环氧树脂固化度检测

LR1000反应釜应用案例分享 /// 用户国内知名特种纤维复合材料研发生产企业 /// 环氧树脂环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上活泼的环氧基团的高分子化合物，可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶的具有三向网状结构的高聚物。固化后的环氧树脂具有良好的物理、化学性能，它对金属和非金属材料的表面具有优异的粘接强度，导电性能良好，变形收缩率小，制品稳定性好，硬度高，柔韧性较好，对碱及大部分溶剂稳定，因而广泛应用于国防、国民经济各部门，作浇注、浸渍、层压料、粘接剂、涂料等用途。 /// 挑战客户采用转相乳化法乳化环氧树脂的过程中，无法判断转相点，并且真空及乳化效果不佳，最终转相后乳液的粒径达不到理想效果。 /// 解决方案选用 IKA LR1000控制型反应釜，配套T25分散机，RC2冷水机，MVP10及VC10真空系统，不仅能通过LR1000控制型的扭矩监测功能帮助用户判断转相点（粘度明显增大），而且模块化的系统，可实现温度、搅拌、分散、真空等关键条件按需调控，保证最终乳化液粒径达到用户要求。 /// 实验过程1. 称量659.5g 环氧树脂于LR1000中，加热至40℃，开启搅拌80rpm；2. 开启T25，设置20000rpm分散乳化，逐步滴加水，保证水在树脂中分散均匀，同时开启RC 2保持样品温度低于50℃。当增加水量达到135ml时，树脂粘度明显增大，有明显的转相现象。 3. 保持T25分散，继续添加水约265ml，乳液固含量约55%。打开配套V10的MPC10真空泵 抽真空至790mbar，用RC 2降温至20℃，得到成品。环氧树脂乳化后粒径分析结果 /// 用户受益1. 环氧树脂乳化过程中转相时，采用传统的方式，无法判断转相点，使用LR1000控制型反应釜，其扭矩监测功能可以判断样品粘度的变化趋势，很好的解决了这一难点；2. 控温、搅拌的同时，进行均质乳化，成品的粒径达到理想要求，解决了之前工艺过程中，乳化效果不佳的问题；3. 环氧树脂乳化需要的控温、搅拌、均质、真空等工艺要求，可以在LR1000一个系统中实现，简化了研发过程，而且LR1000的紧凑结构，也节省了实验室空间。

环氧树脂优良的物理机械和电绝缘性能、与各种材料的粘接性能、以及其使用工艺的灵活性是其他热固性塑料所不具备的。因此它能制成涂料、复合材料、浇铸料、胶粘剂、模压材料和注射成型材料，在国民经济的各个领域中得到广泛的应用。5月份，我们带来了环氧树脂水分含量检测的应用方案，现在我们带着环氧树脂羟值测定的应用方案与您见面了！ 一、背景介绍羟值是指1g样品中羟基所相当的氢氧化钾的毫克数，以mgKOH/g表示。目前胶黏剂中的环氧树脂、聚酯多元醇和聚醚多元醇及聚氨酯等对羟值有要求。羟值是环氧树脂羟基含量的量度，可以直接反映出环氧树脂分子量的大小；在聚酯多元醇的合成过程中，利用羟值与酸值的测试来监控合成反应程度，用来检验树脂分子量是否符合产品出厂要求；在聚氨酯胶黏剂生成时，羟值与酸值大小，是异氰酸酯加入改性的重要依据。故我们需要对羟值进行检测。依据标准：GB/T 12008.3-2009 塑料 聚醚多元醇 第3部分：羟值的测定。 二、羟值测定方法1、测试原理用过量酸酐与产品中羟基反应生成酯和酸，多余的酸酐水解成酸，再用碱进行中和滴定。根据氢氧化钠的消耗量，可计算出产品的羟值。由于滴定终点颜色变化不易观察，因此通过电位来指示终点。 2、仪器及试剂：● ZDJ-5B型自动滴定仪● 231-01 pH玻璃电极+232-01参比电极● 咪唑、吡啶、邻苯二甲酸酐、0.5mol/L氢氧化钠标定滴定溶液 3、测试（1）样品前处理：● 向试料和空白锥形瓶中准确移取25ml邻苯二甲酸酐酰化试剂。摇动瓶子，至试料溶解，每个锥形瓶接上空气冷凝管，放在115+2℃油浴里30min。● 加热后，将装置从油浴中拿出并冷却至室温。用30ml吡啶冲洗冷凝管并取下冷凝管。将溶液定量转移到250ml烧杯中，用20mL吡啶冲洗锥形瓶。（2）空白测定：将空白样品置于滴定仪上，用氢氧化钠标准滴定溶液滴定至终点。（3）样品测定：将试样置于滴定仪上，用氢氧化钠标准滴定溶液滴定至终点。注意事项图1 样品测定曲线 （1）过量的水会破坏酯化试剂而干扰测定，试剂需要保持干燥，酰化试剂吸潮后需要重新配置。（2）酯化完成，冷却后，可以先加少量水,使过量的酸酐直接水解，在用氢氧化钠标准溶液进行滴定。（3）样品的取样量要进行估算，尽可能的使试料质量与理论计算值相近。 三、仪器推荐ZDJ-5B型自动滴定仪● 7寸彩色触摸电容屏，导航式操作；● 支持电位滴定；● 实时显示测试方法、滴定曲线和测量结果；● 可定义计算公式，直接显示计算结果；● 支持滴定剂管理功能；● 支持pH的标定、测量功能；● 支持USB、RS232连接PC，双向通讯；● 可直接连接自动进样器实现批量样品的自动测量。

