3中的梅特勒托利多TMA—Sorption 完成的湿固化胶粘剂测试方案。 图3：梅特勒托利多TMA—Sorption设备 该样品为某聚氨酯湿固化胶粘剂，因此在测试时就需要将样品放置在设定的相对湿度(RH)下，然后 使用DLTMA技术测量样品，DLTMA技术是TMA/SDTA2+所标配的调制技术，可以实现负力向上抬样品探头以测试凝胶时间（参考GB 12007.7-89），施力过程如图4所示。再通过湿度发生器设置相应的湿度程序以进行胶粘剂的湿固化凝胶时间测试。图4：调制力施加控制过程 在一定的温度下，空气中水蒸气的含量是有限的，就像某一物质溶解在水中时，一定温度的水中能溶解多少这种物质一样。气温越高，空气中能够容纳的水汽越多。气温越低，能容纳的水汽越少。测试方法及制样 探针：3毫米球点探针。力值：DLTMA测量期间的作用力在–0.010和0.010N之 间以正弦方式变化，周期为12 秒。样品制备过程：在30&ring C下将一小滴液体PUR胶粘剂直接滴到TMA的石英玻璃样品支架上。测量之后，通O2高温将固化物烧掉，冷却后擦去残留物。图5显示了在30&ring C和90%相对湿 度下执行DLTMA测量的结果， DLTMA曲线可以在最大值和最小值之间以正弦方式变化，此时探头压入样品或抬离样品。在液态下，测量探针在向上过程中完全抬离样品。大约20分钟之后，样品向上抬离样品变得困难。在70到100分钟之间，该位移振幅保持在较为稳定水平下；测量探针不再能完全抬离。这是液滴表面形成了粘膜或表皮，防止探针抬离样品。此粘膜在样品内部和实验气氛之间形成了一个“扩散屏障”，因此进一步固化速度非常慢。从100分钟开始，该位移幅度明显变小。大约170分钟之后，它逐渐变为零，材料变成粘性凝胶，探头无法再上下运动。因此对于前文提到的502类胶水，不慎粘在手上，在“粘膜”形成的时间前我们一定要迅速清洗掉！如图6上曲线所示，开始时间T1描述了表面粘膜的形成，开始温度T2的第二步则表示整个液滴开始固化，之后在最终时间T3几乎完全固化。因此T3与样品的凝胶时间相对应。 图5.样品在设定温/湿度下的固化曲线 此外，在30℃条件下也进行了 70%和80%的RH对样品固化过程影响的测试。图6显示了特征时间T1、T2和T3与相对湿度的关系。随着相对湿度的增加，反应速度也加快。样品表面粘膜的形成时间 (T1)和“内部湿化”的开始时间 (T2)对于相对湿度的依赖性比凝胶时间T3要小很多。 图6. T1、T2、T3与相对湿度的关系 结论 热固性树脂的湿固化可以通过进行DLTMA技术与湿度发生器联用的方式进行测量。可以通过调整相对湿度和温度来研究胶粘剂的凝胶时间影响因素。

&mdash &mdash 满足行业对紫外线固化日益增长的需求中国，上海（2011年12月1日）- 作为全球科学服务领域领导者的赛默飞世尔科技公司今日宣布已扩大其流变仪配件范围，以满足紫外线固化单元的要求。这将满足日益增长的行业需求，即应用紫外线辅助热固化工艺取代热固化，以提高生产率，并进一步促进环境的持续发展。 采用常见的振荡剪切方法通常难以对涂覆过程中（如牙科中）短短几秒钟内可能发生的紫外线诱导反应进行监测。为应对这一挑战，赛默飞世尔科技为赛默科技哈克MARS高端流变仪研发出&ldquo 快速振荡模式&rdquo 。采用这种新的&ldquo 快速振荡方法&rdquo 可获得与振荡频率无关的 500Hz 更高数据采集率，从而满足极快固化材料的具体需要。 如今客户可在4 种紫外线测量配置中做出选择：► 标准型式的紫外线测量单元安装到温度控制装置（液体循环器控温、电加热或帕尔帖板），在环境温度下适于墨水等紫外线固化材料。 ► 在更高温度下适于热辅助固化工艺的紫外线单元可用于哈克MARS流变仪。该元件整合到流变仪的辐射对流炉 (CTC) 内，涵盖温度范围为 -150℃~600℃。► 光导管、聚光器和玻璃板等光学部件的可定制紫外线单元（照射距离可自由调整）模拟了生产工艺中光学部件的配置，比如：用于制造隐形眼镜的光学部件。► 对于在紫外线固化材料上进行的测量，已研发哈克MARS流变仪平台用新模块。当模块安装到测量头上时，该模块可与流变仪的Rheonaut 模块一并使用，后者允许同时测量流变性能和FT-IR光谱，从而研究样品范围内发生的结构变化。 可通过赛默科技哈克RheoWin 测量与评估软件选择并启用市场可买到的光源。粉末涂料、粘合剂、密封剂、焊接材料和墨水或隐形眼镜等应用可以配备这些测量元件。作为流变学领域的先锋之一，赛默飞世尔科技运用其全面的赛默科技材料特性方案成功地支持了大量行业。材料特性方案分析并测量了塑料、食物、化妆品、药品和涂料、化学品或石化产品以及各种液体或固体等的粘度、弹性、加工性和温度相关力学变化。详情请登录www.thermoscientific.com/mc。Thermo Scientific HAAKE MARS 流变仪 关于赛默飞世尔科技赛默飞世尔科技公司是全球科学服务领域的领导者。我公司的使命是帮助客户把世界变得更健康、更洁净、更安全。我公司收入接近 110 亿美元，拥有约 37000 名员工，服务对象包括医药和生物技术公司、医院、临床诊断实验室、大学、研究所和政府机构以及环境与工艺控制行业等范围内的客户。我公司通过赛默科技与飞世尔科技两个主打品牌为我公司的主要股东创造价值，赛默科技与飞世尔科技提供了一个持续技术开发的独特组合和最方便的购买任择权。我公司产品和服务有助于加快科学探索步伐，并解决从复杂研究到常规试验再到现场应用等各个环节中所遇到的分析方面的挑战。请登录www.thermofisher.com ，或中文网站www.thermofisher.cn

压电材料是受压力作用时会在相对表面两端界面之间产生电压的晶体材料，可适用于换能器，传感器、驱动器、声纳、手机和机器人等应用。相较于其他3D打印制备技术，投影式光固化3D打印技术，尤其是PµSL，在打印速度和分辨率方面都有明显的优势（(26,000 mm2h-1, 10 μm），挤出式(0.2–113 mm2 h-1, 10–120 μm)，气溶胶喷射（19–5,600mm2 h-1,100 μm)，多工艺协作制备( multiprocesstechniques)（11 mm2 h-1,100 μm)。本文整理了近年间期刊上压电材料的相关研究进展，供大家参考，如对这个方向感兴趣，欢迎和我们联系，一起探讨光固化打印压电材料的技术和应用。Nature Electronics：PµSL制备价态可控的多材料压电器件一句话总结：采用PµSL的技术打印3D结构，然后选择性沉积一种或多种材料（金属、陶瓷、半导体材料等）在已打印的3D结构的任意指定位置，实现了价态可控的3D压电器件的制备。论文信息：Hensleigh R., Cui  H. C.  , Xu  Z. P.,   Massman J., Yao D. S.,,Berrigan J. and X. Y. Zheng . Charge-programmed three-dimensional printing formulti-material electronic devices. Nature Electronics (2020). https://doi.org/10.1038/s41928-020-0391-2。Nature Materials: 3D 打印制备智能压电材料一句话总结：采用3D打印技术，快速打印任意结构的压电三维材料，实现电压在任意方向可放大、缩小及反向的特性。论文信息：H.C. Cui, R. Hensleigh, D. S. Yao, D.Maurya, P.Kumar, M. G. Kang, S. Priya and X. Y. Zheng. Three-dimensional printing of piezoelectricmaterials with designed anisotropy and directional response.Nature Materials 18, (2019) 234–24. https://doi.org/10.1038/s41563-018-0268-1。Materials and Design: DLP 3D打印制备压电耳机一句话总结：采用DLP 3D打印技术制备压电声学传感器并封装在集成电路中。实验结果表明：该传感器薄膜厚度可减至35微米且具有可调节的共振频率。论文信息：Tiller B., Reid A., Zhu B. T., Guerreiro J.,Domingo-Roca R., Curt Jackson J. C. and Windmill J.F.C.. Piezoelectricmicrophone via a digital light processing3D printing process. Materials andDesign 165 (2019) 107593. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2019.107593。Procedia CIRP: 聚合物基压电可光固化树脂制备压电材料一句话总结：采用PµSL制备高聚合物基压电材料，该材料是以PVDF（聚偏二氟乙烯）35%（体积分数）与光固化树脂混合制备而成，压电电压系数为105.12 × 10-3 V∙m/N。论文信息：Chen X. F., Ware H., Baker E., Chu W. S.,Hu J. M. and Sun C. The development of an all-polymer-based piezoelectricphotocurable resin for additive manufacturing. Procedia CIRP 65 (2017) 157 –162. https://doi.org/10.1016/j.procir.2017.04.025。 ACS Nano：3D打印制备复合纳米压电材料一句话总结：采用DLP-3D打印技术制备了复合纳米压电材料（BTO-PEGDA）。实验结果表明：优化的纳米BTO颗粒掺杂制备的压电材料介电系数是无优化掺杂的压电材料的十倍以上，且应变转换效率也远超于掺杂碳纳米管制备的压电复合材料。论文信息：Kim.K, Zhu W. Qu X., Aaronson C., McCall W. R.,Chen S.C. and Sirbuly D.J. 3D optical printing of piezoelectric nanoparticle-polymer compositematerials. ACS Nano, 2014. 8(10) 9799-806. https://doi.org/10.1021/nn503268f.官网：https://www.bmftec.cn/links/10

p style="text-align: justify text-indent: 2em "面向人工智能和健康监控的柔性可穿戴传感器正在从基础研究向产业化方向发展，3D打印具有不受零件几何结构限制和快速制造的优势，在可穿戴传感器方面具有应用前景，但如何满足智能穿戴应用中的各种力学性能和传感性能要求仍具挑战。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "中国科学院功能纳米结构设计与组装/福建省纳米材料重点实验室研究员吴立新课题组基于可逆共价键，合成了可水解的交联剂，在3D打印光敏树脂中添加这种交联剂能够提高打印分辨率，打印的模具可在热水中溶解。将聚氨酯/碳纳米管复合材料浇注于模具中，在热水中除去模具，得到各种多孔结构的传感器，该传感器具有高拉伸、高回弹的特点。研究人员结合3D打印形状的可设计性，制备出多孔的手指套、鞋垫以用于检测人体运动。相关研究成果span style="color: rgb(0, 112, 192) "" Tailored and Highly Stretchable Sensor Prepared by Crosslinking an Enhanced 3D Printed UV‐Curable Sacrificial Mold" /span发表在Advanced Functional Materials上，博士研究生彭枢强为论文第一作者，高级工程师翁子骧和吴立新为论文的通讯作者。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "2020年，该课题组在光固化3D打印材料方面获得多项成果，包括基于核壳粒子的高强高韧3D打印树脂、生物可降解3D打印树脂、以及与福建物构所许莹课题组联合研发的高强高硬耐高温氰酸酯3D打印树脂。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "a href="https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202008729" target="_self" style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "论文链接/span/strong/a/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/3d522d17-c7d5-4af6-b8b5-72539ce3b014.jpg" title="3D打印.jpg" alt="3D打印.jpg"//p

