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多孔陶瓷透气定仪

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多孔陶瓷透气定仪相关的资讯

  • 关注有礼:康塔仪器粉末冶金陶瓷展与您相约
    2016年4月27-29日,美国康塔仪器公司将携其全自动比表面积及孔径分析仪NOVAtouch和图像法粒度粒形分析仪、真密度仪等产品亮相“第九届上海国际粉末冶金、硬质合金与先进陶瓷展览会”。欢迎大家莅临我们展位,共同探讨粉末冶金、陶瓷粉末表面改性处理以及多孔陶瓷微观结构表征分析等应用。展位号:A215,凡关注“康塔仪器”微信公众号的观众,可现场领取精美礼品一份。 表征多孔结构的主要参数是:孔隙度、平均孔径、最大孔径、孔径分布、孔形和比表面,这恰是全自动比表面和孔径分析仪的主要功能。NOVAtouch系列全自动比表面积及孔径分析仪作为康塔仪器专利产品,是高质量高性能气体吸附分析系统的代表,共有8个型号,采用彩色触摸屏,完全自动化、操作简单,因为可以不使用氦气,运行成本低;一次可以分析多个样品,因而测量效率高,可充分满足科研或质量控制实验室的需要。 除材质外,材料的多孔结构参数对材料的力学性能和各种使用性能有决定性的影响。由于孔隙是由粉末颗粒堆积、压紧、烧结形成的;因此,原料粉末的物理和化学性能,尤其是粉末颗粒的大小、分布和形状,是决定多孔结构乃至最终使用性能的主要因素。多孔结构参数和某些使用性能(如渗透率等)可以用压汞法等来测定,上图为美国康塔仪器公司的全自动压汞仪,可以同时测定两个样品。 烧结多孔材料的力学性能不仅随孔隙度、孔径的增大而下降,还对孔形非常敏感。孔隙率不变时,孔径小的材料透过性小,但因颗粒间接触点多,故强度大。过滤精度即阻截能力是指透过多孔体的流体中的最大粒子尺寸,一般与最大孔径值有关。孔径分布是多孔结构均匀性的判据。对于过滤材料要求在有足够强度的前提下,尽可能增大透过性与过滤精度的比值。根据这些原理,发展出用分级的球形粉末为原料,制成均匀的多孔结构,用粉末轧制法制造多孔的薄带和焊接薄壁管,发展出粗孔层与细孔层复合的双层多孔材料。康塔Porometer 3G孔径分析仪代表了先进的气体渗透法孔径分析技术:是基于电脑的强大软件控制,拥有卓越性能的紧凑型台式分析测量仪。它提供四种型号,适用于不同的压力(即孔径)和流速范围,以实现材料特性和仪器性能(灵敏度、准确度、再现性)的极佳匹配。精确测定施加于样品上的压力对孔隙分布分析至关重要,而这正是Porometer 3G孔径分析仪的优势所在。 多孔材料的孔径、强度等性能在很大程度上取决于所选用粉末的平均粒度、粒度分布、颗粒形状等;为了制出预定性能的材料,通常要对粉末进行预处理,如退火、粒度分级、球化和球选以及加入各种添加剂(造孔剂、润滑剂、增塑剂)等。粒度粒形分析仪,则可以对这个过程进行监控把关。康塔仪器所提供的欧奇奥图像法粒度粒形分析仪500NANOXY,干法湿法两用,具备颗粒计数功能,可提供50个以上的粒径/形貌分析参数,无疑是满足此类应用的优选产品。
  • 透气仪用于安全气囊的安全性能测试意义
    安全气囊在汽车工业使用飞非常的广泛,而且对于汽车的安全性能也是一个重要的指标,安全气囊的透气情况直接影响到其打开时的安全情况。  在频发的汽车意外事故中,安全气囊作为车身被动安全性辅助配置能有效地降低司乘人员的死亡率。汽车在行驶过程中,如果控制系统感知到车辆发生了碰撞,就会发出相应信号,使安全气囊装置中的推进燃料燃烧并产生高温高速气流,使原先折叠隐藏在车内的安全气囊瞬间充气展开,乘员通过与展开的气囊接触,可减少碰撞产生的能量对人体的伤害,从而达到保护乘员的目的。在安全气囊完全展开后,又将以一定的方式放气。一般来说,安全气囊从决定展开到完全展开应该在35 ms内完成。可见,安全气囊的充气速度十分重要,而在头部碰到安全气囊后,气体按照一定的速率释放,以确保人体缓慢地减速。因此安全气囊织物需要准确预计并控制其透气性能。  一、透气性测试  织物的透气性是指织物透过空气的性能,用透气量来表征,即织物两侧面在规定的压差下,单位时间内通过织物单位面积的空气体积。透气量越大,织物的透气性越好。  1、静态透气性测试方法  安全气囊用织物的透气性研究最早采用的是静态透气性测试方法,即在规定的压差下,测量一定时间内垂直通过试样给定面积的气流流量,计算出透气率来表征透气性。但由于没有统一的标准,学者们所用的压差各不相同。1997年侯大寅研究了织物结构参数及特殊后整理技术对汽车用非涂层安全气囊织物透气性的影响,设定的织物两侧面的压力差为500 Pa。茅惠伟 初步探讨了织物性能和轧光后整理工艺对非涂层安全气囊织物透气性的影响,设定织物两侧的空气压力差为125 Pa。庞明军等 则设定织物两侧面压差为200 Pa,对处理前后的安全气囊用织物透气性进行了研究。学者们对安全气囊用织物的透气性研究压差设定不统一,并且因为安全气囊在工作时是瞬间充胀展开和泄气的,织物两侧的空气压差并不是恒定不变的,因此静态透气性测试方法不能准确完整地表征安全气囊用织物的透气性能。  2、动态透气性测试方法  我国专家近年来对安全气囊动态性能的研究非常重视,分别提出了基于激波管试验和理论的安全气囊用织物透气性测试方法,间隔薄膜爆破的安全气囊用织物动态透气性测试方法等。国外学者提出的测试方法有气流充胀法等,但这些方法都还没有成熟的仪器设备可用于商业测试。  最先提出的是基于激波管试验和理论的安全气囊用织物透气性测试方法 ,但该装置对操作人员的专业要求高,占地面积大,不适宜推广使用。  随后,有学者提出了一种间隔薄膜爆破的安全气囊用织物动态透气性测试方法。该方法通过压力传感器感应高、低压气室内压力随时问变化的情况,通过计算得到安全气囊用织物的透气量。  2007年,孙利哲研制了一种新的安全气囊动态性能测试装置。其优点在于较好地模拟了安全气囊真实的展开过程。气流充胀法利用压缩空气虽然实现了高压下的安全气囊透气量测试,但实质上仍然是定常态下静态测试织物的透气性,并不能体现安全气囊受高速气流冲击时的动态行为。  目前,国际上测试安全气囊用织物动态透气性时,一般采用ASTM D 6476 8《充气减震织物动态透气性测定的标准试验方法》。该标准采用的测试方法是让已知体积和压力的干燥压缩空气,通过被测织物试样进入标准大气环境中。在模拟气囊膨胀阶段,试样两侧的压力差上升到充气压力的峰值 在模拟气囊泄气阶段,气体通过织物,压力差下降到0。压力达到最大值的时间和随后泄气的时间分别与气囊在展开使用过程中所用的时间相接近。我国研究人员也对安全气囊用织物动态透气性能进行了一定的研究,但目前尚未制定测试安全气囊用织物动态透气性的相关国家或行业标准。  二、测试仪器  国内外已经有很多仪器用于普通服用织物的静态透气性能的测试。而对于织物动态透气性能的测试,虽然国内外专家学者们提出了多种测试方法,也研制出了一些测试装置,但是这些方法和装置大部分还处于实验室阶段,只能用于科学研究而不能用于商业测试。目前,国际上大多使用瑞士Textest公司的织物动态透气性能测试仪,来测试安全气囊用织物的动态透气性。该测试仪能够按照ASTM D 6476—08的要求,模拟气囊遭遇突然气流冲击、膨胀和泄气的情况下,给试样施加气流。仪器包含两个气室,制造气流时,气流经空气压缩机压缩后进人储气室并达到设定的压力,压缩气体通过一个中间气室释放出来,穿过试样。透过试样的气压在l5~25 ms内可上升到100 kPa,并在100~200 ms内回复为0,整个测试过程大约为0.5 S。在两个气室内分别装有传感器感应气室内压强的变化,由连接的计算机处理检测数据,并绘制出气压一时间函数。Paridge 的研究结果表明,动态透气性能试验仪适用于测试安全气囊用织物的透气性,测试时压强应达到100 kPa,则测试结果更有意义。  3、结语  安全气囊作为汽车的重要辅助安全装置,关系到乘员的人身安全,其产品质量应引起相关部门的高度重视。发达国家在2O世纪末就制定了相应的法规,对包括安全气囊在内的汽车安全部件进行规范。目前我国越来越多的汽车上都已经安装了安全气囊,安全气囊的需求增长迅速。但我国目前还没有配套标准,只有三项部件推荐性国家标准,标准的研究制定工作已经落后于安全气囊产品技术的发展需要。动态透气性作为安全气囊用织物的一个重要指标也没有专门的测试标准,标准的缺失使得安全气囊用织物的产品质量得不到有效保证。因此相关标准的制定非常必要,相关测试仪器和测试机构的配套也亟需发展。  资料转载自:http://www.gnxcs.com/  标准集团(香港)有限公司
  • 耐高温高压腐蚀的蓝宝石热电偶保护管替代刚玉热电偶保护管和陶瓷热电偶保护套管
    孚光精仪公司欧洲工厂采用全球专利一次成型技术的高纯度蓝宝石热电偶保护管成功下线,一期工程年产能力达到50万米,并被德国热电偶制造商批量订购,成为替代刚玉和陶瓷的热电偶保护套管新型材料。蓝宝石热电偶保护管和蓝宝石热电偶保护套管能够承受2000摄氏度的高温和3000bar的压力,非常适合环境恶劣的应用,比如化工,化学,石油精炼,玻璃工业等。蓝宝石热电偶保护管和蓝宝石热电偶保护套管相比于刚玉热电偶保护管和陶瓷热电偶保护管具有更好的材料稳定性,可用于重油燃烧反应器,冶金等诸多高温领域,是替代刚玉热电偶保护管的理想热电偶保护套管。详情浏览:http://www.f-opt.cn/lanbaoshi/lanbaoshiguan.html蓝宝石热电偶保护管已经取代了无法抵御金属扩散的热电偶陶瓷管,比如,铅玻璃的生产中,Pt热电偶套管会融入玻璃,导致重新生产。目前,蓝宝石热电偶保护管和蓝宝石热电偶保护套管已经成功用于如下领域:半导体制造:刚玉蓝宝石套管高达99.995%的纯度保证生产过程无污染。腐蚀环境制造:浓缩或沸腾的矿物酸,高温反应性氧化物。玻璃和陶瓷工业:替代Pt探针,保证无污染仪器制造:微波消解仪,高温反应炉,实验室测试仪器等光学应用:紫外灯,汽车灯重油反应器:石化等领域能源领域:去除NOx 等蓝宝石热电偶由外部密封刚玉保护套管和内部热电偶毛细管组成,又称为蓝宝石热电偶。由于蓝宝石套管,蓝宝石保护套管具有良好的光学透明性和单晶材料的非多孔性,这种蓝宝石套管,蓝宝石保护套管热电偶具有良好的耐高温性,并具有屏蔽环境温度对热电偶影响的能力。蓝宝石套管,蓝宝石保护套管能够承受2000摄氏度的高温和3000bar的压力,非常适合环境恶劣的应用,比如化工,化学,石油精炼,玻璃工业等。蓝宝石套管,蓝宝石保护套管保护套管相比于刚玉陶瓷管具有更好的材料稳定性,可用于重油燃烧反应器,冶金等诸多高温领域。蓝宝石套管,蓝宝石保护套管已经取代了无法抵御金属扩散的陶瓷管,比如,铅玻璃的生产中,Pt热电偶套管会融入玻璃,导致重新生产。目前,蓝宝石套管,蓝宝石保护套管已经成功用于如下领域:半导体制造:刚玉蓝宝石套管高达99.995%的纯度保证生产过程无污染。腐蚀环境制造:浓缩或沸腾的矿物酸,高温反应性氧化物。玻璃和陶瓷工业:替代Pt探针,保证无污染仪器制造:微波消解仪,高温反应炉,实验室测试仪器等光学应用:紫外灯,汽车灯重油反应器:石化等领域能源领域:去除NOx 等
  • 弗尔德仪器亮相第十一届先进陶瓷国际研讨会--发布陶瓷行业解决方案
    2019年5月25-29日,由中国硅酸盐学会发起的第十一届先进陶瓷国际研讨会(CICC-11)于云南省昆明市完美落幕。此次会议邀请到了来自33个国家和地区的1450名代表参会,CICC已然发展成为亚洲最大、国际知名的陶瓷领域学术盛会。本届CICC-11设置了24个专题研讨会,交流范围基本涵盖了整个特种陶瓷领域及相关学科,汇集业内知名专家学者与会做大会报告、主旨报告及邀请报告。 弗尔德仪器作为陶瓷产品的仪器应用翘楚,应邀赞助第十一届先进陶瓷国际研讨会,为CICC-11的成功举办增砖添瓦。陶瓷领域研究离不开样品前处理、热处理以及理化分析等实验操作,弗尔德仪器应陶瓷行业所需,能够为陶瓷样品的研磨粉碎、热处理、氧/氮/氢/碳/硫元素分析提供先进完善的仪器解决方案。弗尔德仪器旗下产品包括德国Retsch(莱驰)粉碎研磨筛分设备、德国Retsch Technology(莱驰科技)粒度粒形分析仪、德国Eltra(埃尔特)元素分析仪、CarboliteGero(卡博莱特盖罗)烘箱、马弗炉。n 陶瓷制品的研磨粉碎处理对烧结陶瓷的半成品进行检验,需要先对半成品进行研磨粉碎处理。针对不同陶瓷原料、陶瓷粉末以及成品,行星式球磨仪PM 400可以实现陶瓷样品的细粉碎。高能水冷球磨仪Emax优于常规球磨仪能够在更短时间内实现陶瓷样品的纳米研磨。n 陶瓷制品的元素分析、热重分析熔点高达2700℃的碳化硅是陶瓷制品的重要原材料。德国Eltra(埃尔特)元素分析仪特别适用于含碳化硅的陶瓷制品的质量控制。ELEMENTRAC CS-i采用高频感应燃烧法能够对陶瓷样品中的碳含量进行精准测量。ELEMENTRAC ONH-p采用惰性保护气氛熔融技术对陶瓷制品中的氧氮氢元素进行精准可靠的测量。热重分析仪TGA Thermostep由可编程炉连内置天平,加热称重在同一台仪器上完成,大大简化了人工操作,能够一次测量出陶瓷样品的水分、灰分、挥发分。n 陶瓷制品的热处理工艺陶瓷粉末注射成型(CIM)是一种新型陶瓷成型技术,在成型形状复杂的零件和精确控制零件尺寸上有着其他工艺无可比拟的优势。陶瓷注射成型的整个过程主要包括原材料的混合,喂料的注射成型,生胚的排胶和烧结。在CIM工艺过程中,排胶过程最重要的使温度缓慢上升,大量的粘结剂才会析出。CarboliteGero(卡博莱特盖罗)热壁炉——GLO系列,能满足此应用。其加热元件位于炉膛外侧,整个炉膛相当于一个容器。加热元件直接加热炉膛外侧,并向内传导热量,整个炉膛壁是热的,所以叫做热壁炉,也可选配带氢气供气系统的全自动控制系统。退火炉GLO 烧结是CIM工件成形前的最后一个工艺,是一个把粉状物料转变为致密体的传统工艺过程。还有一种工艺是排胶和烧结使用同一台炉子,这样的炉子我们称之为“排胶烧结一体炉”。HTK陶瓷纤维炉,是排胶烧结一体炉,能够在空气环境下排胶和烧结,最高温度2200°C。排胶烧结一体炉HTKn 陶瓷粉末的粒度粒形分析陶瓷粉末注射成型(CIM)对粉末特殊的要求,以使喂料在达到高装载量的同时满足一定的流动性。较理想的粉末一般要求散装密度高、无团聚、颗粒形状为球形、平均粒径小、颗粒内全致密无内孔等。Retsch Technology(莱驰科技)干湿两用多功能粒径及形态分析仪CAMSIZER X2能够满足CIM工艺对陶瓷粉末粒度粒形的检测需求。采用所见即所得的双镜头(CCD)专利技术,能够对陶瓷颗粒的粒径、球形度、纵横比、对称性等粒径粒形参数进行测量与分析。干湿两用多功能粒径及形态分析仪CAMSIZER X2
  • 薄膜透湿性、透氧性、透气性标准物质,让您的仪器有标准可依
    广州标际包装设备有限公司薄膜透湿性、透氧性、透气性标准物质研讨会(第二期)在广州东山宾馆顺利举办,并取得圆满成功。本次研讨会受到了各界专家的高度重视,中检院、包装联合会、广州质检、广州药检、安姆科、南方包装、伊利集团、华南计量院、贵州计量院、湖南工业大学等纷纷出席了本次标准物质发布会,共同见证这一盛举,掀起了一股对广州标际产品关注的新浪潮。本次研讨会的主要内容有:1、透气性、透氧性、透湿性标准物质简介、研制过程及应用;2、标准物质校正、校准、检定方法;3、标准物质测试及性能介绍;4、透气性、透氧性、透湿性标准物质不确定度评定;5、透气性、透氧性、透湿性测试过程数据异常及误差分析;6、包材实验室建设方案;7、仪器用户权限和数据追踪介绍。近年来,因包装质量隐患引发的食品药品霉变、酸败、氧化、潮解、涨袋等安全问题愈发凸显,国务院下发的《计量发展规划(2013-2020年)》中,食品安全、药品安全更是成为重中之重,促使食品企业开始重新审视包装质量控制的重要性。标准物质主要应用于食品包装和药品包装的透气性、透湿性、透氧性进行校正、校准和检定。标准物质是检验食品药品包装保证的最重要一道工序。广州标际研制出薄膜透气性、透氧性、透湿性标准物质,先后获国家二级标准物质认定,成为亚太地区首家薄膜透气性、透氧性、透湿性标准物质研制单位。广州标际研发的透气性标准物质适用于所有GB/T1038-2000压差法透气性仪器校正、校准及检定;透湿性标准物质适用于所有GB/T1037-1988杯式法透湿性仪器校正、校准及检定;透氧性测定仪适用于所有GB/T 19789-2005电量法透氧仪仪器校正、校准及检定。
