导热热膨胀综定仪

美国特拉华州纽卡斯尔市。 2017 年 3 月 1 日 - TA 仪器隆重推出三条全新热膨胀仪产品线，性能卓越的 800 平台喜迎新成员：DIL 820、DIL 830 和 ODP 860。这三款系列仪器均采用 TA 的专属真实差分技术，与强劲的竞争对手的系统相比，测量精确度超出十倍，进一步巩固了 TA 作为全球热分析技术领导者的杰出地位。 这三条新热膨胀仪产品线均基于获得专利的光学传感器，能够以高达 1nm 的分辨率分析样品。每款系统均配备新型高速、无温度梯度加热炉，确保温度控制达到最佳状态，缩短不同测试之间的停机时间。 TA 热膨胀仪属于高精度系统，设计用于测量动态热力变化引发的样本尺寸变化。这些热膨胀仪广泛应用于材料科学、陶瓷制造以及金属加工等领域的众多应用。它们在研究环境和生产控制过程中表现出众。 谈及本次发布的这款新产品，TA 仪器的高温产品经理 Piero Scotto先生 表示：“这是行业领先的热膨胀仪产品。通过将崭新系统设计与差分技术（每款仪器的核心）完美相融，TA 已经成为这一产品领域的新晋市场领导者。TA 仪器提供品类齐全的热膨胀仪，其优异性能和优惠价格符合所有用户的不同需求。 这款新平台由以下部件组成：精确测量尺寸变化的 DIL 830 系列高分辨率卧式推杆热膨胀仪、适用于精密烧结研究的 DIL 820 系列创新型立式推杆热膨胀仪以及执行非接触式样品测试的 ODP 860 多模光学膨胀测量平台。TA 仪器是沃特世公司（纽约证交所：WAT）的子公司，是热分析、流变测量和微量热测量领域分析仪器的领先制造商。公司总部位于美国特拉华州纽卡斯尔市，于 24 个国家/地区设立了办事机构。联系人：-全球营销总监 Ed Moriarty电话：302-427-1033 emoriarty@tainstruments.com TA仪器中国市场主管 Vivian Wang 电话 021-34182128vwang@tainstruments.com

我司中标中科院金属研究所“全自动快速热膨胀相变仪”招标采购项目　　我司北京销售部，在北京销售部经理的直接参与下，共同努力，精诚合作，终于用自己熟练的专业知识，完美的服务能力，赢得中科院金属研究所的青睐，成功中标其“全自动快速热膨胀相变仪”招标采购项目。 在此我们恭喜北京销售部的所有同仁，并预祝大家不断取得新的更好的成绩。

2009年12月15日，我司北京销售经理以真诚的销售服务成功中标中国地震局地质研究所“快速热导率仪项目”。欢迎广大客户咨询本公司产品。　　我司中标沈阳工业大学材料学院“热膨胀仪项目”

近日，中国科学院理化技术研究所研究员林哲帅、副研究员姜兴兴等提出实现晶体热膨胀的超各向异性，为光学晶体反常热膨胀性质的调控提供了全新的方法，对于光学晶体中轴向反常热膨胀性质的功能化具有重要意义。 　　在外界温度变化时，常规光学晶体因“热胀冷缩”效应，无法保持光信号传输的稳定性(如光程稳定性等)，限制了其在复杂/极端环境中精密光学仪器的应用。探索晶体的反常热膨胀性质如零热膨胀，“对冲”外界温场对晶体结构的影响是解决这一问题的有效途径。 　　然而，通过晶格在温度场作用下的精巧平衡来实现零热膨胀颇为困难，一方面，热膨胀率严格等于零的晶体在自然界中不存在；另一方面，目前化学组分调控晶体热膨胀性质的方法，例如多相复合、元素掺杂、客体分子引入和缺陷生成等，影响晶体的透光性能，不利于光学应用。如何在严格化学配比的晶体材料中，利用其本征的热膨胀性能来实现大温度涨落下的光学稳定性，具有重要的科技意义。 　　该研究团队提出实现晶体热膨胀的超各向异性，即沿晶体结构的三个主轴方向分别具有零、正、负热膨胀性，来调控光学晶体反常热膨胀性质的新方法。研究通过数学推导严格证明了当沿着三个主轴方向分别具有零、正、负热膨胀时，晶体具有最大的热膨胀可调性，可实现热膨胀效应和热光效应的精巧“对冲”，获得完全不随温度变化的光程超级稳定性。 　　研究在具有高光学透过的硼酸盐材料中探索，系统分析了晶格动力学特征。在此基础上，研究在AEB2O4 (AE=Ca或Sr)中发现了首个沿着三个主轴方向零、正、负热膨胀共存的特性。原位变温X射线衍射实验证明AEB2O4晶体具有宽的零、正、负热膨胀共存的温区(13 K ~ 280 K)。 　　在相同温度区间内，光程的变化量比常规光学晶体(石英、金刚石、蓝宝石、氟化钙)低三个数量级以上。第一性原理结合变温拉曼光学揭示了AEB2O4这种新奇的热膨胀性质源自离子(AEO8)基团拉伸振动和共价(BO3)基团扭转振动之间热激发的“共振”效应。相关研究成果发表在Materials Horizons上。 　　近年来，该团队致力于光电功能晶体反常热学和反常力学性能的研究，发现了系列具有负热膨胀、零热膨胀、负压缩以及零压缩性能的光电功能晶体，有望为复杂/极端环境下光学器件的稳定性和灵敏度问题提供解决方案。

德国巴赫（BAEHR）热分析公司DIL806光学热膨胀仪进入我国最高学府-北京大学 DIL806光学膨胀仪是目前世界上唯一利用光学原理进行测量的热膨胀仪，技术上比传统热膨胀仪更胜一筹。具体表现在： 1、利用光学原理测量是绝对测量，无需对测量结果进行校正（传统热膨胀仪是相对测量，必须对测量结果进行校正）； 2、测量系统无需与试样接触，没有附加的外力作用在试样上，测量更准确； 3、对试样的外形没有严格要求，外形不规则试样，薄试样，甚至发生固-液-固相转变过程的试样，均可进行完美地测试，极大地扩展了热膨胀仪的应用范围。 Disc furnace – 盘式加热炉 Sample – 被测试样 Sender – 激光发送器 Receiver – 激光接收器 北京仪尊科技有限公司是德国巴赫热分析公司在我国的唯一代理，如想更详细地了解该仪器，请登录我公司网站，或与我公司直接联系： 电话：010-84831960 84832051 邮箱：sales@esum.com.cn 网站：www.esum.com.cn

我司北京销售经理以真诚的销售服务成功中标沈阳工业大学材料学院“热膨胀仪项目”。欢迎广大客户咨询本公司产品。

2010年1月14日，我司北京销售部，在北京销售经理的直接参与下，共同努力，精诚合作，终于用自己熟练的专业知识，完美的服务能力，赢得中国矿业大学的青睐，成功中标其“热膨胀仪”采购项目。 在此我们恭喜北京销售部的所有同仁，并预祝大家不断取得新的更好的成绩。

ZBO晶体的近零膨胀性质、优异的透过性能以及良好的生长习性　　热胀冷缩是自然界物体的一种基本热学性质。然而也有少数材料并不遵循这一基本物理规则，存在着反常的热膨胀性质，即其体积随着温度的升高反常缩小(或不变)。其中，有一类材料的体积在一定温区内保持不变，称为零膨胀材料，在很多重要的科学工程领域具有重要的应用价值。目前已有的绝大多数零膨胀材料是通过将具有负热膨胀性质的材料加入到其它不同材料中，通过化学修饰的手段控制其膨胀率，形成零膨胀状态。而纯质无掺杂的零膨胀晶体材料因为能够更好地保持材料固有的功能属性，在各个领域更具应用价值。但由于在完美晶格中实现负热膨胀与正膨胀之间的精巧平衡十分困难，纯质无掺杂晶体材料中的零膨胀现象非常罕见。迄今为止仅在七种晶体中发现了本征的零膨胀性质。同时，在目前已有的零膨胀晶体材料中含有过渡金属或重原子，其透光范围仅仅截止于可见波段，因此探索具有良好透光性能的纯质无掺杂零膨胀晶体材料是热功能材料领域及光学功能材料领域里极具科学价值的研究热点。　　中国科学院理化技术研究所人工晶体研究发展中心研究员林哲帅课题组与北京科技大学教授邢献然课题组合作，首次在单相硼酸盐材料体系中发现了新型零膨胀材料。相关研究成果发表在国际材料科学期刊《先进材料》上(Near-zero Thermal Expansion and High Ultraviolet Transparency in a Borate Crystal of Zn4B6O13, Adv. Mater.,DOI:10.1002/adma.201601816)。他们创新性地提出利用电负性较强的金属阳离子限制刚性硼氧基团之间的扭转来实现零膨胀性质，并在立方相硼酸盐Zn4B6O13(ZBO)中实现了各向同性的本征近零膨胀性质。　　ZBO晶体具有硼酸盐晶体中罕见的方钠石笼结构：[BO4]基团共顶连接形成方钠石笼，[Zn4O13]基团被束缚在方钠石笼中，[BO4]基团之间的连接处被较强的Zn-O键固定住。通过变温X射线衍射实验，证明了ZBO晶体在13K-270K之间的平均热膨胀系数为1.00(12)/MK，属于近零膨胀性质，其中在13K-110K之间的热膨胀系数仅为0.28(06)/MK，属于零膨胀性质。他们利用第一性原理计算结合粉末XRD数据精修揭示了ZBO的近零膨胀性质主要来源于其特殊的结构所导致的声子振动特性：低温下对热膨胀有贡献的声子模式主要来源于刚性[BO4]基团之间的扭转，刚性 [BO4]基团之间的扭转被较强的Zn-O所限制，使得其在13K-270K之间呈现出非常低的热膨胀系数。　　ZBO晶体具有良好的生长习性。林哲帅课题组与中科院福建物质结构研究所吴少凡课题组合作，获得高光学质量的厘米级晶体。经过测试表明，ZBO的透光范围几乎包含了整个紫外、可见以及近红外波段，紫外截止边是所有零膨胀晶体中最短的。同时其还具有良好的热稳定性、高的力学硬度以及优异的导热性能。综合其优良性能，ZBO晶体在应用于低温复杂环境中的高精度光学仪器，例如超低温光扫描仪、空间望远镜和低温光纤温度换能器中具有重要的科学价值。　　许多硼酸盐晶体材料在紫外波段具有良好的透过性能。同时，由于硼氧之间强的共价相互作用，硼氧基团内部的键长键角随温度基本保持不变，而硼氧基团之间的扭转能够引起骨架结构硼酸盐的反常热膨胀效应。林哲帅课题组率先在国际上对硼酸盐体系展开了反常热膨胀性质的探索。在前期工作中，他们与理化所低温材料及应用超导研究中心研究员李来风课题组合作，发现了两种具有罕见二维负热膨胀效应的紫外硼酸盐晶体(Adv. Mater. 2015, 27, 4851 Chem. Comm. 2014, 50, 13499)，并对其机制进行了阐明(J. Appl. Phys. 2016，119, 055901)。　　相关工作得到了理化所所长基金、国家自然科学基金以及国家高技术研究发展计划(“863”计划)的大力支持。

德国Neaspec公司推出的neaSNOM超高分辨散射式近场光学显微系统和nano-FTIR纳米傅里叶变换红外光谱仪以其稳定的性能，高的空间分辨率和的客户体验，自面市以来，在等离子激元、物质鉴别、二维材料、生物成像等领域均获得了广泛好评和青睐。目前国内已有清华大学、南开大学、中科院物理所等数所高校和机构用户使用Neaspec产品进行更深层次的科学研究，并给出高的评价。“NeaSNOM显微镜系统大地促进了我们的贵金属纳米结构表面等离激元研究”，中山大学陈焕君教授如是说。 Neaspec公司也秉承一贯的立创新和开拓进取精神，努力为客户提供优质的服务和便捷的实验工具。近期，Neaspec公司推出了全新的Photo Thermal Expansion（PTE+）和Tip Enhanced Raman Spectroscopy（TERS）功能模块,期待可以更好地服务广大科研工作者。 Photo Thermal Expansion（PTE+）功能模块基于被检测物质在激光照明下的热膨胀，通过机械变化的检测还原物质的吸收光谱。对于热膨胀系数较大物质，尤其是高分子材料，PTE模块可以提供良好的吸收谱线，对物质鉴别、材料分析工作是很好的补充。 Tip Enhanced Raman Spectroscopy（TERS）功能模块将大拓展现有产品应用领域。物质的拉曼光谱不同于吸收或者反射光谱，反映的是非弹性散射光性质，可以得到分子振动、转动方面的信息。但是由于其信号弱，一般难以直接应用于实际分析。针增强拉曼光谱利用了AFM探针纳米的曲率半径，对物质的拉曼信号可以起到良好的增强作用。Neaspec公司基于该技术，与s-SNOM技术结合，推出了该项全新模块，以期在分子检测方面为科研工作者提供更大的便利。相关产品链接neaSNOM超高分辨散射式近场光学显微镜http://www.instrument.com.cn/netshow/C170040.htmnano-FTIR纳米傅里叶红外光谱仪http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C194218.htm

对于传统的热膨胀仪，测试量程与分辨率这两个参数很难两全。如果分辨率上升，测量范围通常下降，反之亦然。德国耐驰公司热膨胀仪DIL 402 Expedis通过新型自反馈光电位移测量系统 NanoEye 克服了这一技术上的矛盾。Nanoeye是一种新型的自反馈光电位移测量系统，在过去尚不可能实现的测量范围内具有良好的线性度和最大的分辨率。这是市场上第一个支持调制力（振荡型载荷）的水平膨胀仪系列，藉此打破了膨胀测量和热机械分析(TMA)之间的鸿沟。　　热膨胀仪DIL 402 Expedis分为：Classic，Select ，Supreme三个版本。后两个版本是专门为研发和复杂的工业应用而设计的：即全面的、配置齐全的Supreme版本和可升级的Select版本。　　 　　　　功能原理　　在测试中，如果样品膨胀，图形中的所有绿色部分都会在线性导轨(蓝色)的引导下向后移动。光电解码器直接在适当的刻度上确定相应的长度变化。　　 　　识别功能与数据库　　用于识别和解释DIL测量的包括几个耐驰的数据库，其中有来自陶瓷、无机、金属、合金和聚合物或有机领域的上百条数据。此外，还可以创建特定于用户的库。它们可以与计算机网络中的其他用户共享。　　识别允许从测量曲线的绝对值、斜率或形状中识别未知样本。这也为比较已知的样品与未知样品、评价材料质量提供了可能性。所有测量值都可以存储在庞大的数据库中，并且始终可用于识别或质量评价。

负泊松比材料在受到压缩载荷时横向收缩，负热膨胀系数材料在受热时发生收缩现象。而负泊松比和负热膨胀系数相结合的新型超材料为材料的特殊需求提供了进一步的可能性。香港城市大学深圳研究院介绍了一种具有负泊松比与负热膨胀系数的双负超材料（Extreme Mechanics Letters, 2019）。这种新型超材料基于传统的星型内凹结构。为了提高该结构的负泊松比，研究者分别在结构和排列方式上进行了创新。这种结构和排列上的创新使得超材料在受到外界力/位移载荷时呈现出内凹变形机制，从而表现出负泊松比。图1(a), (b)新构型超材料的结构以及(c), (d)两种不同的排列方式。为了得到负热膨胀系数，在一个结构中引入了两种热膨胀系数不同的材料（图1a）。蓝色的杆的热膨胀系数较小，而红色的杆热膨胀系数较大。研究者用大量的数值模拟对新构型超材料的负热膨胀系数进行了验证。在加热时红色的杆因为需要伸长的更多而使得垂直方向蓝色的杆发生弯曲，从而减小了整个结构所占有的空间，表现出负的热膨胀系数（图2）。图2新构型超材料受热变形图。为了验证该超材料的负泊松比行为，研究者们采用摩方P130 打印机对材料进行了制备。并用试验和数值仿真相结合的方法对其负泊松比行为进行了验证，两者吻合的较好。由于材料打印的尺寸在微米级别，这也为材料在声学、光学等方面的应用提供了可能性。图3新构型超材料电镜观测图以及受力变形图。该研究工作发表于Extreme Mechanics Letters，香港城市大学深圳研究院陆洋老师为通讯作者。摩方nanoArch® P130打印的轻质高强结构材料，最小杆径8 μm。深圳摩方材料科技有限公司持续助力香港城市大学深圳研究院在超材料领域的研究及应用，其自主研发的nanoArch® P130 3D打印机精度高达2微米。除上述研究工作中的超材料应用外，另一重要的应用是轻质高强力学超材料，具有超轻质量和超高强度。其优异的力学性能得益于其中的微晶格结构，如上图所示，这些微晶格结构非常复杂，使用传统的二维制造技术无法加工制作，而摩方的微尺度3D打印技术则可以快速高效加工出这种复杂三维微结构，且具有极高的打印分辨率（图中微点阵结构，最小杆径8 μm）。BMF nanoArch® P130打印系统