脂溶性聚合物环氧树脂及甲基硅油分子量分布测定刘兴国 熊亮 曹建明 金燕美丽而寒冷的冬天又到了，室外大雪纷飞，喜欢运动的小伙伴们由户外转战室内，场馆内羽毛球、乒乓球、篮球大战相继上演，运动的身姿和蓝绿色地面、明亮的篮板构成了一道道靓丽的风景线。你可知道这漂亮的场地和器材是用什么材料制造的吗？学化学的你可能回答：“有机材料。”其实这些都是聚合物材料，绿色和蓝色的防滑地面材料为环氧树脂，有机玻璃的篮板材料为聚甲基丙烯酸甲酯。这些均为脂溶性聚合物材料的产品，它们已渗透到日常生活和高端科技的方方面面，从每天要用到的塑料袋到航天材料都可看见它们的身影。 今天，飞飞给大家重点介绍两种脂溶性聚合物。一种是低分子型环氧树脂，是由双酚A和环氧丙烷在氢氧化钠作用下缩聚而成，室温下为黄色液体或半固体，耐热、耐化学药品、电气绝缘性好，广泛用于绝缘材料、玻璃钢、涂料等领域，是常用的基础化工材料。另外一种为甲基硅油，它具有突出的耐高低温性、极低的玻璃化温度、很低的溶解度参数和介电常数等，在织物整理剂、皮革涂饰剂、化妆品、涂料和光敏材料等领域广泛应用。 分子量分布是表征聚合物的重要指标，对聚合物材料的物理机械性能和成型加工性能影响显著。常用测定方法有：粘度法、激光光散射法、质谱法和体积排阻色谱法 （SEC法），其中凝胶渗透色谱法（GPC法）作为体积排阻色谱法的一类，方便快捷、设备普及，具有广泛适用性。通过本文，飞飞给大家介绍以聚苯乙烯为标样，GPC法测定低分子量环氧树脂以及甲基硅油分子量的方法，通过对分子量分布的准确控制可以很好地保证产品的质量。变色龙软件GPC扩展包可以非常方便地将采集的GPC数据进行处理，快速地得到分子量分布的信息，而且该扩展包完全免费。 本实验仪器配置如下：仪器：赛默飞 U3000高效液相色谱仪泵：ISO3100 Pump自动进样器：WPS 3000SL Autosampler柱温箱：TCC3000 Column Compartment检测器：ERC 521示差检测器变色龙色谱管理软件 Chromeleon CDS 7.2 1. 环氧树脂分子量测定双酚A型环氧树脂基本结构及以它为材料制造的体育馆环氧地坪见图1：图1 双酚A型环氧树脂基本结构及体育馆环氧地坪色谱条件如下：分析柱：TSKgel G2500HXL 300*7.8mm，P/N:0016135（适用分子量范围100-20000）；TSKgel G3000HXL 300*7.8mm，P/N:0016136（适用分子量范围500-60000）；TSKgel G5000HXL 300*7.8mm，P/N:0016138（适用分子量范围1000-4000000）；三根色谱柱串联分析。柱温：25℃RI检测器：过滤常数：2s，温度：35℃流动相：四氢呋喃，流速1.0mL/min进样量：15µL 对照品为聚苯乙烯，分子量分别为162，370，580，935，1250，1890，3050和4910；称取适量对照品用四氢呋喃超声溶解，浓度0.02mg/mL。样品用四氢呋喃溶解，浓度0.1mg/mL，测定谱图见图2。 图2不同分子量聚苯乙烯对照品测定谱图注：580和370两个对照品出厂报告上polydispersity多分散系数分别为1.13和1.15，分子量集中度差，所以峰形呈现为多簇小峰。其余对照品多分散系数均小于1.05，峰形呈对称单峰。 校正曲线及相关系数如下： 图3 校正曲线校正曲线方程y=-0.0006x3+0.0502x2-1.5496x+20.4439，相关系数R=0.9998。不同厂家不同批次环氧树脂样品测定结果如下： 表1 环氧树脂样品测定结果样品名称 重均分子量Mw样品-1 387样品-2 401样品-3 396 2. 甲基硅油分子量测定测试甲基硅油的分子量及其分布，常用的GPC方法是采用甲苯或四氢呋喃作为流动相，但是由于甲苯属于管制类试剂，不易购买，因此飞飞采用四氢呋喃（THF）作为流动相来测定硅油的分子量及其分布，结果显示分离与色谱峰形均较好。对照品为聚苯乙烯，分子量分别为1210，2880，6540，22800，56600和129000；称取适量对照品用四氢呋喃超声溶解，浓度约1.0mg/mL。样品用四氢呋喃溶解，浓度1mg/mL。色谱条件如下：分析柱：Shodex KF-805L 8.0*300mm（适用分子量范围300-2000000）；柱温：30℃RI检测器温度：31℃流动相：四氢呋喃，流速0.8mL/min进样量：100µL 对照品测定谱图及校正曲线如下：图4 对照品测定谱图及校正曲线 校正曲线方程y=-0.0182x3+0.5987x2-7.1522x+34.6655，相关系数R=0.9996。甲基硅油样品测定结果数均分子量为20727，重均分子量为36273，Z均分子量为59280，Z+1均分子量为91320。总结到这里，飞飞给大家介绍了采用U3000液相结合变色龙软件采集和处理数据，分析低分子量环氧树脂和甲基硅油分子量的方法，由于两者分子量范围差异较大，实验采用了两组不同分子量的聚苯乙烯标准品作为对照品。对于环氧树脂由于需要测定的是低分子量聚合物且对照品分子量接近，所以采用了三根截留分子量不同的凝胶柱串联进行测定，结果更为准确。变色龙GPC分子量计算扩展包功能强大，导入和使用方便，为广大变色龙工作站用户扩展使用GPC功能带来便利。本文介绍的为脂溶性聚合物的分子量测定，对于水溶性聚合物的分子量分布测定，飞飞这里有较多应用文章供大家参考，感兴趣的朋友可联系我索取，这里给大家提供一篇最常用的，右旋糖酐40的分子量分布测定，扫描以下二维码既可查阅。