  • 综述|高导热氮化硅陶瓷基板研究现状
    摘要:为了减少环境污染、打造绿色经济,高效地利用电力变得越来越重要。电力电子设备是实现这一目标的关键技术,已被广泛用于风力发电、混合动力汽车、LED 照明等领域。这也对电子器件中的散热基板提出了更高的要求,传统的陶瓷基板如 AlN、Al2O3、BeO 等的缺点也日益突出,如较低的理论热导率和较差的力学性能等,严重阻碍了其发展。相比于传统陶瓷基板材料,氮化硅陶瓷由于其优异的理论热导率和良好的力学性能而逐渐成为电子器件的主要散热材料。关键词:半导体 陶瓷基板 氮化硅 热导率然而,目前氮化硅陶瓷实际热导率还远远低于理论热导率的值,而且一些高热导率氮化硅陶瓷(>150 W/(mK))还处于实验室阶段。影响氮化硅陶瓷热导率的因素有晶格氧、晶相、晶界相等,其中氧原子因为在晶格中会发生固溶反应生成硅空位和造成晶格畸变,从而引起声子散射,降低氮化硅陶瓷热导率而成为主要因素。此外,晶型转变和晶轴取向也能在一定程度上影响氮化硅的热导率。如何实现氮化硅陶瓷基板的大规模生产也是一个不小的难题。现阶段,随着制备工艺的不断优化,氮化硅陶瓷实际热导率也在不断提高。为了降低晶格氧含量,首先在原料的选择上降低氧含量,一方面可选用含氧量比较少的 Si 粉作为起始原料,但是要避免在球磨的过程中引入氧杂质 另一方面,选用高纯度的 α-Si3N4 或者 β-Si3N4作为起始原料也能减少氧含量。其次选用适当的烧结助剂也能通过减少氧含量的方式提高热导率。目前使用较多的烧结助剂是 Y2O3-MgO,但是仍不可避免地引入了氧杂质,因此可以选用非氧化物烧结助剂来替换氧化物烧结助剂,如 YF3-MgO、MgF2-Y2O3、Y2Si4N6C-MgO、MgSiN2-YbF3 等在提高热导率方面也取得了非常不错的效果。研究发现通过加入碳来降低氧含量也能达到很好的效果,通过在原料粉体中掺杂一部分碳,使原料粉体在氮化、烧结时处于还原性较强的环境中,从而促进了氧的消除。此外,通过加入晶种和提高烧结温度等方式来促进晶型转变及通过外加磁场等方法使晶粒定向生长,都能在一定程度上提高热导率。为了满足电子器件的尺寸要求,流延成型成为大规模制备氮化硅陶瓷基板的关键技术。本文从影响热导率的主要因素入手,重点介绍了降低晶格氧含量、促进晶型转变及实现晶轴定向生长三种提高实际热导率的方法 然后,指出了流延成型是大规模制备高导热氮化硅陶瓷的关键,并分别从流延浆料的流动性、流延片和浆料的润湿性及稳定性等三方面进行了叙述 概述了目前常用的制备高导热氮化硅陶瓷的烧结工艺现状 最后,对未来氮化硅高导热陶瓷的研究方向进行了展望。关键词:半导体 陶瓷基板 氮化硅 热导率00引言随着集成电路工业的发展,电力电子器件技术正朝着高电压、大电流、大功率密度、小尺寸的方向发展。因此,高效的散热系统是高集成电路必不可少的一部分。这就使得基板材料既需要良好的机械可靠性,又需要较高的热导率。图 1 为电力电子模块基板及其开裂方式。研究人员对高导热系数陶瓷进行了大量的研究,其中具有高热导率的氮化铝(AlN)陶瓷(本征热导率约为320 W/(mK))被广泛用作电子器件的主要陶瓷基材。图 1 电力电子模块基板及其开裂方式但是,AlN 陶瓷的力学性能较差,如弯曲强度为 300~400 MPa,断裂韧性为 3~4 MPam1/2,导致氮化铝基板的使用寿命较短,使得它作为结构基板材料使用受到了限制。另外,Al2O3 陶瓷的理论热导率与实际热导率都很低,不适合应用于大规模集成电路。电子工业迫切希望找到具有良好力学性能的高导热基片材料,图 2 是几种陶瓷基板的强度与热导率的比较,因此,Si3N4 陶瓷成为人们关注的焦点。图 2 几种陶瓷基板的强度与热导率的比较与 AlN 和 Al2O3 陶瓷基板材料相比,Si3N4 具有一系列独特的优势。Si3N4 属于六方晶系,有 α、β 和 γ 三种晶相。Lightfoot 和 Haggerty 根据 Si3N4 结构提出氮化硅的理论热导率在200~300 W/(mK)。Hirosaki 等通过分子动力学的方法计算出 α-Si3N4 和 β-Si3N4 的理论热导率,发现Si3N4 的热导率沿 a 轴和 c 轴具有取向性,其中 α-Si3N4 单晶体沿 a轴和 c轴的理论热导率分别为105 W/(mK)、225W/(mK);β-Si3N4 单晶体沿a轴和c轴方向的理论热导率分别是 170 W/(mK)、450 W/(mK)。Xiang 等结合密度泛函理论和修正的 Debye-Callaway 模型预测了 γ-Si3N4 陶瓷也具有较高的热导率。同时 Si3N4 具有高强度、高硬度、高电阻率、良好的抗热震性、低介电损耗和低膨胀系数等特点,是一种理想的散热和封装材料。现阶段,将高热导率氮化硅陶瓷用于电子器件的基板材料仍是一大难题。目前,国外只有东芝、京瓷等少数公司能将氮化硅陶瓷基板商用化(如东芝的氮化硅基片(TSN-90)的热导率为 90 W/(mK))。近年来国内的一些研究机构和高校相继有了成果,北京中材人工晶体研究院成功研制出热导率为 80 W/(mK)、抗弯强度为 750 MPa、断裂韧性为 7.5MPam1/2 的 Si3N4 陶瓷基片材料,其已与东芝公司的商用氮化硅产品性能相近。中科院上硅所曾宇平研究员团队成功研制出平均热导率为 95 W/(mK),最高可达 120 W/(mK)且稳定性良好的氮化硅陶瓷。其尺寸为 120 mm×120 mm,厚度为 0.32 mm,而且外形尺寸能根据实际要求调整。目前我国的商用高导热 Si3N4 陶瓷基片与国外还是存在差距。因此,研发高导热的 Si3N4 陶瓷基片必将促进我国 IGBT(Insula-ted gate bipolar transistor)技术的大跨步发展,为步入新能源等高端领域实现点的突破。近年来氮化硅陶瓷基板材料的实际热导率不断提高,但与理论热导率仍有较大差距。目前,文献报道了提高氮化硅陶瓷热导率的方法,如降低晶格氧含量、促进晶型转变、实现晶粒定向生长等。本文阐述了如何提高氮化硅陶瓷的热导率和实现大规模生产的成型技术,重点概述了国内外高导热氮化硅陶瓷的研究进展。01晶格氧的影响氮化硅的主要传热机制是晶格振动,通过声子来传导热量。晶格振动并非是线性的,晶格间有着一定的耦合作用,声子间会发生碰撞,使声子的平均自由程减小。另外,Si3N4 晶体中的各种缺陷、杂质以及晶粒界面都会引起声子的散射,也等效于声子平均自由程减小,从而降低热导率。图 3 为氮化硅的微观结构。图 3 氮化硅烧结体的典型微观结构研究表明,在诸多晶格缺陷中,晶格氧是影响氮化硅陶瓷热导率的主要缺陷之一。氧原子在烧结的过程中会发生如下的固溶反应:2SiO2→ 2SiSi +4ON+VSi (1)反应中生成了硅空位,并且原子取代会使晶体产生一定的畸变,这些都会引起声子的散射,从而降低 Si3N4 晶体的热导率。Kitayama 等在晶格氧和晶界相两个方面对影响 Si3N4晶体热导率的因素进行了系统的研究,发现 Si3N4晶粒的尺寸会改变上述因素的影响程度,当晶粒尺寸小于 1μm时,晶格氧和晶界相的厚度都会成为影响热导率的主要因素 当晶粒尺寸大于 1μm 时,晶格氧是影响热导率的主要因素。而制备具有高热导率的氮化硅陶瓷,需要其具有大尺寸的晶粒,因此通过降低晶格氧含量来制得高热导率的氮化硅显得尤为关键。下面从原料的选择、烧结助剂的选择和制备过程中碳的还原等方面阐述降低晶格氧含量的有效方法。1.1 原料粉体选择为了降低氮化硅晶格中的氧含量,要先得从原料粉体上降低杂质氧的含量。目前有两种方法:一种是使用低含氧量的 Si 粉为原料,经过 Si 粉的氮化和重烧结两步工艺获得高致密、高导热的 Si3N4 陶瓷。将由 Si 粉和烧结助剂组成的 Si的致密体在氮气气氛中加热到 Si熔点(1414℃)附近的温度,使 Si 氮化后转变为多孔的 Si3N4 烧结体,再将氮化硅烧结体进一步加热到较高温度,使多孔的 Si3N4 烧结成致密的 Si3N4 陶瓷。另外一种是使用氧含量更低的高纯 α-Si3N4 粉进行烧结,或者直接用 β-Si3N4 进行烧结。日本的 Zhou、Zhu等以 Si 粉为原料,经过 SRBSN 工艺制备了一系列热导率超过 150W/(mK)的氮化硅陶瓷。高热导率的主要原因是相比于普通商用 α-Si3N4 粉末,Si 粉经氮化后具有较少的氧含量和杂质。Park 等研究了原料Si 粉的颗粒尺寸对氮化硅陶瓷热导率的影响,发现 Si 颗粒尺寸的减小能使氮化硅孔道变窄,有利于烧结过程中气孔的消除,进而得到致密度高的氮化硅陶瓷。研究表明,当 Si 粉减小到 1μm 后,氮化硅陶瓷的相对密度能达到 98%以上。但是在 SRBSN 这一工艺减小原料颗粒尺寸的过程中容易使原料表面发生氧化,增加了原料中晶格氧的含量。Guo等分别用 Si 粉和 α-Si3N4 为原料进行了对比试验。研究发现,以 Si 粉为原料经过氮化后能得到含氧量较低(0.36%,质量分数)的 Si3N4 粉末,通过无压烧结制得热导率为 66.5W/(mK)的氮化硅陶瓷。而在同样的条件下,以 α-Si3N4 为原料制备的氮化硅陶瓷,其热导率只有 56.8 W/(mK)。用高纯度的 α-Si3N4 粉末为原料,也能制得高热导率的氮化硅陶瓷。Duan 等以 α-Si3N4 为原料,制备了密度、导热系数、抗弯强度、断裂韧性和维氏硬度分别为 3.20 gcm-3 、60 W/(mK)、668 MPa、5.13 MPam1/2 和 15.06 GPa的Si3N4 陶瓷。Kim 等以 α-Si3N4为原料制备了热导率为78.8 W/(mK)的氮化硅陶瓷。刘幸丽等以不同配比的 β-Si3N4/α-Si3N4 粉末为起始原料,制备了热导率为108 W/(mK)、抗弯强度为 626 MPa的氮化硅陶瓷。结果表明:随着 β-Si3N4 粉末含量的增加,β-Si3N4柱状晶粒平均长径比的减小使得晶粒堆积密度减小,柱状晶体积分数相应增加,晶间相含量减少,热导率提高。彭萌萌等研究了粉体种类(β-Si3N4或 α-Si3N4)及 SPS 保温时间对氮化硅陶瓷热导率的影响。研究发现,采用 β-Si3N4粉体制备的氮化硅陶瓷的热导率比采用相同工艺以 α-Si3N4为粉体制备的氮化硅陶瓷高 15% 以上,达到了 105W/(mK)。不同原料制备的Si3N4材料的热导率比较见表1。表 1 不同原料制备的 Si3N4材料的热导率比较综合以上研究可发现,采用 Si 粉为原料制得的样品能达到很高的热导率,但是在研磨的过程中容易发生氧化,而且实验过程繁琐,耗时较长,不利于工业化生产 使用高纯度、低含氧量的 α-Si3N4粉末为原料时,由于原料本身纯度高,能制备出性能优异的氮化硅陶瓷,但是这样会导致成本增加,不利于大规模生产 虽然可以用 β-Si3N4 取代 α-Si3N4为原料,得到高热导率的氮化硅陶瓷,但是 β-Si3N4的棒状晶粒会阻碍晶粒重排,导致烧结物难以致密。1.2 烧结助剂选择Si3N4属于共价化合物,有着很小的自扩散系数,在烧结过程中依靠自身扩散很难形成致密化的晶体结构,因此添加合适的烧结助剂和优化烧结助剂配比能得到高热导率的氮化硅陶瓷。在高温时烧结助剂与Si3N4表面的 SiO2反应形成液相,最后形成晶界相。然而晶界相的热导率只有 0.7~1 W/(mK),这些晶界相极大地降低了氮化硅的热导率,而且一些氧化物烧结添加剂的引入会导致 Si3N4晶格氧含量增加,也会导致热导率降低。目前氮化硅陶瓷的烧结助剂种类繁多,包括各种稀土氧化物、镁化物、氟化物和它们所组成的复合烧结助剂。稀土元素由于具有很高的氧亲和力而常被用于从 Si3N4晶格中吸附氧。目前比较常用的是镁的氧化物和稀土元素的氧化物组成的混合烧结助剂。Jia 等在氮化硅陶瓷的烧结过程中添加复合烧结助剂 Y2O3-MgO,制备了热导率达到 64.4W/(mK)的氮化硅陶瓷。Go 等同样采用 Y2O3-MgO为烧结助剂,研究了烧结助剂 MgO 的粒度对氮化硅微观结构和热导率的影响。研究发现,加入较粗的 MgO 颗粒会导致烧结过程中液相成分分布不均匀,使富 MgO 区周围的 Si3N4晶粒优先长大,从而导致最终的 Si3N4陶瓷中大颗粒的 Si3N4晶粒的比例增大,热导率提高。然而,加入氧化物烧结助剂会不可避免地引入氧原子,因此为了降低晶格中的氧杂质,可以采用氧化物 + 非氧化物作为烧结助剂。Yang 等以 MgF2-Y2O3为烧结添加剂制备出性能良好的高导热氮化硅陶瓷,发现用 MgF2可以降低烧结过程中液相的粘度,加速颗粒重排,使粉料混合物能够在较低温度(1600℃)和较短时间(3 min)内实现致密化,而且低的液相粘度与高的 Si、N 原子比例有助于 Si3N4 的 α→β 相变和晶粒生长,从而提高 Si3N4 陶瓷的热导率。Hu 等分别以 MgF2-Y2O3和 MgO-Y2O3为烧结助剂进行了对比试验,并探究了烧结助剂的配比对热导率的影响。相比于 MgO-Y2O3,用 MgF2-Y2O3作为烧结助剂时 Si3N4陶瓷热导率提高了 19%,当添加量为 4%MgF2 -5%Y2O3时,能达到最高的热导率。Li 等以 Y2Si4N6C-MgO 代替 Y2O3 -MgO 作为烧结添加剂,通过引入氮和促进二氧化硅的消除,在第二相中形成了较高的氮氧比,导致在致密化的 Si3N4 试样中颗粒增大,晶格氧含量降低,Si3N4 -Si3N4 的连续性增加,使Si3N4 陶瓷的热导率由 92 W/(mK)提高到 120 W/(mK),提高了 30.4%。为了进一步提高液相中的氮氧比,降低晶格氧含量,通常还采用非氧化物作为烧结助剂。Lee 等研究了氧化物和非氧化物烧结添加剂对 Si3N4 的微观结构、导热系数和力学性能的影响。以 MgSiN2 -YbF3 为烧结添加剂,制备出导热系数为 101.5 W/(mK)、弯曲强度为822~916 MPa 的 Si3N4 陶瓷材料。经研究发现,相比于氧化物烧结添加剂,非氧化物 MgSiN2 和氟化物作为烧结添加剂能降低氮化硅的二次相和晶格氧含量,其中稀土氟化物能与 SiO2 反应生成 SiF4,而SiF4 的蒸发导致晶界相减少,同时也会导致晶界相 SiO2 还原,降低晶格氧含量,进而达到提高热导率的目的。不同烧结助剂制备的氮化硅陶瓷热导率比较见表 2,显微结构如图 4所示。表 2 不同烧结助剂制备的 Si3N4材料的热导率比较图 4 氧化物添加剂(a)MgO-Y2O3 和(d)MgO-Yb2O3、混合添加剂(b)MgSiN2 -Y2O3 和(e)MgSiN3 -Yb2O3 、非氧化物添加剂(c)MgSiN2 -YF3 和(f)Mg-SiN2 -YbF3 的微观结构目前主流的烧结助剂中稀土元素为 Y 和 Yb 的化合物,但是有些稀土元素并不能起到提高致密度的作用。Guo等分别用 ZrO2 -MgO-Y2O3和 Eu2O3 -MgO-Y2O3作为烧结助剂,制得了氮化硅陶瓷,经研究发现 Eu2O3 -MgO-Y2O3的加入反而抑制了氮化硅陶瓷的致密化。综合以上研究发现,相比于氧化物烧结助剂,非氧化物烧结助剂能额外提供氮原子,提高氮氧比,促进晶型转变,还能还原 SiO2 起到降低晶格氧含量、减少晶界相的作用。1.3 碳的还原前面提到的一些能高效降低晶格氧含量的烧结助剂,如Y2Si4N6C和 MgSiN2 等,无法从商业的渠道获得,这就给大规模生产造成了困扰,而且高温热处理也会导致高成本。因此,从工业应用的角度来看,开发简便、廉价的高导热 Si3N4 陶瓷的制备方法具有重要的意义。研究发现,在烧结过程中掺杂一定量的碳能起到还原氧杂质的作用,是一种降低晶格氧含量的有效方法。碳被广泛用作非氧化物陶瓷的烧结添加剂,其主要作用是去除非氧化物粉末表面的氧化物杂质。在此基础上,研究者发现少量碳的加入可以有效地降低 AlN 陶瓷的晶格氧含量,从而提高 AlN 陶瓷的热导率。同样地,在 Si3N4 陶瓷中引入碳也可以降低氧含量,主要是由于在氮化和后烧结过程中,适量的碳会起到非常明显的还原作用,能极大降低 SiO 的分压,增加晶间二次相的 N/O 原子比,从而形成双峰状显微结构,得到晶粒尺寸大、细长的氮化硅颗粒,提高氮化硅陶瓷的热导率。Li 等用 BN/石墨代替 BN 作为粉料底板后,氮化硅陶瓷的热导率提升了 40.7%。研究发现,即使 Si 粉经球磨后含氧量达到了 4.22%,氮化硅陶瓷的热导率依然能到达 121 W/(mK)。