在航空航天、微电子器件、光学仪器等精密仪器设备中应用的结构部件，对尺寸稳定性有极为严苛的要求。由于温度升高或降低而导致的材料形状变化对其功能特性和可靠性有着很大影响。因此，具有近零热膨胀性能的钛合金在需要高尺寸稳定性的结构中具有极高的应用价值。例如，美国国家航空航天局已针对太空望远镜所需的超高稳定性支撑结构，使用这类钛合金制造了镜体支架。在激光加工领域，已有使用这种材料制造的光学透镜筒体，解决了透镜焦点热漂移的问题。这类材料特殊的热膨胀性能与其内部αʺ马氏体物相的各向异性热膨胀行为有关。但是，现有的通过冷加工工艺获得的低热膨胀系数限制于单相马氏体相区，即使用温度上限通常小于~100℃，限制了其在工程领域的广泛应用。近期东莞理工学院中子散射技术工程研究中心王皓亮博士在冶金材料领域的TOP期刊《Scripta Materialia》上发表题目为《Nano-precipitation leading to linear zero thermal expansion over a wide temperature range in Ti22Nb》的研究论文。论文介绍了在宽温域线性零膨胀钛合金特殊热膨胀性能形成机理方面取得的新的进展。论文第一作者为东莞理工学院机械工程学院王皓亮博士，通讯作者为机械工程学院孙振忠教授，共同通讯作者为比利时鲁汶大学Matthias Bönisch博士，合作作者有中国散裂中子源殷雯研究员和徐菊萍博士等。王皓亮博士主要从事金属材料物相晶体结构、微观组织及应力分析；钛合金固态相变及功能性研究；高等级耐热钢焊接接头蠕变失效预测研究。1.拉曼光谱在材料研究中的应用（图1.Ti22Nb合金通过析出纳米尺寸第二相获得的宽温域零膨胀性能）研究人员利用中子衍射技术表征材料微观结构的巨大优势，配合使用XRD冷热台（变温范围 -190℃到600℃ ，温控精度±0.1℃，文天精策仪器科技（苏州）有限公司）实现测试样品的温度变化，精确鉴定了线性零膨胀Ti22Nb钛合金中的物相组成，证实了依靠溶质元素扩散迁移形成的等温αʺiso相也具备调控热膨胀系数的功能。相对于冷加工材料，该研究中通过机械+热循环处理获得的双相复合材料，其低热膨胀行为的作用范围被拓宽至300℃。结合其他原位X-ray衍射和EBSD/TKD电子显微表征技术，在纳米到微米尺寸范围内全面分析了材料微结构要素，澄清了热循环过程中纳米尺寸αʺiso相的形成路径，揭示了微观晶格畸变/相变应变、晶体学取向参量和宏观热膨胀系数的之间的定量关系，为设计具有较宽使用温度范围的低/负热膨胀钛合金提供了新的途径，是从理论研究向技术和产品层面跃进的重要依据和前提。 (图2.(a)不同状态Ti22Nb合金中子衍射谱线，(b)原位升降温XRD谱线(c)母相及析出相衍射峰强度随温度演化规律)（图3.原位升降温XRD测试）图4.原位XRD冷热台

本文作者：Aileen Sammler 作为德国耐驰60周年纪念的宣传活动的一部分，本文将详细介绍膨胀计的不同应用领域。　　耐驰获得专利的最新技术　　德国耐驰拥有极佳的膨胀测量系统——测量单元的功能设置在许多国家获得专利，并具有许多优点，例如：　　初始样品长度不限范围以及在更高分辨率下的长度变化　　明确的低恒定接触力　　力控制调节，推杆无冲击且可重复移动　　初始样品长度的自动识别　　图：DIL 402 Expedis®  Supreme代表了顶尖的膨胀计技术：自动测定样品长度、在非常广的测量范围内保持恒定的分辨率、测量系统极好的温度稳定性以及双吊炉扩展的温度范围。除此之外，测量系统还可以进行力调制，从而连接热机械分析（TMA）。图：DIL 402 HT Expedis® –2800°C高温版本：无论在航空航天、发电、石油和天然气行业还是要求极严的研究项目中，最高温度可达2400°C或2800°C的石墨炉都能为金属、合金、陶瓷和复合材料的热膨胀测定提供了恰到好处的配置。图：手套箱版本的DIL 402 Expedis® Supreme，适用于对氧气或水分敏感的材料，以及用户必须避免接触样品的情况。膨胀计的外壳完全由不锈钢制成。因此，不存在与样品或环境相互作用的塑料零件。膨胀计可以测量各种材料如今，膨胀计可用于测量各种材料——从塑料、陶瓷、玻璃到建筑材料。玻璃成分的变化也可以通过测量热膨胀系数或测定玻璃化转变温度快速而容易地确定。此外，相变会影响建筑材料（如混凝土）的膨胀和收缩行为。这些对使用它们的系统的统计可靠性和使用寿命有重大影响。通过膨胀计，可以研究膨胀和收缩等尺寸变化，以及体积变化。几十年来，这些方法已成功地在工业和研究中心应用了数十年，如瑞士日内瓦附近的欧洲核子研究中心。耐驰期待着膨胀测量未来数十年依然可以“发光发热”。你知道吗？德国耐驰（NETZSCH-Gerätebau）不仅仅在高温领域表现极佳，在低温膨胀计领域也处于第一梯队，可以实现最低至-260°C的膨胀测量。例如，这些膨胀计用于磁悬浮列车的功能测试。图：DIL 402ED点击直达：热膨胀仪专场德国耐驰展位

本文作者:Aileen Sammler德国耐驰公司（NETZSCH-Gerätebau GmbH）将在2022年正式庆祝公司成立60周年的纪念日。为此，我们将关注耐驰仪器背后的故事——耐驰分析仪器及其在过去几十年中的发展。1月份，我们将从膨胀计开始，它是德国耐驰历史上最古老的仪器之一。1962年，德国耐驰公司（NETZSCH-Gerätebau GmbH，NGB）在塞尔布成立。在过去的60年里，德国耐驰已经成为世界领先的热分析制造商之一。我们为我们的员工感到自豪，他们以非凡的决心和毅力推动着耐驰前进。我们感谢与我们的客户和合作伙伴间彼此信任和富有成效的合作。我们共同倡导质量、专业、创新和可持续性，并将在未来几十年继续坚守。德国耐驰多年来一直由Thomas Denner博士和Jürgen Blumm博士成功地管理。Thomas Denner博士非常清晰地记得他在塞尔布的开始：“当我2004年开始在耐驰工作时，我对员工的积极特别印象深刻。从公司成立的第一天起，我还偶然结识了一些同事。一方面，我感觉到他们有着精明的头脑，另一方面非常愿意探索未知。他们对过去取得的成就的自豪感和可持续发展的追寻今天也能感受得到。这将使我们能够在未来几个月里向你们展示我们的许多不同的系统和设备，它们最初出现在热的材料表征，目前采用了当今最先进的技术延续至今。我们将从一个仪器开始，这个仪器在很多年前就已经是一篇博士论文的焦点，最近又在一篇论文的背景下得到了解决，并立即带来了专利技术。我自豪地期待着接下来的耐驰60年主题月。”耐驰历史回顾早在20世纪50年代，在Netzsch兄弟的管理下，就建立了完整的陶瓷产品生产线。在向精细陶瓷行业的客户提供完整的生产设备的过程中，这些客户还要求能够购买相关的测试或实验室设备。这就是决定开发和制造用于建立陶瓷实验室的专用仪器的原因。这种设备的开发最初是从小规模做起的：这些想法被纳入了前耐驰公司（Maschinenfabrik Gebrüder Netzsch）学徒车间的测试仪器中。为了加强“测试仪器”部门的开发、生产和销售活动，耐驰公司（NETZSCH-Gerätebau GmbH）于1962年6月27日成立，总部设在塞尔布。随后，最早陶瓷行业实验室仪器的研制成果之一是：通过热膨胀测量装置，促进陶瓷碎片和釉料膨胀系数的协调。为此，研制了膨胀计。膨胀计——过去和现在德国耐驰膨胀计（简称DIL）的发展可以追溯到瓷器行业，也可以追溯到耐驰的诞生地——德国上UpperFranconi的塞尔布。使用膨胀计的目的是能够准确了解瓷碟在烧制过程中可能发生的膨胀，以防止裂纹和断裂的形成，并确定最终产品的准确尺寸。如今，膨胀计是研究陶瓷、玻璃、金属、复合材料和聚合物以及其他建筑材料长度变化的首选方法。它用于获取有关热行为和工艺参数或烧结和交联动力学的信息。膨胀计用于质量保证、产品开发和基础研究。第一台膨胀计在塞尔布使用图：60年代最早使用的膨胀计之一，曾在Rosenthal使用，现在在塞尔布Porzellanikon德国陶瓷博物馆展出（Porzellanikon德国陶瓷博物馆，位于象征欧陆三百年瓷器发展的历史重镇—德国塞尔布市（Selb），由德国名瓷罗森塔（Rothantal）1866年创立的厂房改建，总占地11,000平方米。Porzellanikon不仅是德国首家陶瓷博物馆，更是全欧洲最大的陶瓷博物馆，其不同于一般博物馆，展示的不只是瓷器的过去，更是它的现在与未来，从艺术、历史、商业到尖端科技，勾勒出一个清晰完整的瓷器现代新风貌，更是承载着欧洲陶瓷历史与艺术的珍贵宝库。）塞尔布——世界瓷都。Rosenthal、Hutschenreuther或Villeroy&Boch等名字在国际上都很有名，与Upper Franconia的这座小城有着密切的联系。60多年前，这家瓷器厂的前所有者Philipp Rosenthal给Erich Netzsch打电话。“我们杯子的把手在烧制过程后会断裂。我们需要一些东西来确定瓷器的膨胀行为，以优化生产过程，”这次谈话可能就是一切的开始。这就是膨胀计的诞生！顺带一提，在Rosenthal工作了近30年后，第一台测量设备于1996年移交给了塞尔布Porzellanikon德国陶瓷博物馆，在那里仍然可以欣赏它。从X-Y绘图仪的打印输出到Digital Proteus® 评估图：Stefan Thumser（前排，左三）和服务部门的同事（1997年）Stefan Thumser于1984年开始他作为能源设备的机电和电子技术员的学徒生涯。作为德国耐驰客户服务部门的长期支柱，他负责耐驰设备的调试、故障排除和基础培训，目前拥有38年的经验和专业知识。几十年来，他积极参与了膨胀计的开发，今天，他随时报告膨胀计取得的进展。Stephan Thumser回忆道：“过去操作膨胀计是真正的手工工作。除了插入样本，许多设置都必须手动选择。这些有时就要花一个小时。如今，你不必再担心这个问题了。只需插入样本，然后通过软件控制开始测量。”图：1979年为陶瓷制造商 Rosenthal定制的膨胀计。这种膨胀计仍然可以在塞尔布的Rosenthal 直销中心看到。“在膨胀计的历史发展过程中，最显著的差异是在测量评估领域。这过去是通过记录仪器以模拟格式进行的，例如2通道记录仪、X-Y绘图仪或所谓的KBK-6彩色点阵打印机。获得的测量数据无法 1:1转换为测量结果，因为样品架和推杆的固有膨胀作为误差包含在记录中。而手动校正这些测量值很费力，通常需要数小时的详细工作。如今，只需点击鼠标和/或通过Proteus® 软件即可完成。在测量后的几秒钟内，自动校正后完整曲线出现在计算机上。一次测量的准备工作，包括设置测量范围和开始位置，以及通过质量流量控制器调节气体，现在只需按下一个按钮即可完成。”即使在早期，质量、创新和客户满意度也是耐驰的首要任务。因此，膨胀计多年来不断改进。Stefan Thumser接着说：“2015年，随着新的DIL 402 Expedis® 仪器系列的开发，在一台仪器上安装两个熔炉也成为可能，可以进行更快、更灵活的操作。”图：用于手动测量评估的旧KBK打印机（6色多通道打印机）点击下方链接直达：热膨胀仪专场德国耐驰展位

四川大学傅强教授和吴凯副研究员报道了一种基于聚合物分子结构和填料表面设计的新型软物质热界面材料。研究团队通过力化学作用将液态金属(LM)包裹在球形氧化铝(Al2O3)表面形成核壳结构的填料，并将其嵌入具有动态粘附性的弹性体（PUPDM）中制备了三元复合材料。巧妙的PUPDM分子设计使得材料与各种热源/冷槽之间形成动态可逆的氢键相互作用，实现了零压状态下的低接触热阻和耐多次热循环的长期稳定性。而液态金属改性填料不仅可以作为导热桥梁，同时有利于聚合物链段在室温下的松弛，平衡了传统功能复合材料中导热性能与表面黏附可逆性的矛盾。这种在导热界面材料上构筑动态可逆键的概念在新型热管理材料和技术领域有广阔的应用前景。相关成果以“A Thermal Conductive Interface Material with Tremendous and Reversible Surface Adhesion Promises Durable Cross-Interface Heat Conduction”为题发表于《Materials Horizons》期刊（Mater. Horiz., 2022, DOI: 10.1039/D2MH00276K）。图1 具有可逆粘附能力的高导热/电绝缘/柔性软材料的分子设计和复合结构示意图随着现代电子设备朝着高度集成化和小型化发展，器件内部指数式增长的热严重影响到电子设备的工作性能、可靠性和使用寿命。因此，导热材料和先进的热管理技术引起广泛的关注。典型的热界面材料已经被大量应用去促进电子设备内部的界面热传导，并且评价其热管理效率的有两个重要的指标：材料本身的热导率和材料与接触基板的接触热阻。近年来，大量的研究人员致力于开发高导热的材料，然而随着电子设备尺寸的日益减小，解决接触热阻的问题变得同样重要。现有的一些降低接触热阻的方法有制备具备触变性和顺应性的材料或者施加外界应用压力。这些方法的目的都是增加接触界面的实际接触面积去实现更好的界面几何匹配。一些微纳尺度界面热传导的研究也表明界面相互作用有助于提高界面热导率，但在宏观热界面领域还缺乏系统的研究。更值得关注的是，由于热界面材料与接触基板的热膨胀系数不匹配，因此在经历长期热循环后，界面几何失配或者界面脱粘仍然会发生，阻碍着热管理的长期稳定性。图2 复合材料的导热和可逆粘附能力展示 为了解决上述问题，本工作采用的策略主要分为三个步骤：１）制备出具有可逆黏附能力的柔性弹性基体，提高热界面材料与基板的相互作用，并通过动态界面热管理实现跨界面热传导的长期稳定性。２）加工得到具有优异导热性能并且不影响柔性基体动态键的可逆性和活动性的导热填料。3）复合加工得到所需复合材料。基于独特结构的LM/Al2O3二元核壳填料结构设计, 结合具有动态可逆粘附弹性基体的合成，该工作中得到的复合材料完美地平衡了导热、柔性和粘附力的可逆性之间的矛盾。随着LM/Al2O3二元填料的加入，聚合物复合材料表现出出色的热导率（6.23 Wm-1K-1)，允许材料内部的各向同性的热传导。同时，受益于二元填料的独特结构，绝缘的LM/Al2O3能有效地隔绝液态金属之间的电渗透网络，保证了复合材料的电绝缘性。此外，由于合成的PUPDM基体展现出超高的适用于多种基板的可逆粘附力（4.48 MPa, Al板，80℃），以及LM在基体和刚性填料的界面处为聚合物分子链链段的运动提供更多的自由度，有利于动态氢键的可逆解离与缔合，因此所得到的PUPDM/LM/Al2O3复合材料同样表现出出色的可逆黏附力（1.50 MPa, Al板，80℃），可以承担起一个10.66 kg的水桶。图3 PUPDM/LM/Al2O3复合材料的界面热管理展示 复合材料与基板之间出色的氢键结合作用实现了零压状态下的低接触热阻（18.28 mm2K W-1）。此外，这种动态可逆的氢键作用保证接触界面拥有良好的长期稳定性，即使复合材料与铝板的热膨胀系数不匹配，但是经过7500次热循环，接触热阻仍然没有明显上升。这种在高导热热界面材料上构筑动态可逆的界面相互作用的概念在微电子冷却技术、热电装置、大功率可穿戴设备等先进电子设备中具有广阔的应用前景。

圆柱电芯的膨胀力主要源于电池内部的化学反应和充放电过程中的物理变化。在充电过程中，正极上的活性物质释放电子并嵌入负极，导致正极体积减小，负极体积增大。同时，电解液在充电过程中发生相变及产气副反应，也会造成一定的体积变化。这些因素共同作用，使得圆柱电芯在充放电过程中也会产生膨胀力。随着充放电次数的增加，这种膨胀力逐渐累积，导致电芯的尺寸发生变化。这种尺寸变化不仅会影响电池的外观和使用寿命，还可能对电池的安全性产生影响。因此，准确表征圆柱电芯的膨胀力对于优化电池设计、提高电池性能和安全性具有重要意义。表征圆柱电芯膨胀行为的方法电池的膨胀行为分为尺寸上的膨胀量和力学上的膨胀力测量。目前，对于软包电池、方壳电池膨胀行为的测量表征，已有较多研究和相应的测试手段及设备，在此不再赘述。但对于圆柱型电池的膨胀行为研究相对较少，也没有较好的商业化膨胀力评估手段。目前在文献资料中，常见的圆柱电芯膨胀行为的表征手段主要有以下几种：1、估算法如图1和图2所示，有研究表明圆柱型电池的膨胀变化与电池的SOC和SOH状态具有一定的相关性。但该方法建立在圆柱型电池的膨胀在整个圆周上是均匀的。图 1 单次充放电过程中，圆柱型电池的可逆膨胀变化图 2 电池老化过程中，圆柱型电池的SOH变化与不可逆膨胀之间的关系直接测量法通过在圆柱电芯外部施加压力，通过贴附应变片测量应变，该方式计算复杂，无法直观体现膨胀力。2、影像分析法影像分析法是一种无损检测方法，如利用CT断层扫描、中子成像、X射线、超声波等影像技术观察电芯内部的形变情况，通过分析影像的变化来测算电芯尺寸变化。这种方法适用于多种类型的圆柱电芯，且对电芯无损伤。然而，影像分析法需要使用昂贵的专业设备，且测量精度易受到设备性能和操作人员经验的影响。3、薄膜压力法一般需解剖圆柱电池，在电芯内部嵌入薄膜压力传感器或压敏纸的方式，从而获得圆柱电芯在不同方位上的膨胀力分布情况。但薄膜压力传感器精度一般较低，成本高；而压敏纸分析，具有滞后性。该测试均为破坏性测试。表征圆柱电芯膨胀行为存在的问题有研究表明，圆柱型电池电池实际的膨胀是明显偏离预期的均匀膨胀，在周长上会形成膨胀和收缩的区域，这取决于圆柱型电池的卷芯卷绕方向。因此，使用体积变化来研究老化或预测SOC需要特别谨慎，因为膨胀会因测量位置而显著不同，测量结果可能因测量方法而有偏差。电弛膨胀测试解决方案电弛自主研发的电池膨胀测试系统，高度集成了温控、充放电、伺服控制、高精度传感器等模块，并提供企业级系统组网功能。该系统可对多种电池种类和电池形态的电池进行膨胀行为测试，包括碱金属离子电池(Li/Na/K)、多价离子电池(Zn/Ca/Mg/Al)、其他二次金属离子电池(金属-空气、金属-硫)、固态电池，以及单层极片、模型扣式电池(全电池、半电池、对称电池、扣电三电极)、软包电池、方壳电池、圆柱电池、电芯模组。同时，可为不同形态电池提供定制化夹具，开展手动加压、自动加压、恒压力、脉冲恒压、恒间距、压缩模量等不同测试模式的研究。本产品还可方便扩展与电池产气测试、内压测试、成分分析的定制集成。为锂电池材料研发、工艺优化、充放电策略的分析研究提供了良好的技术支持。参考文献Jessica Hemmerling, 2021. Non-Uniform Circumferential Expansion of Cylindrical Li-Ion Cells—The Potato Effect. Batteries, 7, 61.