p　　strongMaster Bond(硕士邦德)有限公司开发了一款span style="color: rgb(255, 0, 0) "双组份、无溶剂、高韧性/span的环氧树脂体系，命名为Supreme 62-1。它可在span style="color: rgb(255, 0, 0) "-60span style="color: rgb(255, 0, 0) font-family: 宋体,SimSun "℉/span至+450span style="color: rgb(255, 0, 0) font-family: 宋体,SimSun "℉/span(-51℃至+232℃)/span的温度范围内使用。最值得注意的是，即使在高温下，Supreme 62-1也具有对多种span style="color: rgb(255, 0, 0) "酸、碱、燃料和溶剂的化学抗性/span。它可被用作span style="color: rgb(255, 0, 0) "航空、电子、光学和特种OEM应用领域的粘合剂/密封胶/span。/strong/pp　　span style="color: rgb(31, 73, 125) "i“Master Bond Supreme 62-1具有strongspan style="color: rgb(31, 73, 125) "出众的韧性，使其适于粘合不同热膨胀系数的基材，及使其耐受重复热循环/span/strong”，高级产品工程师Rohit Ramnath谈到。“这种配方还表现出strong8000-9000psi的抗拉强度及450000-500000psi的拉伸模量/strong。基于其同时具有的strong耐热性及高机械强度外结构/strong，我们在需要结构胶合不同基材的许多应用领域均推荐使用Supreme 62-1。”/i/span/pp　　Supreme 62-1易于使用，在混合100g批量时具有优越的、超过span style="color: rgb(255, 0, 0) "12小时/span的长适用期。代表性固化时间从span style="color: rgb(255, 0, 0) "140-158span style="color: rgb(255, 0, 0) font-family: 宋体,SimSun "℉/span(60-70℃)时的4到6小时、176-212span style="color: rgb(255, 0, 0) font-family: 宋体,SimSun "℉/span(80-100℃)时的20到40分钟至257span style="color: rgb(255, 0, 0) font-family: 宋体,SimSun "℉/span(125℃)时的10到20分钟/span均可供选择。这一化合物具有span style="color: rgb(255, 0, 0) "5-10%的伸长率和75-85的邵氏硬度/span。固化后环氧树脂的体积电阻率超过span style="color: rgb(255, 0, 0) "1014ohmspan style="color: rgb(255, 0, 0) font-family: 宋体,SimSun "· /spancm/span。Supreme 62-1可以半品脱、1品脱、1夸脱、1加仑和5加仑的桶装规格购买。预混、冷冻注射器以及枪包这类特种包装形式可用于简化粘合剂处理、减少损耗及提高生产速率。/pp style="text-align: center "img title="1-1.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/b3e0b7b0-96ee-4311-93b3-414da7bfba2a.jpg"//pp style="text-align: center "Master Bond抗热循环粘合剂/pp　　Master Bond Supreme 62-1是一种双组份、抗高温的环氧化合物，可耐受多次热循环与振动。它提供可靠的电绝缘性，以及对包括溶剂、酸和碱在内的各种化学物质的防护。它在混合后适用期长，并有便捷的固化时间以供选择。/pp　　查看更多关于Master Bond耐热循环粘合剂的讯息请联系技术支持的电话：span style="color: rgb(0, 176, 240) "+1-201-343-8983/span，传真：span style="color: rgb(0, 176, 240) "+1-201-343-2132/span和邮箱：span style="color: rgb(0, 176, 240) "technical@masterbond.com/span/p

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

尊敬的新老用户：　　近日，美国某环氧树脂生产商及中国代理商为抢夺中国部分客户，竟然混淆事实，在市场上宣扬上海台雄公司销售的美国环氧树脂易盛板原产地不是美国而是中国境内的虚假信息。针对此事，为还原真相，我司特发表以下声明：　　上海台雄工程配套设备有限公司销售的美国环氧树脂易盛板为世界500强之一的THERMO FIHSER全资子公司EPOXYN在美国原厂生产，对于市场上的造谣、诽谤行为我司保留追溯其法律责任的权利。《EPOXYN授权上海台雄工程配套设备有限公司为中国独家经销商的证明》《EPOXYN易盛板美国原产地证明》　　上海台雄工程配套设备有限公司　　2011年7月29日