其原因主要是石墨具有较强的还原能力,在氮化的过程中通过促进 SiO2 的去除,改变二次相的化学成分,在烧结过程中进一步促进 SiO2 和 Y2Si3O3N4 二次相的消除,从而使产物生成较大的棒状晶粒,降低晶格氧含量,提高 Si3N4 -Si3N4 的连续性。研究表明,虽然掺杂了一部分碳,但是氮化硅的电阻率依然不变,然而最终的产物有很高的质量损失比(25.8%),增加了原料损失的成本。Li 等发现过量的石墨会与表面的 Si3N4 发生反应,这是导致氮化硅陶瓷具有较高质量损失比的关键因素。于是他们改进了制备工艺,采用两步气压烧结法,用 5%(摩尔分数) 碳掺杂 93%α-Si3N4 -2%Yb2O3 -5%MgO 的粉末混合物作为原料进行烧结实验。结果表明,碳的加入使 Si3N4 陶瓷的热导率从 102 W/(mK)提高到 128 W/(mK),提高了 25.5%。在第一步烧结过程中,碳热还原过程显著降低了氧含量,增加了晶间二次相的N/O比,在半成品 Si3N4样品中,有Y2Si4O7N2第二相出现,β-Si3N4 含量较高,棒状 β-Si3N4 晶粒较大。在第二步烧结过程中,第二相Y2Si4O7N2与碳反应生成了 YbSi3N5,极大降低了晶格氧含量,得到了较粗的棒状晶粒和更紧密的 Si3N4 -Si3N4 界面,使得 Si3N4 陶瓷的热导率有了显著的提升,所制备的Si3N4 的 SEM 图如图 5 所示。图 5 最后的Si3N4陶瓷样品抛光表面和等离子刻蚀表面的 SEM 显微照片:(a)SN 和(b)SNC 的低倍图像 (c)SN 和(d)SNC 的高倍图像在制备高导热氮化硅陶瓷中加入碳是降低晶格氧含量的有效方法,该方法对原料含氧量和烧结助剂的要求不高,降低了高导热氮化硅陶瓷的制备成本,随着技术的不断改进,有望在工业化生产中得到应用。02晶型转变、晶轴取向的影响2.1 晶型转变对热导率的影响及改进方法β-Si3N4因为结构上更加对称,其热导率要高于 α-Si3N4。在高温烧结氮化硅陶瓷的过程中,原料低温相 α-Si3N4会经过溶解-沉淀机制转变为高温相 β-Si3N4,但是在烧结过程中晶型转变并不完全,未转变的 α-Si3N4会极大地影响氮化硅陶瓷的热导率。为了促进晶型转变,得到更高的 β/(α + β)相比,目前比较常用的方法是:(1)在烧结制度上进行改变,如提高烧结温度和延长烧结时间及后续的热处理等 (2)在α-Si3N4中加入适量的 β-Si3N4棒状晶粒作为晶种。图6为加入晶种后氮化硅陶瓷的双模式组织分布。图 6 加入晶种后 β-Si3N4陶瓷的双模式组织分布Zhou 等探究了不同的烧结时间对氮化硅陶瓷热导率、弯曲强度、断裂韧性的影响。由表 3 可见,随着烧结时间的延长,氮化硅陶瓷的热导率逐渐升高。这主要是由于随着溶解沉淀过程的进行,晶粒不断长大,β-Si3N4含量不断增加,晶格氧含量降低。童文欣等研究了烧结温度对 Si3N4热导率的影响,发现经 1600℃烧结后的样品既含有 α 相又含有 β 相。在烧结温度升至 1700℃及 1800℃后,试样中只存在 β 相。随着烧结温度的升高,样品热导率呈现增加的趋势,可能是晶粒尺寸增大、液相含量降低以及液相在多晶界边缘处形成独立的“玻璃囊”现象所致。表 3 不同烧结时间下Si3N4的性能比较Zhu 等发现在烧结过程中加入 β-Si3N4作为晶种,能得到致密化程度和热导率更高的氮化硅陶瓷。为了进一步促进晶型转变,得到大尺寸的氮化硅晶粒,可以采用 β-Si3N4代替α-Si3N4为起始粉末制备高导热氮化硅陶瓷。梁振华等在原料中加入了 1%(质量分数)的棒状 β-Si3N4颗粒作为晶种,氮化硅陶瓷的热导率达到了 158 W/(mK)。刘幸丽等探究了不同配比的 β-Si3N4/α-Si3N4对氮化硅陶瓷热导率和力学性能的影响,结果表明,当原料中全是 β-Si3N4时氮化硅陶瓷有最高的热导率,达到了108 W/(mK),但是抗弯强度也降低。综合以上研究发现,适当提高烧结温度和延长烧结时间都能在一定程度上促进晶型转变 加入适量的 β-Si3N4晶种用来促进晶型转变可以在较短的时间内提高 β/(α+β)相比,使晶粒生长更加充分,得到高热导率的氮化硅陶瓷。2.2 晶轴取向对热导率的影响及改进方法由于 c 轴的生长速率大于 a 轴,各向异性生长导致了 β-Si3N4呈棒状,也导致了其物理性质的各向异性。前面叙述了氮化硅晶粒热导率具有各向异性的特征,β-Si3N4单晶体沿a 轴和c 轴的理论热导率分别为170 W/(mK)、450 W/(mK),因此在成型工艺中采取合适的方法可以实现氮化硅晶粒的定向排列,促进晶粒定向生长。目前能使晶粒定向生长的成型方法有流延成型、热压成型、注浆成型等。在外加强磁场的作用下,氮化硅晶体沿各晶轴具有比较明显的生长差异。这主要是由于氮化硅晶体沿各晶轴方向的磁化率差异,在外加强磁场的作用下,氮化硅晶体会受到力矩的作用,通过旋转一定的角度以便具有最小的磁化能,氮化硅晶粒旋转驱动能量表达式如下:Δχ = χc -χa,b (2) (3)式中:V 是粒子的体积,B 是外加磁场,μ0 是真空中的磁导率,χc 和 χa,b 分别表示氮化硅晶体沿 c 轴和 a,b 轴的磁化率,|Δχ |是晶体沿各晶轴方向的磁化率差值的绝对值。而粒子的热运动能量 U 的表达式为:U=3nN0kB (4)式中:n 是物质粒子的摩尔数,N0 是阿伏伽德罗常数,kB 是玻尔兹曼常数,T 是温度。当 ΔE 大于 U 时,粒子可以被磁场旋转。由图 7 可知,若 c 轴具有较高的磁化率,棒状粒子将与磁场平行排列 若 c 轴的磁化率较低,棒状粒子将垂直于磁场排列。图 7 磁场对晶格中六边形棒状粒子排列的影响示意图:(a)χc > χa,b (b) χc<χa,b 在弱磁性陶瓷成型过程中引入强磁场,可以制备出具有取向微结构的样品。由于氮化硅晶粒沿各轴的磁化率 χc<χa,b可以在旋转的水平磁场中通过注浆成型等技术制备具有 c 轴取向的氮化硅陶瓷,制备原理如图 8 所示。图 8 磁场中制备具有晶轴取向的陶瓷杨治刚等用凝胶注模成型取代了传统的注浆成型,在6T 纵向磁场中制备出具有沿 a 轴或 b 轴取向的织构化氮化硅陶瓷,并研究了烧结温度和保温时间对氮化硅陶瓷织构化的影响规律。结果表明,升高烧结温度促进了氮化硅陶瓷织构化,而延长烧结时间对织构化几乎没有影响。Liang 等在使用热压烧结制备氮化硅陶瓷时,发现氮化硅晶粒{0001}有沿 z 轴生长的迹象,有较强的取向性。这有利于制备高导热的氮化硅陶瓷。Zhu 等在 12T 的水平磁场中进行注浆成型,得到热导率为 170 W/(mK)的高导热氮化硅陶瓷。研究发现,在注浆成型的过程中模具以 5 r/min 的转速旋转形成一个旋转磁场,从而导致 β-Si3N4在凝结过程中具有与磁场垂直的 c 轴取向,c 轴取向系数为0.98。图9 为磁场和模具旋转对棒状氮化硅晶粒取向的影响。图 9 磁场和模具旋转对棒状氮化硅晶粒取向的影响现阶段,在大规模生产中很难实现氮化硅晶粒的取向生长,目前文献报道的定向生长的氮化硅陶瓷仅限于实验室阶段,需要通过合适的方法,在工业化生产中实现氮化硅晶粒的取向生长,这对制备高导热氮化硅陶瓷是极具应用前景的。03陶瓷基片制备工艺3.1 成型工艺由于电力电子器件的小型化,对氮化硅陶瓷基板材料的尺寸和厚度有了更加精细的要求,商业用途的氮化硅陶瓷基板的厚度范围是 0.3~0.6 mm。为了实现大规模生产氮化硅陶瓷基板材料,选择一种合适的成型方法显得尤为重要。目前制备氮化硅陶瓷的成型方法很多,如流延成型、热压成型、注浆成型、冷等静压成型等。但是为了同时满足小型化、精细化的尺寸要求和实现氮化硅晶粒的定向生长,流延成型无疑是实现这一目标的关键。图 10 是流延成型工艺的流程图,下面对流延成型制备氮化硅陶瓷基板材料进行叙述。图 10 流延成型工艺流程图流延成型的浆料是决定素坯性能最关键的因素,浆料包括粉体、溶剂、分散剂、粘结剂、增塑剂和其他添加剂,每一种成分对浆料的性能都有重要影响,并且浆料中的各个组分也会互相产生影响。虽然流延成型相比于其他成型工艺有着独特的优势,但是在实际操作中由于应力的释放机制不同,容易使流延片干燥时出现弯曲、开裂、起皱、厚薄不均匀等现象。为了制备出均匀稳定的流延浆料和干燥后光滑平整的流延片,在保持配方不变的情况下,需要注意浆料的润湿性、稳定性和坯片的厚度等因素。通过流延成型制备氮化硅流延片时,Otsuka 等和Chou 等分别提出了理论液体的流动模型,流延成型过程中流延片厚度 D 与各流延参数的关系如式(5)所示:(5)式中:α 表示湿坯干燥时厚度的收缩系数,浆料的粘度和均匀性对其影响较大 h 和 L 分别表示刮刀刀刃间隙的高度和长度 η 表示浆料的粘度 ΔF 表示料斗内压力,一般由浆料高度决定 v0 表示流延装置和支撑载体的相对速度。为了制备超薄的陶瓷基片,需要在保持浆料的粘度适中和均匀性良好的情况下,适当地调整刮刀间隙和保持浆料的液面高度不变。在有机流延成型中,一般使用共沸混合物作为溶剂,溶解效果更佳,这样就需要保证溶剂对粉体颗粒有很好的润湿性,这与溶剂的表面张力有关,可以用式(6)解释: (6)式中:θ 为润湿角 γsv、γsl、γlv 分别表示固-气、固-液、液-气的表面张力。由式(6)可知,γlv 越小,则 θ 越小,表明润湿性越好。润湿作用如图 11 所示。图 11 润湿作用示意图为了保证流延浆料均匀稳定,需要加入分散剂,其主要作用是使粉体颗粒表面易于润湿,降低粉体颗粒表面势能使之更易分散,并且使颗粒之间的势垒升高,从而使浆料稳定均匀。浆料的稳定性可以通过 DLVO 理论来描述:UT=UA+UR (7)式中:UA 为范德华引力势能 UR 为斥力势能。当 UR大于 UA时,浆料稳定。为了保证浆料的均匀稳定,分散剂的用量也要把控。若用量过多,则产生的粒子很容易粘结,不利于获得珠状颗粒 若用量过少,容易被分散成小液滴,单体不稳定,随着反应的进行,分散的液滴也可能凝结成块。Duan 等先采用流延成型工艺制备了微观结构均匀、相对密度达 56.08%的流延片,然后经过气压烧结得到了相对密度达 99%、热导率为 58 W/(mK)的氮化硅陶瓷。Zhang等采用流延成型工艺和气压烧结工艺制备了热导率为 81W/(mK)的致密氮化硅陶瓷。研究发现分散剂(PE)、粘结剂(PVB)、增塑剂/粘结剂的配比和固载量分别为 1.8%(质量分数)、8%(质量分数)、1.2、33%(体积分数)时能得到最高的热导率。张景贤等先通过流延成型制备 Si 的流延片,然后通过脱脂、氮化、烧结制备出热导率为 76 W/(mK)的氮化硅陶瓷。目前关于流延成型制备的氮化硅陶瓷热导率还不高,远低于文献报道的水平(>150 W/(mK)),通过改善工艺、优化各组分的配比,制备出均匀稳定、粘度适中、润湿性良好的浆料,是大规模制备高导热氮化硅陶瓷的关键。3.2 烧结工艺目前,制备氮化硅陶瓷的主要烧结方法有气压烧结、反应烧结重烧结、放电等离子烧结、热压烧结等,每种方法各有优劣,下面对一些常用的烧结方法进行简要概述。气压烧结(GPS)能在氮气的氛围中通过加压、加热使氮化硅迅速致密,促进 α→β 晶型的快速转变,有助于提高氮化硅陶瓷的热导率。Li 等以 α-Si3N4为原料,通过两步气压烧结法,制备了高导热的氮化硅陶瓷。先将混合粉末在1 MPa的氮气压力下加热到 1500℃ 烧结 8h,然后在 1900℃下烧结 12h,通过两步气压烧结的反应,极大促进了 α→β-Si3N4的晶型转变,氮化硅陶瓷的热导率达到了128 W/(mK)。Kim 等采用气压烧结的方法在 0.9 MPa 的氮气氛围中加热到 1900 ℃,保温 6h,最后得到的氮化硅陶瓷的热导率为 78.8 W/(mK)。Li 等用 Y2Si4N6C-MgO 为烧结助剂,采用气压烧结方法制备了热导率为 120 W/(mK)的氮化硅陶瓷。放电等离子烧结(SPS)工艺是一种实现压力场、温度场、电场共同作用的试样烧结方式,具有升温速率快、烧结温度低、烧结时间短等优点。Yang 等以 MgF2-Y2O3为烧结添加剂,采用 SPS 工艺制备了热导率为 76 W/(mK)、抗弯强度为 857.6 MPa、硬度为 14.9 GPa、断裂韧性为 7.7 MPam 1/2的Si3N4陶瓷。实验表明,由于外加电场的作用,颗粒之间容易滑动,有利于颗粒间的重排,从而得到大晶粒颗粒,使Si3N4在较低温度下达到较高的致密化。Hu 等通过 SPS工艺,以 MgF2-Y2O3和 MgO-Y2O3为烧结添加剂,制备了热导率为 82.5 W/(mK)、弯曲强度为(911±47) MPa、断裂韧性为(8.47±0.31) MPam1/2的Si3N4陶瓷材料。SPS 工艺还可以解决上文提到的以 β-Si3N4为原料制备氮化硅陶瓷难烧结致密的问题。彭萌萌等采用 SPS 工艺在 1600℃ 下烧结5 min,然后在 1900℃ 下保温 3h,获得了致密的氮化硅陶瓷,其热导率高达 105 W/(mK)。Liu 等以不同配比的β-Si3N4 /α-Si3N4粉末为起始原料,采用 SPS 和热处理工艺成功制得致密度高达 99%的高导热氮化硅陶瓷。烧结反应重烧结(SRBSN)由于是以 Si 粉为原料经过氮化得到多孔的 Si3N4 烧结体,进而再烧结形成致密的氮化硅陶瓷,比一般以商用 α-Si3N4为原料制备的氮化硅陶瓷具有更低的氧含量而受到研究者的青睐。Zhou 等采用 SRBSN工艺制备了热导率高达 177 W/(mK)的 Si3N4 陶瓷。结果表明,通过延长烧结时间,进一步降低晶格氧含量,可以获得更高的导热系数。此外,他们还研究了高导热性 Si3N4陶瓷的断裂行为,发现其具有较高的断裂韧性(11.2 MPam1/2 )。Zhou 等采用 SRBSN 工艺,以Y2O3和 MgO 为添加剂制备了Si3N4陶瓷。研究发现Y2O3 -MgO 添加剂的含量和烧结时间都会影响Si3N4的热导率。当添加剂的含量为 2%Y2O3 -4%MgO 时,在烧结 24 h 后,得到热导率为 156 W/(mK)的Si3N4陶瓷,相比于烧结时间 6h 得到的Si3N4陶瓷(128 W/(mK)),热导率提升了21%。Li 等采用 SRBSN 工艺,以Y2O3-MgO 为烧结助剂制备了热导率高达 121 W/(mK)的 Si3N4 陶瓷。采用其他烧结方式也能制备出高导热的氮化硅陶瓷。Jia 等采用超高压烧结制备出热导率为 64.6 W/(mK)的氮化硅陶瓷。Duan 等以 10%的 TiO2 -MgO 为烧结添加剂,在1780℃下低温无压烧结,制备了热导率为60 W/(mK)的氮化硅陶瓷。Lee 等采用热压烧结工艺制备出热导率为 101.5 W/(mK)的氮化硅陶瓷。综合上述研究可发现,虽然烧结方式不一样,但都可以制备出性能优异的氮化硅陶瓷。在实现氮化硅陶瓷大规模生产时,需要考虑成本、操作难易程度和生产周期等因素,因此找到一种快速、简便、低成本的烧结工艺是关键。04结语Si3N4 陶瓷由于其潜在的高导热性能和优异的力学性能,在大功率半导体器件领域越来越受欢迎,有望成为电子器件首选的陶瓷基板材料。但是有诸多限制其热导率的因素,如晶格缺陷、杂质元素、晶格氧含量、晶粒尺寸等,导致氮化硅陶瓷的实际热导率并不高。目前,就如何提高氮化硅的实际热导率从而实现大规模生产还存在一些待解决的问题:(1)原料粉体的颗粒尺寸对制备性能优异的氮化硅陶瓷有着重要影响,但是在减小粉末粒度的同时也会使颗粒表面发生氧化,引入额外的氧杂质,因此需要在减小粒度的同时避免氧杂质的渗入。(2)目前,烧结助剂的非氧化、多功能化成为研究的热点,选用合适的烧结助剂不仅能促进烧结,减少晶界相,还能降低晶格氧含量,促进晶型转变。因此,高效的、多功能的烧结助剂也是重要的研究方向。(3)为了降低晶格氧含量,在制备过程中加入具有还原性的碳能起到不错的效果。故在氮化或烧结中制造还原性的气氛或添加具有还原性的物质是将来研究的热点。(4)实现氮化硅基板的大规模生产,流延成型是一个不错的选择。可是由于有机物的影响,氮化硅基体的致密度不高,而且流延成型的氮化硅晶粒定向生长不明显,如何实现流延片中的氮化硅颗粒定向生长和提升其致密度必将成为研究热点。
  • 新型陶瓷研究国家重点实验室一览