本文作者：Aileen Sammler 作为德国耐驰60年发展回顾的一部分，本文将介绍德国耐驰总经理Jürgen Blumm博士在其论文中对膨胀计的研究，以及已获专利的纳米眼测量系统是如何彻底改变膨胀计的。1995年，Jürgen Blumm在耐驰应用实验室开始了他的职业生涯。通过与维尔茨堡大学合作的烧结优化研究项目，他将他的论文专注于“烧结过程前后高性能陶瓷的热特性”这一主题。测量方法扩展并结合了他的博士论文，为烧结过程的分析提供了一种全新的方法。动力学模拟计算为陶瓷材料烧结过程的优化做出了开创性的贡献。Jürgen Blumm是最早利用膨胀计（DIL）研究多步烧结动力学的人之一。图：在2002年NGB成立40周年之际展示膨胀计——左起：Jürgen Blumm博士、Dagmar Schipanski教授、Hans Peter Friedrich博士和Wolf Dieter Emmerich博士（1974年至2005年任耐驰总经理）Jürgen Blumm博士论文节选：“在高性能陶瓷的生产中，在大多数情况下，粉末状的原材料会被添加剂（粘合剂、烧结添加剂）抵消。然后，粉末通过模压工艺（如压制）转化为坯体。”然后，通过烧结过程使材料凝固，凝固过程中粉末颗粒粘合在一起，孔隙率降低。烧结通常是热处理的一部分，在此过程中的温度控制对陶瓷的结构性能具有决定性影响。在当今许多工业领域，材料和部件都采用了计算机辅助建模和制造工艺优化的方法。例如，多年来，铸造技术中优化凝固过程的模拟程序得到了广泛应用。然而，在陶瓷元件的生产中，这些方法尚未建立。通过膨胀计测量长度变化，并随后对测量数据进行热动力学评估，可以深入了解烧结过程中的复杂过程和反应过程，而仅仅通过膨胀测量是无法实现的。此外，热动力学分析的使用还提供了通过计算机辅助模拟优化陶瓷材料致密化的可能。”获得专利的纳米眼测量系统：膨胀计的一场革命谁还记得？过去，长度变化是通过感应式位移传感器检测的。这种模拟测量原理表现出不便的非线性，必须反复手动校准。现在，德国耐驰的专利纳米眼测量系统具有100%的线性。由于校准是在测量系统的制造过程中进行的，因此不再需要校准。2015年，德国耐驰通过DIL Expedis® 系列引入了膨胀计测量系统的革命性新概念。当时新集成的纳米眼测量系统基于光电测量传感器和力的施加的相互作用，其在致动器的帮助下被精确控制。从那时起，无论样品的膨胀或收缩如何，都可以施加10mN到3N之间的恒定力。在此之前，不可能在保持相同分辨率的同时增加测量范围。纳米眼测量系统提供了以前无法实现的分辨率，在高达50 mm的整个测量范围内，分辨率高达0.1 nm，且具有完美的线性。耐驰（NETZSCH Gerätebau）机械开发负责人Fabian Wohlfahrt博士解释说：“已获专利的测量系统的其他重要技术特性包括无摩擦膨胀、力控制回路，以及通过自动样本长度测量提高测量范围，同时提高分辨率和减少操作员影响。”自2012年以来，Fabian Wohlfahrt博士一直在耐驰工作，他撰写了关于纳米眼膨胀计测量系统开发的博士论文。但耐驰不仅使膨胀行为的测定更加准确，还简化了在开始测量之前正确插入样品的过程。多点触控软件功能可帮助用户在插入样本后正确安装样本。此外，不再需要手动确定样本长度。如今，纳米眼膨胀计测量系统自动处理所有这些任务。照片：纳米眼测量单元示意图点击直达：热膨胀仪专场德国耐驰展位

热分析是测量材料热力学参数或物理参数随温度变化的关系，并对这种关系进行分析的技术方法。对材料进行热分析的意义在于：材料热分析能快速准确地测定物质的晶型转变、熔融、升华、吸附、脱水、分解等变化，在表征材料的热性能、物理性能、机械性能以及稳定性等方面有着广泛的应用。由于热性能是材料的基本属性之一，对材料进行热分析可以鉴别材料的种类，判断材料的优劣，帮助材料与化学领域的产品研发，质检控制与工艺优化等。既然热分析是对材料进行质量控制的重要技术手段，那么热分析到底是如何进行的呢？根据国际热分析协会(ICTA)的归纳和分类，目前的热分析方法共分为九类十七种，而常用的热分析方法（如下图所示）包括：差示扫描量热(DSC)、热重分析（TGA）、导热系数测试、热机械分析(TMA)、动态热机械分析(DMA)等5种方法。根据不同的热分析方法采用不同的热分析仪器设备，对材料的热量、重量、尺寸、模量/柔量等参数对应温度的函数进行测量，从而获得材料的热性能。接下来，让我们简单了解一下这5种热分析方法：（1）差示扫描量热（DSC）差示扫描量热法（DSC）为使样品处于程序控制的温度下，观察样品和参比物之间的热流差随温度或时间的函数。材料的固化反应温度和热效应测定，如反应热，反应速率等；物质的热力学和动力学参数的测定，如比热容，转变热等；材料的结晶、熔融温度及其热效应测定；样品的纯度等。（2）热重分析（TGA）热重分析法（TGA）用来测量样品在特定气氛中，升温、降温或等温条件下质量变化的技术。主要用于产品的定量分析。典型的TGA曲线可以提供样品易挥发组分(水分、溶剂、单体)的挥发、聚合物分解、炭黑的燃烧和残留物(灰分、填料、玻纤)的失重台阶。TGA这种方法可以研究材料和产品的分解，并得出各组分含量的信息。TGA曲线的一阶导数曲线是大家熟知的DTG曲线，它与样品的分解速率成正比。在TGA/DSC同步测试中，DSC信号和重量信息可以同时记录。这样就可以检测并研究样品的吸放热效应。下图中的黑色曲线为PET的TGA曲线，绿色为DTG曲线。下面的为在氮气气氛下的DSC曲线。右侧红色的DSC曲线显示了玻璃化转变、冷结晶和熔融过程。在测试过程中的DSC信号 (左)可以用样品质量损失进行修正。蓝色为未修正的DSC曲线，红色为因质量损失而修正的曲线。图 使用TGA/DSC(配备DSC传感器)测试的PET曲线分解过程中，化学骨架和复杂有机组分或聚合物分解形成如水、CO2或者碳氢化合物。在无氧条件下，有机分子同样有可能降解形成炭黑。含有易挥发物质的产品可以通过TGA和傅里叶红外(FTIR)或者质谱联用来判定。（3）导热系数测试对于材料或组分的热传导性能描述，导热系数是最为重要的热物性参数。LFA激光闪射法使用红外检测器连续测量上表面中心部位的相应温升过程，得到温度升高对时间的关系曲线，并计算出所需要的参数。稳态热流法热流法（HFM）作为稳态平板法的一种，可用于直接测量低导热材料的导热系数。（4）热机械分析(TMA)热机械分析，指在使样品处于一定的程序温度下和非震动载荷作用下，测量物质的形变与温度时间等函数关系的一种技术，主要测量材料的膨胀系数和相转变温度等参数。一条典型的TMA曲线表现为在玻璃化转变温度以下的膨胀、玻璃化转变(曲线斜率的变化)，玻璃化转变温度以上的膨胀和塑性变形。测试可以以膨胀模式、穿透模式或者DLTMA模式(动态负载TMA模式)进行。膨胀模式的测试目的是表征样品的膨胀或收缩。基于这个原因，仅使用较小的力来保证探头和样品接触完好。测试的结果就是热膨胀系数。下图是0.5mm的样品夹在2片石英盘之间测试的膨胀曲线。样品先在仪器中升温至90˚C消除热历史。冷却至室温后，再以20K/min的升温速率从30˚C升温到250˚C，测试的探头为圆点探头，同时探头上施加很小的力0.005N。图2中上部的曲线显示样品在玻璃化转变之前有很缓慢的膨胀。继续升温，膨胀速率明显加快，这是因为在样品在经历玻璃化转变后分子的运动能力提高。之后冷结晶和重结晶发生，样品收缩。高于150˚C样品开始膨胀直至熔融。熔融伴随着样品粘度降低和尺寸减小。图 膨胀模式测试的PET的TMA曲线穿透模式主要给出温度相关的信息。样品的厚度通常不是很重要，因为探头与样品的接触面积在实验中持续变化。刺入深度受加载的力和样品几何形状的影响。在穿透模式测量中，把0.5mm厚的样品放在石英片上，圆点探头直接与样品接触。试验条件为从30˚C升温到300˚C，升温速率20K/min，加载力0.1和0.5N。这时样品未被刺入。在穿透测试过程中，探头一点一点地刺入样品。纵坐标信号在玻璃化转变发生时明显的减小，冷结晶发生时保持基本不变，到熔融又开始减小(图下图)。图 TMA穿透模式测试PETDLTMA是一种高灵敏度测试物理性能的方法。和DSC相比，它可以描述样品的机械行为。在DLTMA模式下，加载在样品上的力以给定频率高低切换。它可以测试出样品中微弱的转变，膨胀和弹性(杨氏模量)。样品刚度越大，振幅越小。图4测试的样品玻璃化转变在72˚C，之后为液态下的膨胀。振幅大是因为样品太软。然后会出现冷结晶，PET收缩，振幅开始减小。140˚C，样品重新变硬，继续膨胀直至160˚C。图 DLTMA（动态负载TMA模式）测试PET（5）动态热机械分析(DMA)使样品处于程序控制的温度下，并施加单频或多频的振荡力，研究样品的机械行为，测定其储能模量、损耗模量和损耗因子随温度、时间与力的频率的函数关系。热分析技术的实际应用热分析技术在材料领域应用广泛，如高分子材料及制品（塑料、橡胶、纤维等）、PCB/电子材料、金属材料及制品、航空材料、汽车零部件、复合材料等领域。下面通过我们实验室技术工程师做的两个热分析测试案例来展示它的应用：1.高分子材料的热裂解测试玻纤增强PA66主要应用于需要高刚性和尺寸稳定性的机械部件护罩。玻纤含量影响到制件的拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度等力学性能。2.PCB板的爆板时间测量将样品升温到某一温度后，保持该温度并开始计时，样品发生爆板现象的时刻与保温初始时刻的时间间隔为爆板时间。其实，对于不同的材料和关注点的不同，我们所采用的热分析方法也存在差异，通常会根据实际样品情况和测试需求来选择不同的分析方法。例如，高分子材料：想要了解它的特征温度、耐热性等性能，要用DSC分析；想要了解它的极限耐热温度、组份含量、填料含量等，要用TGA分析。

世界最先进的相变仪产品—德国巴赫公司的DIL805淬火/变形膨胀仪，已于2006年11月23日在上海大学顺利验收，并正式投入使用。DIL805相变仪外观雍容华贵、工艺制作精美、性能先进可靠、操作及其方便，处处绽放着顶尖级仪器的品位，备受用户的青睐。我们相信该仪器必将成为我国钢铁及合金研究领域最得力的助手。 有关此产品的详细介绍，请登陆www.esum.com.cn或电话咨询：010-84831960。

所有细胞都有一个最为基础的功能，即控制自己的体积避免过度膨胀。数十年来，人们一直在寻找实现这一功能的蛋白，现在来自斯克里普斯研究所（Scripps Research Institute）的科学家们终于找到了它。这个称为 SWELL1 的蛋白解决了一个重要的细胞生物学谜题，并且与健康和疾病有着密切的关联。例如，该蛋白的功能出现异常，会造成一种严重的免疫缺陷。 论文资深作者、斯克里普斯研究所教授 Ardem Patapoutian 表示：&ldquo 认识这种蛋白及其编码基因，为人们开辟了新的研究方向。&rdquo 相关研究作为封面文章发表在近期的《细胞》（Cell）杂志上。 揭晓谜底 水分子能够轻松穿过绝大多数细胞的膜，而水分子的流动倾向于平衡膜内外的溶质浓度。&ldquo 实际上水是跟着溶质走的，&rdquo 文章的第一作者 Zhaozhu Qiu 说。&ldquo 细胞外溶质浓度减少或者细胞内溶质浓度增加，都会使细胞被水充满。&rdquo 几十年前人们通过实验发现，细胞膜上存在着某种离子通道，能够作为细胞膨胀的关键安全阀，他们将这种未知离子通道称为 VRAC （体积调控的阴离子通道）。当细胞膨胀时 VRAC 就会开启，允许氯离子和其他一些带负电的分子流出。这时水分子也会跟着流出，从而减轻细胞的膨胀。 &ldquo 在过去三十年中，科学家们已经知道 VRAC 通道的存在，但对它并不了解，&rdquo Patapoutian 说。 由于技术限制，人们一直未能找到组成 VRAC 的蛋白及其编码基因。现在，Qiu及其同事在这项新研究中进行了快速的高通量荧光筛选。他们改造人类细胞使其产生一种特殊的荧光蛋白，当细胞膨胀 VRAC 通道打开时，这种蛋白发出的光会淬灭。 在诺华制药研究基金会基因组学研究所（Genomics Institute of the Novartis Research Foundation）的自动化筛选专家的帮助下，研究人员培养了大量供筛选的细胞，并通过RNA干扰分别在这些细胞中阻断不同基因的活性。他们主要寻找能持续发光的细胞，持续发光表明基因失活破坏了细胞的 VRAC 。 研究团队经过几轮测试，最终找到了一个基因。2003年科学家曾发现过这个基因，并将其称为LRRC8，不过当时人们只知道它可能编码一个跨膜蛋白。现在，研究人员将它重新命名为 SWELL1 。 涉及的疾病 研究人员通过进一步实验发现， SWELL1 的确位于细胞膜上，而且该蛋白的特定突变能改变 VRAC 通道的性能。&ldquo 它至少是 VRAC 通道的一个主要部件，是细胞生物学家长期追寻的蛋白，&rdquo Patapoutian 说。 下一步，研究团队将进一步研究 SWELL1 的功能。例如，在小鼠模型中观察不同细胞类型缺乏 SWELL1 所造成的影响。 2003 年人们最初发现这个基因，是因为该基因突变会导致一种非常罕见的无丙种球蛋白血症（agammaglobulinemia）。这种疾病的患者缺乏生产抗体的B细胞，因此很容易受到感染。这也说明， SWELL1 是B细胞正常发育所需的蛋白。 &ldquo 此前有研究指出，因为中风会导致脑组织肿胀，所以这种体积敏感性的离子通道与中风有关。另外，这种蛋白可能还涉及了胰腺细胞的胰岛素分泌。&rdquo Patapoutian 说。&ldquo 这样的线索有待我们一一解析。&rdquo