导读：增材制造被认为是“一项将要改变世界的技术”。光固化3D打印是其中的一个重要方向，以数字化模型为基础通过光与材料（多为树脂、陶瓷浆料、纳米金属颗粒浆料等）的反应实现结构的成型，并借由局部光聚合反应，可实现相对较高的光学分辨率及打印精度。目前，从光固化3D打印技术的发展来看，主要是从两个维度进行聚焦: 一个是宏观的维度，也就是实现大幅面、大尺寸、高速度的3D打印；另一个是微观的维度，即实现微米、纳米尺寸的精细3D打印。在微纳机电系统、生物医疗、新材料(超材料、复合材料、光子晶体、功能梯度材料等)、新能源(太阳能电池、微型燃料电池等)、微纳传感器、微纳光学器件、微电子、生物医疗、印刷电子等领域，复杂三维微纳结构有着巨大的产业需求【1】。微纳尺度光固化3D打印在复杂三维微纳结构、高深宽比微纳结构和复合(多材料)材料微纳结构制造方面具有很高的潜能和突出优势，而且还具有设备简单、成本低、效率高、可使用材料种类广、无需掩模或模具、直接成形等优点，因此，微纳米光固化3D打印技术在近几年正在受到越来越多的科研机构、企业以及终端用户的青睐。在全球范围内已经成熟商业化的微纳米光固化3D打印技术主要有：双光子子聚合TPP(Two-photon polymerization based direct laser writing)技术和PμSL面投影微立体光刻技术(Projection Micro Stereolithography) 。TPP是一种利用超快脉冲激光将光敏材料(树脂、凝胶等)在焦点区域固化成型的工艺。PμSL则是使用紫外光，通过动态掩模上的图形整面曝光固化树脂成型的工艺。这两种技术是目前常用的微纳米尺度3D打印的技术，其中TPP打印的精度可实现100 nm以下，目前德国和立陶宛等国家有商业化的设备产品。PμSL目前在实验室阶段可实现几百纳米精度，已经商业化的产品可达几个微米的打印精度，多见于深圳摩方材料公司的nanoArch系列微纳3D打印设备，为全球首款商业化的PμSL微尺度3D打印设备产品。本文将从几个方面对上述两种技术进行系统介绍。技术原理光固化（photocuring）是指单体、低聚体或聚合体基质在光诱导下的固化过程。光固化3D打印，是指通过控制光斑的图案或者振镜扫描路径，曝光区域的液态树脂聚合成固态物质，未曝光的区域树脂不参与聚合反应，通过精密控制Z轴移动，从而层层堆积快速成型样件。光固化3D打印，目前有单光子吸收聚合和双光子吸收聚合两种树脂聚合方法。单光子吸收 (SPA) 是指激发态电子吸收一个能级差的能量从低能级跃迁到高能级的过程，光吸收效率与入射光强是线性相关的。PμSL是利用单光子吸收聚合反应而成的打印技术，入射光进入液态树脂后，在吸收剂的作用下，光强逐渐减小，因此有效聚合反应只发生于树脂表面很薄的一层, 如图1所示。双光子吸收 (TPA) 则是受激电子同时吸收两个光子能量实现跃迁的过程，这是一种非线性效应，即随着光能量密度的增加，该效应会快速加强。因此入射光可穿过液态树脂，在其空间中的一个极小区域发生体像素固化成型。如图1所示，双光子吸收主要发生在某一点处，通常是光束焦点位置。这也是因为此处光强足够高，促使聚合物发生双光子吸收效应而发生聚合反应。 图1. 单光子吸收和双光子吸收【2】。其中，基于单光子吸收的3D打印设备可采用点光源或面光源（如PμSL），而TPP使用的是点光源。从图1中也可以看出，双光子吸收具有高局域性，这一点是单光无法实现的。借助这种高局域性质，目前小于一百纳米尺度的3D打印也成为了现实。将激光聚焦，使得激光焦点处光强超过双光子吸收阈值，控制反应区域在焦点附近极小的区域，改变激光焦点在样品中的相对位置，便可打印3D 微纳米结构，且具有极高的打印精度。而单光子吸收，具有曝光面积大，在达到较高打印精度的同时，且具有极高的打印速度。制备工艺和设备双光子聚合TPP微纳米3D打印过程以图2为例: 飞秒激光通过超高倍率的聚焦系统聚焦在光敏材料上，由光敏材料的双光子吸收发生聚合作用。其中，光敏材料一般是涂覆在载玻片或硅片上，载玻片是置于压电陶瓷平台上。通过移动精密压电陶瓷平台或振镜扫描，控制激光焦点位置的移动，即可实现微纳3D结构的成型，成型后使用有机溶剂冲洗(浸泡)样品，去除残余的未聚合材料，最终获得3D结构样品。其打印过程一般无需将打印件从树脂槽底部剥离，也无需安装刮刀进行光敏树脂液面的涂覆。图2 典型的TPP打印系统示意图【3】PμSL的操作过程（如图3）是将LED发射的紫外波段光反射在一个数字微镜装置（DMD）上，再让紫外线按照设定图形对液态树脂进行一个薄层的曝光。表层树脂固化后，下降打印平台，更多的液态树脂会流到已固化层之上，新的一层液态材料继续被紫外线照射曝光。完成的打印物品只用清理掉残留液态树脂就可被用作为装置、样品或者模具。通常的TPP打印采用的是红外飞秒脉冲激光作为光源，飞秒脉冲激光器的价格昂贵且随着使用时间积累存在衰减问题。PμSL则可选用工业级UV-LED 作为光源，光源寿命长（10000小时）、成本低（通常低于十万）、更换成本相对较低。设备使用环境要求方面，TPP打印的设备大多建议使用黄光无尘室，PμSL 3D打印系统只需要正常洁净的空间放置即可，无黄光无尘室的要求。图3 典型PμSL打印系统的设备示意图3D打印性能就打印分辨率来讲，PμSL技术通过DMD芯片的选择和投影物镜微缩，可实现的打印分辨率在几百纳米至几十微米的尺度范围。而TPP双光子聚合由于其聚合反应的高度局域，且突破了光学衍射极限，最高可以实现一百纳米左右的超高打印分辨率。就打印速度来讲，由于PμSL技术利用整面投影曝光，而TPP技术采用逐点扫描加工，因此打印速度上也存在较大差异。以整体大小2 mm (L) × 2 mm (W) × 70 μm (H)，最小特征尺寸5μm的仿生槐叶萍模型举例，PμSL打印设备可在15分钟内打印完成，相对来说，TPP打印设备则需要16小时【4】。就打印幅面来讲，TPP技术因为激光焦点位置的精密移动通常由精密压电陶瓷平台或扫描振镜提供，移动范围有限，辅以扫描振镜技术或机械拼接，典型打印幅面约3mm×3 mm左右。PμSL技术由DMD芯片幅面和投影物镜倍率决定单投影曝光幅面，还可以通过机械拼接实现更大幅面，如图4为深圳摩方材料科技有限公司的设备制备的高精度大幅面跨尺度打印的样品，其样品整体尺寸为：88×44×11 mm3，杆径：160 μm。摩方材料公司的设备最大打印幅面可达100mm×100mm。图4 高精度跨尺度打印就打印材料来讲，双光子吸收的特殊性也使得TPP打印对材料的选择较为苛刻，如要求树脂必须对工作波长的激光是透明的以保证激光能量可以在树脂内聚焦，且具有较高的双光子吸收转化率，因此所用的材料种类相对受限（如SCR树脂、IP系列树脂、SU8树脂、PETA等）。而PμSL打印材料多为光敏树脂，可打印透明树脂材料和不透明的复合树脂材料，种类比较广泛且商业化（如硬性树脂、韧性树脂、耐高温树脂、生物兼容性树脂、柔性树脂、透明树脂、水凝胶、陶瓷树脂等）。应用层面TPP技术是目前纳米尺度三维加工较为普遍的加工技术，在诸多科研领域中有着广泛应用，包括纳米光学（如光子晶体、超材料等）、生命科学（细胞培养组织、血管支架等）、仿生学、微流控设备（阀门、泵、传感器等）、 生物芯片等，如图5所示。但另一方面，受其加工幅面及速度的限制，TPP打印的工业化应用较少，目前仍急需突破。图5 TPP微纳米3D打印的案例【5】PμSL在科研领域的应用包括仿生学（槐叶萍结构【4】）、生物医疗（支架结构、微针）、微流控管道、力学、3D微纳制造、微机械、声学等，如图6。图6 PμSL微纳米3D打印的案例【4】相较于TPP，PμSL 加工速度快、打印幅面大、加工成本低以及宽松的环境要求等特点，使其工业应用领域已实现了内窥镜、导流钉、连接器、封装测试材料等的批量加工和应用。例如眼科医院用于治疗青光眼的导流钉（如图7示），导流钉中微弹簧直径可达200微米、打印材料具有优异的生物相容性，该导流钉在治疗中可有效改善眼压和流速。此外，亦有通讯公司用于芯片测试的socket插座，如图8示，能实现半径可达100微米，间隔50微米的致密结构。在医疗领域比较知名的内窥镜制造企业也已经使用PμSL制造出高纵横比、薄孔径的内窥镜底座，最小薄壁厚度70微米，高至13.8毫米。另外，除了打印树脂材料，PμSL工艺也可以打印陶瓷（图9为陶瓷打印样件）。图7 眼科医院用于治疗青光眼的导流钉(引流管、 短突、 翼领)图8 内窥镜头端和socket插座图9 陶瓷打印样件总而言之，作为微尺度代表性的两种光固化3D打印技术，TPP和PμSL技术具有各自的打印特点及相关应用领域。TPP打印精度高达一百纳米左右，加工尺寸和材料相对受限，已经在光学、超材料、生物等科研领域，有着广泛的应用。在大幅面的微尺度3D打印技术方面，PμSL面投影立体光刻具有加工时长短、成本低、效率高的优点，也已广泛应用在科学研究、工程实验、工业化等多个领域。参考文献：【1】兰红波,李涤尘, 卢秉恒. 微纳尺度3D打印. 中国科学: 技术科学. 2015, 45(9): 919-940.【2】S. H. Wu , J. Serbin, M.Gu. Two-photon polymerisation for three-dimensional micro-fabrication Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry 181 (2006) 1–11【3】S. H. Park, D. Y. Yang and K. S. Lee. Two-photon stereolithography for realizing ultraprecise three-dimensional nano/microdevices. Laser & Photon. Rev.3, No. 1–2, 1–11 (2009)【4】Xiang Y. L., Huang S. L.,Huang T. Y., Dong A.,Cao D.,Li H. Y.,Xue Y. H., Lv P.Y.and Duan H. L. Superrepellency of underwater hierarchical structures on Salvinia leaf. PNAS. 2020, 117(5):2282-2287.【5】M. Malinauskas, M. Farsari, Algis Piskarskas, S. Juodkazis. Ultrafast laser nanostructuring of photopolymers: A decade of advances. Physics Reports 533 (2013) 1–31