    p style="text-indent: 2em "新型陶瓷在性能上有其独特的优越性。在热和机械性能方面,有耐高温、隔热、高硬度、耐磨耗等;在电性能方面有绝缘性、压电性、半导体性、磁性等;在化学方面有耐腐蚀等功能;在生物方面,具有一定生物相容性能,可作为生物结构材料等。但也有它的缺点,如脆性。因此研究开发新型功能陶瓷是材料科学中的一个重要领域。下面让我们来了解一下国内研究新型陶瓷的国家重点实验室。/pp style="text-indent: 2em "strong清华大学:新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室/strong/pp style="text-indent: 2em "新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室致力于发展新型陶瓷科学与技术,开拓新型材料领域的学科前沿。实验室的主要研究方向包括:信息功能陶瓷材料、功能复合材料设计与新材料探索、高性能结构陶瓷、陶瓷材料先进制备工艺、能源与环境材料、生物陶瓷材料。/pp style="text-indent: 2em "成立契机/pp style="text-indent: 2em "新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室的前身-清华大学无机非金属材料学科于1987年被评为重点学科,1988年列为世行贷款重点学科发展项目,1991年开始建设“新型陶瓷与精细工艺”国家重点实验室,于1995年通过国家验收正式对外开放。/pp style="text-indent: 2em "科研队伍/pp style="text-indent: 2em "实验室拥有一支学术水平高、教学和科研经验丰富的固定科研人才队伍。现任实验室主任为潘伟教授,学术委员会主任为中国工程院院士李龙土教授。实验室现有研究人员53人,其中教授27人(包括中国科学院院士2人,中国工程院院士2人),副教授19人,高工及其他人员7人。研究队伍中具有博士学位者43人(占总数约80%)。/pp style="text-indent: 2em "科研成果/pp style="text-indent: 2em "在透明氧化铝陶瓷与高压钠灯、复合氮化硅陶瓷刀具、高性能铁电压电陶瓷及低烧技术、陶瓷胶态成型新工艺、高性能低温烧结软磁铁氧体、纳米骨修复材料以及复合材料的结构与性能关联等方面取得了多项重大成果,先后获得全国科学大会奖、国家技术发明奖和国家自然科学奖等国家级科技奖励,其中国家自然科学二等奖2项、国家技术发明二等奖7项、国家科技进步二等奖2项和省部级奖励五十余项。/pp style="text-indent: 2em "通过十几年来的建设和发展,实验室已逐步建成为我国在新型陶瓷材料与精细制备工艺,特别是信息功能陶瓷材料、高性能结构陶瓷材料以及陶瓷基复合材料等领域的重要科学研究与人才培养基地。/pp style="text-indent: 2em "strong中国科学院上海硅酸盐研究所:高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室/strong /pp style="text-indent: 2em "成立契机/pp style="text-indent: 2em "为促进我国高性能陶瓷的研究和发展,扩大我国在该领域中的影响,1988年4月,经国家计委和中国科学院批准,在中科院上海硅酸盐研究所建立高性能陶瓷和超微结构开放实验室;1989年1月实验室正式对外开放;1991年纳入国家重点实验室系列,更名为高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室;1995年11月通过国家验收。/pp style="text-indent: 2em "科研队伍/pp style="text-indent: 2em "目前,两院院士严东生先生任实验室名誉主任,陈立东研究员任实验室主任,中国工程院院士江东亮先生任实验室学术委员会主任。实验室现有固定人员78人,其中院士3人(含两院院士1人),研究员39人。35岁以下的青年研究人员占全室人员的45%。自实验室建立以来,先后有2人当选第三世界科学院院士,5人当选世界陶瓷科学院院士,6人获得“国家杰出青年基金”,2人入选“国家新世纪百千万人才工程”,2人入选中组部“千人计划”;23人入选中国科学院“百人计划”。/pp style="text-indent: 2em "科研成果/pp style="text-indent: 2em "(1)高性能陶瓷材料设计及其力学性能研究/pp style="text-indent: 2em "(2)氮化物相图研究/pp style="text-indent: 2em "(3)大尺寸钨酸铅闪烁晶体研究/pp style="text-indent: 2em "(4)扫描电声成像系统及其相关器件和材料/pp style="text-indent: 2em "(5)纳米微粒及纳米复相陶瓷的制备科学与性能研究/pp style="text-indent: 2em "(6)新型介孔及低维纳米复合材料研究/pp style="text-indent: 2em "(7)计算材料科学研究与能量转换材料的微观设计/pp style="text-indent: 2em "以上这些重要的研究进展和成果先后荣获国家和省部级科技奖励24项,发表2000余篇高质量学术论文,获授权国家发明专利130余项,取得了良好的经济效益和社会效益。/pp style="text-indent: 2em "strong武汉理工大学:硅酸盐建筑材料国家重点实验室/strong/pp style="text-indent: 2em "实验室概况/pp style="text-indent: 2em "硅酸盐建筑材料国家重点实验室是在原硅酸盐材料工程教育部重点实验室的基础上、于2011年10月获科技部批准立项建设的国家重点实验室。实验室依托的材料科学与工程学科是国家重点学科、“211工程”首批及“双一流”重点建设学科,国家第四轮学科评估结果为A+,进入世界ESI学科排名前1%;其硅酸盐材料专业至今已有50多年的建设历史。1992年由原国家建材局批准成立硅酸盐材料部门开放实验室,2000年成立硅酸盐材料工程教育部重点实验室。/pp style="text-indent: 2em "科研队伍/pp style="text-indent: 2em "实验室现有固定人员90人,其中研究人员80人,技术支撑人员7人,管理人员3人;78人具有博士学位(占比98%);研究人员中有正高职称65人、副高职称13人。形成了一支由国家杰青、长江学者和千人计划专家领衔的结构合理、科研能力强,富于创新的高水平学术队伍。/pp style="text-indent: 2em "科研成果/pp style="text-indent: 2em "技术成果在全国千余条水泥、玻璃、陶瓷、墙体材料等生产线,以及港珠澳大桥、武汉天兴洲大桥、南海岛礁等一大批“一带一路”控制性重难点工程应用,取得显著的社会环保与经济效益,近五年获国家自然科学奖1项(排2、5)、国家技术发明二等奖1项(排1、4)、国家科技进步二等奖2项(单位排2和4)、省部级一等奖和特等奖15项(9项排第1)、二等奖19项。/pp style="text-indent: 2em "新型陶瓷的研究还需要继续深入,也希望越来越多优秀的人才能加入新型陶瓷研究的队伍当中。/p
  • 拉曼助力古陶瓷检测 误差控制在50年
    皇廷拍卖23日开启全国巡回展览,今次参展的陶瓷展品将参加该公司2016秋季中国艺术品拍卖会,更为特别的是,它们都经过科技加人文的鉴宝模式,附有国际标准化组织ISO认证机构检测报告。  皇廷拍卖总经理李晶告诉记者,这在目前市场上拍卖公司中还是唯一一家,在当前陶瓷市场鱼目混珠现象屡见不鲜的背景下,颇具现实意义。  对皇廷拍卖提供技术支持的是总部位于香港的皇朝遗珍古陶瓷实验室。来自该实验室的白子全告诉记者,具体“科技+人文”鉴宝模式流程为:将瓷器放进真空环境的X荧光光谱仪中检测古陶瓷釉面成分,拉曼光谱仪检测陶瓷釉面,从而判定历史年代后给出相关数据参考。随后,专家根据数据对比和经验分析,给出古陶瓷的年代与真伪的参考报告。  据介绍,将拉曼光谱仪运用与陶瓷检测,是该实验室的创新举措,这一检测方式不但是无损检测,误差也可控制在五十年左右。  “如今,瓷器的作假技术不断更新,作假水平也更高,对于瓷器的鉴定若仅凭传统眼学经验,是很难发现某些瓷器的作假痕迹的。” 李晶告诉记者,“目前古陶瓷综合鉴定技术是通过仪器对羟基和元素分析,分析出古陶瓷的成分及大致年份,接下来还需要靠有经验的技术人员做具体分析。”  这次厦门巡展是皇廷拍卖全国巡展的首站,包括五代、宋、元、清、民国的瓷器展品,接下来还将在广州、长沙、上海、北京、香港等地陆续巡展,并于11月29号在香港半岛酒店举行皇廷2016秋季中国艺术品拍卖。
  • 欧盟新指令提高陶瓷铅、镉限量标准
    欧盟修订的《关于与食品接触的瓷器制品的性能标准与合格声明》从2006年5月20日起试行。 新指令对仪器分析方法检出的铅和镉的限量标准由原来的4.0毫克/升、0.3毫克/升,修订为0.2毫克/升、0.2毫克/升,从而提高了此类产品进入市场的门槛。 近日,欧盟委员会对《关于与食品接触的瓷器制品的性能标准与合格声明》这一指令进行修订。新指令指出,从2006年5月20日起,允许符合该指令的瓷器制品使用和进行贸易;从2007年5月20日起,不符合该指令的瓷器制品将禁止生产和进口。新指令增补了在欧盟范围内生产和销售的可能与食品接触的瓷器制品必须附有由生产商和销售商提供的书面声明。另外,新指令对仪器分析方法检出的铅和镉的限量标准由原来的4.0毫克!升、0.3毫克!升,修订为0.2毫克0升、0.2毫克!升,从而提高了此类产品进入欧盟市场的门槛。 业内人士认为,这次限量标准的修订,对我国陶瓷产品出口,甚至对我国整个陶瓷产业,将带来严峻挑战。 限量标准不只影响对欧出口 专家认为,欧盟对我国陶瓷产品限量标准的修改,部分原因是由于我国陶瓷产品大量销往欧洲,导致欧洲市场对我国陶瓷产品采取技术性贸易措施,来阻止中国陶瓷产品的大量进入。这样会使得我国陶瓷产品因不能顺利进入欧洲市场,转向美国等市场,从而可能导致美国等市场对我国陶瓷产品采取措施。因此,欧盟修改限量标准,可能会引起连锁反应,使得美国及亚洲、非洲市场的陶瓷限量标准更为严格。 面对增高的出口门槛,业内人士对我国陶瓷产品的出口表现出明显的担忧。一位不愿透露姓名的日用陶瓷专家告诉记者,我国大部分陶瓷产品属于低档产品,产量大,附加值低。如果短时间内产品销量骤降,企业将陷入严重亏损乃至破产的境地。 在陶瓷产业重要基地之一的淄博,据淄博检验检疫局对2005年淄博市出口必须检测的陶瓷产品情况的统计,如果按照欧洲新的标准,将有95%%的产品不能进入欧盟市场。而国家质检总局2005年10月份公布的对日用陶瓷产品质量进行的国家监督抽查结果显示,广东、广西等十省区市56家企业生产的56种产品,抽样合格率为82.1%%。抽查发现,有6种产品铅溶出量严重超标,最高为国家标准规定的24.98倍;其中一种产品镉溶出量也超标。而欧盟新的限量标准主要就是针对铅和镉的溶出量,我国陶瓷企业如果不尽快提高产品质量,陶瓷出口将面临的巨大冲击不言而喻。 技术与检验面临新挑战记者了解到,铅、镉溶出量超标问题,长期以来一直在困扰着陶瓷行业,至今仍没有好的解决办法。虽然市场上出现了无铅、镉颜料,但只是部分颜色能够实现,对于大红颜色等,仍旧没有很理想的产品可以替代铅、镉颜料。可以说未来几年,这一技术难题得不到攻破,中国陶瓷出口企业将面临严重的困难。 另据介绍,欧盟的限量指令也将对我国出入境检验检疫工作发起挑战。首先,我国陶瓷企业的认证工作必须重新进行。原来通过认证的企业,需要根据新的技术要求全部重新考核,考核的难度将远大于已往。对企业的检验监管模式,也将从原来的粗放式改变为更加严格的全程控制监管模式。而对陶瓷企业的全程控制,其技术难度非常之大,到目前为止仍无法到位。其次,我国的实验室检测也必须再提高一个档次。 限量标准从原来的ppm级提高到ppb级,使得实验室工作必须与之齐头并进。比如,原来仅需要原子吸收就可以做到的检测,必须改为石墨炉检测。这将大大提高检测成本,降低检测速度。 而从消费者角度看,随着人们对食品等产品对人体危害严重程度的认识不断加强,人们对陶瓷产品中铅、镉元素的危害认识更加深入,严格陶瓷产品铅、镉元素的限量也成为发展的必然趋势。 因此,专家认为,从产品本身彻底解决铅、镉溶出量问题,才是关键。为有效应对此次欧盟新陶瓷铅、镉限量,企业应加快研究对策,努力把陶瓷铅、镉溶出量降下来,提高产品档次和附加值。检验检疫部门应加快对检测方法的研究,尽快建立起新的检验监管体系,提高检测能力,确保我国陶瓷产品持续、稳定出口。
  • 南航姬科举课题组:兼具排汗透气与黏附的仿生健康监测电极
    生物电信号是人体最基本的生理信号之一,通过对生物电信号的监测可以对多种生理疾病进行诊断和预防。随着微电子科技的不断发展,越来越多的医疗科技选择使用电极贴片与诊断设备集成,以实现实时监测人体健康状况的医疗保健系统。监测系统对于突发性强、致命性高的心脑血管疾病有着显著的预防作用。生物电监测电极作为系统硬件的重要组成单元,直接与人体接触采集生物电信号,是生物电传感系统的基础部件。常见的是银-氯化银(Ag/AgCl)凝胶电极,但由于凝胶或粘合剂会对皮肤产生刺激,很难用来长期监测生物电信号。为了实现长效与皮肤接触监测的功能,生物相容性良好的干电极技术近年来得到了一定的发展。然而,由于皮肤的弹性、粗糙质地,附加汗水,油脂、皮屑和毛发等表面特性,干电极技术在皮肤附着力、接触阻抗、透气性等创新优化方面仍面临较大挑战。图1典型具有足端附着能力的生物结构与功能实现策略由于自然环境下目标附着表面的复杂多样性,依靠单一的黏附机制往往不足以提供生物体稳定的附着和快速的运动的能力。几乎所有具有全空间运动能力的生物,均拥有两种及以上的界面附着策略,且生物体型越大,越需要多种附着方式协同作用来提升界面附着力以平衡自重。生物高鲁棒性的附着调控特性依赖于生物脚爪精细的跨尺度附着结构,以及附着结构所呈现的机制之间的协同作用。 图2兼具排汗透气与皮肤黏附的仿生电极设计本研究介绍了一种兼具排汗透气性和多机制附着性能的健康监测电极贴片。贴片的排汗透气功能采用锥形通孔与蜂窝状微沟槽集成设计来实现,锥形通孔产生的拉普拉斯液相压差和微沟槽的毛细力协同实现了汗液的自驱导流作用;Ag/Ni微针阵列和PDMS-t粘附材料的多机制附着一定程度上保障了电极贴片与皮肤接触的力学稳定性,其中,Ag/Ni微针阵列通过高度控制,形成与皮肤角质层的接触,在保障安全性的前提下,实现了生物电信号采集通道的可靠性。 图3 仿生监测电极排汗透气通道结构形貌及其单向自驱导效果图 图4 仿生电极贴片切向摩擦力和法向黏附力量化测试实验 图5 仿生电极贴片心电监测性能及其与皮肤接触的生物相容性评价仿生电极的皮肤界面阻抗测试显示,在100Hz以下,仿生电极的接触阻抗低于标准Ag/AgCl凝胶电极,在监测志愿者的EMG和ECG生物电信号应用中,仿生电极展示出了较好的静态和动态采集性能。这主要归因于微针阵列与皮肤高阻抗角质层形成机械锁合,与通孔阵列柔性聚合物黏附接触协同作用,增强了仿生电极与皮肤表面的附着力,减少了运动伪影。同时,仿生电极设计中汗液的自驱导流结构保障了皮肤排汗透气的需求,具有良好的皮肤接触生物相容性,为实现长效的健康监测提供了新思路和新途径。本研究工作是建立在前期微针摩擦与树蛙湿黏附协同的仿生电极(Advanced materials interfaces, 2022, 2200532,封底论文)研究基础之上,着重探究了仿生电极自主排汗透气方面功能实现方法。相关研究成果以题为“Biomimetic Patch with Wicking-Breathable and Multi-mechanism Adhesion for Bioelectrical Signal Monitoring”发表于期刊《ACS Applied Materials & Interfaces》。论文第一作者为南京航空航天大学机电学院硕士研究生张迁,论文通讯作者为姬科举副研究员,南京航空航天大学为第一完成单位。本研究工作得到了国家自然科学基金、南京市医学科技发展基金、江苏省仿生功能材料重点实验室基金等项目的资助。论文链接: https://doi.org/10.1021/acsami.2c13984来源:高分子科技官网:https://www.bmftec.cn/links/10