根据传统观点，美国生物医学研究成本的提高比所有消费品和服务费用的上涨速度都快。在过去30年间，国立卫生研究院(NIH)发布的相关指数证实了这种不一致性，也给了游说者更好的“武器”恳请立法者批准NIH年度预算增速高过该国的通货膨胀速率。　　这份NIH指数涵盖了诸如试剂、实验动物和科学仪器的费用等，有时它能高过一个更大范围的指数约3个百分点。但在2012年，一件奇怪的事发生了，而且，这件事挑战了传统观点。生物医学研发价格指数(BRDPI)低于了美国国内生产总值价格指数(GDP PI)——消费者物价指数的一个变化版本。　　当时，该生物医学指数增长率为1.3%，不仅低于当年的GDP PI的1.9%的增速，也创了BRDPI的历史最低纪录。但这则消息在当时并未引起重视。　　要找出该年度如此异常的原因，人们需要知道BRDPI包含哪些内容。NIH在接受《科学》杂志采访时表示，该信息并不适合公开，但根据《联邦信息自由法案》(FOIA)它能被获得。据悉，该指数不仅涉及设备和用品的成本，还包括来自拨款的薪酬和福利。实际上，全部人力成本占到该指数年度变化的2/3。　　《科学》杂志曾公开了美国密歇根大学安纳伯分校一位微生物学家近几年的科研经费支出情况。4年内，他共获得约115万美元的基金，其中约43.8%为个人工资和福利，材料费约占 19.6%，另外1/3上缴至学校管理部门，剩下的为其他科研支出。由此可见，人力成本占了经费支出的一大部分。　　而在2011年12月美国国会通过支出法案后，薪酬和福利对生物医学研究发展的巨大影响日益清晰。该法案将标准NIH拨款中研究者薪酬上限从19.97万美元减少到17.97万美元。立法者希望这能将钱省下来资助更多项目。而科学家则抱怨NIH的300亿美元经费根本不足以帮助他们实现自己的好点子。　　这部2011年法案是NIH经费周期慢性繁荣与萧条的最新案例。虽然，作为帮助美国经济从2008年世界经济危机中复苏的一系列刺激计划的一部分，一个为期两年的100亿美元的预算削减最终结束，但资金仍非常紧张。　　例如，NIH的2015财年预算比2014年的299亿美元预算增加了1.5亿美元，仅提升了0.5%，使明年NIH的财政预算仍低于2012年暂押5%前的预算。增加额未达到参议院支出委员会批准的增加6.06亿美元的目标，而且也低于白宫要求增加的2.11亿美元。而且，附加报告还要求NIH在申请者年龄上给予更多关注，目前，首次接受NIH资助的科研人员平均年龄为42岁。　　而这个限制薪酬支出的决定让BRDPI陷入混乱，也使得其低于已经很低的GDP PI。2008年，该生物医学指数达到历史顶峰4.7%，是GDP PI的2.1%的两倍还多。到2010年，这一数值略微下降，达到3%，但仍然超过了GDP PI。2012年，BRDPI急剧下降，相反GDP PI增长到1.9%。　　外部观察者认为，这一下降趋势是个好消息。毕竟，如果生物医学研究膨胀放缓，那么NIH就能进一步利用其有限的经费。　　但NIH领导层并不希望出现这种趋势。NIH前院外研究项目负责人Sally Rockey习惯每年就BRDPI的价值撰写博文。她将其称为“衡量NIH经费购买力的重要方式，并能为下一财年作出预测”。但在2014年3月28日发表的博文中，Rockey只是简单地提及2012年的下降“主要是资深研究人员薪酬上限降低所致”。　　另外，也没有部门备忘录显示，2012年BRDPI历史最低纪录引发任何正式反应。但相同备忘录包括了对2013年BRDPI的初步预测，结果显示它将再次超过GDP PI。备忘录作者表示，2013年的生物医学指数虽“但仍处于历史低谷，并将至少再次超过了GDP PI”。

多孔或层状电极材料具有丰富的纳米限域环境，表现出高效的电荷储存行为，被广泛应用于电化学电容器。而这些限域环境中形成的双电层(限域双电层)结构与建立在平面电极上的经典双电层之间存在差异，导致其储能机理尚不清晰。因此，解析限域双电层结构对探讨这类材料的电化学电容存储机理和优化电化学电容器件的性能具有重要意义。中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心项目研究员黄楠团队与比利时哈塞尔特大学教授杨年俊合作，设计并制备了具有规则有序0.7 nm层状亚纳米通道的膨胀垂直石墨烯/金刚石复合薄膜电极。其中，金刚石与垂直膨胀石墨烯纳米片共价连接，作为机械增强相为构筑层状限域结构起到支撑作用。进一步，研究发现，该电极表现出离子筛分效应，离子部分脱溶等典型的限域电化学电容行为，是研究限域双电层的理想电极材料。基于该材料，科研人员利用原位电化学拉曼光谱和电化学石英晶体微天平技术分别监测充放电过程中电极材料一侧的响应行为和电解液一侧的离子通量发现，在阴极扫描过程中，电极材料一侧出现拉曼光谱 　　峰劈裂现象，溶液一侧为部分脱溶剂化阳离子主导的吸附过程。该研究综合以上实验结果并利用三维参考相互作用位点隐式溶剂模型的第一性原理计算方法，在原子尺度上评估了限域双电层中离子-碳宿主相互作用，揭示了在限域环境中增强的离子-碳宿主相互作用会诱导电极材料表面产生高密度的局域化图像电荷。该工作完善了限域双电层电容的电荷储存机理，为进一步探讨纳米多孔或层状材料在电化学储能中的功能奠定了基础。 　　8月9日，相关研究成果以Highly localized charges of confined electrical double-layers inside 0.7-nm layered channels为题，在线发表在《先进能源材料》(Advanced Energy Materials)上。研究工作得到国家自然科学基金和德国研究联合会基金的支持。图1. 层状限域双电层膨胀垂直石墨烯/金刚石薄膜电极的制备和表征：(A)制备流程示意图；(B)石墨插层化合物的拉曼光谱；(C-D)XRD图谱；(E)SEM和TEM图像。图2. 层状限域双电层膨胀垂直石墨烯/金刚石薄膜电极的电化学行为：(A)CV曲线；(B)微分电容-电极电势关系；(C)离子筛分效应；(D)EIS图谱；(E-F)动力学分析。图3. 层状限域双电层膨胀垂直石墨烯/金刚石薄膜电极的原位电化学拉曼光谱：(A-D)原位电化学拉曼光谱；(E-F)拉曼特征演变幅度分析。图4. 层状限域双电层电容的储能机理分析：(A)拉曼光谱中的G峰劈裂；(B)电化学石英晶体微天平分析；(C)电极质量变化和拉曼特征变化的关联性；(D)DFT-RISM计算获得的图像电荷分布。

p 　　 strong 仪器信息网讯 /strong 在提高显微镜分辨率方面，两种方法结合往往比一种方法更好。近日，德国马克斯普朗克分子细胞生物学与遗传学研究所Helge Ewers博士及其同事发表论文(ACS Nano 2018, DOI:10.1021/acsnano.8b00776)，文中介绍了一种新的提高显微镜分辨率的方法——ExSTED，即将受激发射损耗(STED)荧光显微术与膨胀显微镜法相结合的方法。STED显微术使用一个环形的激光束精确地控制在标记样本上的荧光团激活的位置。通常情况下，STED的分辨率可以将显微镜光学衍射极限提升10倍。膨胀显微镜法是将固定样品嵌入水凝胶中，将样品溶胀并拉伸至其原始尺寸的四倍，导致物理分辨率提高的方法。将这两种方法结合，Helge Ewers博士及其同事获得了比光学衍射极限提升30倍的效果。 /p p style=" text-align: center" img style=" width: 450px height: 388px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/26d1f3ac-c39c-4d29-8d6b-f2cda2131146.jpg" title=" 01.jpg" height=" 388" hspace=" 0" border=" 0" vspace=" 0" width=" 450" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " ExSTED法观察细胞中微管的图像，色标表示三维空间中各种小管的深度(来自ACS Nano) /span /p p 　　文章中使用ExSTED方法对三维细胞的微管网络进行成像。 由于扩大样品扩散荧光标记，所有样品观察区域的信号都大大减少。 为了抵消信号减少，研究人员使用多种抗体来增加添加到微管中的荧光标记的数量。他们希望通过第二次扩展样本和寻找放大荧光信号的方法来进一步提高显微镜的分辨率。 /p