聚酰亚胺是一种高性能塑料，通常是热塑性的，有时也可以发生固化。聚酰亚胺具有非常高的力学性能、化学稳定性和热稳定性，常用在复杂的应用场合，比如替代金属和玻璃，作为耐高温材料、耐润滑油、汽油、耐化学腐蚀材料等。有些应用场合需要对聚酰亚胺树脂的固化温度和时间有着充分的了解。测试条件：温度范围：30...300°C传感器：IDEX，梳妆结构，电极间距115μm升降温速率：2、10、20K/min测试气氛：空气频率：10KHz结果讨论：图1 固化过程的离子粘度变化图2 固化动力学模型拟合在测试起始阶段，由于温度升高样品软化造成离子粘度略微降低，随后样品开始固化离子粘度开始升高。中途离子粘度有短暂的下降，之后又继续升高，这表明样品存在二步固化反应，最终固化后的离子粘度相比于初始阶段增加了4个数量级（图1）。使用Thermokinetics软件对三次不同升温速率下的测试数据计算得到动力学模型。此处树脂固化模型为三步连续反应：A→B→C→D，且每步反应都是自催化反应，模型拟合与测量数据之间的相关系数高达0.999（图2）。

介电法树脂固化监控（DEA）是一项通过实时监测热固性材料在固化过程中的介电性质的变化来研究其固化进程的技术。广泛应用于热固性树脂、油漆、涂料、粘合剂、复合材料与电子材料等领域，用来进行固化行为研究与固化工艺优化。不仅能用于实验室的研究开发，也能用于生产车间的在线监控。德国耐驰公司是世界领先的热分析仪器生产厂家，它向国际市场提供最完备的热分析、热物性测量产品。作为一种固化检测的有效手段，DEA在中国已经拥有众多的用户。2007年1月15-19日，耐驰公司分别在南京、济南和西安进行了DEA的用户交流会。在会议上，由资深专家Mr. David Shepard和曾智强博士分别介绍了树脂固化检测仪（DEA）的基本原理和应用。同时，对DEA的操作、维护和疑难问题和用户进行了热烈的交流，并积极回答用户提出的各种问题。用户们表示通过此次交流会对DEA有了更深入的认识，并希望继续举办类似的活动。对于用户的建议，耐驰公司会积极采纳，在新的一年里，为广大用户提供更多、更有价值的交流活动。详情请登录：www.netzsch.cn

用于固化应用紫外汞灯贺利氏Amba® 产品系列可提供弧长从12毫米到3.9米的光源。无论是单支光源，或是批量生产，我们都能灵活应对。Amba® 额定功率范围从80W/cm到400W/cm。对于特殊长度、特殊输出特性和MH添加剂，我们定制Amba® 光源能完美匹配您的需求。对于特殊的OEM设计，我们的研发部门和应用中心提供深度技术咨询。 优点： 卓越的品质和可靠性 200%性能保证 超过10000种光源类型（还可提供特殊长度，特殊输出特性和MH添加剂） 在整个光源寿命期间提供稳定的高效的紫外固化辐射 高密封性、高纯度石英玻璃、高品质电极和连接器确保更佳性能 定制光源：满足您的个性化需求Amba® 紫外固化灯是为优质可靠的固化效果而打造的。我们致力于生产始终如一的高品质灯管，不止使用最佳的原材料，还有最新技术和引以为豪的工艺水平。所有Amba® 紫外灯都拥有“200%经测试”性能保证。每根灯管在出厂前都不止经过一次测试，而是两次测试。Amba® 光源始终保证其高品质和高稳定性。 需要灯吗？贺利氏的专业人员就能帮您选择合适的光源! 贺利氏的紫外固化业务部门，拥有从有极灯、无极灯到LED的不同紫外光源，满足您的多种固化需求。 紫外（UV）固化是一种光化学过程，是利用高强度的紫外线进行照射，将工业中广泛使用的油墨，油漆，黏合剂加以瞬间固化。与传统的干燥方法相比，紫外线固化具有诸多优点： 提高生产速度 降低废品率 提高抗划伤性和耐溶剂性 并且易于实现超强粘结 ★ 广泛的应用领域★贺利氏特种光源的紫外固化光源广泛用于多种工业紫外线固化应用，从胶粘固化、汽车零部件、汽车头灯、CD制造、柔版印刷、玻璃雕刻、地板、图画艺术、喷墨打印、大幅面打印、标签打印、金属雕刻、窄幅和宽幅、胶版印刷、光学镜头涂层、包装、PCB制造、电子元器件、医疗仪器、导线标记、紫外清漆、紫外精饰̷̷ 我们拥有专业的研发部门和应用中心，可以提供深度技术咨询，定制光源，满足您的个性化需求，同时，完善的售后服务技术部门，为您的工业生产提供质量保障。

美国卡内基梅隆大学和中国香港中文大学的研究人员开发了一种能利用各种材料创建超高分辨率、复杂3D纳米结构的策略。研究成果近日发表在《科学》杂志上。研究团队此次开发的新技术，为微加工领域的长期挑战找到新的解决方案：一种将可印刷纳米设备的尺寸减小到几十纳米长、几个原子厚的方法。他们的方案与传统的被称为膨胀显微镜的方式相反，他们在水凝胶中创建材料的3D图案，并将其缩小以获得纳米级分辨率。一般3D纳米级打印机聚焦激光点以连续处理材料并需要很长时间才能完成设计，而研究人员开发的飞秒投影双光子光刻技术，能改变激光脉冲的宽度以形成图案化的光片，从而使包含数十万个像素的整个图像在不影响轴向分辨率的情况下立即打印。该方法比以前的纳米打印技术快1000倍，并可能导致具有成本效益的大规模纳米打印用于生物技术、光子学或纳米设备。研究人员引导飞秒双光子激光修改水凝胶的网络结构和孔径，为水分散性材料创建边界，然后将水凝胶浸入含有金属、合金、金刚石、分子晶体、聚合物或钢笔墨水等纳米颗粒的水中。纳米材料被自动吸引到水凝胶中的印刷图案上并完美组装。随着凝胶收缩和脱水，材料变得更加密集并相互连接。如果将打印的水凝胶放入银纳米颗粒溶液中，银纳米颗粒会沿着激光打印的图案自组装到凝胶中。随着凝胶变干，它可收缩到原来大小的1/13，使银密度足以形成纳米银线并导电。

HoloPrinter UNI A6 DT是一款易于使用的桌面设备，适用于实验室的NIL工作。典型应用包括：压印功能结构，如芯片实验室，衍射光学元件和其他类型的纳米压印结构。. HoloPrinter还允许用户对光固化树脂和压印材料进行测试和表征。它配备了光学固化模块和简易安装的压印模板。您可使用热压印聚合物，PDMS，HPDMS制作模板，或从我司的易用消耗品和树脂库中进行选择材料。 产品规格:支持压印尺寸： 105 x 148 mm（宽x长），基材厚度可达8mm典型复制速度： 每小时60次重复，包括手动模式（平板移动速度可达8米/分钟）两个 输出： Roll to Plate(R2P)和 Roll to Foil(R2F)树脂耗材/材料： 工业上认可的Workhorse 3D压印树脂“X29”适用于A6型号光固化发动机： 耐用 395nm LED（被动冷却），速度高达200mJ / cm2，速度为6m / min电 源 ： 220V / 110V尺寸 和 重量： 670 x 380 x 320 mm（长x宽x高），26千克/ 57磅创新点：实验室级别纳米压印机，采用R2P工艺，降低结构缺陷。R2P紫外固化纳米压印机

5月26日，TCT亚洲展现场，先临三维正式发布AccuFab-L4K 高精度光固化3D打印机。AccuFab-L4K 高精度光固化3D打印机是先临三维自主研发的高品质3D打印机，拥有4K高分辨率、192*120*180mm的成型尺寸，具备稳定、准确的打印精度，并支持连续稳定打印，能够实现设计原型的快速迭代以及小批量快速生产，可应用于工业设计、零配件/手办/医疗辅具打印等众多专业领域。AccuFab-L4K 的发布，进一步推进了先临三维“3D扫描-设计-3D打印”系统解决方案的普及化应用。 AccuFab-L4K 高精度光固化3D打印机主要优势： l 高精度打印，准确呈现设计原型l 4K分辨率，还原细节，实现终端打印l 大幅面，快速成型，高效率打印l 连续打印，稳定性强，实现小批量快速生产l 适配多种工程树脂，满足不同品质要求l 软硬件人性化设计，使用高效便捷 合作巴斯夫，进一步提升高精度打印品质 高质量的3D打印设备+高质量的3D打印材料，可以为应用者提供稳定、高质量的打印服务，得到优质的打印产品。为进一步提升AccuFab-L4K的打印性能，先临三维在进行良好硬件设计的同时，也在材料上投入大量研发精力，部分自主研发的树脂材料，已通过医疗器械认证备案，可应用于医疗专业场景。 同时，先临三维也与巴斯夫3D打印解决方案品牌Forward AM取得合作，将巴斯夫Ultracur3D光固化树脂纳入AccuFab-L4K打印材料库。基于巴斯夫在聚氨酯研究和生产方面数十年的经验，Ultracur3D光固化树脂拥有以下优势： l 使3D打印零件具有长期的紫外稳定性l 使3D打印零件具有良好的力学性能l 打印精度高l 表面质量优良l 抗变形能力强l 环保，对环境影响小“我们非常荣幸此次和化工巨头巴斯夫进行合作。L4K打印机研发之初，我们便十分注重设备稳定性，作为高稳定性的3D打印机，对于设备的各项性能要求均比较高。巴斯夫的材料种类众多且性能稳定，使用巴斯夫的材料，为我们L4K打印机的性能又增加一项加持。” ——先临三维3D打印研发部经理 庞博 “我们很高兴与先临三维达成此次合作，实现‘AccuFab-L4K 高精度光固化3D打印机+ Ultracur3D系列光固化树脂’的解决方案，该方案能帮助客户更高效，更稳定的实现高性能功能性原型和小批量零件的制造。” ——巴斯夫3D打印解决方案（Forward AM）亚太区业务及运营总监 陈立博士 在3D打印领域，先临三维拥有多年的行业经验，所研发的打印机在齿科领域已得到良好应用。此次，先临三维发布AccuFab-L4K 高精度光固化3D打印机，是将3D打印技术在工业领域扩展的又一项实践——使用3D打印技术助力工业设计以及小批量柔性生产，推进智能制造的发展。先临三维也将持续努力，不断致力于高精度3D数字化技术的普及化应用。 关于先临三维 先临三维成立于2004年，公司专注高精度3D数字化及3D打印技术十余年，主营3D数字化与3D打印设备及相关智能软件的研发、生产、销售。公司是全球为数不多的拥有自主研发的“从3D数字化到智能设计到3D打印直接制造”的软硬件一体化产品解决方案的科技创新企业，致力于成为具有全球影响力的3D数字技术企业，持续推动高精度3D数字技术的普及化应用。 关于巴斯夫3D打印解决方案有限公司 巴斯夫3D打印解决方案有限公司总部位于德国海德堡，是巴斯夫新业责任有限公司的全资子公司。通过Forward AM品牌，专注于3D打印领域先进材料、系统解决方案、组件和服务的开发和业务拓展。公司凭借灵活、充满初创活力的内部结构，满足多变的3D打印市场中的客户需求。该公司与巴斯夫全球研究平台和应用技术部门紧密合作，以及科研机构、高校、创业公司以及行业合作伙伴开展密切合作。其潜在客户主要是致力于将3D打印用于工业制造的企业，所服务的典型行业包括汽车、航空航天和消费品。