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

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

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

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

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

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

p style="text-indent: 2em text-align: justify "莱斯大学的科学家已经为电子应用制造了一种更好的环氧树脂。在化学家James Tour的Rice实验室发明的环氧树脂与“超级”石墨烯泡沫材料相结合，比纯环氧树脂坚固很多，比其他环氧树脂复合材料导电性能更好，同时保持了材料的低密度。通过添加导电填料，可以改善目前使用中会削弱材料结构的环氧树脂。美国化学学会杂志期刊ACS Nano详细介绍了这种新材料。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "环氧树脂本身是绝缘体，通常用于涂料、粘合剂、电子、工业工具和结构复合材料中。通常添加金属或碳填料用于需要导电性的应用，如电磁屏蔽应用。但需要权衡的是：更多的填充物以重量和抗压强度为代价带来更好的导电性，而复合材料变得更难加工。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "莱斯（Rice）实验室的解决方案用一种由纳米级石墨烯制成的三维泡沫取代金属或碳粉，石墨烯是只有一个碳原子厚度的碳薄片。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "Tour实验室与莱斯大学的材料科学家PulickelAjayan、RouzbehShahsavari，北京航空航天大学的娄军和肇研合作，从环氧树脂注入三维支架的项目中汲取灵感，包括石墨烯气凝胶，泡沫和各种工艺的支架。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "新方案技术用聚丙烯腈（PAN）制成更强的支架，聚丙烯腈是一种粉末状聚合物树脂，用作碳源，与镍粉混合。在四步过程中，他们冷压材料使其致密，在炉子中加热使PAN变成石墨烯，化学处理所得材料以去除镍，并使用真空将环氧树脂拉入现有多孔材料中。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "“石墨烯泡沫是单层石墨烯，”Tour说。 “因此，实际上，整个泡沫是一个大分子。当环氧树脂渗透泡沫然后硬化时，由于嵌入的石墨烯支架，环氧树脂在一个位置中的任何弯曲都会在其他位置处对整料施加应力。这最终会使整个结构变硬。”/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "据研究人员称，这种泡沫含量为32%的球形复合材料密度略高，但电导率约为每厘米14西门子(电导率或反向欧姆的衡量标准)。泡沫不会增加化合物的重量，但使其抗压强度是纯环氧树脂的7倍。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "石墨烯和环氧树脂之间的简单互锁也有助于稳定石墨烯的结构。Tour说： “当环氧树脂渗透石墨烯泡沫然后硬化时，环氧树脂被捕获在石墨烯泡沫的微米大小的区域。”/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "实验室通过将多壁碳纳米管混合到石墨烯泡沫中来提高赌注。研究人员称，纳米管充当与石墨烯结合的增强材料，使复合材料的硬度比纯环氧树脂高出1732％，导电性能提高近三倍，约为41西门子(Siemens)/厘米，远远高于迄今报道的几乎所有基于支架的环氧树脂复合材料。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "Tour预计该工艺流程将针对工业规模进行扩展。 “人们只需要一个足够大的炉子来生产最终的部件，”他说。 “但一直都是这样的，通过冷压，然后加热来制造大型金属零件。”/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "他说，这种材料最初可能会取代碳复合树脂，这种碳复合树脂用于预浸渍和加固从航空航天结构到网球拍等材料中的织物。/p