  • (西安站)国家透湿性、透气性、透氧性标准膜暨包材检测仪器研讨会邀请函
    如今的中国经济腾飞,物质充裕,日新月异。而且物资日趋膨胀,安全隐患也随之层出不穷。民以食为天,食以安为先,食品药品安全问题与我们的生活息息相关。近年来,食品药品安全问题引发社会广泛关注,也引起国家的高度重视,为保障食品药品的卫生和安全,国家出台多项相关政策,以保证其监督的有效性。其中,包装材料对食品药品安全起着决定性作用,如果包装材料质量不过关,就可能带来有毒物质滲漏,食品药品变质、失效等一系列严重后果。保障食品药品安全性已成为相关企业的重大社会责任。广州标际包装设备有限公司,基于社会责任感,历时五年研制出国家透湿性、透气性、透氧性标准物质。为食品药品包装的安全检测提供重要保障。会议内容1、透气性、透氧性、透湿性标准物质误差分析与不确定度评定2、透气性、透氧性、透湿性测试及性能方法3、仪器用户权限和数据追踪4、用标准物质对仪器进行校正、校准、检定的方法5、透气性、透氧性、透湿性测试数据异常及故障排除6、透气性、透氧性、透湿性高效测试效率及保养方法7、现场技术交流会议时间会议时间:2016年11月18日 报名时间:2016年10月17日~2016年11月17日报到时间:2016年11月17日 14:00~19:00会议地址会议地点:西安黄城豪门酒店会议地址:西安市碑林区东大街334号(炭市街与东大街丁字路口对面)会议费用本次标准物质研讨会不收取费用,会议期间餐饮住宿费用自理。报名方法请填写报名回执表盖章(附件),发邮件或传真至广州标际市场部联系人:陈马蓬 电话:18825066456 020-86153717传 真:020-82087405 邮箱:mapoon@qq.com标准物质种类 透气性标准物质:125μm聚酯薄膜气体透过量标准物质 gbw(e)130541300μm聚酯薄膜气体透过量标准物质 gbw(e)130542透湿性标准物质:125μm聚酯薄膜水汽透过量标准物质 gbw(e)130543300μm聚酯薄膜水汽透过量标准物质 gbw(e)130544透氧性标准物质:25μm聚酯薄膜氧气透过量标准物质 gbw(e)130497125μm聚酯薄膜氧气透过量标准物质 gbw(e)130498注:透气性标准物质适用于所有gb/t1038-2000压差法透气性仪器校正、校准及检定;透湿性标准物质适用于所有gb/t1037-1988杯式法透湿性仪器校正、校准及检定;透氧性标准物质适用于所有gb/t 19789-2005电量法透氧性仪器校正、校准及检定。往期部分会议回顾广州标际在全国举办了标准物质研讨会,吸引了海内外众多知名的食品、药品、软包装企业,也吸引众多检测单位、科研单位、高校等专家前来。药检单位:中检院、浙江药检、黑龙江药检、安徽药检、四川药检等;质检单位:广州质检、山西质检、河南质检、佛山质检、福州质检等;计量单位:华南计量院、贵州计量院等;大专院校:北京印刷学院、湖南工业大学等;药厂:广药集团、华润三九、以岭药业等;包装:安姆科、南方包装、易盈包装、信安包装等。(国家标准物质研讨会广州站) (国家标准物质研讨会北京站) (国家标准物质研讨会杭州站)
  • 5G时代到来,岛津助力基站陶瓷滤波器及导电银浆工艺研究和生产
    背景简介5G技术是第五代移动通信技术的简称,相较于4G技术,具有高传输速率、低时延、超大网络容量等特点。2019年是中国5G商用元年,先期5G架构的搭建会集中在基站建设。而5G信号频段高,穿透能力差,传输距离短,覆盖能力弱,因此5G基站数量将远大于4G。在国家“新基建”推动下,三大通信运营商计划2020年在国内建设5G基站50万个。5G时代,基站天线设计集成化,用于信号处理的射频部件有了较大改变,其中的每个天线滤波器所需数量倍数增加,因而重量轻、体积小的陶瓷介质滤波器将成首选,逐步替代现有金属腔体滤波器。 陶瓷介质滤波器生产工艺?行业面临的技术难点及要求 岛津助力研究生产测试方案岛津具备多种表征及测试设备,能帮助企业研究陶瓷滤波器生产工艺提供必要手段。 岛津特色应用 金属化步骤中导电银浆生产及工艺研究测试方案其中金属化步骤中所需导电银浆,为了保证其均匀性、流平性,银浆的配方、制备工艺及生产也需得到研究及控制。银浆生产企业需要特别关注。 更多详细信息,请联系岛津。
  • 广州标际薄膜透气性、透氧性、透湿性 国家标准物质研讨会(第二期)
    尊敬的: 由广州标际包装设备有限公司研制的国家标准物质:薄膜透气性标准物质,薄膜透氧性标准物质,薄膜透湿性标准物质已获得国家标准物质管理委员会及国家质检总局批准,广州标际与国家标准物质管理委员会共同于2016年4月8日在广州东山宾馆举行标准物质应用研讨会,特邀请您莅临指导。 【会议背景】 一直以来,国内包装检验检测仪器的标准物质市场处于空白地带,在国务院下发的《计量发展规划(2013-2020年)》中,食品安全、临床检验、生物、环保、材料科学成为我国标准物质研究和研制的重点。此次,广州标际研制出薄膜透气性、透氧性、透湿性标准物质,先后获国家二级标准物质认定,成为亚太地区首家薄膜透气性、透氧性、透湿性标准物质研制单位。标准物质主要应用于食品包装和药品包装的透气性、透湿性、透氧性进行校正、校准和检定。标准物质是检验食品药品包装保证的最重要一道工序。 【会议内容】 8号上午 9:00~12:00 1、薄膜透气性、透氧性、透湿性标准物质介绍,研制过程及应用。 2、用标准物质对仪器进行校正、校准、检定的方法介绍。 3、广州计量院使用标准物质的体验分享。 4、气体透过量测定仪、氧气透过量测定仪、水汽透过量测定仪性能介绍。 5、透气性、透氧性、透湿性测试过程中的误差分析及不确定控制。 6、仪器的用户权限和数据追踪介绍。 7、透气性、透氧性、透湿性的测试过程故障分析及排除方法。 8号下午 14:30~17:30 1、包材检测的实验室方案及相关标准介绍。 2、现场技术交流。 9号上午 9:00~12:00 标准物质测试现场观摩(广州标际包装设备有限公司检测中心) 【标准物质种类】 气体透过量标准物质: 125μ m聚酯薄膜氧气透过量标准物质 GBW(E)130541 300μ m聚酯薄膜氧气透过量标准物质 GBW(E)130542 水汽透过量标准物质: 125μ m聚酯薄膜氧气透过量标准物质 GBW(E)130543 300μ m聚酯薄膜氧气透过量标准物质 GBW(E)130544 氧气透过量标准物质: 25μ m聚酯薄膜氧气透过量标准物质 GBW(E)130497 125μ m聚酯薄膜氧气透过量标准物质 GBW(E)130498 【组织机构】 主办单位:广州标际包装设备有限公司 指导单位:国家标准物质管理委员会 【会议费用】 本次研讨会不收取费用,会议期间餐饮、住宿费用自理,我司可协助安排。广州东山宾馆客房预订电话:020-87773722 协助接待人员电话:陈马蓬:18825066456 020-86153717 曾芳:18620477538 020-86153703 【会议时间】 报名时间:2016年3月22日~2016年4月7日 报到时间:2016年4月7日 9:00~22:00 【交通指南】 广州火车站: 1、乘坐地铁:前往广州火车站地铁站,乘坐5号线往文冲方向,坐3站,到地铁区庄站C出口,往南走约750米到广州东山宾馆。 2、出租车:约6公里,出租车费用约20元。 广州白云机场: 1、乘坐地铁:前往机场南地铁站,乘坐3号线番禺广场方向,坐3站,到嘉禾望岗站,转地铁2号线往广州南站方向,坐8站,到广州火车站地铁站,转地铁5号线往文冲方向,坐3个站,到地铁区庄站C出口,往南走约750米到广州东山宾馆。 2、出租车:约30公里,出租车费用约110元。 广州南站: 1、乘坐地铁:前往广州南站地铁,乘坐地铁2号线往嘉禾望岗方向,坐15站,到广州火车站地铁站,转地铁5号线往文冲方向,坐3站,到地铁区庄站C出口,往南走约750米到广州东山宾馆。 2、出租车:约25公里,出租车费用约90元。 【报名电话】 会议地址:广州市越秀区三育路44号(广州东山宾馆) 联系人:陈马蓬 电话:18825066456 020-86153717 传 真:020-82087405 邮箱:mapoon@qq.com 广州标际包装设备有限公司 二0一六年三月二十二日
  • 沃尔玛等上“黑榜” 部分陶瓷用品铅超标11倍
    近日,广东省工商局发布《广东省2011年流通领域日用陶瓷质量监测情况通报》(下称《通报》),通过对市场流通的日用陶瓷商品监测发现,近三成产品铅、镉溶出量等指标不合格,特别严重的铅溶出量超标11.3倍。其中,沃尔玛、华润万家赫然在列。  此次检测共有36家销售单位抽取了180款日用陶瓷商品,涉及生产单位53家。依据国家相关标准,对商品的铅溶出量、镉溶出量、热稳定性、抗冲击、产品标识标注等项目进行检测,检测发现有46款商品核查总体不合格。其中,裕行陶瓷有限公司生产的陶瓷用品铅溶出量单值最高56.4mg/L,比国家强制性标准允许限量分别超出11.3倍。铅镉是有毒的重金属,如果人们长期摄入铅镉而聚于人体内,将会影响人的造血、神经、肾脏和其他器官的功能。  值得注意的是,国内大型连锁超市华润万家、沃尔玛、新一佳等也牵涉其中,华润万家珠海柠溪店、沃尔玛佛山季华分店分别检出不合格瓷器。华润万家公关部负责人告诉《第一财经(微博)日报》:“公司已经在第一时间将所有涉及商品下架,并要求生产厂家提供相关批次的检测报告。而此前购买相关产品的消费者可以前来退换货。”而截至记者发稿,沃尔玛公关负责人对此并未表态。  事实上,卷入其中的企业可能更多。以华润万家不合格产品茶杯为例,记者在其生产企业广州市均乐家庭用品有限公司网站上看到,公司跟广东省的好又多、大福源、易初莲花、家乐福、华润万家、世纪联华、百佳等大部分终端销售市场均有合作。  此次检测暴露两大问题,家具用品送检流于形式,以及儿童餐具标准缺失。  华润万家相关负责人表示,一些陶瓷日用品生产企业只要提供国家质检报告,在质量上就符合进入华润万家的上架门槛。业内专家质疑:“正如此前地板行业送检一样,陶瓷行业也存在这类问题,送检达标产品即可进入流通渠道,这显然是不科学的。”对于家具行业流通商品,很多企业仅靠一张送检报告便走遍天下,国家层面也只是每年对其进行一定程度的抽检。“很多商品已经在市场流通很久才被发现,有的甚至一直大行其道,给消费者带来伤害。”前述专家指出,“首先,必须加强抽检力度,国家抽检力度远远不够,其次,应该有更加科学严格的方法对家具行业流通商品进行检测。送检只可作为企业自检的参照,不能作为流通市场的通行证。”  此次曝光的陶瓷用品,有部分属于儿童陶瓷餐具,一旦儿童使用了这些铅、镉超标的餐具,后果将不堪设想。不仅如此,一位家具行业专家还向记者透露,即便达到国家标准也未必适合儿童使用,儿童体质较弱,其使用的餐具乃至整个儿童家具都必须有更为严格的安全、环保标准,但是至今尚未有这类标准出台。
  • 纺织品透气性测试的相关标准及对比
    透气性是气体对薄膜、涂层、织物等高分子材料的渗透性,是聚合物重要的物理性能之一,与聚合物的结构、相态及分子运动情况有关。而织物的透气性是指在一定的压差下,单位时间内流过织物单位面积的空气体积。一般气体通过织物有交织空隙和纤维间缝隙两条途径,而以交织空隙为主要途径。  对于纺织品而言,面料的透气性能直接影响了其服用的舒适性。如果织物的透气性小,会因为人体热、湿不易排出而使人感到闷热不适。影响织物透气性的主要因素有纤维的几何特征、纱线特数、纱线捻度、织物密度、组织厚度以及加工方式等等都会影响织物的透气性能。  纺织品透气性常用的测试标准有:  GB/T 5453—1997《纺织品织物透气性的测定》   ASTM D737—1996《纺织品透气性测试方法》   ISO 9237—1995《纺织品织物透气性的测定》   JIS L1096—1999《纺织品透气性测试方法》。  常用的纺织品透气性测试方法为ASTM D737—1996和GB /T 5453—1997,其对比分析如下: 来源:http://www.touqiyi.com/
  • 助力江苏先进陶瓷产业高质量发展-真理光学出席2023中国(宜兴)国际陶瓷全产业链展览会
    2023年5月24-26日第二届中国(宜兴)国际陶瓷全产业链展览会暨第十二届中国(宜兴)工业陶瓷产业创新发展峰会在江苏宜兴青龙山会议中心盛大举行。江苏宜兴为世界陶瓷名镇,宜兴紫砂陶瓷闻名海内外。江苏宜兴陶瓷产业园区是江苏省唯一一家以陶瓷为特色产业的开发区。自2002年国家火炬计划宜兴非金属材料产业基地建成以来,宜兴市形成了以工业陶瓷、耐火材料为主体的非金属材料产业集群,产品涵盖蜂窝陶瓷等先进结构陶瓷、电子器件封装外壳等功能陶瓷以及轻质隔热耐火砖等耐火材料。丁蜀镇作为宜兴非金属材料产业发展的主阵地、主窗口,不断加强规划引领、政策撬动、资源集聚,连续11年举办工业陶瓷产业发展高峰论坛,一批骨干企业在产品升级、科技进步、市场拓展等方面取得喜人成绩。本届大会主题为“新陶瓷 新范畴 新任务”,重点围绕新能源、新材料,关注解决国家“卡脖子”工程需求和陶瓷基础材料的新应用,分设“工陶大家说”沙发论坛,先进陶瓷与半导体、新能源融合发展研讨会,先进陶瓷增材制造技术与应用论坛,工业陶瓷标准制定、检验检测研讨会,全国耐火材料标准化技术委员会标准审查、宣贯及讨论会等活动,来自英国、德国、意大利等国家和19个省的企业代表、40余家大学(学院)和科研院所的专家、教授齐聚一堂,为江苏乃至中国先进陶瓷产业高质量发展共襄盛举。 真理光学作为一家致力于提供精密颗粒表征分析解决方案的专业化公司非常荣幸地受到大会邀请参与本届陶瓷大会。真理光学一直在为客户提供卓越的产品和服务,并不断推进科技创新。此次参展,真理光学展示的LT3600系列全自动激光粒度仪和Nanolink系列纳米粒度及Zeta电位分析仪,是该公司最新推出的高性能仪器,被广泛应用于现代工业、化工、医药、食品等领域,尤其适用于先进陶瓷领域的粒度控制、浆料分散体系评价等方面。先进陶瓷产业作为江苏宜兴当地支柱产业,主要产品集中于高端电子陶瓷和结构陶瓷制造,而高纯度、纳米化和表面电荷等关键参数对于先进陶瓷材料的性能、稳定性以及生产过程中的质量控制都具有非常重要的影响。因此,真理光学展示的这些高端颗粒仪器不仅可以提升陶瓷生产企业的质量控制能力,同时也可以推动陶瓷材料的研发和创新。 展会期间,真理光学的技术人员与各方专家、企业代表深入交流,不断优化产品性能和服务质量,为将来更好的发展奠定了坚实的基础。通过积极参与本次(宜兴)国际陶瓷全产业链展览会,真理光学凭借精湛的产品获得了很多当地先进陶瓷企业的关注,进一步提升了真理光学品牌影响力。 目前,真理光学已经成为中国颗粒分析仪器行业的佼佼者,依托技术创新和优质服务,在海内外市场中得到了广泛的认可和好评。真理光学秉持“科学态度 工匠精神 成就高端颗粒仪器”理念,为中国先进陶瓷产业高质量发展提供更加可靠的粒度检测解决方案和优质服务。我们期待在未来的合作中,与各位客户和伙伴一起携手共进,共同迎接陶瓷产业的新挑战、新机遇。
  • 医用陶瓷材料力学测试,且看我英斯特朗