随着3D打印技术的成熟发展，各种类型的3D打印机已深入人们的生产生活之中。其中，光固化树脂3D打印机已成为大多数想要制作高精度模型的热门选择，用途也多种多样，如公司用，工厂用，创客用，家用等等。现如今市面上光固化3D打印机种类多而杂，如何挑选成为一个难题。本期，小编请到一位光固化3D打印技术行业专家来给大家讲讲该如何选择一台适合自己的树脂3D打印机。Q可以简单介绍一下自己吗？A: 大家好，我是庞博，目前是先临三维的3D打印产品经理。我是从2015年进入3D打印行业的，主要的工作内容集中在光固化3D打印机的技术研发和产品管理。QSLA, DLP, LCD之间的主要区别是什么?庞博: SLA / DLP / LCD都属于光固化的范畴，使用光敏树脂进行打印，但技术之间各有优劣。SLA 采用激光来固化树脂，是最传统、应用也最广泛的3D打印技术，对打印尺寸的限制很少，但打印速度、精度和细节，一般不如DLP / LCD 3D打印机好。SLA 3D打印机通常尺寸比较大，比较适合打印大尺寸的样件，或大规模生产的场景。SLA 3D打印技术原理示意图DLP 3D打印技术最早出现在2000年，DLP 3D打印技术主要是利用UV投影器将产品截面图形投影到液体光敏树脂表面，使被照射的树脂逐层感光固化。区别于SLA 3D打印技术的单点曝光，DLP 3D打印技术采用面曝光，可以极大地提高打印速度，同时DLP 3D打印技术在精度、表面质量上，一般也会优于SLA 3D打印机。DLP 3D打印技术原理示意图大多数DLP 3D打印机都采用下照式技术方案，光源在树脂槽的下方。这种方案的优势是只需要很少的树脂就可以开始打印，但由于离型的限制，打印尺寸也受到了制约。DLP 3D打印机通常机型尺寸较小，可以轻松部署在办公室环境内，在齿科、产品开发验证、科研和教育领域都得到了比较广泛的应用。LCD (mSLA)类似于DLP 3D打印技术，但其不使用投影仪来产生图像，而是通过LCD液晶的偏转产生特定的图像。LCD 3D打印技术原理示意图得益于LCD 3D打印技术成熟的上游产业链，LCD 3D打印机通常可以达到比DLP 3D打印机更高的分辨率和更小的像素点尺寸。但由于技术局限性，LCD 3D打印机的光功率一般低于DLP 3D打印机，从而导致打印速度较慢。然而，LCD 3D打印机的价格更低于DLP 3D打印机，因此在市场上非常受欢迎。Q当我们在选择树脂3D打印机时，需要考虑哪些问题？庞博: 打印尺寸（拥有大幅面打印尺寸的设备，能够实现设计原型的快速迭代以及小批量快速生产。）打印精度（分辨率越高、像素点尺寸越小，打印物体表面细节和纹理更清晰；光学设计越先进，打印物体精度就越高，能够准确呈现设计原型。）打印速度（在评估打印速度时，一般我们需要限定材料和层厚。即使在同一台机器上，不同的层厚、不同的材料也会导致打印速度的巨大差异。)材料开放（有些3D打印机只允许用户使用专用树脂材料，这是一个非常大的限制，而拥有开放系统的3D打印机可以兼容使用更多第三方材料。）排版/切片软件（排版和切片是3D打印的第一步，一个好的软件可以使预处理快速而简单。大多数3D打印机公司都提供免费的软件试用，用户可以在购买前先进行简单试用。）后处理 (树脂3D打印样件需要清洗和后固化。经过后固化的样件强度更高、变形更小。因此配备完整的清洗机、固化箱可以有效地提高效率、降低人力成本。）QDLP和LCD技术特别适用于哪种类型应用？庞博: 第一种是齿科应用，几乎所有的齿科应用都可以从树脂3D打印中受益，如正畸、修复和种植，一些顶级正畸牙套制造商每天打印制作模型超过700,000个。第二种是应用在产品原型开发验证中，受益于3D打印材料的进步，越来越多的工程师开始在办公室使用高精度3D打印机进行产品原型开发。树脂3D打印机是快速验证产品原型的理想选择，目前有许多高性能的树脂材料，其性能可与ABS、PC或硅橡胶相媲美。传统外包制作原型有可能要等待数周时间，而使用树脂3D打印机则可以在数小时内完成原型制作。第三种是教育方向的应用，LCD和DLP 3D打印机通常结构紧凑，使用方便，越来越多的学校开始使用树脂3D打印机进行教育或研究。珠宝首饰也是树脂3D打印的一个重要应用，DLP和LCD 3D打印技术可以打印出非常丰富的细节特征，甚至比头发还小。目前已有很多珠宝设计工作室在使用3D打印机和蜡质树脂进行产品开发。Q除了打印设备之外，在选择树脂材料时需要关注那些方面？庞博: 首先关注的总是安全问题，尽管光敏树脂本身是十分安全的，但在购买树脂前应向制造商索取MSDS（材料安全数据表），以应对在使用过程中可能出现的意外情况。此外树脂材料的种类非常多，我们应该根据用途来选择材料。例如，牙科模型的应用应选择具有低变形的刚性材料，而手术指南的应用应选择具有良好的生物相容性和韧性的材料。权威认证 安全放心Q最后，您能给想投资树脂3D打印机的人提供一些其他建议么？庞博: 目前3D打印行业正处于快速发展期，产品也逐渐成熟，但因为不同的厂家在产品的研发、测试和品控等方面投入的差异，导致用户在使用的过程中可能会遇到各种各样的问题。因此我们应该尽量选择质量有保障，且能够提供良好培训、售后服务的公司，来选购3D打印机。基于以上选机技巧，小编在这里要特别推荐一款兼具高精度和稳定性的易用型3D打印机——AccuFab-L4K 高精度光固化3D打印机。这款由先临三维自主研发的高品质3D打印机，拥有4K高分辨率、192×120×180mm的成型尺寸，具备稳定、准确的打印精度，并支持连续稳定打印，能够实现设计原型的快速迭代以及小批量快速生产，可应用于工业设计、零配件/手办/医疗辅具打印等众多专业领域。

3D打印结构在特定的环境和激励下，其特性及功能随着时间的改变而发生变化，被称之为4D打印技术。形状记忆聚合物作为实现4D打印的关键性材料之一，可在一定条件下变形固定后，通过热、光、电、磁等外部条件的刺激，主动恢复其初始形状。近年来，形状记忆聚合物的4D打印在软体机器人、生物医疗、航空航天、柔性电子等领域的广泛应用，受到了国内外学者的广泛研究和关注。近日，湖南大学王兆龙、段辉高教授与南方科技大学葛锜教授合作，基于摩方精密（BMF）超高精度光固化3D打印机nanoArchS140，开发了一种能够同时实现变形变色的形状记忆聚合物体系，设计制造了精度高达20μm的特征结构，该材料体系用于二维码和多级防伪图案的高精度制造，实现了多重加密和特定温度区间的信息显示，并有望用于数据加密、智能防伪等领域。这项工作为构建功能化的4D打印提供了新的材料体系，还激发了数据加密和防伪的新方法，有利于拓宽4D打印技术的应用范围。相关成果以“Color-Changeable Four-Dimensional Printing Enabled with Ultraviolet-Curable and Thermochromic Shape Memory Polymers”为题发表在ACS Applied Materials & Interfaces期刊上。原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.1c02656该工作得到了国家自然科学基金、湖南省优秀青年基金、广东省重点研发计划，长沙市科技局等资金支持。图1 面投影微立体光刻技术（摩方精密，nanoArchS140）原理和材料设计图2 基于面投影微立体光刻技术制造高精度(20μm)和复杂3D结构，3D打印结构具有快速颜色响应和变色循环稳定性图3 基于面投影微立体光刻技术制造的3D结构的形状记忆行为，具有优异的变形变色能力图4 基于面投影微立体光刻技术加工QR码和多级防伪图案，在室温下隐藏可见信息，并通过加、解密、再加密等步骤和形状颜色恢复过程实现信息的可视化，实现多重加密和特定温度区间的信息显示。