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

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

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

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

前言Empore&trade 金属螯合树脂固相萃取柱，其螯合剂或配体包含两个或多个电子供体原子，它们可以与单个金属离子形成配位键，然后用连续的供体原子形成一个包含金属离子的环，这种环状结构被称为螯合物，这个名字来源于希腊语单词Chela，意为龙虾的大螯。Empore&trade 金属螯合树脂固相萃取柱基于上述金属离子的螯合原理，当样品溶液通过Empore&trade 金属螯合树脂时，溶液中的金属离子被选择性地吸附出来，利用这种选择性吸附功能可从大体积的基质中富集金属离子，也可以从复杂的有机或无机基质中选择性分离金属离子。本文参照《GB 5009.12-2023 食品安全国家标准食品中铅的测定》，利用Empore&trade CHELAT固相萃取柱（10mm/6mL，货号：98-0604-0701-6EA）及MPREP-SPE08手动固相萃取装置进行净化，再用原子吸收光谱仪（配石墨炉原子化器，及铅空心阴极灯）或ICP-MS进行检测，建立了一种对高盐样品中铅金属离子进行固相萃取净化的前处理方法，此方法的回收率及平行性良好，适用于高盐样品中铅金属离子的检测。1、实验过程1.1 仪器与试剂LabMS 3000电感耦合等离子体质谱仪，北京莱伯泰科仪器股份有限公司；LabAA 2000原子吸收光谱仪，北京莱伯泰科仪器股份有限公司；UltraWAVE超级微波消解系统，北京莱伯泰科仪器股份有限公司；微波消解赶酸器，北京莱伯泰科仪器股份有限公司；MPREP-SPE08手动固相萃取装置，货号：PZ0008，北京莱伯帕兹检测科技有限公司；硝酸（高纯），默克密理博公司；乙酸铵（优级纯），国药集团化学试剂有限公司；无水乙酸钠（优级纯），国药集团化学试剂有限公司；Empore&trade CHELAT固相萃取柱（10mm/6mL，货号：98-0604-0701-6EA），北京莱伯帕兹检测科技有限公司；铅金属离子标准溶液100mg/L（产品编号: BW30095-100-20），坛墨质检标准物质中心；铑金属离子标准溶液100mg/L（产品编号: BW30063-100-C-50），坛墨质检标准物质中心。1.2 铅系列标准溶液的配制分别移取100mg/L的铅金属离子标液0、2、5、10、20、40、50μL置于100mLPP刻度管中并以2%的硝酸溶液定容至刻度，得到质量浓度为0μg/L、2μg/L、5μg/L、10μg/L、20μg/L、40μg/L、50μg/L的铅标准系列溶液。1.3 实验部分1.3.1 样品制备准确移取酱油试样0.50mL于微波消解罐中，加入5mL硝酸，按照微波消解的操作步骤消解试样（消解条件参见表1），冷却后取出消解罐，在微波消解赶酸器上于140℃~160℃赶酸至近干。消解罐放冷后，将消化液转移至25mL容量瓶中，用2mol/L的乙酸钠溶液洗涤消解罐3次，合并洗涤液于容量瓶中并用2mol/L的乙酸钠溶液定容至刻度，混匀备用。同时做试剂空白试验。表1 超级微波消解升温程序1.3.2 铅的分离过程1）固相萃取柱的活化吸取10mL1%硝酸液以5mL/min的流速过柱（Empore&trade CHELAT固相萃取柱，10mm/6mL，货号：98-0604-0701-6EA），然后分别用5mL水和5mL1mol/L乙酸铵溶液以5 mL/min的流速过柱。2）铅的吸附与解吸分别吸取试剂空白液和1.3.1消解后的样液25 mL，以约5mL/min的流速过柱，然后用5mL1 mol/L乙酸铵溶液过柱洗涤，再用10mL水分两次洗去乙酸铵溶液，最后用10mL1%硝酸洗脱，收集洗脱液，备测。1.3.3石墨炉原子吸收光谱测定条件仪器条件参见表2。表2 石墨炉原子吸收光谱测定条件1.3.4 ICP-MS分析仪器达到稳定后，以空白溶液和含有适当浓度的Al、Be、Ce、Co、Cu、Li、Mg、Mn、Ni、Pb、Tb、Zn的混合标准溶液作为性能检查液对仪器参数进行优化选择。以铑做仪器内标，在仪器的分析过程中仪器内标进样管始终插入内标溶液中，依次将仪器的样品管插入各个浓度的铅标准溶液中测定标准曲线点，取3次测量结果的平均值制作标准曲线。测定样品时，将仪器的样品管插入试样中，从标准曲线上计算得出相应的浓度，扣除样品空白，计算出铅的含量。2、实验结果表3 铅金属离子的测定结果3、结论本实验使用Empore&trade CHELAT固相萃取柱（10mm/6mL，货号：98-0604-0701-6EA，北京莱伯帕兹检测科技有限公司）对高盐样品中铅金属离子进行固相萃取净化处理，再通过原子吸收光谱仪（配石墨炉原子化器，及铅空心阴极灯）和ICP-MS进行检测。分析对比检测结果发现，该固相萃取柱对铅金属离子具有较高吸附能力，且可以去除NaCl和KCl的干扰。本实验中采用的固相萃取方法简便、快速，适用于高盐样品中铅金属离子检测时的样品处理。4、参考文献GB 5009.12-2023 食品安全国家标准 食品中铅的测定