摘要：石墨烯具有目前已知材料中最高的热导率，在电子器件、信息技术、国防军工等领域具有良好的应用前景。石墨烯导热的理论和实验研究具有重要意义，在最近十年间取得了长足的发展。本文综述了石墨烯本征热导率的研究进展及应用现状。首先介绍应用于石墨烯热导率测量的微纳尺度传热技术，包括拉曼光谱法、悬空热桥法和时域热反射法。然后展示了石墨烯热导率的理论研究成果，并总结了石墨烯本征热导率的影响因素。随后介绍石墨烯在导热材料中的应用，包括高导热石墨烯膜、石墨烯纤维及石墨烯在热界面材料中的应用。最后对石墨烯导热研究的成果进行总结，提出目前石墨烯热传导研究中存在的机遇与挑战，并展望未来可能的发展方向。关键词：石墨烯；热导率；声子；热界面材料；悬空热桥法；尺寸效应1 引言石墨烯是具有单原子层厚度的二维材料，因为其独特的电学、光学、力学、热学性能而备受关注。相对于电学性质的研究，石墨烯的热学性质研究起步较晚。2008年，Balandin课题组用拉曼光谱法第一次测量了单层石墨烯的热导率，观察发现石墨烯热导率最高可达5300 W∙m−1∙K−1，高于石墨块体和金刚石，是已知材料中热导率的最高值，吸引了研究者的广泛关注。随着理论研究的深入和测量技术的进步，研究发现单层石墨烯具有高于石墨块体的热导率与其特殊的声子散射机制有关，成为验证和发展声子导热理论的重要研究对象。对石墨烯热导率的研究很快对石墨烯在导热领域的应用有所启发。随着石墨烯大规模制备技术的发展，基于氧化石墨烯方法制备的高导热石墨烯膜热导率可达~2000 W∙m−1∙K−1。高导热石墨烯膜的热导率与工业应用的高质量石墨化聚酰亚胺膜相当，且具有更低成本和更好的厚度可控性。另一方面，石墨烯作为二维导热填料，易于在高分子基体中构建三维导热网络，在热界面材料中具有良好应用前景。通过提高石墨烯在高分子基体中的分散性、构建三维石墨烯导热网络等方法，石墨烯填充的热界面复合材料热导率比聚合物产生数倍提高，并且填料比低于传统导热填料。石墨烯无论作为自支撑导热膜，还是作为热界面材料的导热填料，都将在下一代电子元件散热应用中发挥重要价值。本文综述了石墨烯热导率的测量方法、石墨烯热导率的研究结果以及石墨烯导热的应用。首先介绍石墨烯的三种测量方法：拉曼光谱法、悬空热桥法和时域热反射法。然后介绍石墨烯热导率的测量结果，包括其热导率的尺寸依赖、厚度依赖以及通过缺陷、晶粒大小等热导率调控方法。随后介绍石墨烯导热的应用，主要包括高导热石墨烯膜、石墨烯纤维及石墨烯导热填料在热界面材料中的应用。最后对石墨烯导热研究的发展进行展望。2 石墨烯热导率的测量方法由于石墨烯的厚度为纳米尺度，商用的测量设备(激光闪光法、平板热源法等)无法准确测量其热导率，需要采用微纳尺度热测量方法。常见的微纳尺度传热测量技术包括拉曼光谱法、悬空热桥法、3𝜔法、时域热反射法等几种。下面将重点介绍适用于石墨烯的热导率测量方法。2.1 拉曼光谱法单层石墨烯热导率是研究者最感兴趣的话题。2008年，Balandin课题组最早用拉曼光谱法测量了单层石墨烯的热导率。单层石墨烯由高定向热解石墨(HOPG)经过机械剥离法得到，悬空于刻有沟槽的SiNx/SiO2基底上，悬空长度为3 μm。测量时，选用拉曼光谱仪中波长为488 nm的激光同时作为热源和探测器，光斑大小为0.5–1 μm。激光对石墨烯产生加热作用导致石墨烯温度升高，而石墨烯拉曼光谱的G峰和2D峰随温度产生线性偏移，从而可以得到石墨烯的升温。利用热量在平面内径向扩散的傅里叶传热方程，可以得到石墨烯的平面方向内热导率。通过这一方法，测得石墨烯热导率测量结果为（5300 ± 480） W∙m−1∙K−1，是已知材料中热导率的最高值。拉曼光谱法第一次实现了单层石墨烯热导率的测量，但是其测量过程中存在较大的误差，导致不同测量结果存在差异：材料热导率由傅里叶传热方程计算得到，其中材料的吸收热量Q和升温ΔT两个参数都难以准确测量。首先，测量过程中采用了石墨块体的光吸收6%作为吸热计算的依据，与单层石墨烯在550 nm的光吸收率2.3%存在较大差异，导致测量结果可能被高估一倍左右。其次，升温ΔT通过石墨烯拉曼光谱G峰和2D峰的红移或反斯托克斯/斯托克斯峰强比计算得到，两者随温度变化率较小，需要较高的升温(ΔT ~ 50 K)，导致难以准确测量特定温度下的热导率。基于拉曼光谱法，研究者不断改进测量技术，降低实验误差。在早期测量中由于石墨烯下方的SiNx基底热导率较低，约为5 W∙m−1∙K−1，在传热模型中将SiNx视为热沉存在一定误差。后来，Cai等通过在带孔的SiNx/SiO2薄膜表面蒸镀Au的方式，提高了石墨烯的接触热导，满足了热沉的边界条件，同时用功率计实时测量了石墨烯的吸收功率。同时，由于石墨烯覆盖在SiNx/SiO2薄膜上有孔和无孔的区域，可以分别测量悬空石墨烯和支撑石墨烯的热导率。张兴课题组使用双波长闪光拉曼方法，引入两束脉冲激光，周期性地加热样品并改变加热光与探测光的时间差，这样做可以将加热光和探测光的拉曼信号分开，为准确测量样品温度提供了新思路。在后续的研究中，拉曼光谱法也被应用于h-BN、MoS2、WS2等二维材料热导率的测量。2.2 悬空热桥法悬空热桥法是利用微纳加工方法制备微器件并测量纳米材料一维热输运的常用方法，多用于纳米线、纳米带、纳米管热导率的测量。微器件由两个SiNx薄膜组成，每个SiNx薄膜连接在6个SiNx悬臂上，并且沉积有Pt电极用作温度计，两个薄膜分别作为加热器(Heater)和传感器(Sensor)，样品悬空加载薄膜上，电极通电后加热样品，通过电极电阻的变化测量样品的升温，从而计算热导率。Seol等最早将这一方法应用在石墨烯热导率的测量中，石墨烯被制备成宽度为1.5–3.2 μm，长度为9.5–12.5 μm的条带，覆盖在厚度为300 nm的SiO2悬臂上，两端连接在四个Au/Cr电极上作为温度计，测量得到SiO2衬底上的单层石墨烯热导率为600W∙m−1∙K−1。SiO2衬底上石墨烯热导率低于悬空石墨烯热导率及石墨热导率，是因为ZA声子和衬底间存在较强的声子散射。悬空热桥法的挑战在于如何将石墨烯悬空于微器件上，避免转移过程中出现石墨烯脱落、破碎的问题 。Li 课题组通过聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)保护转移法首先实现了少层石墨烯热导率的测量：首先将机械剥离法得到的少层石墨烯转移到SiO2/Si衬底上，然后旋涂PMMA作为保护层，用KOH溶液刻蚀SiO2并将PMMA/石墨烯转移至悬空热桥微器件上，再利用PMMA作为电子束光刻的掩膜版，通过O2等离子体将石墨烯刻蚀成指定大小的矩形进行测量。Shi课题组利用异丙醇提高了石墨烯的转移效率，测量了悬空双层石墨烯的热导率。Xu等进一步改良了实验工艺，通过“先转移，后制备悬空器件”的方法实现了单层石墨烯热导率的测量：首先将化学气相沉积(CVD)生长的单层石墨烯转移到SiNx衬底上，再利用电子束光刻和O2等离子体将石墨烯刻蚀成长度和宽度已知的条带，然后沉积Cr/Au在石墨烯两端作为电极，最后用KOH溶液刻蚀使其悬空。这一方法的优势在于避免了PMMA造成污染，但是对操作和工艺都提出了很高的要求。悬空热桥法也被应用于h-BN、MoS2、黑磷等二维材料热导率的测量。基于悬空热桥法，李保文课题组进一步发展了电子束自加热法，利用电子束照射样品产生加热，消除通电加热体系中界面热阻造成的误差。2.3 时域热反射法时域热反射法(Time-domain thermoreflectance，TDTR)是一种以飞秒激光为基础的泵浦-探测(pump-probe)技术，由Cahill课题组于2004年基于瞬态热反射方法提出，常用来测量材料的热导率和界面热导。在时域热反射法测量中，一束脉冲飞秒激光被偏振分束镜分为泵浦光和探测光，泵浦光对待测材料进行加热，探测光测量材料表面温度的变化。泵浦光和探测光之间的光程差通过位移台精确控制，并在每一个不同光程差的位置进行采样，得到材料表面温度随时间变化的曲线，这一曲线与材料的热性质有关。通过Feldman多层传热模型进行拟合，得到材料的热导率。实际测量中 通 常 在 材 料 表 面 沉 积 一 层 金 属 作 为 传 热 层(transducer)，利用金属反射率(R)随温度(T)的变化关系(dR/dT)，通过探测金属反射率的变化检测材料表面温度变化。时域热反射方法的优点在于能够同时测量材料沿c轴和平面方向的热导率，并且能够得到不同平均自由程声子对于热导率的贡献。Zhang等利用这一方法同时测量了石墨烯沿ab平面和c轴方向的热导率，发现石墨烯沿c轴方向的声子平均自由程在常温下可达100–200 nm，远高于分子动力学预测的结果。测量不同厚度的石墨烯(d = 24–410nm)表现出c轴方向热导率随厚度增加而增加的现象，常温下的热导率为0.5–6 W∙m−1∙K−1，并且随着厚度增加而趋近于石墨块体的c轴热导率(8 W∙m−1∙K−1) 。这一现象反映出，在常温下石墨烯c轴方向热导率是由声子-声子散射主导，为探讨石墨烯的传热机理提供了实验支撑。时域热反射方法的局限在于难以测量厚度较小的样品，这是因为当热流在穿透样品后到达基底，需要将基底与样品之间的界面热阻、基底的热导率作为未知数在传热模型中进行拟合，造成误差较大。对于块体石墨，时域热反射方法测量平面方向热导率为1900 ± 100 W∙m−1∙K−1，与Klemens的预测结果一致。对于厚度为194 nm的薄层石墨，测量热导率为1930 ± 1400 W∙m−1∙K−1，误差明显增大。Feser等通过调控光斑尺寸改变传热模型对石墨平面方向传热的敏感度，利用beam offset方法测量了HOPG热导率。Rodin等将频域热反射(FDTR)与beamoffset的方法结合起来，同时准确测量了HOPG的纵向和横向热导率。Chen课题组发展了无传热层(transducer less)的二维材料热导率测量方法，这种方法既可以采取FDTR频域扫描的测量方式，也可以与beam-offset方法结合，提高对平面方向热导率测量的准确度。这些测量方法为薄层材料热导率测量提供了可能的技术路径，即通过对待测样品的物理结构设计(transducerless)和传热模型设计(调控光斑尺寸与测量频率)，选择性地增加对平面方向热导率的敏感度，使得即便在样品很薄、热流穿透的情况下，多引入的未知数在传热模型内具有较小的敏感度，从而实现少层/单层石墨烯平面方向热导率的测量。时域热反射法也被应用于黑磷、MoS2、WSe2等二维材料热导率的测量。基于时域热反射方法发展出频域热反射(FDTR)、two-tint、时间分辨磁光克尔效应(TR-MOKE)等测量方法以提高测量准确度。以上主要总结了石墨烯热导率的常用微纳尺度测量技术，包括拉曼光谱法、悬空热桥法和时域热反射法，不同方法的主要测量结果汇总于表1。表 1 石墨烯热导率测量主要研究结果值得注意的是，部分悬空热桥法测量的热导率显著偏低，是由于PMMA污染抑制了石墨烯声子散射。当样品厚度在微米尺度时，可通过激光闪光法进行测量，这种方法常用于块体石墨和湿化学方法制备的石墨烯薄膜，对于经过热处理还原和石墨化的石墨烯薄膜，激光闪光法测量热导率在1100–1940 W∙m−1∙K−1，热导率的差别主要来自石墨烯薄膜的制备工艺。受限于篇幅，我们将四种测量方法的示意图及主要原理汇总于图1，关于微纳尺度热测量的详细总结可参考相应综述文章。图 1 常见热测量方法示意图3 石墨烯热导率的研究进展石墨烯的热传导主要由声子贡献。和金刚石类似，石墨烯在平面方向由强化学键C―C键构成，并且由于碳原子较轻，具有极高的声速，从而在平面方向具有和金刚石相当的热导率(~2000W∙m−1∙K−1) 。关于石墨烯热传导的主要声子贡献来源，学界的认知随着研究的更新而发生变化。最早，人们预期石墨烯传热主要由纵向声学支(LA)和横向声学支(TA)贡献，这两支声子的振动平面都是沿石墨的ab平面方向。这样的预期是合理的，因为另一支横向声学支(ZA)声子的振动平面垂直于ab平面，而石墨烯作为单原子层材料，垂直平面的振动困难。而且ZA声子的色散关系是~ω2，在q →0时声速迅速减小为0，因而对石墨烯热导率几乎不产生贡献。后来，Lindsay等7通过对玻尔兹曼方程进行数值求解发现，由于单层石墨烯的二维材料特性，三声子散射中与ZA声子关联的过程受到抑制，这一规则被称为“选择定则(Selection rule)”。基于这一原因，ZA声子散射的相空间减小了60%；同时，考虑到ZA声子的数量较多，ZA声子实际成为了单层石墨烯中热导贡献最大的一支，占比约为70%。随着计算方法的进步，研究者对石墨烯中声子传导的理解逐步加深。Ruan课题组在考虑四声子散射的条件下计算了单层石墨烯的热导率，由于ZA声子数量多，导致由ZA声子参与的四声子散射过程多，通过求解玻尔兹曼输运方程(BTE)发现，ZA声子对于单层石墨烯热导率的贡献实际约为30%。Cao等通过分子动力学计算发现，考虑高阶声子散射时ZA声子对石墨烯热导率的贡献将降低。另外，第一性原理计算表明石墨烯中存在水动力学热输运和第二声现象，以及实验测量和分子动力学计算中发现石墨烯存在的热整流现象，都使得石墨烯的声子输运研究不断更新。下面针对理想的单层石墨烯单晶材料讨论其热导率的依赖关系。3.1 石墨烯热导率的厚度依赖石墨烯作为单原子层材料，表现出不同于石墨块体的声子学特征。很自然地产生一个问题，随着石墨烯的原子层数增加，石墨烯会以何种形式、在何种厚度表现出接近石墨块体的热学性质。前文Lindsay等的工作从计算角度给出了解释，在多层石墨烯和石墨中，三声子散射与原子间力常数的关系不同于单层石墨烯，导致选择定则不再适用，ZA声子的散射变大，热导率下降。这一趋势可以从图2a中明显观察到，当石墨烯的厚度从单原子变为双原子层时，ZA声子贡献的热导率大幅下降，石墨烯整体热导率降低。随着原子层数目增加，热导率持续下降。对于原子层数在5层及以上的石墨烯，其热导率已十分接近石墨块体。这一趋势也与Ghosh等对悬空石墨烯热导率的测量结果一致，在原子层数超过4层之后，石墨烯热导率接近块体石墨(图2c)。而对于放置在基底上的支撑石墨烯和上下均有基底的夹层石墨烯(Encased)，热导率随层数变化没有明显规律，这主要是因为ZA声子与基底相互作用，对热导率的贡献低于悬空石墨烯，而ZA声子与基底相互作用的强度随原子层数增加而变化，导致热导率随层数变化表现出不同规律(不变或增大) 。研究石墨烯本征热导率仍需对少层及单层石墨烯热导率进行测量，对样品制备和实验测量都具有很大挑战。图 2 石墨烯热导率的尺寸效应3.2 石墨烯热导率的横向尺寸依赖由傅里叶传热定律，材料热导率，其中Cv为材料体积比热容，v为声子群速度，l为声子平均自由程。对于给定的温度，热容与声速均为定值，因而材料热导率主要由声子平均自由程决定。通常情况下，块体材料在三个维度上的尺寸都远大于声子平均自由程，声子为扩散输运，声子平均自由程主要由声子-声子散射确定，是材料固有的性质，表现出热导率与横向尺寸无关。但是对于石墨烯而言，由于制备待测样品的长度在微米级，与平面内声子平均自由程相当，存在弹道输运现象，表现出石墨烯的热导率与横向尺寸存在依赖关系。石墨烯平面方向声子平均自由程可通过计算得到。Nika等通过第一性原理计算分别对LA和TA声子求得Gruneisen参数，得到石墨烯平面方向声子平均自由程在10 μm左右，即石墨烯尺寸小于10 μm时会表现出明显的热导率随尺寸增加而增加现象(图2b)。后续计算表明，在考虑三声子过程和声子-边界散射角度的情况下，石墨烯热导率在横向尺寸L小于30 μm时遵循log(L)增加的规律，在横向尺寸为30 μm左右时达到最大值，并随横向尺寸增加而下降。检验计算结果需要对不同尺寸的单层石墨烯进行热导率测量，这对实验操作的精细度提出了极高要求。Xu等利用悬空热桥法测量了不同长度(300–9 μm)的单层石墨烯热导率，观察到其热导率随长度增加而单调增加。测量结果与分子动力学预测的热导率随长度以log(L)趋势增加的结果相符，证明了石墨烯作为二维材料的热性质(图2d)。但是作者也没有排除另外两种可能：(1)低频声子随尺寸增加而被激发，对传热贡献较大；(2)石墨烯尺寸增加改变三声子散射的相空间，影响选择定则7。由于石墨烯作为二维材料的特性，以及声子平均自由程较大、热导率较高，仍然需要进一步的理论和实验探究以深入挖掘石墨烯热导率随横向尺寸变化的物理原因。在实际应用的单晶及多晶石墨烯材料中，热导率的影响因素还包括晶粒尺寸、缺陷、同位素、化学修饰等，相关研究及综述已有报道。4 石墨烯导热的应用上一节中介绍了石墨烯具有本征的高热导率，从理论计算和实验测量中均得到了验证。上述实验测量中，研究者往往采用机械剥离法和CVD法制备石墨烯，这两种方法制备的样品具有质量高、可控性强的特点，适用于研究石墨烯的本征性质。但是，由于机械剥离法和CVD法制备石墨烯具有产量低、制备周期长、难以规模化等特点，不适用于石墨烯的宏量制备。相对应地，通过还原氧化石墨烯、电化学剥离等湿化学方法可以大批量制备石墨烯片，石墨烯片通过片层间的化学键作用可形成石墨烯膜、石墨烯纤维、石墨烯宏观体等三维结构，从而可实际应用于导热场景。4.1 高导热石墨烯膜的应用石墨烯薄膜可用作电子元件中的散热器，散热器通常贴合在易发热的电子元件表面，将热源产生的热量均匀分散。散热器通常由高热导率的材料制成，常见散热器有铜片、铝片、石墨片等。其中热导率最高、散热效果最好的是由聚酰亚胺薄膜经石墨化工艺得到的人工石墨导热膜，平面方向热导率可达700~1950 W∙m−1∙K−1， 厚度为10~100 μm，具有良好的导热效果，在过去很长一段时间内都是导热膜的最理想选择。在此背景之下，研究高导热石墨烯膜有两个重要意义，其一，是由于人工石墨膜成本较高，且高质量聚酰亚胺薄膜制备困难，业界希望高导热石墨烯膜能够作为替代方案。其二，是由于电子产品散热需求不断增加，新的散热方案不仅要求导热膜具有较高的热导率，也要求导热膜具有一定厚度，以提高平面方向的导热通量。在人工石墨膜中，由于聚酰亚胺分子取向度的原因，石墨化聚酰亚胺导热膜只有在厚度较小时才具有较高的热导率。而石墨烯导热膜则易于做成厚度较大的导热膜(~100 μm)，在新型电子器件热管理系统中具有良好的应用前景。因此，石墨烯导热膜的研究也主要沿着两个方向，其一，是提高石墨烯导热膜的面内方向热导率，以接近或超过人工石墨膜的水平。其二，是提高石墨烯导热膜的厚度，扩大导热通量，同时保持良好的热传导性能。以下将从这两方面分别讨论。4.1.1 提高石墨烯膜热导率的关键技术高导热石墨烯薄膜的常见制备方法是还原氧化石墨烯。首先通过Hummers法得到氧化石墨烯(GO，graphene oxide)分散液，然后通过自然干燥、真空抽滤、电喷雾等方法得到自支撑的氧化石墨烯薄膜，并通过化学还原、热处理等方法得到还原氧化石墨烯(rGO)薄膜，最后通过高温石墨化提高结晶度，得到高导热石墨烯薄膜。影响高导热石墨烯膜热导率最重要的因素是组装成膜的石墨烯片的热导率，主要由氧化石墨烯的还原工艺决定。由于氧化石墨烯分散液的制备通常在强酸条件下进行，破坏石墨烯的平面结构，同时引入了环氧官能团，造成声子散射增加。氧化石墨烯的还原工艺对还原产物的结构、性能影响较大，因而需要选择合适的还原工艺制备石墨烯导热膜。氧化石墨烯膜在1000 ℃热处理后可以除去环氧、羟基、羰基等环氧官能团，但是石墨烯晶格缺陷的修复仍需更高温度。Shen等通过自然蒸干的方式制备了氧化石墨烯薄膜，并通过2000 ℃热处理的方式对氧化石墨烯薄膜进行石墨化，C/O原子比由石墨烯薄膜的2.9提高到石墨化后的73.1，X射线衍射(XRD)图谱上石墨烯薄膜11.1°峰完全消失，26.5°的峰宽缩窄，对应石墨(002)方向上原子层间距为0.33 nm，测量热导率为1100 W∙m−1∙K−1，热导率优于由膨胀石墨制备的石墨导热片。Xin等用电喷雾方法制备大尺寸氧化石墨烯薄膜并在2200 ℃下高温还原，得到热导率为1283 W∙m−1∙K−1的石墨烯导热膜，通过SEM截面图观察发现具有紧密的片层排列结构，且具有较好的柔性。通过拉曼光谱、XPS和XRD表征可以看出，2200 ℃为氧化石墨烯还原的最适宜温度，当还原温度更高时，石墨烯的电导率和热导率提升不再显著(图3)。4.1.2 提高石墨烯膜厚度的关键技术制备较厚的石墨烯导热膜也是研究者关心的课题。理论上讲，增加石墨烯膜的厚度只需刮涂较厚的氧化石墨烯薄膜即可。但实际操作中存在如下问题：(1)刮涂厚膜的成膜质量不高。由于氧化石墨烯分散液的浓度较低(低于10% (w))，除氧化石墨烯外其余部分均为水，需要长时间蒸发。氧化石墨烯片层与水分子以氢键相互作用，蒸发时水分子逸出，使得氧化石墨烯片层之间通过氢键形成交联，在表面形成一层“奶皮”状的薄膜。这层薄膜使氧化石墨烯分散液内部的水分蒸发减慢，且导致氧化石墨烯片层取向不一致，降低成膜质量。(2)难以通过一步法得到厚膜。由于氧化石墨烯分散液浓度较低，无论刮涂、旋涂还是喷雾等方法都无法一次制备厚度为~100 μm的氧化石墨烯薄膜。Luo等研究发现，氧化石墨烯薄膜在蒸干成形后仍然可以在去离子水浸润的情况下相互粘接，出现这种现象是因为氧化石墨烯片层在水的作用下通过氢键彼此连接，使得氧化石墨烯薄膜可以像纸一样进行粘贴起来。Zhang等利用类似的方法将制备好的氧化石墨烯薄膜在水中溶胀并逐层粘贴，经过干燥、热压、石墨化、冷压之后，得到厚度为200 μm的超厚石墨烯薄膜，热导率为1224 W∙m−1∙K−1，通过红外摄像机实测散热效果优于铜、铝及薄层石墨烯导热膜(图4)。目前制备百微米厚度高导热石墨烯薄膜的研究相对较少，除了溶胀粘接的方法之外，还可以通过电加热、金属离子键合等方法实现氧化石墨烯薄膜的搭接，有望为制备百微米厚度高导热石墨烯膜提供新思路。石墨烯导热膜的部分研究成果总结于表2中。图 4 百微米厚度石墨烯导热膜的制备、表征与热性能测试

耐驰驻北美办事处最近对外宣布了一则喜讯：空间探测技术公司（即，SpaceX公司）正式指定耐驰成为其唯一的高温型热分析仪器供应商。耐驰非常荣幸能与SpaceX公司为共同推进人类航空航天事业的发展贡献出自己的力量。 热分析在航空航天领域的主要应用包括：对现有空间作业材料热物性能的精密测试，以及研发可以适应恶劣空间工作环境的新材质。而正是归功于个性化制订服务，使得耐驰热分析仪器能够完全满足SpaceX公司的各种需求，这也正是耐驰得以从众多热分析品牌中脱颖而出的根本所在。 SpaceX公司坐拥无数荣耀：它是唯一一家实现将航天器从低地球运行轨道接回至地面的私企，也是第一个将航天器送入国际空间站的私企。在2012年10月SpaceX的Dragon号航天器再一次成功地往返于国际空间站，圆满地完成美国宇航局（NASA）所交予的货物补给任务。 SpaceX创造性地改变了火箭和飞机的制造工艺，这些创造正源于一次次严谨的测试与分析。众所周知，数据质量是保证应用的基础，因此数据的准确性和精度至关重要。而耐驰的热分析仪器正是凭借着业界公认的高稳定性和高灵敏度等优异特性，协助SpaceX公司对核心材料进行测试、建模与不断的改进。 耐驰公司致力于热分析与热物性测量研究由来已久，通过热分析技术我们可以得到如下信息：材料的一级/二级/三级转变、热膨胀系数、收缩、模量、阻尼、比热、热扩散系数、热导率等等。借助这些数据您可以建立一个综合的热管理体系。 耐驰部分高温型热分析仪器： 同步热分析仪 ■ 在同一次测量中利用同一样品可同步得到热重与差热信息 ■ 温度范围：-150 ... 2400℃ 导热分析仪 ■ 能精确得到材料热扩散系数和导热系数 ■ 温度范围：-125 ... 2800℃ 热膨胀仪 ■ 测量样品的尺寸变化随温度或时间的函数变化关系 ■ 温度范围：-180 ... 2800℃ 热机械分析仪 ■ 样品在一定方向上的尺寸随温度或时间的变化关系 ■ 温度范围：-150 ... 1550℃ NETZSCH： 耐驰公司在热分析与热物性测量领域拥有无可争议的崇高地位。耐驰的热分析仪器可用于聚合物、航空航天、化工、无机材料、建筑材料、环境分析等各个行业的研发和（在线）质控环节。若想了解更多信息，请访问：www.netzsch.cn。