p　　华大基因身为国内基因测序行业的龙头企业，一直备受外界瞩目，然而最近的大幅裁员和项目搁浅也将其推上风口浪尖。/pp　　近日，外媒称华大基因对其加州基因测序子公司Complete Genomics(以下简称CG)进行大幅裁员，但具体数量不详，克利夫· 里德已经辞去了该公司CEO的职务，其超级基因测序仪RevolocityTM的上市计划也暂时搁浅。/pp　　对此，华大基因公共传播部刘旭林对《中国经营报》记者证实CG确有大幅裁员， RevolocityTM平台相关的研发与商业活动也将被延缓，但没有就原因作出进一步解释。/pp　　在IPO前期出现这般大动作的调整，业内人士认为，华大基因方面虽然对于股市和市场的反应不是很在意，但这种大幅裁员会影响它的融资和市盈率。此外，CG还是美国纳斯达克上市公司，裁员对其影响也会非常大。/pp　　strong异动/strong/pp　　今年7月份以来，华大基因在人事变动上屡次发生“地震”，在华大任职16年的原CEO王俊辞去CEO职务，外界关于华大基因高管内斗的传闻甚嚣尘上。/pp　　北京鼎臣医药管理咨询中心负责人史立臣认为，此次CG裁员或是由华大高层的人事变动引起的战略调整，但目前看来，华大基因对于整体性的发展战略规划不是很清晰，这样的异动对企业发展影响重大。/pp　　目前，华大基因的估值也是市场的焦点，在此之前，国内还没有出现过可以参照的相关企业，可对标的只有美国的Illumina，全球基因测序的龙头企业，当前的市值在255亿美元左右，市盈率50多倍。/pp　　2012年9月，华大基因以1.17亿美元收购了CG公司，当前拥有约200名员工。其主要产品为RevolocityTM基因测序仪，该系统一年可完成1万个基因组的测序。/pp　　外媒称，即将离职的CG公司 CEO克利夫· 里德称，在王俊今夏辞去华大基因CEO之后，华大基因对公司战略进行了重新评估。结果是决定将CG子公司变成华大基因的研发机构，主要任务不再是提供RevolocityTM基因测序仪。/pp　　刘旭林对记者表示，华大基因与CG将在加州山景城成立联合研发中心，专注前沿临床研究。这将为华大基因无创产前检测业务提供更多的支持，并加速其桌面测序系统进入需求日益增长的中国市场。/pp　　从今年7月份到现在，华大基因经历了几次重大的人事变动，首先是原CEO王俊辞去CEO等集团职务，仅保留董事一职 9月，山东省济宁市市长梅永红正式离职，加盟华大，出任国家基因库负责人 10月，王俊在宣告进入人工智能领域创业的同时，也宣告了华大基因的另外3位高管原华大基因首席运营官吴淳、首席科学家李英睿及首席信息官黎浩担任联合创始人。/pp　　王俊的离去，被外界认为是核心团队的失血。CG这家子公司更是被华大基因寄予厚望，此时大幅裁员，也招致外界的一些消极揣测。在今年8月宣布上市计划之后，华大基因的一举一动都受到资本市场的关注。/pp　　strong暗斗/strong/pp　　目前，华大基因除了筹备上市，还在利用孵化项目布局基因生态系统，旨在瞄准精准医疗，外界也认为是为了拓展版图，提升上市估值。/pp　　2013年，华大基因全额收购CG子公司，旨在通过反向收购上游公司来补齐仪器设备核心技术的短板。/pp　　在此之前，华大基因曾于2010年买下128台Illumina测序仪，一跃成为全球最大的测序服务商，而Illumina随即宣布其配套试剂价格每年将涨价4%。/pp　　华大基因往上游收购的策略旨在打通基因测序产业链，其董事长汪建曾表示，数年内使基因诊疗成为全球医院标配。/pp　　但是外界对于CG的技术能力一直存有争议，甚至有华大基因内部人士曾对媒体透露“CG正在努力升级，华大基因考虑重新买回Illumina测序仪”的消息传出。/pp　　直到今年6月，CG在欧洲宣布推出超级测序仪RevolocityTM测序系统，这是一个超大型集成式测序仪。华大基因当时声称“一年可完成10000个全基因组测序，并将增加到每年30000个——超越所有现有的测序方案。”/pp　　目前计划搁浅，有业内人士认为这是“做砸了”的信号。/pp　　但一名行业人士对记者表示，CG这家子公司现在对于华大基因来说已经有些“鸡肋”，研发和运营CG这家公司的成本实际高于直接向Illumina购买设备的成本。且售卖RevolocityTM测序仪和竞争对手相比，没有太多优势。从这个意义上来说，压低CG的人力成本也是一种合理的战略收缩策略。虽说长痛不如短痛，但选择在上市前夕做这么大的变动倒是出人意料。/pp　　此外，华大基因今年10月份推出了自主研发的桌面测序解决方案BGISEQ-500，业内人士认为，这款产品使用到了CG的核心专利技术，更小巧灵活，更适合临床使用，对于华大基因的战略布局意义比较重大。“在掌握了核心的技术之后，在国内已经可以实现类似BGISEQ-500这种产品的产业化发展，没有必要在海外养这么多人的一支团队。”该人士对记者表示。/pp　　从测序服务商转向测序上游供应商，华大基因的路径与产业化应用市场的成熟度提升不无关系，随着全球基因测序仪市场的增速放缓，产业链上下游开启了明争暗斗。/pp　　strong瓶颈/strong/pp　　根据Markets& Markets的一项研究报告显示，2014年二代基因测序的全球市场为25亿美元，预计2020年将达到87亿美元，复合增长率23%。其中，二代基因测序是基因学领域中增长最快的子行业，超过基因芯片和PCR技术。/pp　　据不完全统计，仅在北上广三地，提供基因检测二代测序服务的公司就已经超过百家，竞争激烈。/pp　　一家提供试剂给华大基因的公司人士对记者透露，他们既提供试剂给华大基因，但也在基因测序行业中与其展开竞争，关系比较复杂。/pp　　国内也有十多家基因治疗概念股和许多非上市公司受到资本的热捧。达安基因、迪诊断及紫鑫药业等也在分别与国内外科研机构合作，开展基因测序服务并生产相关仪器及试剂。/pp　　而在产业链上游，由于仪器的高技术壁垒形成了寡头垄断格局，主要以Illumina、罗氏等几家欧美企业为主导。业内人士认为，在中下游的试剂耗材方面，国内企业尚存在一定的机会，因为测序仪器未来或将免费赠送，可将赢利点放在试剂耗材和服务端。/pp　　就测序服务本身来说，技术水平要求较低，需要大量人工。而中国享有人力资源丰富的优势，未来或出现像富士康这种规模的第三方检测工厂。/pp　　目前人类全基因组测序成本已经降到1000 美元以下，未来这一数字还将持续下降。目前主流的的二代测序技术已经走进临床，在肿瘤分子诊断领域、遗传病筛查领域和产前诊断领域中已经占据一席之地。/pp　　一名行业人士对记者表示，无创产前检测(NIPT)作为二代基因测序应用最成熟的领域，市场价格在2000~2500元左右。随着二胎政策的开放，二代基因测序产业的市场规模还将扩大到200亿元左右。/pp　　此外，精准医疗在我国也迎来了政策风口。/pp　　今年以来，先后公布了成立中国精准医学战略专家组、在2030年前在精准医疗领域投入600亿元、公布产前筛查与诊断高通量测序试点单位以及放宽审批等利好政策，刺激企业纷纷推出新产品。/pp　　但是业内人士对记者表示，目前基因测序行业仍存在一些发展瓶颈，比如CFDA和卫计委分两条路在推进，但是监管方不明 美国有类似妇产科联盟这样的专业和权威的第三方机构给予相关建议，但在国内相对缺失 此外，还存在行业缺乏统一标准、卫生标准和准入门槛等的制定工作难度较大的问题。/p

耐驰才会告诉您：是“它“让树脂固化工艺更优化！在交通工具行业，无论是汽车、火车，还是航空航天领域，我们常常听到一个词“轻量化”。也就是说人们希望以碳纤维增强复合材料部件替代传统的金属部件，以减轻载具的重量，提高能源利用效率，并可以减少排放。由于此应用涉及的大多数是大型复杂形状的部件，固化成型就成为一个重要的课题，目的是要兼顾成型质量（固化度）和生产效率。传统的固化研究方法DSC、DMA都属于实验室方法，其结果数据并不能直接应用于生产。因此在生产现场，往往还是要靠多次尝试。耐驰则提供了完全不同的方案：实时固化监测 DEA。碳纤复合材料部件的实时固化监测实时固化监测方法，通过介电传感器测量相应部位的电阻抗随时间或温度的变化过程，由此即得到固化度曲线。由于DEA可以同时安装最多16个传感器，也就是说可以同时监测16个部位的固化情况，这对大型复杂部件的固化过程监测极为有利。图示为飞机垂直尾翼的固化曲线。同时展示了三个部位的固化过程。可见此部件不同部位的固化是有轻微差异的。由此，可以通过改变制件位置等方法，使之得到一致的固化过程。德国耐驰的这个活动太腻害，我们不敢轻易取标题！ 2019Chinaplas期间，德国耐驰将现场使出大招：最幸福的事情莫过于边拿奖品边涨姿势。- 有奖竞答，惊喜不断，您就是下一个锦鲤本尊- 耐驰专家团队现场面对面演示教学，带您玩出新高度，只为让您零距离感受真正的德国品质展位号：5.1馆C14号展位

9月8日，在素有“文化之邦”的禅宗圣地安庆，迎来了第十七届中国辐射固化年会，暨首届安庆市化工新材料产业高峰论坛。作为开幕式唯一的国外嘉宾-Mr.David Harbourne先生，是德国贺利氏特种光源集团全球副总裁，北美辐射固化协会前主席。他针对目前和未来的UV/EB固化技术的市场进行了综合阐述。全球市场：根据BCC research的研究，全球UV树脂的市场增长会达到8.7%的复合年均增长率，到2020年达到46亿美金的市场规模，其中工业涂料作为最大的占比应用，会以8.8%的复合年均增长率，至2020年达到20亿美金。其中主要的驱动因素是各国法律对排放的严格要求，快速的生产速度及新的应用领域的推进。电子、工业涂料及粘合剂占整个市场需求的65%，亚太地区作为最大和发展最快的市场，中国和日本成为主要市场，而紧随其后的是韩国和台湾。根据Allied Market research报告，UV墨市场在2015-2020年，年均复合增长率预计达到15.7%，其快速增长来源于食品饮料行业，并且UV-LED墨逐渐在新的应用领域，呈现取代传统UV墨的趋势。而亚太市场的UV应用主要集中于医药和消费品的标签。预计到2020年，中国、印度和东南亚国家将会占全球市场的五分之二。北美市场：北美印刷行业目前是全球最大的印刷市场，但中国有望在今年或明年赶超，成为全球第一，包装占北美52%的市场份额，并且增长动力依然强劲，用户的个性化及环保要求，推动者市场的变化。UV-LED技术：UV-LED市场增长迅速，其驱动主要依赖于特殊的UV-LED的固化配方，以及LED系统的性能提升，节能和运行低成本将是其渗透率扩大的主要因素。美国的法规政策ROHSLL,也将推动更加节能环保的固化方式。潜在机会：UV固化市场的机会，源于用户的行为变化和习惯变化，这都会造就新的市场机会，包括数码印刷、电子、显示屏及触摸屏等等。这些创新行业的应用带动了更多更好的UV固化的应用，也成为未来增长的重要引擎。关于贺利氏：贺利氏特种光源总部设在德国哈瑙，同时在美国、英国、法国、中国和澳大利亚等地设有分部，是全球特种光源领域技术与市场的领导者之一，研发、生产、推广的红外和紫外辐射器、系统和解决方案广泛地应用于工业制造、工艺流程、环境保护、医药化工、分析测试技术等领域。无论您希望优化现有应用还是赢得新的市场，贺利氏特种光源有限公司都能提供高效、周密和长寿命的解决方案，赋予您持续的竞争力。我们提供精心打造的、可靠的和为客户优化的光源系统，使工业、科学和医疗应用受益于极高的生产效率、产品强化和能耗优化，满足您的工艺挑战要求是我们的首要任务！请信赖得到公认的贺利氏质量。