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

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

前言芯片封装的主要目的是为了保护芯片，使芯片免受苛刻环境和机械的影响，并让芯片电极和外界电路实现连通，如此才能实现其预先设计的功能。常用的一种封装技术是包封或密封，通常采用低温的聚合物来实现。例如，导电环氧银胶用于芯片和基板的粘接，环氧塑封料用于芯片的模塑封，以及底部填充胶用于倒装焊芯片与基板间的填充等。主要的封装材料、工艺方法及特性如图1所示。包封必须满足一定的机械、热以及化学特性要求，不然直接影响封装效果以及整个器件的可靠性。流动和粘附性是任何包封材料都必须优化实现的两个主要物理特性。在特定温度范围内的热膨胀系数（CTE）、超出可靠性测试范围（-65℃至150℃）的玻璃化转变温度（Tg）对封装的牢固性至关重要。对于包封，以下要求都是必须的：包封材料的CTE和焊料的CTE比较接近以确保两者之间的低应力；在可靠性测试中，玻璃转化温度（Tg）能保证尺寸的稳定性；在热循环中，弹性模量不会导致大的应力；断裂伸长率大于1%；封装材料必须有低的吸湿性。但是，这些特性在某种类型的环氧树脂里并不同时具备。因此，包封用的环氧树脂是多种环氧的混合物。表1列出了倒装焊底部填充胶的一些重要的特性。随着对半导体器件的性能要求越来越高，对封装材料的要求同步提高，尤其是在湿气的环境下，性能评估和热失效分析更是至关重要，而这些都可以通过热分析技术给予准确测量，并可进一步用于工艺的CAE模拟仿真，帮助准确评估封装质量的优劣与否。表1 倒装焊中底部填充胶的性能要求[1]图1. 主要封装材料、工艺方法及特性[2]热性能检测梅特勒托利多全套热分析技术为半导体封装材料的性能评估和热失效分析提供全面、创新的解决方案。差示扫描量热仪DSC可以精准评估封装材料的Tg、固化度、熔点和Cp，并且结合行业内具有优势的动力学模块（非模型动力学MFK）可以高精准评估环氧胶的固化反应速率，从而为Moldex 3D模拟环氧塑封料、底部填充胶的流动特性提供可靠的数据。如图2所示，在非模型动力学的应用下，环氧胶在180℃下所预测的固化速率与实际测试曲线所表现出的固化行为具有非常高的一致性。热重TGA或同步热分析仪TGA/DSC可以准确测量封装材料的热分解温度，如失重1%时的温度，以及应用热分解动力学可以评估焊料在一定温度下的焊接时间。热机械分析仪TMA可以精准测量封装材料的热膨胀、固化时的热收缩、以及CTE和Tg，动态机械分析仪DMA提供封装材料准确的弹性模量、剪切模量、泊松比、断裂伸长率等力学数据，进一步可为Moldex 3D模拟芯片封装材料的翘曲和收缩提供可靠数据来源。图2. DSC结合非模型动力学评估环氧胶的固化反应速率检测难点1、 凝胶时间凝胶时间是Moldex 3D模拟环氧塑封料、底部填充胶流动特性的非常重要的数据来源之一。目前，行业内有多种测试凝胶时间的方法和设备。比如利用拉丝原理的凝胶时间测试仪，另有国家标准GB 12007.7-89环氧树脂凝胶时间测定方法[3]，即利用标准柱塞在环氧树脂固化体系中往复运动受阻达到一个值而指示凝胶时间。但是，其对柱塞的形状和浮力要求较高，测试样品量也很大，仅适用于在试验温度下凝胶时间不小于5 min的环氧树脂固化体系，并且不适用于低于室温的树脂、高粘度树脂和有填料的体系。由此可见，现有测试方法都存在测试误差、硬件缺陷和测试范围有限等问题。梅特勒托利多创新性TMA/SDTA2+的DLTMA（动态载荷TMA）模式结合独家的负力技术可以准确测定凝胶时间。在常规TMA测试中，探针上施加的是恒定力，而在DLTMA模式中，探针上施加的是周期性力。如图3右上角插图所示，探针上施加的力随时间的变化关系，力在0.05N与-0.05N之间周期性变化，这里尤为关键的一点是，测试凝胶时间必须要使用负力，即不仅需要探针往下压，还需要探针能够自动向上抬起。图3所示案例为测试导电环氧银胶的凝胶时间，样品置于40μl铝坩埚内并事先固定在TMA石英支架平台上，采用直径为1.1 mm的平探针在恒定160℃条件下施加正负力交替变换测试。在未发生凝胶固化之前，探针不会被样品粘住，负力技术可使探针自由下压和抬起，测试的位移曲线表现出较大的位移变化。当发生交联固化，所施加的负力不足以将探针从样品中抬起，位移振幅突然减小为0，曲线成为一条直线。通过分析位移突变过程中的外推起始点即可得到凝胶时间。此外，固化后的环氧银胶片，可通过常规的TMA测试获得Tg以及玻璃化转变前后的CTE，如图3下方曲线所示。图3. 上图：TMA/SDTA2+的DLTMA模式结合负力技术准确测定凝胶时间. 下图：固化导电环氧银胶片的CTE和Tg测试.2、 弯曲弹性模量在热循环过程中，弹性模量不会导致过大的应力。封装材料在不同温度下的弹性模量可通过DMA直接测得。日本工业标准JIS C6481 5.17.2里要求使用弯曲模式对厚度小于0.5mm、跨距小于4mm、宽度为10mm的封装基板进行弯曲弹性模量测试。从DMA测试技巧角度来讲，如此小尺寸的样品应首选拉伸模式测试。