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

p 　　热分析仪器(Thermal Analyzer)是在程序控温和一定气氛条件下，测量物质的物理性质( span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 力、热、电、声、光、磁 /span span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 及质量、尺寸等指标 /span )随 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 温度 /span 或 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 时间 /span 变化关系的一大类仪器。可以与分析化学仪器和电镜仪器联用，并互为补充。几乎应用于所有的材料领域，是研究开发、工艺优化和质量管控必不可少的工具。 /p p 　　 strong 国际上生产和营销热分析仪器的主流厂商有(排名不分先后) span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 赫尔、日立高新、林赛斯、马尔文帕纳科、梅特勒-托利多、耐驰、PE、理学、新科、塞塔拉姆、岛津、TA /span 等。 /strong /p p strong 　　涵盖的热分析仪类别有 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 热重分析仪 /span ( span style=" color: rgb(0, 176, 240) " TGA-Thermal Geometric Analyzer /span )、 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 差热分析仪 /span ( span style=" color: rgb(0, 176, 240) " DTA-Differential Thermal Analyzer /span )、 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 差示扫描量热仪 /span ( span style=" color: rgb(0, 176, 240) " DSC-Differential Scanning Calorimeter /span )、 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 同步热分析仪 /span ( span style=" color: rgb(0, 176, 240) " STA-Simultaneous Thermal Analyzer /span )、热机械分析仪( span style=" color: rgb(0, 176, 240) " TMA-Thermomechanical Analyzer /span )、 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 动态热机械分析仪 /span ( span style=" color: rgb(0, 176, 240) " DMA-Dynamic Mechanical Analyzer /span )、 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 热膨胀仪 /span ( span style=" color: rgb(0, 176, 240) " DIL-Thermo Dilatometer /span )、 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 反应量热仪 /span ( span style=" color: rgb(0, 176, 240) " RC-Reaction Calorimeter /span )、 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 导热系数测量仪 /span ( span style=" color: rgb(0, 176, 240) " TCMA-Thermal Conductivity Measuring Apparatus /span )、 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 等温滴定量热仪 /span ( span style=" color: rgb(0, 176, 240) " ITC- Isothermal Titration Calorimeter /span )、 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 熔点仪 /span ( span style=" color: rgb(0, 176, 240) " MPA-Melting Point Apparatus /span )等。 /strong /p p 　　下面，就让仪器信息网编辑带您领略一下这些厂商及其旗下产品的风采吧! /p p br/ /p p style=" text-align: center " strong 下篇 /strong /p p style=" text-align: center " strong a href=" http://www.instrument.com.cn/news/20180621/466282.shtml" target=" _blank" title=" " （查阅上篇请点击） /a /strong /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(31, 73, 125) " 美国珀金埃尔默股份有限公司(PE-PerkinElmer) /span /strong /p p 　　PE公司的热分析仪有DSC、TMA、DMA、STA、TGA等几类。 /p p style=" text-align: center " strong 差示扫描量热仪DSC 8500 /strong /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/09f10a58-1c09-4b82-a038-e929b1ecd14e.jpg" title=" PE差示扫描量热仪DSC 8500.jpg" width=" 300" height=" 294" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 294px " / /p p 　　DSC 8500拥有第二代的Hyper-DSC技术，将引导您对材料的结构和性能方面的无限认知。DSC 8500具有Hyper-DSC技术、双炉体设计和更佳的测试能力，其准确度和灵敏度胜过目前任何一款DSC。 /p p 　　特点：极快的程控升降温速率，高达750º C/min 弹道降温技术，冷却速率可达2100º C/min，模拟真实生产过程 超快速的数据采集速率(最快可达100点/秒)，提供丰富全面的数据讯息。 /p p 　　DSC 8500典型应用包括：药物多晶型表征——有效抑制多晶转变过程 医药品加工工艺研究——深入研究加工过程对无定型/结晶区比例的影响 塑料加工过程模拟——分析加工过程对产品性能的影响。 /p p style=" text-align: center " strong 热机械分析仪TMA 4000 /strong /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/da6a0e58-3d1e-4e97-830c-9e871805d708.jpg" title=" PE热机械分析仪TMA 4000.png" width=" 300" height=" 300" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 300px " / /p p 　　PerkinElmer公司的TMA4000是一款设计简洁、使用方便、稳固耐用的热机械分析系统，非常适用于精确测量小型元件的膨胀性能以及低膨胀系数，例如电路板、元件材料等。在如今预算明确而且RoHS、ASTM和ISO等法规要求日益严格的时代，实用高效的TMA可以让您的每位实验室工作人员都成为专家。此外，TMA4000可提供全套的合规夹具选项，满足不同行业、不同测试方法的严格要求。 /p p style=" text-align: center " strong 动态热机械分析仪DMA 8000 /strong /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/9d8ab626-8767-4513-8983-2187873e1135.jpg" title=" PE动态热机械分析仪DMA 8000.png" width=" 300" height=" 300" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 300px " / /p p 　　DMA 8000的创新型设计、高效灵活的操作使之成为材料研究开发和生产线质量控制的理想仪器。可广泛应用于聚合物、复合材料、制药以及食品行业。 /p p 　　湿度发生器及控制器是DMA8000功能强大的选配件，可以精确发生和控制样品测试环境的相对湿度，它提供了可在规定相对湿度条件下测定动态力学性能的简便方法。 /p p 　　DMA 8000标准炉体具有石英窗口配置，便于用户监控整个测试过程中样品和夹具系统的状态，同时可存储样品测试过程的视频文件，便于数据处理时辅助分析。 /p p 　　DMA8000专配的试料夹是制备样品的独特工具，可以轻松的制备粉末状或其它难成型样品进行DMA测试，例如药品粉末、凝胶以及咖啡、茶叶、中药等天然材料。 /p p 　　DMA8000以其卓越的设计和优越的性能，是从事高聚物、医药和食品等领域高级研究和质量控制的理想仪器，是您完美的选择! /p p style=" text-align: center " strong 同步热分析仪STA 8000 /strong /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/28bb9e2f-df76-44a5-b425-4225c605216a.jpg" title=" PE同步热分析仪STA 8000.jpg" width=" 300" height=" 200" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 200px " / /p p 　　PerkinElmer全新推出的同步热分析产品系列可在单台紧凑型设备中实现重量信号和热流信号的同步监测，赋予您双倍的热分析能力，满足您不同的需求。PerkinElmer的同步热分析仪(STA)产品系列可实时监测样本重量以及热流信号随温度或者时间变化曲线。凭借独创的传感器技术和紧凑型炉体设计，PE的STA仪器可以胜任从常规品质检测到科学研究等各个领域。因此，无论您从事的是无机物材料表征、聚合物结构剖析、亦或是油品品质检测工作，STA 8000系列产品将差热分析技术(DTA或DSC)与久经验证的热重分析(TGA)技术完美融合，您都可以获得可靠的测试结果和明确的数据阐释。 /p p style=" text-align: center " strong 热重分析仪TGA 8000 /strong /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/65888bb6-a625-49b5-ae74-ffa8c617dfe4.jpg" title=" PE热重分析仪TGA 8000.jpg" width=" 300" height=" 319" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 319px " / /p p 　　PerkinElmer公司全新推出的TGA 8000型热重分析仪正是秉承着这一理念进行设计的，不仅可以让您完全掌控样品的测试环境，而且还兼顾了测试的高通量和数据的可靠性，甚至在无人值守的状态下依然可以完美的高效运行。另外，PerkinElmer公司先进的联用技术赋予这款仪器可以完美的与FTIR，MS，GC/MS进行联合使用，让您能够透彻的研究逸出气体的定性定量信息。换句话说，TGA 8000是一款以简御繁的高效测试平台。 /p p style=" text-align: center " a href=" http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100168/" target=" _blank" title=" 珀金埃尔默" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/9b6c40fc-f7f3-4c7f-9980-32062f0121c3.jpg" title=" PE.jpg" width=" 300" height=" 164" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 164px " / /a /p p span style=" color: rgb(31, 73, 125) " i PE公司简介： /i /span /p p span style=" color: rgb(31, 73, 125) " i 　　PerkinElmer股份有限公司是一家全球性的业界著名技术领先公司，其业务集中在三个领域——生命科学、光电子学和分析仪器。 /i /span /p p span style=" color: rgb(31, 73, 125) " i 　　PerkinElmer是分析仪器行业无可争议的技术领先和主导者。领先的技术，精湛的工艺，全面的客户服务，让PerkinElmer成为分析仪器界新技术和完善产品的代名词，并赢得了分析仪器客户的衷心信赖和支持，成为在原子光谱(原子吸收、电感耦合等离子体发射光谱仪、电感耦合等离子体质谱仪)、分子光谱(傅里叶变换红外/近红外、紫外/可见近红外光谱仪、荧光、旋光)、气相色谱和气相色谱-质谱联用仪、液相色谱仪以及热分析系统(差热分析、热重、动态/静态热机械分析仪、同步热分析仪)等化学分析仪器领域最著名的供应商之一。 /i /span /p p span style=" color: rgb(31, 73, 125) " i 　　PerkinElmer同时也是生化领域占全球第三位的领先供应商，特别是在药物高通量筛选、全自动液体处理和样品制备以及遗传疾病筛查方面是世界第一位的供应商。 /i /span /p p span style=" color: rgb(31, 73, 125) " i br/ /i /span /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(31, 73, 125) " 日本株式会社理学(RIGAKU) /span /strong /p p 　　理学公司的热分析仪有DSC、STA、TMA、DIL等类别。 /p p style=" text-align: center " strong 差示扫描量热仪DSC 8271 /strong /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/d7e63a80-19d8-4f47-9fe2-a566c577137f.jpg" title=" 理学差示扫描量热仪Thermo Plus EVO2 DSC 8271.jpg" width=" 300" height=" 417" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 417px " / /p p 　　一个拥有最快冷却速度的小型紧凑熔炉。仅需4分钟就可以从400℃冷却到50℃(使用一个冷却风扇)。这个由小型紧凑熔炉提供的快速冷却能力与快速气体置换大大缩短了测量之间的等待时间。从而为快速高效地执行重复性实验提供了一个有效的操作环境。可以安装一个自动进样装置。设计还考虑到可以安装到不同的环境中。 /p p 　　特点：实现高灵敏度、高性能、低噪音 能够快速进行气体置换 卓越的加热和冷却率提高了测量效率 安全性体现在整个系统上。 /p p style=" text-align: center " strong 热重差热分析仪TG-DAT /strong /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/7f9e2139-8176-40d0-b12d-07fd0e561f41.jpg" title=" 理学热重差热分析仪TG-DAT Standard model.jpg" width=" 300" height=" 297" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 297px " / /p p 　　Thermo Plus TG-DTA系列的设计重点在于紧致性和功能性。模块化设计的基本单元允许在各种环境下灵活安装。为了更精确的差示补偿，平衡机制采用三重线圈。这些专门系统解决各种测量需要。无数特定的应用可用于扩大热分析的使用范围。 /p p 　　特点：水平差示三重线圈平衡的精确补偿 紧凑炉体大大加快加热和冷却 动态TG测量模式-阶梯等温分析(SIA)法-恒定速率控制(CRC)法 测量温度范围-环境温度到1100℃：标准模型-环境温度到1500℃：高温模型 操作温度范围(最大)-950℃：红外加热炉体模型。 /p p style=" text-align: center " strong 热机械分析仪TMA 8310 /strong /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/bfa5bb13-9a7d-4cad-9f78-d7f31a178ac3.jpg" title=" 理学热机械分析仪TMA 8310.png" width=" 300" height=" 240" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 240px " / /p p 　　Thermo Plus TMA采用一个差示扩展系统来实现高精度测量。理学的尖端技术专长被纳入紧凑的机身。TMA要求的不同测量方法可以通过简单地更换附件进行处理。该TMA具有出色的功能性和操作效率，满足品质保证部门的高可靠性要求。设计特征，例如一个样品调整机制使其操作简单。 /p p 　　特点：通过差示法的高灵敏度，高精度测量 多测量系统优越于其可扩展性 灵活处理各种样品尺寸 通过启用一个紧凑的电炉，加热和冷却率显著增强 差示TMA的第一个简单样品设置机制 强调整个系统的安全 不同的测量方法：压缩加载法、拉伸加载法、渗透法、高灵敏度差示渗透法 测量温度范围-标准模式：室温到1100℃-高温模式：室温到1500℃。 /p p style=" text-align: center " strong 热膨胀仪TDL 8411 /strong /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/0f38095d-11e8-4a8b-96d8-40011d902372.jpg" title=" 理学热膨胀仪TDL 8411.png" width=" 300" height=" 240" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 240px " / /p p 　　TDL8411采用了Rigaku有声誉的差胀原理，由探测机理本身产生的热膨胀或收缩可被消除。即使是在低膨胀材料和低厚度样品的膨胀和收缩测量中，它仍提供了高精确度和卓越的重现性。自动长度确定功能可自动测量样本长度并记录，使连续测量的操作变得容易。最大可设置24个样本，除了连续测量之外，还可以进行单次测量和中断序列测量。 /p p style=" text-align: center " a href=" http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100879/" target=" _blank" title=" 理学" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/4f62836e-3737-4793-bfd1-c3067e0218b4.jpg" title=" 理学.jpg" width=" 300" height=" 115" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 115px " / /a /p p i span style=" color: rgb(31, 73, 125) " 理学公司简介： /span /i /p p i span style=" color: rgb(31, 73, 125) " 　　理学公司自1951年成立以来，一直站在研究分析和工业仪器技术的最前沿。当今伴随着数百个重大创新，理学公司在以下领域成为世界的领导者。其中包括一般X射线衍射(XRD)，薄膜分析(XRF、XRD及XRR)，X射线荧光光谱学(TXRF、EDXRF及WDXRF)，小角度X射线散射(SAXS)，蛋白质和小分子X射线晶体学，拉曼光谱学，X射线光学器件，半导体计量学(TXRF、XRF、XRD及XRR)，实验室自动化，X射线源，计算机体层摄影，非破坏性检查以及热分析。 /span /i /p p i span style=" color: rgb(31, 73, 125) " 　　理学对X射线及其补充技术深层理解，真正的力量是与客户共同合作的意愿。通过推进全球科学和工业领域的合作关系、对话和创新，理学经过不懈努力向客户提供完全集成的分析解决方法。 /span /i /p p i span style=" color: rgb(31, 73, 125) " 　　理学致力于开发支持大学院校、工业和政府实验室，与最终客户为中心的集成解决方案的各种不同的学科，提供广泛学科的以客户为中心的集成分析解决方法，包括结构蛋白质组学、超微工程研究、一般用途的x射线衍射(XRD)和光谱学(XRF)、材料分析和品质管理。 /span /i /p p i span style=" color: rgb(31, 73, 125) " 　　无论为创造更好的半导体芯片提供工具，实现药物开发，改善生产线品质或探索前沿的纳米技术，理学都将提供创新的产品和服务。 /span /i /p p i span style=" color: rgb(31, 73, 125) " br/ /span /i /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(31, 73, 125) " 韩国新科有限公司(SCINCO) /span /strong /p p 　　新科公司的热分析仪有TGA、DSC、STA。 /p p style=" text-align: center " strong 热重分析仪TGA S-1500 /strong /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/90a26efc-adbf-4d92-a101-a1f409b9bba6.jpg" title=" 新科同步热分析仪STA S-1500.jpg" width=" 300" height=" 400" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 400px " / /p p 　　热重分析仪TGA S-1000/1500是在程序控温下，测量样品的重量随温度变化而变化的仪器。它配有精确定位的小体积加热炉，可以快速加热和冷却以提高实验效率。 /p p 　　主要特点：高灵敏性重量准确度为0.1ug，高灵敏度的微天平 冷却方式采用水冷，降温快速，使用安全，保护加热炉周边的电子元件 可与FT-IR/GC联用，联用时分辨率极高 加热炉的体积小，气氛转换快 不换加热炉也能做EGA实验。 /p p style=" text-align: center " strong 差示扫描量热仪DSC S-650 /strong /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/8dec4d22-bb71-4de8-9167-bdda7bbefe6a.jpg" title=" 新科差示扫描量热仪DSC S-650.jpg" width=" 300" height=" 192" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 192px " / /p p 　　差示扫描量热仪DSC S-650是用来测量热流随温度及时间变化而变化的仪器。由于采用精密的电子元件，它的灵敏度比市场上同类的DSC灵敏度高出两倍，有很好的重现性和高的信噪比。 /p p 　　主要特点：可转换4种气体分析,可满足多种条件下的实验 简洁而紧凑的设计,节约实验室空间，且能保证实验的高效率性 采用小体积扫频加热炉，易于气氛转换 采用安全双重盖，在两个盖子中间能形成空气层，能更有效的隔离外部大气对加热炉的影响 使用压样工具，可防止样品溢出来污染加热盘，防止噪声，防止数据的不稳定。 /p p style=" text-align: center " strong 同步热分析仪STA S-1500 /strong /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/f9b5a347-3203-41a7-8bec-ba3d34965b79.jpg" title=" 新科热重分析仪TGA S-1500.jpg" width=" 300" height=" 323" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 323px " / /p p 　　同步热分析仪STA可以同步实现DSC和TGA实验，它既能测量样品随温度或时间变化的焓变也能测量样品重量的增加或损失。 /p p 　　主要特点：小体积扫频加热炉，气氛转换快，与FT-IR等联用时可得出高效的分析结果 天平机械装置为直立式类型，再现性好又非常稳定 水冷-延长加热炉寿命，短时间内快速冷却而增加了实验次数，安全-保护加热炉周围的电子部件 模型升级，在STA-650基础上更换简单的部件即可转换成STA-1500(室温~1500℃)，在STA-1500基础上更换简单的部件即可换成低温下做实验的STA-650(-125℃~650℃) 4路气体转换开关，可转换4种气体，满足多种条件下的实验。 /p p style=" text-align: center " a href=" http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100970/" target=" _blank" title=" 新科" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/f140480d-6e24-4a66-b8fa-bd84adf579b7.jpg" title=" 新科.jpg" width=" 300" height=" 131" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 131px " / /a /p p i span style=" color: rgb(31, 73, 125) " 新科公司简介： /span /i /p p i span style=" color: rgb(31, 73, 125) " 　　SCINCO成立于1990年，积极投身于当时韩国仍未涉足的高科技分析仪器制造领域，现今SCINCO定位成为一家帮助国家科学发展的公司。新科是韩国国内最好的分析仪器专业公司，于1994年开始开发并推出PDA紫外-可见分光光度计，以及彩色分光光度计、荧光光谱仪、热分析仪和最近发布的双光束紫外-可见分光光度计等产品。SCINCO提供各家世界领先分析仪器公司的产品，并提供良好的服务。依据不用应用领域划分的5个部门提供高科技仪器及应用支持。 /span /i /p p i span style=" color: rgb(31, 73, 125) " 　　SCINCO研发中心成立于1995年，并于2005年5月搬迁至高科技产业圣地大田市。SCINCO将通过对核心技术的不断研究和投资，为国内外客户提供有用的分析仪器和服务，与客户共同成长。 /span /i /p p i span style=" color: rgb(31, 73, 125) " 　　SCINCO的管理理念是“世界上最好的产品、卓越的客户支持、优秀的人力资源、不断发展的新技术”。SCINCO将不断倾听客户的意见，承诺永远以更好的方式面对客户，并努力成为世界一流的分析仪器公司。 /span /i /p p i span style=" color: rgb(31, 73, 125) " br/ /span /i /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(31, 73, 125) " strong 法国塞塔拉姆仪器公司(SETARAM) /strong /span /p p 　　塞塔拉姆公司的热分析仪有RC、DSC、TGA、STA、TMA、DIL等。 /p p style=" text-align: center " strong 混合反应微量热仪C80 /strong /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/fbc8657b-34cd-452a-ae7c-981c66d33765.jpg" title=" 塞塔拉姆混合反应微量热仪C80.jpeg" width=" 300" height=" 226" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 226px " / /p p 　　C80微量热仪是法国塞塔拉姆(Setaram)公司经典微量热仪。采用卡尔维(CALVET)量热原理的三维传感器(“3D-sensor”)，全方位探测样品热效应。具有量热效率高、样品量大、实现原位混合等特点，完全真实反映样品的物理化学性质，并提供无与伦比的测试精度。C80配备多种样品池，具有混合、搅拌、定量加样等功能。基于卓越的性能和可靠的表现，C80以用户最多，应用面广和工作方式灵活等赢得全球广大用户的信任与依赖。特别适用于催化反应、水泥水化、润湿和吸附反应、CO2捕获与封存、储氢材料、过程安全的评价及火炸药、推进剂等含能材料的研究。 /p p style=" text-align: center " strong 差示扫描量热仪SETLINE& reg DSC+ /strong /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/cfba2693-38ee-4860-a04d-8509117a6ee6.jpg" title=" 塞塔拉姆差示扫描量热仪SETLINE& reg DSC+.png" width=" 300" height=" 234" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 234px " / /p p 　　SETLINE& reg DSC+主要用于测量：大多数材料的熔融结晶温度和焓值 聚合物的玻璃化转变温度 固化热/聚合物固化程度 相图 固体或液体的比热容 聚合物的氧化诱导时间 使用Van& #39 t Hoff方法计算纯度 材料分解和热稳定性。 /p p style=" text-align: center " strong 超高温热重分析仪SETSYS Evolution TGA /strong /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/3124dd79-7cdc-4b49-9a21-8e176409aa43.jpg" title=" 塞塔拉姆超高温热重分析仪SETSYS Evolution TGA.jpeg" width=" 300" height=" 226" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 226px " / /p p 　　Setsys Evolution是法国塞塔拉姆仪器公司的热分析旗舰产品，以追求极致性能为诉求，覆盖高温及超高温范围。系统高度模块化，可扩展性极强，满足各种苛刻条件下的测试需要，尤其适用于金属高温氧化及腐蚀、高性能陶瓷、催化及其他高端研发领域。系统采用业内独树一帜的上天平、悬挂式传感器设计，确保无可比拟的热重及量热基线重复性 传感器采用即插即用式接口，方便用户自行更换 加热炉配备水冷系统，性能极为稳定，高温段测试游刃有余。热重方面采用塞塔拉姆独有的光电天平技术，提供超高测试精度的同时，还克服了通常采用电子天平的热重系统所固有的稳定性问题，无需额外水浴保护、无需预热即可长期稳定工作。独具匠心的设计，卓尔不群的性能表现，使得Setsys Evo成为业内同步热分析的标杆产品，广受全世界范围高端用户青睐。可扩展为同步热分析仪，或是热机械分析仪。 /p p style=" text-align: center " strong 高温同步热分析仪LABSYS evo STA 1600 /strong /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/6050bede-decc-49c4-aa0b-05190f736f5f.jpg" title=" 塞塔拉姆高温同步热分析仪LABSYS evo STA 1600.jpeg" width=" 300" height=" 226" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 226px " / /p p 　　同步热分析仪(TGA-DTA/DSC)将热重分析(TG)与差热分析(DTA)或差示扫描量热(DSC)集成一体，在特定的气氛和程序控温条件下，样品可能发生分解、氧化、挥发、相变、玻璃态转变、熔融、气化、裂解等反应，表现出质量和差热/热流的信号变化，从而获得相变反应热、玻璃化转变温度、氧化稳定性、反应动力学、热焓、纯度、熔点、比热、结晶度、材料氧化稳定性(氧化诱导期)和裂解动力学等相关热重与差热/热流数据信息。广泛应用于冶金、聚合物、陶瓷、催化、化工、含能材料、制药、食品和涂料等各类领域。 /p p style=" text-align: center " strong 超高温热机械分析仪SETSYS Evolution TMA /strong /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/7e7ac339-a44f-4646-aeb0-b0ce66c9bbdb.jpg" title=" 塞塔拉姆超高温热机械分析仪SETSYS Evolution TMA.jpg" width=" 300" height=" 300" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 300px " / /p p 　　基于塞塔拉姆公司SETSYS Evolution平台的高端热机械分析仪，实现材料的膨胀、收缩、拉伸、三点弯曲、穿刺、线膨胀、体膨胀等的定量测试。仪器具有温度拓展功能，最高工作温度可达2400度。模块化设计可实现TMA和STA同步热分析功能的相互切换，灵活性和扩展性强。 /p p 　　应用领域：航空航天、核工业、陶瓷、冶金等领域 生命科学和制药研究方面 过程安全如预测逃生时间 能源开发利用如燃气水合物和钻井泥浆的应用 薄膜光纤，陶瓷烧结以及合金热分析等 对材料线性膨胀(线膨胀系数)、玻璃化转变，还原及形成网状结构过程和材料的软化点测试。 /p p style=" text-align: center " strong 机械热膨胀仪DIL-TCi /strong /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/8b1135b8-eb3f-4a05-843b-9232d3da715d.jpg" title=" 塞塔拉姆机械热膨胀仪DIL-TCi.jpeg" width=" 300" height=" 226" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 226px " / /p p 　　当代新型陶瓷、金属粉末与复合材料领域的不断发展，要求精确地掌握材料的热膨胀和烧结特性。对于各类反应与相转变的研究。塞塔拉姆公司提供的最新研发的热膨胀仪DIL-TCi，操作十分简便，具备优异的性能，更可同时得到导热系数仪，以满足对于测量系统的各类要求。 /p p 　　DIL-TCi配备了高灵敏度位移传感器、完善的温度控制体系，使得这款仪器的测试精确度高、重现性好，同时该仪器的还配置有专用导热系数仪探头，还可以对材料的热物性进行表征，测试导热系数值，热扩散系数，比热容等。 /p p 　　仪器采用卧式设计，这种设计的优点在于炉子容易操作，装载样品简便。即使非理想尺寸的样品都可以很轻松的放进管状样品支架的凹槽中。热电偶直接接近样品测温，保证温度测量的重复性。同时该仪器还能测得样品导热系数值。仪器为真空密闭结构，可使测量在真空或设定的纯净惰性气氛下进行。 /p p 　　仪器备有两种炉体：RT～1200℃，RT～1600℃。两者可自由更换，提供多种材料与规格的样品支架与样品容器，其应用领域覆盖了几乎所有的新材料研发和基础研究、产品质量控制等需要高精度测量热膨胀的领域，测量的样品形态包括固体、液体、粉末、膏体、陶瓷纤维等等。 /p p style=" text-align: center " a href=" http://www.instrument.com.cn/netshow/SH101322/" target=" _blank" title=" 塞塔拉姆" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/4eef922a-8643-4e73-89a0-ba7971282041.jpg" title=" 塞塔拉姆.jpg" width=" 300" height=" 120" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 120px " / /a /p p i span style=" color: rgb(31, 73, 125) " 塞塔拉姆公司简介： /span /i /p p i span style=" color: rgb(31, 73, 125) " 　　法国凯璞科技集团旗下的塞塔拉姆仪器为全球顶级热分析及量热仪的制造商,塞塔拉姆位于热分析和量热仪技术的发源地-法国。在高温和超高温热分析领域以其独特的光电天平技术和模块化设计一直处于行业领先地位。 /span /i /p p i span style=" color: rgb(31, 73, 125) " 　　以C80，SENSYS为代表的卡尔维微量热仪和高压DSC产品更是行业内的标准，特别是高压DSC技术稳定性和灵敏度无与伦比。 /span /i /p p i span style=" color: rgb(31, 73, 125) " 　　2008年，新EVO系列仪器诞生，其中LABSYS EVO综合热分析仪技术指标优越，性能及灵活性超过其他同类进口产品。同年收购美国HY能源技术公司，全面进军储氢领域。 /span /i /p p i span style=" color: rgb(31, 73, 125) " 　　在四十多年的发展过程中，塞塔拉姆公司不断研发生产客户定制的分析仪器，保证客户应用的最大利益，其产品在高温，如航空航天、核工业、陶瓷、冶金、食品等领域，生命科学和制药研究方面，过程安全如预测逃生时间，能源开发利用如燃气水合物和钻井泥浆的应用上一直处于世界最领先的地位。除了品种齐全的标准仪器之外(DTA，DSC，TGA，simultaneous TGA-DTA/DSC，TGA-EGA coupling，TMA，TSC，calorimeter)，塞塔拉姆公司还不断推出为客户量身定制的分析仪器。 /span /i /p p i span style=" color: rgb(31, 73, 125) " br/ /span /i /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(31, 73, 125) " 日本岛津制作所(SHIMADZU) /span /strong /p p 　　岛津公司的热分析仪系列有DSC、TMA、STA、TGA、DTA等。 /p p style=" text-align: center " strong 差示扫描量热仪DSC-60A Plus /strong /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/8901c99e-d9ec-4d64-931b-d3eac5af11fd.jpg" title=" 岛津差示扫描量热仪DSC-60A Plus.jpg" width=" 300" height=" 306" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 306px " / /p p 　　作为一种最新理念，岛津打破了“自动取样器是昂贵、笨重并且专用的机器”的传统观念，推出了代表“内置自动进样器”概念的DSC-60A。并且，DSC-60A还使用先进的软件功能来节约成本，提高效率 并且机身小巧，可安装在有限的空间内。 /p p 　　特点：通过改进型的DSC探测器提高灵敏度和分辨率 卓越的信噪比 内置的冷却装置 操作简单方便的探测器清洁 可通过网络传输数据 基于OLE的动态报告功能 完全兼容Windows的32位应用程序 与TA-50系列兼容。 /p p style=" text-align: center " strong 热机械分析仪TMA-60H /strong /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/e352fee6-9b0c-49f2-9a03-e825f5f12b28.jpg" title=" 岛津热机械分析仪TMA-60H.jpg" width=" 300" height=" 526" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 526px " / /p p 　　多功能TMA-60使用全膨胀方式可适用于多种形状的样品(例如柱形、薄膜和纤维)以及不同的测量类型(膨胀、拉伸和针刺)。(使用LTB-60冷却炉，可实现低于室温的测量。) /p p 　　为了更精确的测量陶瓷和玻璃的热膨胀特性，TMA-60H使用示差膨胀方式，为在高温范围内的测量提供了更精确的结果。 /p p 　　使用了新型的高精度、低漂移的位移传感器。由于高准确度数字位移传感器的使用，TMA-60/60H的测量准确度比传统的TMA有了显著的提高。同时，位移测量范围内覆盖从微小到显著的各种形变。 /p p 　　TMA-60的自动测量功能是真正的创新技术。通过使用TMA-60的自动测量方法，数字位置传感器可直接对样品的变形进行测量。所以，与通过计算移动距离进而得到样品长度的方法相比，TMA-60可得到更加精准的结果。 /p p 　　TMA-60与TMA-60H炉体容易替换，并且插入式样品温度传感器从根本上使维护简化。 /p p 　　标准系统含有气体流动通道，允许独立引入吹扫气或水蒸气和反应气。(使用可选的FC-60A来控制气体的自动切换)。 /p p 　　内置冷却风扇，可在测量后自动冷却炉体。 /p p 　　使用业内领先的TW-60WS软件系统。充分利用在Windows操作环境中便利操作和多种应用程序。 /p p style=" text-align: center " strong 差热热重同步分析仪DTG-60A /strong /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/1dde89c5-dd4e-4f2c-9cc5-43c7a3318676.jpg" title=" 岛津差热热重同步分析仪DTG-60A.jpg" width=" 300" height=" 341" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 341px " / /p p 　　如果在各种应用中需要最大的灵活性和高性能，新型DTG-60/60H就体现了所有这些优点。改进了差热-热重同步分析仪(TG/DTA)所需的基本功能。可设置氛围气自动切换。TA-60WS软件提供了先进的数据采集采集、分析和报告功能，确保了方便的同步热分析。 /p p 　　DTG-60A是新型的自动差热-热重同步分析仪，定义了热分析自动进样技术的新标准。与传统自动进样器复杂的操作和设置过程相比，内置自动取样器能大大简化操作和设置。 /p p 　　24位样品可用于分析，另有附加的样品盘可快速重新加载到自动进样器，从而可一次性提供超过24小时的完全自动分析。 /p p style=" text-align: center " strong 热重分析仪TGA-51H /strong /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/fc627c19-c2db-4ef2-818b-accd6c106ee8.jpg" title=" 岛津热重分析仪TGA-51H.jpg" width=" 300" height=" 423" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 423px " / /p p 　　该热重分析仪在振动性、稳定性、噪声水平、室温波动的耐受性等测试中的表现都非常令人满意。可清晰检测出样品几微克的重量变化。另有高温型(H-型)以及大样品量型(51-型)可满足陶瓷、催化剂等领域的应用需要。 /p p style=" text-align: center " strong 高温型差热分析仪DTA-50 /strong br/ /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/2e579537-586d-4bd6-81a2-8ccbcb80345e.jpg" title=" 岛津高温型差热分析仪DTA-50.jpg" width=" 300" height=" 411" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 411px " / /p p 　　DTA-50使用高灵敏度的哑铃型检测器。温度控制器、气体流量调节器和传输接口都集成在一个紧凑的机身内。同时，还可以实现高温度DSC的功能。高温热流型DTA，可以进行定量热分析，快速响应、高灵敏度、准确温度控制、高温DSC功能、快速吹扫。 /p p style=" text-align: center " a href=" http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100277/" target=" _blank" title=" 岛津" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/bb7f85dc-1b24-4d47-b771-7189565f7a0f.jpg" title=" 岛津.jpg" width=" 300" height=" 100" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 100px " / /a /p p span style=" color: rgb(31, 73, 125) " i 岛津公司简介： /i /span /p p span style=" color: rgb(31, 73, 125) " i 　　岛津企业管理(中国)有限公司成立于1999年8月11日，是岛津制作所的海外子公司。岛津制作所是著名的测试仪器、医疗器械及工业设备的制造厂商，自1875年创业以来始终坚持“以科学技术向社会做贡献”，不断钻研领先时代、满足社会需求的科学技术，开发生产具有高附加值的产品。并以实现“为了人类和地球的健康”这一愿望作为岛津的经营思想，以光技术、X射线技术、图像处理技术这三大核心为基础，不断革新，不断挑战，一如既往地对科学技术发展做出贡献。特别是在2002年岛津制作所的田中耕一荣获诺贝尔化学奖，开创了岛津研究人员获奖的先河。 /i /span /p p span style=" color: rgb(31, 73, 125) " i 　　岛津企业管理(中国)有限公司自成立之日起便继承了岛津制作所100多年以来的创业理念，成立至今已取得了巨大的发展。目前，在全国有13个分公司，5个分析中心，60多个技术维修点，开拓了岛津制作所在中国国内的业务，满足顾客对于岛津公司及其附属公司生产的高科技分析和测试仪器、医疗器械及工业设备等产品日益增长的需要，更有效，更及时地提供优质的服务。 /i /span /p p span style=" color: rgb(31, 73, 125) " i 　　岛津企业管理(中国)有限公司愿与您共同前进，去实现人类美好的理想。还望各位给予岛津进一步的支持和指导。岛津将以饱满的热情和扎实的工作努力回报大家的关爱。 /i /span /p p span style=" color: rgb(31, 73, 125) " i br/ /i /span /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(31, 73, 125) " 美国TA仪器公司 /span /strong /p p 　　TA公司的热分析仪有DSC、TGA、STA、DMA、TMA、DIL、TCMA。 /p p style=" text-align: center " strong 差示扫描量热仪Discovery DSC 2500 /strong /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/fd75edd9-e351-4830-945b-f4097476ed7f.jpg" title=" TA差示扫描量热仪Discovery DSC 2500.jpg" width=" 300" height=" 190" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 190px " / /p p 　　全新融合加热炉(Fusion Cell)采用专利技术，拥有无可匹敌的基线平直度、灵敏度、分辨率、重现性和可靠性。 /p p 　　独有的T4P Tzero热流技术助力实现极致DSC性能，以及在单次运行中执行热容测量并存储测量结果的独特能力。 /p p 　　创新性的APP式触摸屏让仪器实现了简单的一键触碰功能，提高了可用性，比之前的DSC更易于获得满意的数据。 /p p 　　高可靠度线性自动进样器可全天候无忧运行、灵活的程序允许随心所欲的设计和完成复杂的测试，同时可设置闲时的自动校准及日常的仪器验证。 /p p 　　调制DSC(MDSC)可以实现复杂热现象的有效分离。 /p p 　　提供温度范围较宽的各种机械制冷方案，削减了液氮开支，确保在执行扩展自动进样器程序过程中不间断低温运行。 /p p 　　Tzero压样器和盘，可以实现快速、简单和可重复的样品制备。 /p p style=" text-align: center " strong 热重分析仪Discovery TGA 5500 /strong /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/8c604f7a-184e-490c-9bfc-9675e6f1e875.jpg" title=" TA热重分析仪Discovery TGA 5500.jpg" width=" 300" height=" 313" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 313px " / /p p 　　TGA 5500将最高水平的性能和功能合二为一，轻松满足研究人员的需求。TGA 5500旨在最大程度的实现温度控制，同时尽可能减小漂移(漂移低于任何同类TGA竞争产品，即使是哪些使用测试后数据处理的产品也不例外)。TA专利红外加热炉具备最快的加热和冷却速率。全新的自动进样器则树立了高生产力标准。 /p p style=" text-align: center " strong 同步热分析仪Discovery SDT 650 /strong /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/b50f0995-d487-4cfa-80dc-b8d9136db73d.jpg" title=" TA同步热分析仪Discovery SDT 650.jpg" width=" 300" height=" 300" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 300px " / /p p 　　Discovery SDT 650拥有前所未有的灵敏度、基线稳定性、温度及气氛控制性能。SDT 650是第一台融合所有TA最先进技术的同步热分析仪，包括调制DSC& reg ，调制TGA& #8482 ，及高分辨TGA& #8482 ，集先进技术于大成，势必会开拓仪器分析的新领域。SDT 650是唯一能够同时测试热流和热重的系统。另外，SDT 650可以同时做双样品的TGA测试，TA专有的这项技术,将会有力的提高实验室工作效率。 /p p style=" text-align: center " strong 大力量动态热机械分析仪ELECTROFORCE& reg DMA 3200 /strong /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/4802ab30-9b88-42ab-9524-4a348db76add.jpg" title=" TA大力量动态热机械分析仪ELECTROFORCE& reg DMA 3200.jpg" width=" 300" height=" 380" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 380px " / /p p 　　DMA 3200采用已获专利的ElectroForce线性电机技术，同时带来无与伦比的性能和数据准确度。这种独特的电机技术结合了强大的稀土磁体和无摩擦弯曲悬挂设计，可在各种频率和振幅下实现精确的力和位移控制。DMA 3200电机提供高达500N的力输出和1微米到13毫米的可控位移。可在静态和动态两种模式下进行测试。 /p p 　　此外，无摩擦动磁式设计消除了其他电机设计中存在的故障点，例如移动电线或轴承老化。这确保了最可靠耐用的性能 通过在ElectroForce疲劳测试仪器中数十年的免维护使用，证明可进行数十亿次循环。该款电机是行业内唯一拥有10年质保的电机。 /p p 　　凭借此项高效、安静且无需润滑的电机技术，DMA 3200几乎可以用于所有场所 从实验室到生产车间，或从洁净室到办公区域。 /p p style=" text-align: center " strong 热机械分析仪Q400EM /strong /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/7ef3dcc7-2718-4641-aee1-521aa12e2ef0.jpg" title=" TA热机械分析仪Q400EM.jpg" width=" 300" height=" 300" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 300px " / /p p 　　Q400EM是一款高性能、研发级的热机械分析仪(TMA)，它的操作模式、测试探头、可用测试信号都具有无可比拟的灵活性。增强模式Q400EM除了TMA基本测试，还能进行瞬态(应力/应变)、动态和调制TMA& #8482 (M-TMA& #8482 )实验，实现更为完整的粘弹性材料表征，并可以解析重叠热效应(MTMA)。Q400拥有与Q400EM相同的基本性能和数据可靠性，但是没有增强模式EM功能，是研发、教学和质量控制的理想工具。 /p p style=" text-align: center " strong 真实差分高分辨热膨胀仪DIL 832 /strong /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/c29a79a3-c63b-43d4-b6bf-835cbbe81b6e.jpg" title=" TA真实差分高分辨热膨胀仪DIL 832.jpg" width=" 300" height=" 234" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 234px " / /p p 　　凭借以下令人印象深刻的独特技术和功能，DIL 832成为所有研发实验室执行机械和尺寸特性表征的理想工具：TA仪器独家True Differential& #8482 技术、获得专利的1nm分辨率光学编码器、一系列新型动态加热炉以及新款线性样品加载电机。打造业界性能最佳的卧式推杆膨胀仪，不受被测应用或材料的影响。 /p p 　　在5000μm总测量范围内，线性电机可确保0.01至1.00N样品加载力，力解析度为0.01N，线性度优于0.01N。 /p p 　　获得专利的新型增量式光学编码器将长度测量的真实分辨率降至1nm，达到同类产品的最佳水准。支持测量短小样品，同时保持优异?L分辨率。 /p p 　　应用新型设计的测量头外壳及有源电气热稳定性确保检测核心具备前所未有的稳定性。DIL 832将TA仪器的独家True Differential& #8482 技术与TA仪器加热炉的独特设计相结合，提供业界领先的0.01× 10-6K-1CTE精确度。 /p p 　　DIL 832自动记录初始样品长度，支持的最大样品长度为25mm，最大直径为6mm。 /p p 　　水冷炉提供动态性极强的温度编程功能，最大加热速率为50K/分钟，由1000° C冷却至室温仅需13分钟，仅为同类仪器的1/15。 /p p 　　集成电子元器件提供网络连接，而集成触摸屏允许用户直接在仪器中执行多项功能，实时显示测量参数和测试完成时间。 /p p style=" text-align: center " strong 激光闪射导热仪Discovery DLF 1600 /strong /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/6d27b1dc-d96d-4479-8b2d-8425e06d7200.jpg" title=" TA激光闪射导热仪Discovery DLF 1600.jpg" width=" 300" height=" 243" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 243px " / /p p 　　Discovery激光闪光DLF 1600是一款先进的独立仪器，可测量材料的热扩散系数和比热容，温度范围从室温直至1600° C。其独特设计中包含专属激光器、激光光纤、检测器和加热炉技术，以及获得专利的独特高纯度氧化铝五样品位转盘，可提供空前的测量精度和样品处理量。DLF 1600可在包括空气、惰性气体或真空等的各种环境条件下运行，并表现各种不同材料的特性，其中包括聚合物、陶瓷、碳、石墨、复合材料、玻璃、金属和合金等。 /p p style=" text-align: center " a href=" http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100670/" target=" _blank" title=" TA" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/2b185320-5af5-4e5a-8eb8-9108a1e7925e.jpg" title=" TA.jpg" width=" 300" height=" 184" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 184px " / /a /p p span style=" color: rgb(31, 73, 125) " i TA公司简介： /i /span /p p span style=" color: rgb(31, 73, 125) " i 　　TA仪器以先进的高科技产品、出色的产品质量和无懈可击的售后支持享誉全球，越来越多的客户向其同行推荐TA的产品。TA仪器的总部位于美国特拉华州纽卡斯尔市，TA为拥有技术精湛的专业销售团队而自豪，同时TA仪器的服务团队因识丰富、态度友好、响应迅速而得到全球广泛认可。 /i /span /p p span style=" color: rgb(31, 73, 125) " i 　　TA的技术支持团队致力于协助客户解决一切有关热分析、流变分析和机械试验的难题，通过致电客户、向客户发送电子邮件而提供技术支持，或借助互联网在线提供技术支持。 /i /span /p p span style=" color: rgb(31, 73, 125) " i 　　TA仪器的前身是杜邦公司于1963年成立的仪器产品部。该仪器产品部于1990年从杜邦独立，并于1996年被美国沃特世集团并购。TA仪器从杜邦独立后迅速成长为热分析领域的技术领袖，迄今一直保持领导地位。 /i /span /p p span style=" color: rgb(31, 73, 125) " i 　　时至今日，TA已收购了众多公司，产品领域大幅拓展，包括：流变分析系统、微量热分析系统、导热系数与热扩散系数分析系统、膨胀分析系统、橡胶检测系统，以及动态热机械表征系统。TA始终坚守承诺，向客户提供高度可靠、性能卓越的产品，满足客户对产品物理性能的各种要求。 /i /span /p