重庆摩方精密科技股份有限公司（以下简称：摩方精密）在TCT Asia 2024正式发布复合精度光固化3D打印技术，面向全球市场推出首创Dual Series（以下简称D系列）设备：microArch D0210和microArch D1025，在速度、质量和便捷性上进行大幅提升，将有效解决增材制造中高精度和大幅面的固有矛盾，再次实现工业级3D打印技术新突破。D系列设备依旧保持了摩方精密超高精密、超高公差控制能力，全新搭载复合精度光固化3D打印技术，新增自动化操作平台，使工业级3D打印更智能、更稳定、更高效。在打印尺寸上，首次实现2μm到100mm*100mm*50mm的跨尺度加工突破。在快速原型制作上，为精密电子、生物医疗、高端通讯、半导体等高精密行业的创新应用带来高速灵活、降本增效的全新解决方案。大而非凡的打印尺寸、纤微毕现的打印精度、智能便捷地打印操作，共同造就了摩方精密新技术和新设备的超高品质。01|硬核创新，驾驭复合式跨尺度技术难题在光固化领域，存在几组固有矛盾。一是打印精度越高，支持打印的幅面尺寸越小；二是模型结构越复杂，切片及后续成型的难度就越大。不管哪种矛盾，都会直接影响打印的整体质量和效率。此次发布的复合精度光固化3D打印技术，核心是组合并自由切换多精度的3D打印光学系统，其中，低精度镜头适用于快速打印大幅面样件，高精度镜头专注于打印极其微小的特征，有效解决精度固定对打印效率的限制。其超高精度复合式跨尺度的加工能力，使同层（XY轴方向）和不同层（Z轴方向）均能实现不同精度的切换打印，平衡了打印精度与幅面大小的矛盾问题，为各行业用户提供更加灵活且高效的打印方式。02|全球首创，灵稳兼顾的研发搭档作为全球首款搭载了复合精度光固化3D打印技术D系列设备，共推出两款新型号设备：microArch D0210和microArch D1025，可智能识别捕捉复杂模型的精细结构特征，实现同层与跨层平面的双精度自动切换打印，完成更高效、更自由的精准打印作业，重新定义工业级微纳3D打印设备。两款设备，均配置新一代双精度面投影光固化3D打印系统，D0210能够在2μm/10μm两种精度中自由切换，而D1025能够在10μm/25μm两种精度中自由切换。两种精度的自由切换能力，不仅支持应对各种复杂的生产任务，还能在多种材质和复杂结构的产品制造上发挥出色，赋予用户更多的研发和设计空间。D系列采用先进的图像识别算法，能够智能定位并切换图像的精确区域，无论是层内还是层间，都能实现不同精度的自由调节。其中，D0210配置的双精度倍率横跨5倍，在2μm超高精度模式下，可打印100mm*100mm*50mm超大尺寸，实现5万倍的跨尺度加工技术飞跃。这意味着D0210在处理大尺寸、复杂结构的极小特征细节时，既能确保超高精度打印，又能轻松跨越尺度局限，从技术源头打消工程师对幅面和精度的平衡顾虑，满足更多复杂应用场景，为工业制造革新赋能。03|自动化加持，效率质量全面提升工业级的3D打印设备，特别是高精密仪器，在操作前需要经过严格的培训。D系列设备为简化用户操作，全新升级为自动化操作系统，集成平台自动调平，绷膜自动调平和滚刀自动调节三大功能，使工艺参数设置、液面调平、流平时间等步骤实现全自动作业模式。三大自动调节功能相辅相成协同工作，针对新手，能在5-8分钟完成全系统的精准调平，告别工业级3D打印设备传统手动操作下的复杂流程，极大简化打印前期准备工作并进一步保障了打印成功率，从而节省人力、物力成本。经数千次打样验证，较单精度打印，综合平台调平、切片、打印、后处理等全过程，或将效率综合提升50倍，同时满足高精度和高效率的双重需求。让用户能够更加专注于打印创意，释放研发新活力。平台自动调平快速实现高精度自动调平，追求零误差绷膜自动调平颠覆传统模式，加快打印前处理滚刀自动调节瞬间清除，气泡无处躲藏04|耗材多元化创新制造不受限为进一步赋能研发进程，提高用户体验，D系列设备搭配了液槽加热系统，兼容硬性树脂、韧性树脂、Tough树脂等工程应用类材料，耐高温树脂、耐候性工程树脂等功能类材料，适用于POM注塑、PDMS翻模的BIO生物兼容性树脂，氧化铝、氧化锆等陶瓷材料等多种自研和新型材料打印，更多元的耗材适配性，满足不同应用场景的需求。05|深耕增材制造革新，迈向技术赋能性在当前的工业制造领域，复杂结构件的精细加工是一项核心挑战。D系列独特的设计理念，成功打破了大尺寸与高精度之间的传统束缚，通过灵活组合不同的打印精度技术，实现了大幅面与极小特征尺寸的完美结合，为传统制造技术中难以克服的难题提供了创新的解决方案。在精密电子产业，D系列支持高效打印出芯片接插件、连接器、传感器等精密结构件，适用于小批量、规模化的精密仪器生产，相较于单精度打印，可以更加高效地生产出符合高精度的复杂连接器等关键零部件，极大地提升了生产效率。以AI芯片为例，在其封装的背板或连接器上，虽仅有固定的背板面积，却密布着上千个小孔，对精度的要求极高，须以2μm的精度进行打印。而对于其他部分，精度要求相对较低，10μm或25μm的精度便能满足。此外，在精密医疗领域的应用中，D系列展现了其制造复杂结构、个性化定制、材料多样化、快速原型与迭代等显著优势。这些优势为高端医疗器械与生物制造技术领域的发展提供了坚实的技术支撑和广阔的新可能性，推动了整个行业的进步。最后，在科研领域如力学、仿生学、微机械、微流控、超材料、新材料、生物医疗以及太赫兹等，能够制造复杂微观结构，对材料科学研究和新型器件开发具有重要意义，助力高校及科研机构加紧科技成果转化，进一步赋能行业、产学联动，为社会经济发展提供更强大的科技支撑，促进我国制造业迈向全球价值链中高端。截至2024年4月，摩方精密已与全球35个国家，2000多家科研机构及工业企业建立了合作。目前，包括强生、GE医疗等在内的全球排名前10的医疗器械企业，全部与摩方精密合作；全球排名前10的精密连接器企业，有9家与摩方精密建立了合作。当下，工业4.0时代，全球制造业的发展趋势呈现自动化、智能化、个性化的特点，需要更精准、更稳定、更高效的解决方案。摩方精密也将坚持自主研发，协同“产、学、研”力量，进一步强化创新科技突破和多元应用研究，以技术赋能产业转型升级，促进我国产业迈向中高端制造业。06|携手并进，智造未来摩方精密是我最敬佩的具有独特魅力和世界前沿技术的公司，是精密三维打印的引领者，相信摩方精密前景非常辉煌！—— 杨守峰教授哈尔滨工程大学烟台研究（生）院摩方最新的D系列打印设备是一个里程碑式的技术突破，它解决了复合精度打印这一概念中的核心工程问题，让这个概念真正走向了一个商业化的产品，为解决增材制造中加工精度和加工速率之间的矛盾提供了一个新的方案。—— 何寅峰教授宁波诺丁汉大学作为摩方忠实用户和3D打印行业科研工作者，非常看好摩方推出的全球首发的复合精度光固化3D打印技术和设备，这项技术突破了高精密微纳尺度和大幅面加工以及加工速度三者难以兼顾的固有矛盾，同时引入智能化技术进行赋能，大大降低了设备操作使用的门槛和提升加工稳定性，将助力科研和工业领域广泛使用微纳3D打印带来可能。—— 葛锜教授南方科技大学摩方精密自成立之初，每一台新设备的推出，都是在诠释什么是微纳制造的先行者：对标全球制造业隐形冠军，在微纳3D打印领域，做工业进步的赋能者。microArch Dual Series的一键式智能化设计理念，将3D打印引领进了高效率设备的赛道。—— 王大伟深圳微纳制造产业促进会会长复合精度光固化技术和D系列设备，填补了光固化技术的空白，满足了市场对超高精度和高效率生产的需求。摩方精密后续也将继续推进装备销售，加紧创新技术研发，进一步拓展终端应用，致力于建立一个更加完善的全球市场网络，在终端、产品端去和上下游客户相互合作，把摩方的材料和设备更好地推向终端产品，成为一个技术赋能性的平台公司。—— 周建林摩方精密副总裁

近日消息，鉴于具有争议性的塑料固化剂双酚A的不断出现和对健康造成的负面影响，食品行业以及其他大型商业团体，包括美国商会，表示呼吁支持改善食品安全的法案。双酚A是一种主要用于生产聚碳酸酯(PC)的高分子材料，常在食品级饮料罐衬、纸收据、塑料制品等中发现。　　这些组织对拟议修订的禁止对食品和饮料容器使用BPA的禁令表示关注。值得注意的是，行业仍然坚持其两项研究表明现有的BPA含量是安全的。然而，最新的统计过程中，超过900个的同行评议,发现BPA与负面的健康影响有关联。　　存有疑问的法案是2009年通过的参议院版本的法案，该法案旨在帮助FDA扩大食品生产方面的权威，同时保障制造商和农民在生产过程中不受污染。　　数以百计的研究证明了无处不在的化学物质导致的疾病和相关病症越来越多，同时也证明了双酚A对干扰人体内分泌系统造成的重大危害。双酚A被认为与心血管疾病、肠道疾病、免疫系统等疾病有密切关系。在尿液测试中，93%的美国人都被发现体内有一定含量的双酚A，在新生婴幼儿中占90%。　　美国部分参议员及健康、教育、劳工、退休委员会、商业团体表示反对由参议员范士丹Dianne Feinstein(加州民主党)提出对食品和饮料容器中双酚A的禁令。　　目前，已有部分国家、州或团体发出双酚A禁令，作为对荷尔蒙雌激素和抗雄激素的抗议行为。这意味这即使再小数额的双酚A也会影响生长发育进程，尤其是对发育中的胎儿、婴儿及儿童。

我司基于多年来在半导体激光器(LD)照射光源的开发、生产和销售方面积累的经验，就各种用途优化激光输出和光斑直径等，开发出共5种的激光加热系列产品，以满足不同激光加工用途。用户可根据激光在树脂焊接和粘合剂热固化等应用场景，选择最佳的产品组合。此外，由于激光热加工相比传统工艺的加工效率更高，对环境影响更小，该产品系列将有助于减少碳排放和社会的可持续发展。关于产品本产品将于12月1日（星期三）面向国内外电子设备制造商和汽车零部件制造商销售。 该产品将于12月8日（星期三）至10日（星期五）在千叶市美滨区 Makuhari Messe 举行的日本最大的光与激光技术综合展览“第21届光与激光技术展览”上展出，包括加工样品。本产品由LD照射光源、激光传输光纤和照射单元组成，可根据激光热加工的不同用途进行优化配置，全系列共5种激光加热系统。 我司开发、生产和销售的LD照明光源广发应用在热加工，如激光焊接、树脂焊接、粘合剂热固化、干燥和淬火等领域。其中LD照明光源采用滨松独有的光学设计技术，激光输出均匀分布并照射在目标物表面，使加热均匀，加工质量提高。产品通过用1根光纤进行加工和测量，获取激光照射各处的温度信息，以实现对加工品质的精密控制。LD照射光源和可选配置示例激光热加工根据不同用途，其最佳加工条件也是不一样的。 我们从以往300多个模式组合中选择了光源、可选的光纤和照射单元，此次还凭借在开发、生产和销售LD辐照光源十多年来积累的经验，针对激光焊接、树脂焊接和粘合剂热固化等不同应用场景，以优化配置后的5种激光加热系统系列予以销售。因此，针对精细智能手机部件的焊接、汽车部件的树脂焊接、以及用于不同材料的粘合剂热固化等，客户可以根据激光热加工的不同用途，轻松选择适用于自己的产品组合。同时，组合产品系列比单一的设备购买成本要低，能达到降低成本的目的。此外，与传统的烙铁、超声波焊接机和加热炉相比，激光热加工的加工效率更高，对环境的影响更小，使用本产品将有助于实现减少碳排放和社会的可持续发展。本产品也可满足激光光斑直径等各种条件的定制要求。未来，针对金属纳米油墨的烧结等应用，我们将继续致力于推进更高功率的激光加热系统的产品化，敬请期待。本产品应用场景开发背景近年来，由于LD的高功率和低成本，人们对激光热加工的期望越来越高，但由于激光加工是一种相对比较新的技术，大家对加工的可靠性和质量控制有所担忧，因此该项技术并没有得到很好的推广。在这种情况下，我们一直在开发、生产和销售照射均匀，并可以精密控制加工质量的LD照射光源，但我们面临的难题是，如何选择匹配应用的最佳光源和其选项。主要规格