弯曲模式在DMA中一共有三种，即三点弯曲、单悬臂和双悬臂，从样品的刚度及夹具的刚度和尺寸考虑，三点弯曲和双悬臂并不适合此类样品的测试。因此，单悬臂成为唯一的可能性，但考虑到单悬臂夹具尺寸和跨距小于4mm的要求，市面上大部分DMA难以满足此类测试。梅特勒托利多创新性DMA1另标配了单悬臂扩展夹具，可方便夹持小尺寸样品并能实现最小跨距为1mm的测试。图4为对厚度为40μm的基板分别进行x轴和y轴方向上的单悬臂测试，在跨距3.5mm、20Hz的频率下以10K/min的升温速率从25℃加热至350℃。从tan delta的出峰情况可以判断基板的Tg在241℃左右，以及在室温下的弯曲弹性模量高达12-13GPa。图4. DMA1单悬臂扩展夹具测试封装基板的弯曲弹性模量.3、 湿气对封装材料的影响湿气腐蚀是IC封装失效的主要原因，其降低了器件的性能和可靠性。保存在干燥环境下的封装环氧胶，完全固化后在高温和高湿气环境下也会吸湿发生水解，降低封装体的机械性能，无法有效保护内部的芯片。此外，焊球和底部填充环氧胶之间的粘附强度在湿气环境中放置一段时间后也会遭受破坏。水汽的吸收导致环氧胶的膨胀，并引起湿应力，这是引线连接失效的主要因素。通过湿热试验可以对封装材料的抗湿热老化性能进行系统的评估，进而对其进行改善，提升整体性能。通常是采用湿热老化箱进行处理，然后实施各项性能的评估。因此，亟需提供一种能够提高封装材料湿热老化测试效率的方法。梅特勒托利多TMA/SDTA2+和湿度发生器的联用方案，以及DMA1和湿度发生器的联用方案可以实现双85（85℃、85%RH）和60℃、90%RH的技术参数，这也是行业内此类湿度联用很难达到的技术指标。因此，可以原位在线环测封装材料在湿热条件下的尺寸稳定性和力学性能。图5. TMA/SDTA2+-湿度联用方案测试高填充环氧的尺寸变化.图5显示了TMA-湿度联用方案在不同湿热程序下高填充环氧的尺寸变化。湿热程序分别为20℃、60%RH、约350min，23℃、50%RH、约350min，30℃、30%RH、约350min，40℃、20%RH、约350min，60℃、10%RH、约350min，80℃、5%RH、约350min。可以看出，在60%的高湿环境下高填充环氧在350min内膨胀约0.016%，后续再降低湿度并升高温度，样品主要在温度的作用下发生较大的热膨胀。图6为DMA-湿度联用方案在双85的条件下评估PCB的机械性能的稳定性，测试时间为7天。可以看出，PCB在高湿热的环境下弹性模量有近似6%的变化，这与PCB的树脂材料发生吸湿后膨胀并引起湿应力是密不可分的，并且存在导致器件失效的风险。图6. DMA1-湿度联用方案测试PCB的弹性模量.4、 化学品质量对于封装结果的影响封装过程中会使用到各类的湿电子化学品，尤其是晶圆级封装等先进封装的工艺流程，对于清洗液、蚀刻液等材料的质量管控可以类比晶圆制造过程中的要求，同时针对不同工艺段的化学品浓度等配比都有所不同，因此如何控制使用的电子化学品质量对于封装工艺的效能有着重要的意义。下表展示了部分涉及到的化学品浓度检测的滴定检测方案，常规的酸碱滴定、氧化还原滴定可以基本满足对于单一品类化学品浓度的检测需求。指标电极滴定剂样品量85%H3PO4酸碱玻璃电极1mol/L NaOH0.5~1g96%H2SO4酸碱玻璃电极1mol/L NaOH0.5~1g70%HNO3酸碱玻璃电极1mol/L NaOH0.5~1g36%HCl酸碱玻璃电极1mol/L NaOH0.5~1g49%HF特殊耐HF酸碱电极1mol/L NaOH0.3~0.4gDHF（100：1）特殊耐HF酸碱电极1mol/L NaOH20-30g29%氨水酸碱玻璃电极1mol/L NaOH0.9~1.2gECP（acidity）酸碱玻璃电极1mol/L NaOH≈8g29%NH4OH酸碱玻璃电极1mol/L HCl0.5~1gCTS-100清洗液酸碱玻璃电极1mol/L NaOH≈1g表1. 部分化学品检测方法列表另一方面，对于刻蚀液等品类，常常会用到混酸等多种物质混配而成的化学品，以起到综合的反应效果，如何对于此类复杂的体系浓度进行检测，成为实际生产过程中比较大的挑战。梅特勒托利多自动电位滴定仪，针对不同的混合液制订不同的检测方案，如铝刻蚀液的硝酸/磷酸/醋酸混合液，在乙醇和丙二醇混合溶剂的作用下，采用非水酸碱电极针对不同酸液pKa的不同进行检测，得到以下图谱，一次滴定即可测定三种组分的含量。图7. 一种铝刻蚀液滴定曲线结论梅特勒托利多一直致力于帮助用户提高研发效率和质量控制，我们为半导体封装整个产业链提供完整专业的产品、应用解决方案和可靠服务。梅特勒托利多在半导体封装行业积累了大量经验和数据，希望我们的解决方案给半导体封装材料性能评估的工作者带来帮助。参考文献[1] Rao R. Tummala. 微系统封装基础. 15. 密封与包封基础 page 544-545.[2] Rao R. Tummala. 微系统封装基础. 18. 封装材料与工艺基础 page 641.[3] GB12007.7-89：环氧树脂凝胶时间测定方法.（梅特勒-托利多 供稿）