复合材料试验机是一款专用于测试复合材料性能的重要设备，它在材料科学研究、产品研发以及质量控制等多个环节中发挥着至关重要的作用。该试验机通过模拟实际工作环境和应用条件，对复合材料的各种物理和化学性能进行精确测量和分析，为科研人员和企业提供有力的数据支持。今天深圳三思纵横试验机小编将探讨复合材料的构成和性能、应用意义以及检测标准，大家一起来了解下吧。一、复合材料构成和性能复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，组成具有新性能的材料，由基体相、增强相材料组成；既能保留原有组成材料的主要特点，又通过材料设计使各组分的性能相互补充并彼此关联，从而获得新的优越性能。复合材料并非仅限于金属，其增强相可以是玻璃纤维、碳纤维、陶瓷、纸板、织物、泡沫等材料。而基体相则可以是塑料、树脂、金属、陶瓷等材料。所以，不是所有复合材料都是金属材料。二、复合材料应用意义1、轻质高强复合材料的强度比传统材料高出很多，而且密度很低，因此具有高强度和轻质化的特点。在航空航天、汽车等领域，采用复合材料可以减轻整个系统的重量，提高系统的性能；2、良好的抗腐蚀性能许多金属材料容易受到氧化、腐蚀等环境因素的影响，而复合材料因其大多数是聚合物基质，因此具有很好的抗腐蚀性能；3、调节特殊性能由于复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料组成的，因此可以设置不同材料的比例和形状，从而调节其特殊性能，满足特定需求；4、增强机械性能复合材料通常是由增强材料和基体材料制成，增强材料可以提高复合材料的强度、硬度和韧性等机械性能，同时也可以改善其热膨胀系数和导热性能等物理性能；5、材料优化复合材料通过优化铺层设计，可以在保证材料强度和刚度的前提下，减少材料的使用量和制造成本，提高材料使用效率。三、复合材料检测标准复合材料以其卓越的性能、轻盈的重量和出色的耐腐蚀性等特点，在众多领域得到了广泛应用。对于确保复合材料产品质量的关键，检测标准发挥着至关重要的作用。通过严格执行检测标准，我们能够全面掌握保障复合材料质量的具体实践方法，进而确保产品的可靠性与优质性。1、国内标准（1）国家标准-GB；（2）国家军用标准-GJB；（3）航空工业行业标准-HB。2、美国标准：美国复合材料试验和材料协会—简称ASTM（1）ASTM D：塑料、复合材料、胶粘剂；（2）ASTM C：夹层结构。3、其他标准（1）SCAMA先进材料供应商协会；（2）ISO国际标准。目前，全国纤维增强塑料标准化委员会(SAC/TC39)归口制订/颁布了一系列复合材料力学性能测试的国家标准，这一系列标准达到了国际先进水平。综上所述，复合材料试验机是现代工业中不可或缺的重要设备，无论是构成和性能，还是应用应用和检测标准都是不可缺少的。随着科技的不断发展，复合材料试验机将继续发挥着重要作用，为推动科技创新和产业升级做出更大的贡献。

8月20日，林赛斯与您相约古城西安，共赴国际复合材料大会。B29展位，与您不见不散。第二十一届国际复合材料大会将于2017年8月20日-25日在陕西省西安曲江国际会议中心举办。国际复合材料大会 (ICCM) 始于 1975 年，每两年召开一次，至今已举办过二十届，是全球复合材料界历史最长、规模最大、最具权威的学术研讨会。ICCM 曾经分别于 1989 年（第 7 届）、2001 年（第13 届）在中国举办。中国复合材料学会组织国内有关机构与学者，经过两次申办努力，终于在暌违 16 年后成功获得第 21 届国际复合材料大会的举办权。林赛斯如约和您相遇，德国林赛斯国际公司（LINSEIS）总部位于德国巴伐利亚州泽尔布（Selb）,是一家有着60多年光荣历史和丰富专业经验的世界领先（热）分析仪器设备生产商，公司致力于研究、开发、生产热分析科学仪器，其产品的技术和质量一直处于业界领先地位。为了满足复合材料快速发展及多样化测量需求，德国林赛斯公司用最完善的测量体系为科研工作者提供最优的热物性测量方案。? 从开发出世界上第一台热膨胀开始，经过60多年的不断发展，林赛斯开创出了-260℃--2800℃全温度段热物性的测试方案。从全球唯一的皮米级激光膨胀仪，到高温4样品膨胀仪，再到为了解决高分子材料膨胀测量的8样品膨胀仪，以及为了满足无机材料等测试的光学膨胀仪，林赛斯在材料膨胀性能测试上树立了一个有一个丰碑。同时，林赛斯也不断推出了最全面的导热性能测试方案：从高端的激光闪射法（LFA），到热流法导热仪（HFM），专利技术的热桥法导热仪（THB），再到纳米时域反射法导热仪（LS-LFA），林赛斯可以帮你解决各种材料的导热测量需求。全球唯一的薄膜综合物性分析系统（TFA），可以帮你一次性解决薄膜多种性能测试问题，林赛斯LSR可以帮你解决材料电阻、塞贝克等热电性能测试等......，林赛斯不断推陈出新，不仅拥有特殊测量需求的磁悬浮热重系统（MSB），还推出了世界上唯一的高压热重分析仪（STA HP）来满足各个行业材料热性能材料需求......? 林赛斯热烈欢迎每一位学者、用户来和我们交流，提供宝贵意见。林赛斯将开拓创新，和您一起推动和促进热分析技术在中国的应用发展。我们希望最先进的的热分析技术能够协助每一位科研人员取得更好的成果！ 会议时间：2017 年 8 月 21 日至 25 日会议地点：陕西西安 曲江国际会议中心展位号：B29联系方式：18611443573；wangpeng@chanceint.com

我司于2012年10月16日，携新品以全新面貌，精彩出展第六届慕尼黑上海分析生化展（2012 analytica china）。尽情为大家呈现新品：全自动防护热板法导热仪，高端淬火相变热膨胀仪、成像热膨胀仪、双炉体热膨胀仪、激光热导仪、瞬时热参数导热仪、高压同步热分析仪、液体导热仪、赛贝克系数测定仪，便携式密度计、生物信息学软件等。 如今我司正以不负众望的姿态，蓬勃向上的激情，奋斗于仪器仪表行业，相信在下次展会中定能继续绽放光彩，为行业带来更多的惊喜。