科众精密-光学接触角测量仪原理 接触角是液体在液固气三态 交接处平衡时所形成的角度，液滴的形状由的表面张力所决定，θ 是固体被液 体湿润的量化指标，但它同时也能用于表面 处理和表面洁净的质量管控，表面张力 液体中的分子受到各个方向 相等的吸引力，但在液体表面的分子受到液体分子的拉力会大于气体分子的拉力，所以 液体就会向内收缩，这种自发性的收缩称之为表面张力 γ。对于清洗性，湿润度，乳化作用和其它表面相关性质而言，γ 是一个相当敏感的指标 悬垂液滴量测法悬垂液滴测量能提供 一个非常简便的方法来量测液体的表面张力 (气液接口) 和两个液体之间的接口张力 (液液接口) ，在悬垂液滴量测法中，表面张力和界面张力值的计算是经由分析悬吊在滴管顶端 的液滴的形状而来，接触角分析可依据液滴的影像做 杨氏议程计算 表面张力和接口张力。这项技巧非常的准确，而且在不同的温度和压力下也可以量测。 前进角与后退角使用在固体基板上的固着液滴可以得到静态的接触角。另外有一种量测方式称之为动态接触角，如果液固气三态接触的边界是处于移动状态，所形成的角度称之为前进角与后退角，这个角度的求取是由液滴形状的来决定。另外，固体样品的表面张力无法被直接量测，要求取这个值，只要两种以上的已知液体, 就可求得固体表面的临界表。以下是通过接触角测量仪测量单位济南大学材料学院设备序号5设备名称接触角测定仪 数量1调研产品（品牌型号）科众KZS-20共性参数1. 接触角测量范围：0～180°，接触角测量分辨率：±0.01°，测量精度±0.1°。2. 表界面张力测量范围和精度：0.01～2000mN/m，分辨率：±0.01mN/m。3. 光学系统：变焦镜头（放大倍率≧4.5倍），前置长焦透镜，通光量可调节。4. 高清晰度高速CCD，拍摄速度可达1220张图像/S，像素最高可达2048 x 1088。5. 光源：软件可调连续光强且无滞后作用的光源。6. 注射体积、速度可以软件进行控制；注射单元精度≤0.1uL；注射液体既可通过软件，亦可通过手动按钮控制液体注射。7. 注射单元调节：注射单元可进行X-、Y-、Z-轴准确调节；8. 整个注射单元支架可以旋转90°调整。9. 滚动角测量：自动倾斜台（整机倾斜），可调节倾斜角度范围≥90°，可测量滚动角。10. 接触角拟合方法：宽高法、椭圆法、切线法、L-Y法11. 动态接触角计算：全自动的动态接触角测量，软件控制注射体积、速率、时间，自动计算前进角和后退角。12. 表面自由能计算：9种可选模型计算固体表面自由能及其分量，分析粘附功曲线、润湿曲线。13. 具有环境控温功能，进行变温测试(0-110 oC), 分辨率0.1K。14. 品牌计算机: i7 4790 /8GB内存/1TB（7200转）硬盘/2G独立显卡/19英寸液晶显示器/DVD刻录光驱。15. 必备易耗品（供应商根据投标产品功能提供）16. 另配附件，要求：进口微量注射器3个，备用不锈钢针6根，一次性针头100根、适合仪器功率的稳压电源（190-250V）1台、配置钢木结构实验台( C型钢架、钢厚≥1.5mm，长2m、宽0.75m，板材采用三聚氰胺板，铝合金拉手，铰链采用国际五金标准，抽屉三阶式静音滑轨、抽屉负重≥25KG，含专用线盒，可安装5孔或6孔插座，优质地脚)。17. 售后服务：自安装调试验收完毕后之日起24个月内免费保修；每年提供至少一次的免费巡检。

中国科学院金属研究所热结构复合材料团队采用高压辅助固化-常压干燥技术，并通过基体微结构控制、纤维-基体协同收缩、原位界面反应制备出耐超高温隔热-承载一体化轻质碳基复合材料。近日，《ACS Nano》在线发表了该项研究成果。 航天航空飞行器在发射和再入大气层时，因“热障”引起的极端气动加热，震动、冲击和热载荷引起的应力叠加，以及紧凑机身结构带来的空间限制，给机身热防护系统带来了异乎寻常的挑战，亟需发展耐超高温并兼具良好机械强度的新型隔热材料。碳气凝胶（CAs）因其优异的热稳定性和热绝缘性，有望成为新一代先进超高温轻质热防护系统设计的突破性解决方案。然而，CAs高孔隙以及珠链状颗粒搭接的三维网络结构致使其强度低、脆性大、大尺寸块体制备难，大大限制了其实际应用。国内外普遍采用碳纤维或陶瓷纤维作为增强体，以期提升CAs的强韧性及大尺寸成型能力。然而，由于碳纤维或陶瓷纤维与有机前驱体气凝胶炭化收缩严重不匹配，导致复合材料出现开裂甚至分层等问题，反而使材料的力学和隔热性能显著下降。目前，发展兼具耐超高温、高效隔热、高强韧的碳气凝胶材料及其大尺寸可控制备技术仍面临巨大挑战。 超临界干燥是碳气凝胶的主流制备技术，其工艺复杂、成本高、危险系数大。近年来，热结构复合材料团队相继发展了溶胶凝胶-水相常压干燥（小分子单体为反应原料）、高压辅助固化-常压干燥（线性高分子树脂为反应原料）2项碳气凝胶制备新技术。为了实现前驱体有机气凝胶和增强体的协同收缩，本团队设计了一种超低密度碳-有机混杂纤维增强体，其碳纤维盘旋扭曲呈“螺旋状”，有机纤维具有空心结构，单丝相互交叉呈“三维网状”，赋予其优异的超弹性。该超弹增强体的引入可大幅降低前驱体有机气凝胶干燥和炭化过程的残余应力，进而可获得低密度、无裂纹、大尺寸轻质碳基复合材料。该材料在已知文献报道的采用常压干燥法制备CAs材料领域处于领先水平，可实现大尺寸样件（300mm以上量级）的高效、低成本制备，并具有低密度（0.16g cm-3）、低热导率（0.03W m-1 K-1）和高压缩强度 (0.93MPa)等性能。相关工作在Carbon 2021，183上发表。 在此基础上，本团队以工业酚醛树脂为前驱体，采用高沸点醇类为造孔剂并辅以高压固化，促使有机网络的均匀生长及大接触颈、层次孔的生成，实现了骨架本征强度的提升，同时采用与前驱体有机气凝胶匹配性好的酚醛纤维作为增强体，通过纤维/基体界面原位反应，实现了炭化过程中基体和纤维的协同收缩及纤维/基体界面强的化学结合，最终获得了大尺寸、无裂纹的碳纤维增强类碳气凝胶复合材料。该材料密度为0.6g cm-3时，其压缩强度及面内剪切强度分别可达80MPa和20MPa、而热导率仅为0.32W m-1 K-1，其比压缩强度（133MPa g-1 cm3）远远高于已知文献报道的气凝胶材料和碳泡沫。材料厚度为7.5–12.0mm时，正面经1800°C、900s氧乙炔火焰加热考核，背面温度仅为778–685°C，且热考核后线收缩率小于0.3%，并具有更高的力学强度，表现出优异的耐超高温、隔热和承载性能。相关工作在ACS Nano 2022，16上发表。 此外，上述隔热-承载一体化轻质碳基复合材料还首次作为刚性隔热材料在多个先进发动机上装机使用，为型号发展提供了关键技术支撑。 上述工作得到了国家自然科学基金委重点联合基金、优秀青年基金、青年科学基金、科学中心以及中科院青促会会员等项目的支持。 图1. 轻质碳基复合材料表现出优异的承载能力、抗剪切能力以及大尺寸成型能力图2. 高压辅助固化-常压干燥可实现较大密度范围轻质碳基复合材料的制备，其压缩强度显著高于文献报道的气凝胶和碳泡沫