    陶瓷材料是人类生活和现代化建设中不可缺少的一种材料,它兼有金属材料和高分子材料的共同优点。应用领域非常广泛,涵盖科研、医疗、工业、建筑等,具有优异性能的高级陶瓷材料更是生物医疗领域的明星材料,在这类陶瓷材料的力学测试中经常能看到英斯特朗试验机的身影。陶瓷材料在现代医疗领域有着广泛的应用,其中包括补牙、牙冠、贴面、种植体和牙箍。标准ISO6872"牙科-陶瓷材料”对牙科所用陶瓷材料的力学性能做出了规定,同时提供了测试其弯曲强度的基本方法。测试时,采用英斯特朗万能材料试验机或ElectroPuls电子动静态测试系统,借助Bluehill软件运行试验及分析试验结果。采用微型压缩夹具,安装不同直径的砧子,装载小尺寸样品。测试既可在空气中进行,亦可浸在液体槽中来模拟人体内环境。英斯特朗弯曲夹具符合ISO6872标准试验的测试要求,夹具的特殊设计能确保跨度距离和对中的高精度,解决了这类试验中关键的对齐及平行问题。当今社会中,无数人正在遭受颈部椎间盘突出和腰间盘突出的痛苦,这是一种常见的人体老化现象。当连接脊椎的椎间盘失去灵活性和冲击吸收能力时,神经和脊髓就会受到压迫,引起手臂和颈部的慢性疼痛。过去40年,医学上往往采用颈椎融合术解除此病患,然而这种手术通常会导致颈骨不能运动,造成颈部其余椎间盘的负荷加重。针对上述情况,全新的临床试验是将人造的颈椎间盘组件,即由钛和陶瓷复合材料制成球窝结构,植入脊椎后可以代替受损的颈椎间盘,使患者的人造椎间盘的运动幅度可以和正常的颈椎间盘保持同样的水平。除了上述临床试验以外,医疗器械制造商也在研究人造颈椎间盘在遭受冲击时如何持保持持续有效,以及由钛杯边缘产生的陶瓷球开裂或剥落和固定于底座的陶瓷附件松动或损坏的情况。采用英斯特朗9350HV型落锤试验机,安装45kN (10000 磅) 载荷容量的冲击头可为试验提供足够大的载荷容量。该系统还配有气动回弹制动器,有效防止试样受到任何二次冲击。由于样品的大小、形状和样式不同,英斯特朗可针对客户的特殊需求定制平面锤头和承载夹具。根据英斯特朗9350HV型落锤试验机的控制特性,选择冲击能量和落锤点,客户能够系统地增加每个试样的载荷量级。这样就能收集人造椎间盘受到不同冲击时的应变数据,然后形成产品的冲击性能记录。除上述应用场景外,英斯特朗试验机也可应用在其他高性能陶瓷材料或结构的测试中。SiC陶瓷具有高强度、高硬度、可靠的化学稳定性、良好抗热冲击性能,在国防、核能和空间技术、汽车工业及海洋工程等领域获得了广泛应用。Instron试验机可对SiC陶瓷材料的抗弯强度性能进行检测,测出其三点抗弯强度。另外,英斯特朗试验机也可以应用在双重固化树脂陶瓷粘接耐久性测试上。将样品通过502胶水固定在自制器具上,然后将器具安装在Instron万能材料试验机上,使用缝合线(直径为0.3~0.349mm)沿着树脂柱粘接区的界面,通过抗拉实验模式对树脂柱与陶瓷的粘接界面进行剪切加载,加载速度为1.0mm/min,直至粘接界面断裂,即可测试双重固化树脂陶瓷粘接耐久性。
  • 兰光发布BTY-B3P锂电池隔膜透气度测定仪新品
    BTY-B3P锂电池隔膜透气度测定仪,采用压差法测试原理,专业适用于电池隔膜、透气膜等各种高透气量材料及相关聚合物产品的气体渗透性能测试。产品特点:电脑控制,自动完成试验触控操作,易学更易用进口高精度压力传感器,确保测试精度和重复性气动夹持试样,力度一致,省时省力,避免人为操作误差进口气动控制系统,具有超低故障率和超长使用寿命,确保系统整体密封良好试验环境温湿度实时监控,智能统计并记录三腔均值设计,单次试验出具三个试样的平均值实时显示压力曲线,便于观察分析渗透过程支持多单位转换功能,满足用户对于特殊计量单位的要求试验功能、试样面积、试验压力可灵活定制测试原理:在一定温度和湿度下,使试样两侧保持一定的气体压差,通过测量试样低压侧气体压力的变化,从而计算出气体透过率等参数。参照标准:ISO 5636、SJT 1071.9、GB/T 36363-2018测试应用:基础应用——适用于电池隔膜、透气膜等各种材料及相关聚合物产品的气体渗透性能测试技术参数:测量范围:10~10,000 s/in2• 100 mL• 1.21KPa压差范围:0~20KPa (其他压力可定制)高压分辨率:0.01KPa高压精度:±0.05KPa低压分辨率:0.1Pa低压精度:±0.3Pa试样尺寸:≥12 mm×12 mm透过面积:0.019平方英寸(12.56 mm2)(其他面积可定制)试样件数:3或2或1(件)试验气体:N2、O2、CO2、空气等纯度99.9%之干燥气体(气源用户自备)气源压力:0.6MPa(87psi)接口尺寸:Φ4 mm聚氨酯管电源:220VAC±10% 50Hz / 120VAC±10% 60Hz二选一外形尺寸:390mm(L) × 433mm(W) × 410mm(H)净重:27kg产品配置:标准配置:主机、电脑、专业软件、Φ4 mm聚氨酯管(2.5 m)备注:本机气源接口系Φ4 mm聚氨酯管;气源用户自备创新点:BTY-B3P透气性测试仪采用压差法测试原理,专业适用于电池隔膜、透气膜等各种高透气量材料及相关聚合物产品的气体渗透性能测试。2019年7月上市的一款新型号产品,专业适用于锂电池隔膜行业检测使用。(1)采用压差法测试原理,电脑控制,自动完成试验,触控操作,易学更易用;(2)进口高精度压力传感器,确保测试精度和重复性;进口气动控制系统,具有超低故障率和超长使用寿命,确保系统整体密封良好BTY-B3P锂电池隔膜透气度测定仪
  • 建卫陶瓷行业通过七项新国标 下半年正式推行
    2011年下半年,建筑卫生陶瓷行业将有7项新国家标准被正式推行。这7项新国家标准已被全国建筑卫生陶瓷标准化委员会专家组审议通过。  据悉,2011年将要实施的建筑卫生陶瓷新国标包括:《建筑卫生陶瓷分类及术语》国家标准、《节水型卫生洁具》国家标准、《便器用压力冲水装置》国家标准、《便器用重力式冲洗装置》国家标准、《防静电陶瓷砖》国家标准、《陶瓷地砖表面防滑性试验方法》国家标准和《建筑卫生陶瓷用原料黏土》国家标准。  其中,第1项国家标准是对《陶瓷砖和卫生陶瓷分类及术语》的修订,其他6项都是新制定的国家标准,涉及建筑陶瓷、卫生洁具、建筑卫生陶瓷用原料等。  有关负责人表示,这些标准都是最新制定的,拥有行业内的最高发言权,对企业和行业的发展影响较大。业内专家分析表示,标准的制定肯定会综合考虑大多数企业的情况,大多数企业是可以达到标准的。这7项国家标准将在修改、完善后,于2011年下半年正式执行。届时,这些新的国家标准可能被强制性推行。
  • 哥伦比亚制定食品、饮料接触性陶瓷或玻璃材料技术要求
    据2010年5月27日安第斯共同体秘书处通报消息,哥伦比亚于近期制订了另一项食品接触性材料技术标准——与食品、饮料接触性陶瓷或玻璃材料、容器、物品、设备的技术要求。  法规文本主要包括如下几部分:目标、范围、定义、良好生产规范、基本要求、总的和特定物质迁移量限量,玻璃制品铅(Pb)的迁移限量,物质迁移量测定方法,监督、检查与合格评定,复审与更新等方面。  其中,对物质迁移限量的规定如下:  陶瓷、珐琅、釉彩等材质的食品、饮料接触性物体或容器的总物质迁移限量:50mg/kg水,或者8mg/dm2接触面 特定物质迁移量:对于非盛装性物体,(Pb): 0.8 mg/dm2 (Cd): 0.07 mg/dm2 对于盛装性容器,(Pb): 4.0 mg/L (Cd): 0.3mg/L 对于烹饪用具、容量大于3L容器,(Pb):1.5 mg/L (Cd): 0.1mg/L。  对于水晶/玻璃材质的食品、饮料接触性物体或容器,特定物质铅(Pb)迁移限量(LME)为:非盛装性物体LME: 0,8 mg/dm2 容量低于600ml的容器LME: 1.5 mg/L 容量介于600~3000ml的容器, LME: 0.75 mg/L 容量大于3L的容器,LME: 0.50 mg/L。
  • 江苏检验检疫陶瓷检测实验室开放展示纪实
    成立于1998年的江苏检验检疫陶瓷检测实验室,是国家区域性中心实验室,承担着出口陶瓷理化性能的检测和其他委托检测业务,是陶瓷检验的专业检测机构。宜兴作为江苏最大的陶瓷出口产地,正是在该检测实验室人员的严格把关下,一直在美国FDA官方网站上保持着输美日用陶瓷超标“零记录”。江苏检验检疫陶瓷检测实验室于2009年建成了江苏省陶瓷出口基地测试公共服务平台,此举是以检验检疫机构为主体,充分利用社会检测资源,服务企业、服务社会、服务民生的重要途径。然而,公众对于陶瓷实验室的技术保障能力知之甚少,为此江苏检验检疫陶瓷检测实验室通过丰富多彩的开放形式,正面宣传,充分展示质检部门保障质量安全,服务质量提升的技术支撑和技术保障能力,搭建起开放的公共服务平台。  多举措 服务地方外贸经济  近两年,全球通胀不断加剧,各种不确定因素相互激荡,致使陶都宜兴的特色产业——日用陶瓷出口压力持续加大。本着“送政策、送服务”的宗旨,江苏检验检疫陶瓷检测实验室邀请了多家重点日用陶瓷企业负责人及质量监督员召开了座谈会,详细讲解了实验室检测工作的程序、配置的主要仪器设备、具有的技术服务能力,并组织参观了实验室的浸泡室、检测室、化学分析室等,现场演示陶瓷理化性能的试验操作,让代表们零距离接触了“高精尖”仪器设备以及相关产品的安全检测过程,亲身感受了实验室人员科学严谨的工作态度。会上,代表们纷纷表示,参加此次活动,很有收获,不仅了解了陶瓷产品的检测过程,更加明白了产品质量把关的重要性,同时看到了陶瓷检测实验室先进的技术检测能力,进一步增强了陶瓷进出口贸易的信心。  该实验室一直以来在服务企业,促进地方外贸经济的发展方面作了大量的工作:对企业生产过程中产品试制,提供24小时服务,检验人员加班加点,协助企业试制出合格的样品,以最短的时间赢得订单 为进一步方便企业,该实验室为对外地企业样品实行“一条龙”服务,企业寄出需要检测的样品,该室接到样品两个工作日后,就可出具检测报告 对企业实验室进行监督管理,针对技术性问题进行辅导培训并开展比对试验,作为企业实验室的依托。近年来,江苏检验检疫陶瓷实验室的多项有效地服务举措得到了进出口企业的好评,促进了江苏省陶瓷出口基地的发展。  互动交流 服务社会  江苏检验检疫陶瓷检测实验室以服务社会为宗旨,提供公共检测服务,强调公众知情、参与和监督,互动交流,进一步提高其公共检测服务的效率和质量。  该实验室技术人员走进江苏检验检疫系统在线访谈直播间,就铅镉对人类健康的危害和在陶瓷产品中的应用及实验室检测技术等内容与广大爱好陶瓷的网友们一起交流,讲解了进出口日用陶瓷餐具安全卫生项目的限制性要求及相关的控制理论,使网友们对陶瓷餐具中铅镉溶出量的控制方面有了更加直观的了解。实验室每年都积极参加“3.15”消费者权益日活动,在走进消费者的街头宣传活动中,实验室人员通过宣传画板、宣传小册子等资料,向前来参加咨询的消费者图文并茂地介绍了陶瓷检测实验室基本概况,并告知消费者正确选购陶瓷餐具应注意的事项。这些与公众的互动交流活动,打消了公众日常生活中产生的疑虑,增强了消费者的信心,达到了服务社会的目的。  在陶瓷检测实验室开放集中展示月中,他们还邀请了宜兴市人大代表、政协委员等参观了实验室、陶瓷样品展示室,观摩了工作人员的现场实验操作。代表们一致认为陶瓷检测实验室管理规范、设备先进、服务周到,当听到实验室负责人介绍该实验室“输美日用陶瓷铅镉溶出量”持续超标零记录后,对实验室的检测能力和技术水平表示高度肯定,并希望陶瓷检测实验室能在宜兴特色陶瓷产业面临经济转型、打造科学发展新亮点的形势下,勇挑重任,不负众望,再创辉煌,为服务地方陶瓷出口经济健康持续发展做出更大贡献。  科技兴检 搭建检学研合作平台  科学技术是第一生产力,是经济社会发展中最活跃、最革命的元素,是支撑和引领经济社会发展进步的重大因素。江苏检验检疫陶瓷检测实验室一直认真实施科技兴检战略,大力加强质检科技工作,根本目的就是要充分发挥检验检疫实验室的科技作用,为服务经济发展和社会进步提供技术保障,为履行检验检疫的国门卫士职能提供技术支撑。  无锡工艺职业技术学院陶瓷专业材料工程技术系是陶都宜兴的特色专业,每年为陶瓷生产企业输送大量的专业人才。江苏检验检疫陶瓷检测实验室作为该校教学合作基地,多次邀请老师和学生们走进实验室,实验室工作人员就日用陶瓷铅镉溶出量和物理性能检测为学生们上了生动的教学课,并通过展板展示、发放宣传手册等宣传形式,全方位的展示了实验室水平,加深了学生们对陶瓷实验室的良好形象。  为了提高检测人员的科研能力,该实验室与南京工业大学等院校进行技术上的交流与合作,共同开展科研项目的研究。南京工业大学材料科学与工程学院的教授也多次到实验室进行实地考察,对于实验室的科研仪器配备与科研制标的方向给予了很多重要的意见和建议。  该实验室一直注重检学研合作机制,坚定不移地走科技兴检之路,与江苏省陶瓷研究所合作的“硅酸锆放射机理及改性研究”项目在2005年获国家质检总局组织的“科技兴检奖”评审中获得了三等奖。  该实验室注重科技创新,近年来多次主持或参与科研制标项目,参与了《进出口陶瓷检验》、《生态轻纺产品检测标准应用》的编写。并且在国内专业刊物《江苏陶瓷》、《佛山陶瓷》、《中国陶瓷》、《中国陶瓷工业》等及国外J mater Sci:Mater Electron刊物上发表论文14篇。  苦练内功 提升服务企业的能力和水平  江苏检验检疫陶瓷检测实验室苦练内功,持续提高检测能力和技术水平,一直积极参加水平测试和能力验证活动,多次参加国家认监委和中国疾病防治控制中心辐射防护与核安全医学所组织能力验证试验及全国建材样品中放射性含量分析,并获得较好成绩 定期与湖南、潮洲等检验检疫局的陶瓷检测实验室、景德镇陶瓷实验室及安徽局技术检测中心进行比对试验,结果均符合标准规定要求。为进一步提高检测准确性,实验室还开展了不定期样液重现性、同一样品同一仪器不同人员、同一样品不同仪器不同人员等试验,这些都大大提升了实验室服务企业的能力和水平,有助于陶瓷进出口企业更好的应对国外技术贸易壁垒。  江苏检验检疫陶瓷检测实验室通过搭建更加开放的公共服务平台,进一步加强了宜兴检验检疫部门与社会各界的沟通,全方位的展示了实验室的技术水平,促进社会各界理解、支持质检工作,提高了全社会的质量意识,提升了质检部门的形象。
  • 佛山携手中科院共建陶瓷研发中心
    10月20日,中科院与佛山市政府科技合作工作会召开。会上,双方签约兴建关于陶瓷、纳米、LED技术等6个行业的研发中心,使双方合作创新的平台达到了15个。  佛山市委书记陈云贤指出:“只有夕阳技术,没有夕阳产业。作为以传统产业为工业基础的佛山,正处在改造传统产业、发展新兴产业的紧要关头。中科院成为我们最重要的技术后盾。”  中科院与佛山市政府于去年7月签约,共建“中国科学院佛山技术创新与育成中心”。1年来,中科院、省及佛山各级财政向院市合作共投入1.12亿元,带动企业和社会资金投入近10亿元。中科院32个研究所与企业的合作项目近300个,带动产值40亿元。  佛山拥有众多的行业龙头企业,中科院所属研究所与这些企业加快建立合作战略联盟和实施重大科技专项,对于以高科技促进佛山传统产业的改造升级提供了充沛的动力。如东鹏陶瓷公司与中科院广州化学研究所开展合作,瞄准陶瓷的高效减水剂这一行业共性技术,成功将入塔浆料水分降至30%,解决困扰行业发展的能耗过多问题。该技术在全国推广后,预计每年可节省能源费用12亿元。  佛山市经济贸易局副局长香秀杏介绍,目前佛山新材料产业发展很快,但存在上下游不配套、人才流失严重等问题,她表示:“我们计划在2015年,让新材料占据佛山材料产业20%比例。”  就新材料与新能源的研发,各位专家也对于陶瓷所能提供的未来空间进行了畅想。  中科院上海硅酸盐研究所研究员王士维建议,佛山可以在透明陶瓷和半导体产业中的陶瓷元件上下工夫。透明陶瓷具有极高的耐腐蚀性,可以广泛应用于各种大型的照明工具。而在半导体产业当中,很多电子元器件都是用陶瓷制成。目前,这一市场主要被日本垄断,国内只有一家中日合资的加工企业。佛山可以在这方面加大力度。  “佛山特种陶瓷、精密陶瓷可用于代替传统材料,以解决耐高温,耐腐蚀磨损的问题。或许可以解决能源汽车电池无油压缩机内腔涂层材料的问题,传统材料受高温、磨损影响使用寿命。”王士维表示,特种陶瓷在国外的运用十分广泛,可根据企业需要,进行特种陶瓷与新能源汽车产业的结合研究。  “新能源的概念很广,减少碳排放的都能算,比如佛山的陶瓷产业很发达,而陶瓷烧窑产生的废物能不能变成新能源汽车燃料?”中科院广州能源研究所的吴创之所长则从能源角度提出了新的解决构想。  根据政府规划,佛山将在2012年,形成光电产业、新材料产业和现代服务业3个产值超千亿元的战略性新兴产业集群 发展一批进入全国行业的排头兵、广东现代产业500强的拥有核心技术和自主品牌的企业。  “佛山的创新产学研模式,对于进一步提高佛山市的创新能力和产业竞争力具有重大意义。未来佛山陶瓷如果能够密切与相关新兴产业结合,注入更多科技手段,将有着非常开阔的发展前景。陶瓷作为一种运用广泛的介质,我们目前对于它的运用还是最低端的装饰用途。如果佛山企业能够把握这一良机,将会迎来新一轮的爆发式增长。但无疑,这对于习惯了传统经营模式的企业来说,是一个巨大的挑战。”一个业内资深人士如此评论。
  • 陶瓷铅镉溶出检测前处理实现自动化