超高温接触角测量仪原理介绍：接触角（Contact angle）是指在气、液、固三相交点处的气-液界面的切线，此切线在液体一方的与固-液交界线之间的夹角θ，是润湿程度的量度，是现今表面性能检测的主要方法。由主体支架、专用光源、远焦镜头、工业成像CCD、高温高真空炉体、水循环冷却系统、真空泵、专用分析软件等组成。超高温接触角测量仪的应用： 在高温真空条件下，通过视频光学原理，测试各种材料的润湿铺展性能；目前已经广泛应用于陶瓷材料研究、金属材料研究、钎焊研究、航空航天材料研究、钢铁冶炼研究、复合材料研究等众多高校院所及企业。研究材料在高温状态下熔体与其相应的基底材料间的接触角变化规律。对于高熔点材料能实现高真空或惰性气体保护气氛下的表界面性能测试，而对于低熔点材料能现实升降温过程中的收缩、变形、融化、润湿、铺展及凝固行为进行图像化、定量化表征。设备性价比高、加热稳定、真空度高、功能全面、可满足各种金属材料科研的需要。1、测量液态金属在高温真空状态下对基材的润湿性能,评估不同材质在高温真空状态下润湿过程及附着性能 2、研究金属与陶瓷复合材料间的润湿性能,测量金属材料在高温真空状态下熔融时，在陶瓷材料上的接触角 3、研究钎焊过程,钎料在基材上的润湿铺展过程,动态分析钎料在高温下的接触角、润湿过程 4、测量金属在不同的高温状态下,以及不同的气体保护环境下,对于不同基材的接触角变化及区别:5、分析涂层与基材的接触角,分析涂层与基材的润湿过程及铺展机理,并研究不同温度及不同气氛下,润湿性能的区别:6、研究液体与固体间的接触角,评估液体与固体的附着粘附性能，分析固体的表面自由能 7、分析焊料与焊接体的接触角值,从而有效地提升焊接强度 8、基于分析接触角及表面张力的基础,控制合理润湿范围，查找有效的去除冶炼过程中炉垢的办法。应用案例超高温接触角测量仪核心参数：型号CA600 腔内环境大气环境/真空/惰性/有氧气氛高温系统温度范围室温～1200℃/室温～1700℃长期使用温度室温～1100℃/室温～1600℃真空下温度1000/1500测温电偶1200°：N型电偶 1700°：B型国际铂铑热电偶测温精度±1℃温度控制30段程序温度设定实现复杂热处理工艺的分析升温速率常温-1000℃≤10℃/min1000℃-1600℃≤5℃/min加热体1200°HRE合金电阻丝/1700度U型硅钼棒恒温区尺寸长200mm加热管尺寸内直径50mm*长度700mm测温系统温度监控，测温材质美国钨铼合金，测量精度±0.1℃，可实时测量加热管内温度。进样方式具有快速样品制备专用工具，以及样品装载专用工具，确保样品快速定位视窗法兰专用同轴双视窗法兰，备双通道惰性保护装置，可同时或单独使用某种工艺气体对内部金属进行保护，带真空系统及保护气体管路、双水冷装置。采用进口石英材质并可快拆更换。炉膛材质1200°C内采用石英，1700°C以上采用高纯刚玉保温材料湿法真空抽滤成型制备的多晶无极氧化铝陶瓷纤维材料样品尺寸5*5*5mm真空系统真空度范围1*10-1Pa采用机械真空泵+数字流量计+真空法兰1*10-3Pa采用分子泵+复合全量程高精度真空计+真空法兰材质两级组合，在高温下达到高真空要求；泵体采用高纯度不锈钢；配置复合真空计；真空系统也可以通保护气体水冷系统温控范围温度范围：5-35℃外形尺寸约460mm（长）*380mm（宽）*590mm（高）水泵流量15L/min冷却系统容量≥11L实测制冷量1520W成像系统镜头Subpixel0.7-4.5倍超高温高清远焦距工业级连续变倍式显微镜、工作距离500mm相机日本SONY原装进口高速工业级芯片(Onsemi行曝光)传感器类型1/2.9 英寸逐行扫描CMOS分辨率1280× 1024镜头控制仰视角度：±10度，精度：1度，前后180mm（微调50mm）*左右200mm（微调50mm）帧率全局曝光高速400帧/s（最快2.5ms采集/次）视频录像功能可录制整个高温润湿过程连续测量测量间隔时间可调、实时记录、连续测量光源系统组合方式采用石英扩散膜与均光板使得亮度更均匀，液滴轮廓更清晰光源进口CCS工业级冷光源（有效避免因光源散发热量蒸发液滴），寿命可达5万小时 亮度调节PWM数字调节功率10W测量软件CA V2.0静/动态接触角测量软件+表面能测量软件操作系统要求windows 10(64位)测量方式自动与手动计算方法自动拟合法（ms级别一键全自动拟合，不存在人工误差）、三点拟合、五点拟合、自动测量（包括圆拟合法/斜圆拟合法（Circle method/ Oblique Circle）、椭圆拟合法/斜椭圆拟合法(Ellipse method /Oblique Ellipse)）、凹凸面测量等基线拟合自动与手动角度范围0°＜θ＜180°精度0.1°分辨率0.001°分析自动计算多组数据中接触角的最大接触角、最小接触角、平均接触角，左右接触角分别计算与比较功能表面能测量方法Fowks法，OWRK法，Zisman法，EOS法，Acid-Base Theory法,Wu harmonic mean法,Extended Fowkes法，得到固体表面能。表面能单位mN/m输入电源220V 50-60Hz仪器尺寸约1500mm（长）*405mm(宽)* 725mm(高)润湿性分析粘附功一键自动分析铺展系数一键自动分析粘附张力一键自动分析精度0.001 mN/m单位mN/m选配件1.机械真空泵，真空度：1*10-1Pa 2. FJ-110分子泵组一套，最大抽气速率110L/s (对空气)，真空度：1*10-3Pa 3.惰性气体气氛保护（Ar，N2，He或混合气体）4.冷浴装置：5℃-35°超高温接触角测量仪测试方法

近日，中国科学院沈阳自动化研究所智能检测与装备研究室IDE团队在国家重点研发计划项目的支持下，经过艰苦攻关，创新性提出了高负载大可变量程的大型圆柱度测量新方法，并依此方法研发了大型圆柱度测量仪。大型零件圆柱度测量仪样机圆柱度是精密回转类零件重要的精度指标之一。目前，圆柱度测量仪大多通过接触式传感器获取被测目标信息，采用精密转台回转的方式实现测量，如英国Talyrond公司研制的最大测量直径达1.6米的1600型圆柱度测量仪。接触式传感器的可形变量极小，在圆柱度测前定心调整过程中，大偏心距累积的运动定位误差极易超出传感器的极限行程而造成传感器损坏。受被测对象的尺寸、重量及高精密转台的制造技术等因素的影响，过大的载荷将严重影响精密轴系的回转精度，所产生的随机误差难以通过算法有效补偿，无法满足大型工件的高精度测量需求。对于直径超过2米的大型轴承套圈，由于零件尺寸巨大、圆柱度测量精度要求高以及测量环境的局限性，现有的接触式传感器与转台回转的测量方式难以满足其测量要求。因此，亟需研究针对大型回转类零件圆柱度的现场快速精密测量方法及相应的评定技术。沈阳自动化所智能检测与装备研究室IDE团队提出的高负载大可变量程的大型圆柱度测量新方法采用具有精密、隔震等特性的气浮驱动技术，配合精密耦件，通过测前快速自适应偏置调整技术实现工件测前自动定心，采用精密测头回转的方式快速获取有效测量信息。在测量原理方面，提出了更完善的圆柱度测量模型及误差分离算法，测前定心与实际测量采用分立的运动控制系统，既解决了大型工件的载荷问题，又能够通过模型参数拟合的方式实现偏心、测量线偏置、被测圆柱轴倾斜等误差的精准分离；测量系统采用对称式双测头测量方案，综合了非接触式位移传感器安全、柔性的特点与接触式位移传感器精密、可靠的特性。本方法的提出突破了传统测量方法在大型圆柱度测量过程中的局限性，实现了大型回转类零件圆柱度测前自适应偏置调整和现场快速精密测量。目前，该研发团队已完成大型圆柱度测量仪原理样机的研发工作，并在《光学精密工程》《中国激光》等高质量期刊发表相关论文2篇，申请发明专利4项。经过国家权威计量专家及天津计量院的检定，大型圆柱度测量仪样机的回转精度为42.6nm，Z向导轨精度139nm/100mm，最大测量直径为2500mm，且其测量范围可根据使用需求进一步拓展。这意味着该原理样机的核心技术指标已达到国内领先、国际先进水平。本项目的实施将进一步夯实我国大型轴承及以大型轴承为核心基础部件的高端装备的制造技术基础，填补直径大于2米的大型轴承圆柱度测量仪的国内空白，掌握大型圆柱度测量仪的核心技术，提高轴承及相关行业的自主创新能力，为我国高铁、风电和高档数控机床等高端装备制造业的进一步发展提供保障能力，对我国从制造大国迈向制造强国，具有重要的现实意义和巨大的社会经济效益。

2015年4月28日，“岂止于图谱——TA仪器测试技术分享会”在上海西藏大厦万怡酒店顺利举行。此次会议有别于传统的以产品推介为主的分享会，主要针对工业客户的需求，以日常分析测试工作为基础，就如何正确又巧妙的安排热分析测试，如何正确解读热分析、流变和热物性测试数据，及许多客户关心的热点问题和应用进行了讲解。 本次会议主题新颖、内容针对性强、技术含量高，因此吸引了来自工业领域及学术领域的数十家单位超过百名用户的参加，更有从苏南和浙江的用户特意赶来参加我们的分享会。会上， TA仪器亚太区的产品应用经理许炎山先生结合自己丰富的应用经验对热分析数据差异进行了详细的解读。除此以外，作为热分析领域首屈一指的应用专家，许经理通过对TA仪器国内外各种经典案例的阐述和分析， 深入浅出的向大家展示了如何做出真正好的数据和图谱以及如何辨别数据的真伪，确保实验结果的真实可靠。 许经理还特别就热分析在几个热点行业中的应用做了深入大探讨，如：1）关于利用TGA如何判定分解温度及分解速率，指出了不同的TGA方法应对不同测试目的而得到准确的测试数据和效果。如使用高分辨TGA方法测定材料的分解温度较之常规的TGA升温方法更为精确；利用不同气氛比例下样品的分解速率获得样品的饱和蒸汽压和热分解速率；利用TGA分解动力学的方法分析了材料的长期耐热性和失效时期；利用温度调制TGA方法直接获得材料的分解活化能； 2）用DSC的方法解决工业中出现的不同材料问题。如家电产品各部件正常与失效品材质分析比较；PP/PE BLEND 定量检测；封装用PI膜材质鉴定；PET宝特瓶胚加工性优劣分析；3）DMA中时间温度等效（TTS）在分析产品中的应用。如通过TTS功能选择智能手机中的高分子振膜。由于案例生动形象，加上许经理风趣幽默的讲解，与会者纷纷对此演讲表现出了浓厚的兴趣，高度赞扬了许经理的高超的专业技术知识及大师风范。 当天下午，TA仪器应用专家李润明博士以及马倩博士分别就材料研发涉及的黏弹测试技术以及如何测定材料的热传导性能进行了生动的讲解。李润明博士的报告集中介绍了流变技术在日常工作中的重要应用，如日常建筑、航空航天，汽车行业等各个领域中所使用的材料都经历着流变学的行为，而用流变的技术来模拟和反馈这些材料的行为是各个研发分析专家必不可少的手段。特别地，李博士深入地探讨了利用流变技术获得材料研究中应力－应变曲线的速率依赖性，应力－应变曲线的温度依赖性，固体/流体的模量对频率依赖特征，结晶对动态模量的影响，交联对动态模量的影响，固化过程中的黏弹性演变，最低黏度温度和凝胶化温度测定等诸多方面。 对于TA仪器新产品家族——热物性测量仪器，马倩博士深入潜出地介绍了不同热物性测量仪器在日常生活中的应用。热物性仪器包括了导热仪，热膨胀仪，热相变仪和热显微镜等，可覆盖的材料包括了高分子材料，复合材料，金属材料，无机非金属材料等等。马博士对日常生活中人们通常忽略的应用场合作了精彩的分析，如测定热扩散系数对于盘式制动器的重要指导意义，灶台材料热扩散系数的重要性，建筑材料导热系数的指导意义，电子元器件热管理和散热设计等。特别地，马博士指出了不同的材料应当使用不同的测试方法，而TA仪器的热物性测量仪器涵盖了不同形态的材料，如除了常规的固体材料外，对于膜状材料，液体材料和粉体材料也能轻松测量。最后，马博士对新仪器高温光学膨胀仪作了详细介绍。高温光学膨胀仪可以实时监控和测定材料在升温过程中形态的变化过程，其收缩、膨胀，熔融坍缩等过程能采用实时视频的方式记录下来，并直接得出材料的烧结点、软化点、球化、半球化和熔点等重要信息。 TA仪器优秀的技术专家们的精彩演讲获得了与会者的热烈反响，演讲结束后的互动环节上大家纷纷提出自己的问题及看法。甚至在结束后，仍有大量与会者们希望与技术专家们进行进一步交流。 会后，与会者们纷纷表示TA仪器应多多举办这种技术应用为主的，并切合用户需求的分享会；同时，TA仪器还借此会议公布了官方微信公众账号，希望为大家提供一个更好的线上交流互动平台，供用户获得更多的应用文章、技术视频等产品技术信息。TA仪器亚太区的产品应用经理许炎山先生正在报告中TA仪器流变技术专家李润明博士正在进行案例讲解会议间歇，许炎山经理就客户提出的问题进行耐心的回答会议间歇，TA仪器南方区经理董传波先生正在和客户进行技术交流TA仪器热物性技术技术专家马倩博士正在回答客户关于导热仪的相关技术问题

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）