    《日用陶瓷铅镉溶出浸泡室自动加液装置及配套设施的研制》项目,首次利用人机界面可视化操作和自动体积定量、自动三维定位、自动温度控制、pH值实时传感、自动液位检测等智能手段,实现了日用陶瓷铅镉溶出量检测浸泡自动加液系统的精确配酸、自动定位定容加液、废酸液自动中和自动排放、自动温度控制、自动酸雾排放等功能,提高了检测效率和准确性,降低了劳动强度,在陶瓷检测领域达到国际领先水平。日用陶瓷铅镉溶出浸泡室自动加液装置主体检测人员进行日用陶瓷铅镉溶出量检测 3月7日,由山东淄博检验检疫局主持研制的“日用陶瓷铅镉溶出浸泡柜自动加液设备”获得国家知识产权局颁发的发明专利证书,这是淄博局建局以来获得的首个国家发明专利。而就在两个多月前,2011年12月20日,此项课题还获得了“2011年度国家质检总局科技兴检三等奖”,成为该局获得的第3个总局科技兴检奖。淄博检验检疫局科技兴检工作由此走上了一个新的台阶。 随着这项技术的研制成功,一直以来,日用陶瓷铅镉溶出量检测浸泡加液依靠人工手动配置实施的做法可望成为历史。 传统检测方法多不足 淄博,我国北方著名的瓷都。日用陶瓷是淄博大宗出口商品之一,主要出口欧美等市场。铅镉溶出量是日用陶瓷产品重要的安全卫生指标。欧美等发达国家对日用陶瓷铅镉溶出量设置了严格的限量要求。 日用陶瓷样品的前处理——醋酸浸泡,是铅镉溶出量实验的重要步骤,该环节对环境温度、浸泡用酸的浓度、避光性等要求甚严。国内最常用的浸泡室为柜式浸泡室,由人工负责配置和添加醋酸溶液,存在占地面积大、劳动防护差、自动化程度低、劳动效率低、精准度难保证等诸多不足。 近几年,随着日用陶瓷产品出口的不断增长以及检验检疫机构对产品抽查密度和检验检测力度的加大,大大增加了陶瓷实验室检测的工作量。提高检测的自动化程度,加快产品检验检测和放行速度,成为当务之急。 因此,研制一套根据产品的器型和容积,既能对多个样品定量自动加入浸泡用标准浓度的醋酸,又能及时排除醋酸挥发成份等有害物质的装置,对有效保护实验人员安全、提高检测结果的准确性、提高工作效率、加快产品检测和验放速度,具有极其重要的意义。 走别人没走过的路 淄博局陶瓷实验室通过对2007年承担的全国日用陶瓷铅镉溶出量能力验证的返回调查结果进行分析,发现全国几个陶瓷主产区的检验检疫部门在相关实验中,对从总体上提高浸泡室的自动化程度以及劳动者防护方面的研究还未展开。国内大部分浸泡室采用的依然是传统的手动/半自动加液方式。根据陶瓷器形不同设定不同加液量的全自动加液装置还没有被研究开发过。经向权威部门检索查新,国外也没有这方面的研究。 作为国家级陶瓷检测重点实验室,也是全国第四家、山东省第一家获得能力验证提供者认可的实验室,淄博局领导和陶瓷实验室相关人员感到,自己有责任、有义务在提高日用陶瓷铅镉溶出量检测前处理自动化程度方面进行革新攻关,勇走别人没走过的路。他们根据掌握的情况,在充分研讨的基础上,及时组织申报了《日用陶瓷铅镉溶出浸泡室自动加液装置及配套设施的研制》课题,并被山东检验检疫局推荐上报国家质检总局立项。2009年3月,课题获得国家质检总局批准立项后,该局立即成立了由分管副局长王克刚任组长的课题研究小组,通过广泛进行资料调研,收集相关测试方法标准,结合检测实践,认真整理分析,制定了课题研究思路及方案。 课题采用目前世界上最先进的控制系统——德国西门子公司生产的PLC作为主控制系统,以实现数据的采集及分析控制;使用最直观、最人性化的人机界面——触摸屏作为操作界面;为减少控制误差,采用最先进的执行机构——步进电机和燕尾轨道来实现动作的精确定位;使用国内最先进、全密封、无泄漏、耐腐蚀的磁力计量驱动泵来实现精确计量。 自动化装置提速增效 经过一年多的努力,淄博检验检疫局成功研制出“日用陶瓷铅镉溶出浸泡室自动加液装置及配套设施”。 该设备主要由防醋酸腐蚀装置、自动设定加入醋酸体积装置、自动定位装置、醋酸挥发物质及时排除实验室装置组成。课题小组通过对醋酸性能的反复试验,设计出了能够配制4%标准浓度醋酸的混液装置。操作人员可从人机操控界面按照预先设定的比值抽取去离子水和醋酸,经配液箱搅拌均匀后,将配置好的醋酸溶液自动输入储液箱。醋酸由储液箱经酸液输送管道进入可控流量的加液枪,再通过自动定位装置的控制,实现各位置点的酸液自动加液。 经过试验检测,该套系统能够实现酸液的自动稀释和自动计量,能够实现不同位置的多点控制加液和准确计量,达到了预期的设计要求,实现了设备的自动化运行,大大提高了检测效率,降低了劳动强度,改善了工作环境。目前,该设备已应用于淄博检验检疫局国家级陶瓷检测重点实验室铅镉溶出量检测实验中,效果良好。 相关背景 2010年8月,国家质检总局在淄博组织召开了《日用陶瓷铅镉溶出浸泡室自动加液装置及配套设施的研制》(编号:2009IK110)科研项目鉴定会。来自系统内外的7名专家组成鉴定委员会,听取了该项目的工作报告和技术报告,审阅了相关课题材料,现场查看了设备的运行、操作,并对研究过程进行了质询。 专家组审议鉴定后一致认为,该项目技术资料完整,数据详实可靠;采用PLC自动化控制技术,利用人机界面可视化操作和自动体积定量、自动三维定位、自动温度控制、pH值实时传感、自动液位检测等智能手段,研制的一套自动化日用陶瓷铅镉溶出量检测前处理设备,实现了检测浸泡自动加液系统的精确配酸、自动定位定容加液、废酸液自动中和、自动排放、自动温度控制、自动酸雾排放等功能,将有效提高检测效率和准确性,降低劳动强度,减少对人体健康危害和环境的污染,填补了国内外同类研究的空白,在陶瓷检测领域达到国际领先水平。
  • “100家实验室”专题:访清华大学新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室
    为广泛征求用户的意见和需求,了解中国科学仪器市场的实际情况和仪器应用情况,仪器信息网自2008年6月1日开始,对不同行业有代表性的“100家实验室”进行走访参观。近日,仪器信息网工作人员参观访问了本次活动的第四十六站:清华大学新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室(以下简称:陶瓷实验室)。  清华大学新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室是国家教育部系统唯一从事高性能陶瓷材料领域科学研究与人才培养工作的国家重点实验室。在清华大学无机非金属材料重点学科的基础上,1988年陶瓷实验室被列为世行贷款重点学科发展项目,1991年正式批准建设,1995年11月通过国家验收对外开放。清华大学新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室  陶瓷实验室主任潘伟教授介绍到:“陶瓷实验室位于清华大学逸夫技术科学馆二段内。实验室现有固定科研人员42人,其中中国工程院院士2名,中国科学院院士1名,博士生导师25人,杰出青年基金获得者7人,长江学者4人,新世纪优秀人才支持计划获得者2人。” 实验室还分别于2005年和2006年获得国家教育部创新团队和国家自然科学基金委创新研究群体科学基金支持。  “陶瓷实验室以高温结构陶瓷、信息功能陶瓷、陶瓷基复合材料、能源环境材和生物陶瓷等作为主要研究方向,属于应用基础研究类型的国家重点实验室,主要瞄准陶瓷新材料领域的科学发展前沿和国民经济、社会发展中的重大需求,进行集中研究。”  目前,陶瓷实验室主要承担国家973、863、国家自然科学基金等国家部委重大、重点项目,以及国际合作和横向项目等。特别值得一提的是,陶瓷实验室在铁电压电陶瓷材料、结构陶瓷材料的增强增韧机理、陶瓷胶态成型技术、陶瓷基复合材料结构设计等基础研究方面,取得了国际高水平的科研成果。  陶瓷实验室占地约6000m2,有各种功能齐全、水平先进的大型工艺装备和实验仪器86台(套),总价值10000万余元,如高分辨透射电子显微镜、扫描电子显微镜、原子力显微镜、激光共聚焦显微镜、高温显微镜、X射线衍射仪、DSC/TG分析仪、激光共聚焦拉曼光谱分析仪、频谱和介温谱自动测试系统、电滞回线测试装置,高温力学测试机、颗粒分布自动分析仪、高温综合热分析仪、高温导热系数测试仪、高温力学性能测试系统、放电等离子烧结炉、气压烧结炉和多功能高温烧结炉等。安捷伦B1505A功率器件分析仪/曲线追踪仪 (对材料进行特性分析,使其达到效能与安全需求) HORIBA JY公司LabRAM HR型号高性能拉曼光谱仪(通过拉曼光谱对材料进行定性、定量分析以及结构分析)日本岛津S7000型X射线衍射仪(主要功能:物相分析/1200℃以下的相变分析/残余应力分析/纤维取向分析/薄膜样品分析)日本岛津SSX-550扫描电子显微镜(SEM)(主要用于进行各类物体的显微形貌分析、微区成份分析及显微组织结构分析) 德国耐驰DSC/TG分析仪(主要用于真空条件下的差热实验和热失重实验,测试陶瓷材料的收缩曲线及膨胀系数)德国FRITSCH A22激光粒度仪 (适用于金属氧化物、陶瓷、粘土、催化剂以及其他无机材料颗粒的粒度分布特性测试。) 美国布鲁克海文ZETAPLUS0 Zeta电位仪(适用于Zeta电位和粒度的测试,用来表征胶体体系稳定性和颗粒表面带电性能的重要参数。)  此外,陶瓷实验室还设精细陶瓷分室(在清华大学核研院),占地2500m2,现有在编人员20人。该分室两次被评为一级实验室,也是北京高技术实验室。在开展生物陶瓷、纳米陶瓷、超细粉体、精细陶瓷及无损评价上取得出了明显成果,其中获得部级一、二、三等奖九项。建成了三个中试中心,包括超细粉体、精细陶瓷部件及生物陶瓷制品研究中心,还与美国企业建立了生物功能材料中心。  通过了解,陶瓷实验室在进行基础和应用基础研究的同时,也十分注重科技成果的转化以及产业化工作。  (1)在新型陶瓷的制备技术,信息功能陶瓷元器件等领域成功进行了应用转化。利用陶瓷胶态成型新工艺成果建立了陶瓷胶态(注射)成型中试基地,研制成功具有自主知识产权的工艺装备,开发了造纸机全陶瓷脱水元件、高功率金红石陶瓷电容器、超大功率新型复合陶瓷臭氧发生器薄壁管、高性能陶瓷系列微珠等产品。在河北邯郸高新技术产业开发区建立陶瓷胶态注射成型成果转化和规模化生产基地,占地166亩,现已建成近万平米的生产车间和年产5000吨陶瓷微珠生产线,预计实现年产值2亿元。  (2)在功能陶瓷领域进展显著,所研制的高性能铁电压电陶瓷材料,其成果已在广东风华公司和深圳宇阳公司等片式元件产业化基地实现了成果转化,取得了显著经济与社会效益。另外,高性能低烧多层陶瓷压电变压器及背光电源已在西安康鸿公司实现产业化,这一具有自主知识产权的创新性成果在国家有关部委及国家863计划的支持下,在西安建立了具有国际先进水平的片式压电陶瓷变压器和多层压电陶瓷驱动器的研发与产业化基地,对推动西部经济建设发挥了重要作用。陶瓷实验室依托单位-清华大学材料系所获奖项  附录1:清华大学新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室  http://www.mse.tsinghua.edu.cn/ceramiclab/index.htm  附录2:潘伟教授简介  潘伟,清华大学教授,博士生导师。1987年在日本名古屋大学获工学硕士学位,1990年在日本名古屋大学获工学博士学位。1990~1991年在日本神户制钢公司钢铁技术研究所工作。1991年回国工作,至今在清华大学材料科学与工程系目前在新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室工作。先后担任材料科学与工程系党委副书记,副系主任,系主任,系教学委员会主任。现任清华大学材料科学与工程系党委书记,新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室主任,清华大学教代会提案委员会主任委员,清华大学学位委员会委员,材料科学与工程学位分委员会主席。  兼任中国硅酸盐学会常务理事,中国硅酸盐学会特种陶瓷分会常务副理事长兼秘书长,中国复合材料学会理事,《硅酸盐通报》、《复合材料学报》、《无机材料学报》、《过程工程学报》、“Journal of The Ceramic Society of Japan”、“Composites Science and Technology”等杂志编委。  近期主要研究:高温陶瓷热障涂层材料、透明陶瓷材料、可加工陶瓷复合材料、有机无机功能复合材料、陶瓷微波烧结、梯度功能陶瓷材料,陶瓷生物仿生,纳米复合陶瓷材料,纳米功能纤维及敏感器件等研究。并从事《材料化学》和《材料合成热力学》的教学工作。先后负责多项国家自然科学基金以及国家“863”课题研究。  获得清华大学学术新人奖励,北京市科学技术二等奖,国务院政府特殊津贴,获得授权发明专利15项,发表论文350余篇,其中SCI收录论文220篇。  附录3:新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室所获奖项荣誉  1978年“高压钠灯”全国科学大会奖   1987年“陶瓷分离环”等获两项国家科技进步二等奖,清华大学无机非金属材料学科被评为国家重点学科   1988年“复合氮化硅陶瓷刀具”国家技术发明二等奖,重点实验室立项   1995年 国家重点实验室通过正式验收开放   1996年“高性能铁电压电陶瓷材料组成及低烧技术”国家技术发明二等奖   1998年 国家教委所属重点实验室评估中被评为优秀   2002年 以实验室为基础的“材料学”评为重点学科, 全国第一   2004年“陶瓷胶态成型新工艺”国家技术发明二等奖   2005年“高性能低温烧结软磁铁氧体”国家技术发明二等奖   2005年“非均质材料显微结构与性能关联”国家自然科学二等奖   2007年 以实验室为基础的重点学科“材料学”评估全国第一。
  • 七种产品铅溶出量超标 鲜艳陶瓷铅藏身何处
    2006年7月10日,国家质检总局公布了对北京等10省市60家企业生产的60种日用陶瓷产品的抽查结果,47种产品合格,产品合格率为78.3%。 7种产品铅溶出量严重超标。  2010年12月15日,广西质监局通报食品相关日用陶瓷产品抽样检验结果,此次共抽检日用陶瓷产品共223个批次样品,发现有4个批次样品的铅溶出量不符合相关标准的规定。  2012年3月6日,广东省工商局发布流通领域日用陶瓷质量监测情况通报,在180款被抽查的产品中有46款不合格,合格率仅为74.4%。其中有9款产品还被检出铅镉超标,而且其中六款都由正规厂家生产。  以上的数据表明:我国日用陶瓷铅溶出量超标情况并没有改善。今年,9款铅镉超标产品中,66.7%由正规厂家生产。这个比例暴露了国家相关部门对陶瓷企业监管不力。  鲜艳陶瓷体“铅”藏身何处?  陶瓷本身缺乏光泽,只有在表面施釉才能光亮。釉本身很难薄薄地、均匀地涂饰在陶瓷表面,需要添加助溶剂。而铅是一种低于300度熔点的金属,是理想的助溶剂,因此长期作为陶瓷釉料的助溶剂。准确地说,对人造成危害的不是陶瓷中存在的铅和镉,而是容易溶出从而进入食物(包括水、饮料)的铅镉离子。  (标准:根据国际标准化组织的规定,接触食物的陶瓷器皿铅溶出量不得大于1-5毫克/升,镉溶出量不得大于0.1-0.5毫克/升。)  儿童大脑对铅最敏感排铅能力只有成人的1/17  人们几乎每天都要使用的陶瓷餐具、茶具、咖啡具的陶瓷器皿,往往含有可以溶出的铅和镉。尤其在食物、水温度比较高时,有一定酸度时,例如在餐具中有醋,铅镉离子更容易溶出,随着食物和水进入人体。  研究已证实,铅可引起人体中枢神经系统的损害,从而导致行为改变,还能引起小细胞性贫血。慢性铅中毒还能干扰免疫系统功能,导致慢性铅中毒甚至死亡。  大连医科大学附属第二医院儿科医师闫冬表示:“儿童代谢旺盛,吸收强、排泄弱,导致铅更容易在儿童体内蓄积。从胎儿到6岁,是人的大脑对铅暴露最敏感的阶段。儿童排铅的能力却只有成人的1/17,再加上儿童口、手动作多,易触及和吞食含铅颗粒,所以儿童比成人更易发生铅中毒。”  购买国外名牌瓷器是否最明智?  发达国家不仅陶瓷制品铅镉溶出允许值标准高,而且标准执行很严格,应该说可以保证无毒无害。但是这些国家陶瓷制品价格昂贵,运到国内万里迢迢,除了极少数人,绝大多数国人难以问津。  但有孩子的父母认为,既然国内的陶瓷产品频频铅超标,为了保障小孩子的健康安全成长,何不花多一点钱,选择外国牌子呢?  且要看看外国牌子是否能信得过,决不能因为贴着“国外引进”的标签就对其刮目相看。不久前,香港海关抽查了来自日本、意大利、英国、葡萄牙等国的600款瓷器餐具,包括大小不同的碗、碟、杯和汤匙,结果有526款不符合国际标准规定,释放出过量的重金属铅,不合格率高达88%。  选购彩陶有高招  专家建议,釉上彩陶瓷较容易用目测和手摸来识别———凡画面不及釉面光亮,手感欠平滑甚至画面边缘有凸起感的千万要慎购。更可靠的方法是要求经销商或生产企业提供该产品的质量检验报告,这比肉眼观察要保险得多。  对不放心的产品,可用醋浸泡几个小时,若发现颜色有明显变化则应该弃之不用。  另外,使用时应该注意,对盛装食物的用具,应该注意与食物接触面的装饰不要多 盛装酸性食物的器皿,应该尽量选用表面装饰图案较少的产品。  不要因为颜色亮丽和价格便宜而选择地摊货。据了解,街头地摊与肩挑小贩所售的陶瓷餐具,大多数是一些土烧制的,上市前根本没有经过任何检验,有的瓷餐具表面的色釉经轻轻一擦,就出现剥落褪色,铅与镉的溶出量是否超标可想而知。
  • 标准集团“织物透气量仪”出口东南亚创新高
    标准集团(香港)有限公司是一家提供材料测试仪器设备的综合供应商,公司总部在中国香港,在上海设有分公司,在长沙和深圳等地设有办事处及售后维修中心。上海泛标检测技术有限公司为标准集团上海分公司,全面负责中国大陆地区的销售和售后服务。2015年标准集团(香港)有限公司加速国际化战略,目前标准集团(香港)有限公司以涵盖了远东地区、东南亚诸国、澳大利亚、非洲诸国等,2015你那一季度标准集团(香港)有限公司纺织仪器出进口再创新高,已经达到100万美元,其中尤其是以“织物透气量仪”为代表的纺织品物理检测仪器出口颇受国外用户青睐,主要因素是标准集团(香港)有限公司2014-2015年重点投资研发创新,目前一批具备国际先进技术的纺织品检测仪器已经取得了重大的研发成果,已经推出便得到了广大的消费者信赖,并且已经远销各国。标准集团(香港)有限公司研发织物透气量仪具有以下优势:织物透气量仪适用于测量纺织、服装、无纺布等多种材料的透气性 织物被压在选定好的测试头上,仪器产生持续的气流通过试样,并在试样两面产生一定的压差,极短时间内,系统自动计算出试样的透气率。满足标准:BS 5636 JIS L1096-A DIN 53887 ASTM D737 ASTM D3574 EN ISO 9237 GB/T 5453 EDANA 140.2 TAPPI T251 EDANA 140.1 ASTM D737 AFNOR G07-111 ISO 7231等通用标准。产品特点:1.这是一台达到国际水平的检测仪器。2.全量程、全自动检测各种试样的透气性试验。3.专利技术,自动操作,测试时间快速。4.程序支持语言:中、英文。5.数据端口:RS232异步双向。6.测试结果的评估系统。7.采用国际著名品牌的进口压力传感器,保证采集数据的准确性8.采用万向并可锁定滑轮,方便搬移。一直以来,我们始终坚持提供国际最先进的产品,依赖专业高效的服务团队,整合技术和资源优势,为客户解决科研生产中遇到问题提供支持,从而带动国内科研及相关行业水平的提高。通过个性化的售前产品咨询,高效率的售后安装、维护和维修,专业级的技术支持及应用支持,标准集团正越来越多赢得市场和客户的信赖。标准集团(香港)有限公司专注于检测仪器行业13年,有着丰富的技术经验积累和众多成功的案列,同全国各大企业有着广泛的合作关系,服务和产品质量一流、我们的仪器,价格合理、品质保障、供货周期短服务热情周到,欢迎来电咨询 座机:021-64208466 手机:13671843966。更多关于 织物透气量仪:http://www.gnxcs.com
  • 北师大获赠6000件古陶瓷真伪存疑 鉴定或遇困难
    北京师范大学邱季端中国古陶瓷博物馆馆长邱季端(右一)接受文保会捐赠古瓷器。北京师范大学党委宣传部供图  北师大宣布成立以邱季端命名的博物馆,尚未确定是哪些捐赠品  近日,北京师范大学校友邱季端捐赠6000件古陶瓷给母校一事引发一些业内人士质疑,称其捐赠的藏品真伪存疑。目前,邱季端已经授权委托北京大成律师事务所发布声明表示将对相关瓷器进行鉴定 而北师大相关部门工作人员透露,学校很重视这件事,已经在处理相关事情。  捐赠现场古陶瓷并未“现身”  7月13日,北京师范大学举行捐赠仪式,1962级校友邱季端将自己收藏的6000件古陶瓷捐给母校。据校方介绍,这6000件古陶瓷精品包括了从汉代到晚清各个朝代、窑口的陶瓷代表。中国战略与管理研究会民间文物保护委员会及多位收藏家也同时捐赠了多件古陶瓷藏品。值得注意的是,在捐赠仪式现场,邱季端捐赠的6000件古陶瓷精品并未“现身”。  北师大宣布,学校在此基础上成立北京师范大学邱季端中国古陶瓷博物馆、中国古陶瓷与中国古代文明研究院 并任命邱季端为北京师范大学邱季端中国古陶瓷博物馆首任馆长及中国古陶瓷与中国古代文明研究院院长。  校方表示正在进行处理  此事公布之后,在业界引起一定争议,对邱季端捐赠藏品的真伪存在质疑。也有网友指出,捐赠的行为是好的,但一定要说明藏品的新与老,对社会、对学府、对学子以及对收藏界要有个明确的交代。  记者了解到,7月19日,邱季端的委托律师——大成律师事务所钱卫清律师,发布关于此事件的公开声明。声明表示:捐赠瓷器,将经由有资质的机构或鉴定专家团队目鉴 并经司法鉴定、受赠方无异议方列入捐赠。凡无据诽谤者均将依法追究法律责任。  据北师大工作人员介绍,据其了解,由于邱季端的藏品较多,当时还未确定捐赠的6000件陶瓷具体为哪些藏品,也并没有对这些藏品进行鉴定。此前,学校已经注意到网上的声音而且非常重视,正在进行处理,但由于目前学校已经放假,关于下一步的具体工作还不清楚。  焦点1  古陶瓷如何鉴定真伪  古陶瓷鉴定无权威标准,鉴定困难  对于这次捐赠的6000件藏品,相关专业人士指出,不能从数量判断,简单认为数量多可能就是假的是不科学的,因为古陶瓷和别的物品不一样,在古代是日常用品,古代也会有窖藏的情况,现在大量出土也会存在。  有关人士向记者介绍,目前关于古陶瓷鉴定,没有一个权威的标准,鉴定起来比较困难。古陶瓷属于器物,现在有专门的仪器可以检测年代、成分,而器物的艺术性则需要人工鉴定,需要专家目测。  但该人士表示,这些都不是完全有效,因为现在做旧做假的技术很高,高仿的器物可以让仪器检测出和真品一样的年代,器型也可以仿制,完全可以以假乱真。  此外,现在行业里专家也很多,有学理派,一直在博物馆进行研究,同时民间也有一些专家,他们是实践出真知,因此,有时也存在专家互相打架的情况。  焦点2  非国有博物馆如何管理  不得取得来源不明或不合法藏品  捐赠前是否需要对器物进行鉴定,该人士表示,主要看接受捐赠一方的要求。但从保护角度,国家鼓励民间建博物馆,不过北师大从维护自身名誉角度讲,应该对这批捐赠的古陶瓷进行鉴定。但也存在一个问题,鉴定结果谁说了算,这批专家说是真的,但另一批专家说这是假的,行业中没有绝对的标准。  记者了解到,去年国务院公布了新的《博物馆条例》,其中规定,设立藏品不属于古生物化石的非国有博物馆,应当向馆址所在地省、自治区、直辖市人民政府文物主管部门备案,并要对博物馆的藏品目录、藏品概述及藏品合法来源进行说明。  此外,条例还指出,博物馆可以通过购买、接受捐赠、依法交换等法律、行政法规规定的方式取得藏品,不得取得来源不明或者来源不合法的藏品。  律师声音  捐赠活动属善举缺法律支持  昨日,钱卫清对记者表示,由于涉及的藏品量比较大,会有一个比较复杂的过程,目前国内还没有所谓的权威机构和专家。首先要选择甄别什么样的专家和学者可以担起这样的重任 其次选择有鉴定资质的机构和专业人士。这些工作都在紧锣密鼓地进行,目前还在了解、沟通和选择中,捐赠藏品尚未确定。  此外,钱卫清认为,根据中国公益捐赠法,物权法和文物法,应该制定相关法律,一部分民间收藏家愿意把收藏的物品捐赠给国家、大学以及相关机构,应该有一部法律进行促进和调整,使捐赠活动合法、有效、有序。捐赠活动其实属于社会善举,但是现在捐赠活动刚刚宣布,还未进入实施阶段,就有一些人士进行指责,整个捐赠过程捐赠人和受捐赠人的权利义务等,都缺少完备的法律进行支持。
  • 相约郑州!欧美克亮相第四届新型陶瓷技术与产业高峰论坛
    2021年9月27-29日,第四届新型陶瓷技术与产业高峰论坛在郑州隆重举行。欧美克仪器携拳头产品Topsizer出席本次会议,与近400名新型陶瓷产业链相关企业和科研院校的专家共同交流,助力科研单位企业成果转化,共同推动行业发展!先进陶瓷作为国家大力发展的新材料行业重要分支,近年来发展迅速,结构陶瓷、功能陶瓷、电子陶瓷市场都在快速拓展。新型陶瓷又称为特种陶瓷或精细陶瓷,不同于以天然岩石、矿物、粘土等原料的传统陶瓷,它是采用人工合成的高纯度无机化合物为原料,在严格控制的条件下经成型、烧结和其他处理而制成具有微细结晶组织的无机材料,具有一系列优越的物理、化学和生物性能,其应用范围是传统陶瓷远远不能相比的。新型陶瓷按化学成份分为氧化物陶瓷(如Al2O3、ZrO2、MgO、CaO、BeO、ThO2等)和非氧化物陶瓷(如碳化物、硼化物、氮化物和硅化物等);按性能特征分为高温陶瓷、超硬质陶瓷、高韧陶瓷、半导体陶瓷、电解质陶瓷、磁性陶瓷、导电性陶瓷等;按其应用可分为结构陶瓷和功能陶瓷。结构陶瓷又称工程陶瓷,主要利用陶瓷的强度、刚度、韧性、耐磨性、硬度、疲劳强度等力学性能的陶瓷材料,主要种类有高强度陶瓷、(超)高温陶瓷、(超)低温陶瓷、高韧性陶瓷、超硬度陶瓷和纳米陶瓷等。功能陶瓷是利用陶瓷的电磁光声热等性能及其藕合效应的陶瓷材料,包括电子陶瓷、敏感陶瓷、光学陶瓷、生物陶瓷、磁性陶瓷和超导陶瓷等。随着新型陶瓷陶瓷生产工艺的不断进步,新型陶瓷越来越广泛地应用到新能源汽车、高铁、半导体装备、航空航天、风电、石油化工、冶金等众多领域。随着新型陶瓷产业的高速发展,粒度、粒形分析仪器在新型陶瓷的研发和生产应用领域越来越多地发挥出高性能的检测分析功能。在制备新型陶瓷时,物料粉体的形状、粒度大小、粒度分布等工艺参数直接影响粉料的流动性和堆积密度。堆积密度较大的、粒度分布合理的圆形颗粒能够制成优质的坯料。而当颗粒形状不规则,且细颗粒较多时,容易造成拱桥效应,降低粉料的容重和流动性。因此,需要准确把握陶瓷粉体物料的各项参数。经过近30年的粒度粒形深耕发展,欧美克形成了包括激光粒度分析仪、纳米粒度仪分析仪、电阻法颗粒计数器、颗粒图像分析处理仪、动态图像仪、ASD近红外光谱仪、粉体特性测试仪等七大系列产品线,能够提供专业、完善的粒度粒形解决方案,并在传统陶瓷和新型陶瓷行业积累了一大批忠实用户。在会议期间,新老朋友纷纷来到欧美克展台,共同交流激光粒度分析仪在新型陶瓷行业的应用心得。在本次展会上,欧美克现场展示了拳头产品Topsizer激光粒度分析仪。Topsizer激光粒度分析仪是广受客户欢迎的国产高性能激光粒度分析仪,是一款全自动干、湿二合一激光粒度分析仪,采用红蓝双色光源设计和定制光电控测器,确保仪器具有宽广的测试范围、高灵敏度、良好的重现性和重复性,优异的测试性能能够满足绝大多数固体粉末或乳液中颗粒的粒度分布检测要求。Topsizer激光粒度分析仪而LS-609激光粒度分析仪是欧美克新一代基础款的全自动湿法激光粒度分析仪,其采用水平直线光路布置、透镜后傅立叶变换结构、全自动对中机构以及智能、友好、实用的软件功能,良好的测试性能也一直备受陶瓷行业用户的青睐。LS-609激光粒度分析仪欧美克仪器作为国内行业标杆的粒度检测设备生产企业,始终致力于为陶瓷粉料工业提供专业、完善的粒度解决方案。面对陶瓷元件市场的持续火爆和国产替代市场的巨大潜力,欧美克仪器不断创新拓展、优化产品线,用更丰富的产品和更优质的服务竭尽全力助力陶瓷粉料行业的新发展、新方向!
  • 新诺仪器与您相约,”瓷都”! —热烈祝贺2024先进功能陶瓷大会取得圆满成功!
    新诺仪器与您相约,”瓷都”!—热烈祝贺2024先进功能陶瓷大会取得圆满成功! 新诺仪器于5月16日参加了由DT新材料和景德镇昌南新区联合举办的“2024先进功能陶瓷大会”(AFCConf 2024)。大会由湖南大学教授、湖南省硅酸盐学会理事长肖汉宁教授担任大会顾问,景德镇陶瓷大学材料科学与工程学院副院长沈宗洋教授担任执行主席。大会同期将呈现产品展示、报告交流、闭门会议、产业园区参观等精彩活动,300位+行业同仁出席。 大会的主题是“协同携手”,先进功能陶瓷不仅仅是古老陶瓷文化的传承,更是现代科技与工艺的完美结合,它在医疗、航空航天、电子通信等领域发挥着越来越重要的作用,成为推动产业升级和社会进步的重要力量。大会聚焦先进功能陶瓷的创新与发展,共同探讨未来的趋势和前景。大会新诺展位直击 本次会议,新诺仪器携自动压片机和热压机+Enuokai医诺凯智能真空干燥箱、培养箱等仪器设备亮相会场,新诺展位吸引了众多参会嘉宾驻足咨询。新诺仪器作为仪器行业的供应商,专注于粉未成型解决方案,为高等院校、科研院所、企事业等科研单位提供更理想、更稳定、更可靠的实验室装备。 新诺仪器专注于粉末成型领域的产品研发、生产和制造,主营粉末压片机、热压机、等静压机、红外荧光光谱仪配套设备及冷热压模具的研发定制,随着公司实力和品牌影响力的不断提升,粒度仪、电池等新材料研发相关设备也不断问世。 旗下医诺凯生物公司致力于高端实验室箱体设备的研发智造,主营:干燥箱、培养箱、试验箱、电阻炉等实验室常规设备。 会上,昌南新区党工委委员、管委会副主任涂志勇作招商推介报告,详细介绍了新区发展先进陶瓷产业的主要做法及成效、未来发展目标及工作重点、投资环境及招商引资优惠政策情况,并向与会的专家学者、企业领袖和行业同仁发出邀约,希望相约景德镇,共同聚焦先进功能陶瓷创新与发展,共享战略红利、营商乐土。报告环节结束后,新区组织与会者对辖区的特种工业陶瓷技术研究院、先进陶瓷标准化厂房一期二期和国瓷馆进行了参观和走访。没有最好,只有更好!新诺仪器将继续发展高品质的服务团队,坚持“为客户创造价值,让实验变得更简单”基本方针不动摇,勇于创新,信守承诺,做一个积极向上靠谱的仪器公司。力科研,支持国产,替代进口,新诺在路上。源头工厂,可提供OEM,期待与您合作!
  • 《景德镇元明瓷微观特征初探》古陶瓷微观采集专用仪器
    p style="text-indent: 2em "近年来,古陶瓷微观鉴定成为陶瓷鉴定新思路,其科学、实用、便捷、廉价的优势,在广大收藏爱好者中得到了普遍运用,并且在陶瓷鉴定上,已经发挥出不可代替的作用。但由于古陶瓷微观鉴定方法刚刚起步,理论研究和样本系统尚未跟上,致使不少应用者不得其法,走入误区 文物界和目鉴行家也往往对之持怀疑态度。/pp style="text-indent: 2em "因此,严肃、认真、系统地对古陶瓷微观鉴定进行理论研究、经验总结和样本数据库的创建就十分迫切了。5月30日,中国收藏家协会“华源上手”培训部、景德镇陶瓷考古研究所与3R北京深入合作出版发行的古陶瓷微观鉴定学术专著——《景德镇元明瓷微观特征初探》一书出版上市,为陶瓷微观鉴定提供有效资料参考。/pp style="text-indent: 2em "该书介绍了古陶瓷微观鉴定的发展现状和基本方法,报告了景德镇元明瓷的微观现象和特征 集纳了景德镇考古研究所出土的约200件元明瓷标本的宏、微观图录,书中对权威标本微观特征的客观展示最具价值,是未来微观数据库的一块基石。/pp style="text-indent: 2em "有了古陶瓷微观鉴定权威书籍参考,最重要的环节就是要有古陶瓷微观采集专用仪器。《景德镇元明瓷微观特征初探》一书所采用的微观拍摄仪器为国内数码显微镜的领军品牌3R Anyty(艾尼提),运用无线200倍便携式显微镜深入到古陶瓷的釉、胎微观层面,按朝代、种类系统排列,并做了深入的比对、统计、研究,成为陶瓷微观鉴定标准仪器。/pp style="text-indent: 2em "Anyty(艾尼提)便携式无线显微镜是自带WiFi热点,可随时随地的与手机、平板等移动设备进行连接,突破传统显微镜的使用环境的局限性 另外Anyty(艾尼提)无线显微镜画面清晰、无色差,可使陶瓷微观数据更加精准 无线传输速度快,画面无延迟,以优质体验收到陶瓷研究领域用户的充分认可和好评,是陶瓷微观鉴定标准仪器。/pp style="text-indent: 2em "Anyty(艾尼提)便携式无线显微镜是陶瓷微观鉴定标准仪器,由3R国际集团北京爱迪泰克科技有限公司隆重出品,欢迎广大文博单位、拍卖公司、考古所以及个人收藏家咨询合作,为古陶瓷等微观鉴定、备案提供强有力支持。/p
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