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

长春一汽富维东阳汽车塑料零部件有限公司生产车间（受访者供图）“大多数油性底涂含有二甲苯有机物，每1000克的油性底涂中约有700克的挥发性苯，在生产和使用油性底涂过程中，这些苯释放到了大气中，会给环境造成污染。”中国科学院长春应用化学研究所副研究员张红明告诉《中国科学报》。日前，中科院STS计划区域重点项目“千吨级汽车保险杠水性底涂关键技术”通过验收，张红明是该项目的负责人。他介绍，通过与长春一汽富维东阳汽车塑料零部件有限公司合作，项目建设完成了一条年产1000吨汽车保险杠水性底涂树脂产业化生产示范线，为实现国产化汽车保险杠的低能耗、低污染涂装奠定了工业化基础。企业面临污染困境近年来，随着国家对生态环境保护的重视程度不断提升，低挥发性有机物（VOCs）、低污染一直都是涂料行业追求的发展方向。2020年3月，国家市场监督管理总局和国家标准化管理委员会批准发布了强制性国家标准《车辆涂料中有害物质限量》，对汽车用零部件涂料中的挥发性有机物（VOCs）进行了限量要求，底漆为≤700g/L，色漆≤770g/L，清漆≤560g/L。当前，VOCs的排放管控越来越严格，采用低VOCs的环境友好型涂料，如水性漆替代溶剂型涂料，是较彻底地解决VOCs对大气污染的治本措施。由于水性涂料以水充当溶剂，具有挥发性气体少、施工时气味可接受度高、不易燃等优点，涂料行业的“油改水”已在全国各大城市推动开来。吉林省作为汽车产业基地，但保险杠涂装的相关企业长期面临着油性底涂给周围环境造成重大污染的难题，亟需水性底涂核心树脂来解决此困境。在一次交流中，张红明发现，长春一汽富维东阳汽车塑料零部件有限公司就面临着这样的困境，其汽车保险杠水性底涂核心涂树脂一直未获得突破性进展，导致了保险杠底涂无法完成水性化涂装。2020年，长春应化所牵头设立了中科院科技服务网络计划（STS计划）区域重点项目“千吨级汽车保险杠水性底涂关键技术”，携手长春一汽富维东阳汽车塑料零部件有限公司，攻关汽车保险杠水性底涂核心涂树脂。携手攻关水性树脂张红明团队在水性树脂领域有着多年的积累，并开发 “水性树脂的制备方法及水性涂料组合”的发明专利。采用该专利制备的水性树脂的主链结构中包括环氧树脂基团、丙烯酸树脂基团和聚氨酯基团。由于水性树脂具有无毒无害的性质，减少了有机溶剂的挥发给环境带来的危害，可以满足企业的需求。在此基础上，长春应化所与企业开展了成功的合作。2019年，张红明团队与吉林天泽二氧化碳科技有限公司合作，建设年产1万吨二氧化碳基汽车内饰水性胶粘剂项目。据介绍，该项目采用二氧化碳基汽车内饰水性胶粘剂制备技术和二氧化碳基水性树脂合成技术，研发生产具有自主知识产权的汽车内饰水性胶粘剂产品，可以有效利用废弃二氧化碳，每年减排二氧化碳27万吨，对探索建设资源节约型、环境友好型社会具有借鉴意义。张红明指出，STS计划项目以原来成熟的二氧化碳基水性聚氨酯技术作为主体，在此基础上引入了低表面能结构的烯烃结构基团作为接枝组分，提高了水性树脂在保险杠聚丙烯这种低极性基材上的综合性能，满足企业对保险杠水性底涂树脂要求。“千吨级汽车保险杠水性底涂关键技术”的核心是水性底涂树脂的性能突破，属于一项化工水性树脂产品的工业化生产技术。张红明介绍，该技术主要难点是水性底涂树脂能否达到保险杠底涂树脂性能要求，包括硬度、耐水等性能。记者还了解到，在STS计划项目立项前，长春应化所不仅选择了从事5年以上的具有水性树脂设计和合成的相关人员加入项目团队，而且选择了具有丰富产业化经验的工程人员参与该项目。首次合作慢慢磨合2021年10月，为落实《中国第一汽车集团有限公司中国科学院战略合作框架协议》内容，中国科学院长春分院组织一汽集团与长春应化所召开技术对接会。作为一汽集团富维公司的企业，长春一汽富维东阳汽车塑料零部件有限公司在与应化所进行技术交流的时候，达成了STS计划项目的共识。这也是双方的第一次合作。在合作过程中，难免会遇到一些困难。“最大的困难是水性树脂生产出来后，我们还需要和企业进一步沟通产品试制。”张红明表示，由于企业有生产任务，但要使用对方的生产线进行试制，就得抽时间空出一条生产线进行试制。企业比较配合，只是在沟通过程中比较耗费精力，需要慢慢磨合。据悉，长春一汽富维东阳汽车塑料零部件有限公司涉及到保险杠的总成业务，保险杠材料的制备也是该公司的重要业务内容。双方合作完成的年产1000吨汽车保险杠水性底涂树脂产业化生产示范线于2020年11月安装完成，2021年5月份完成调试，每年可新增产值1亿元。张红明算了一笔账：“如果未来水性底涂树脂可代替目前50%的油性底涂市场，按照目前市场用量计算，水性底涂树脂年用量可达3.5万吨，有望形成35亿元以上市场。“该项目落地顺利将解决保险杠涂装领域的水性化涂装进程，改善相关企业的生态环境，为汽车绿色装备制造迈出重要的一步。”张红明说。近期，生物降解材料也引起了长春一汽富维东阳汽车塑料零部件有限公司的关注。张红明透露，目前双方正在商谈生物降解材料在保险杠材料中的应用可行性。

各有关单位：经研究，国家标准委决定对《动物和动物产品沙门氏菌检测方法》等285项拟立项国家标准项目公开征求意见，征求意见截止时间为2023年8月6日。请登录请登录标准技术司网站征求意见公示网页http://std.samr.gov.cn/gb/gbSuggestionPlan?bId=10001309，查询项目信息和反馈意见建议。2023年7月7日相关标准如下：#项目中文名称制修订截止日期1动物和动物产品沙门氏菌检测方法制定2023-08-062工业锅炉技术规范修订2023-08-063工业锅炉综合能效评价技术规范制定2023-08-064工业氯化钙分析方法修订2023-08-065工业碳酸氢钠修订2023-08-066工业用二甲基二氯硅烷修订2023-08-067工业用甲醇修订2023-08-068工业用六次甲基四胺修订2023-08-069锅炉温室气体排放测试与计算方法制定2023-08-0610锅炉温室气体排放监测技术指南制定2023-08-0611甲醇纯度及其微量有机杂质的测定 气相色谱法制定2023-08-0612奶粉定量充填包装机修订2023-08-0613农业拖拉机 机具用液压压力制定2023-08-0614起重机 分级 第3部分：塔式起重机修订2023-08-0615起重机 检查 第3部分：塔式起重机修订2023-08-0616起重机 司机培训 第3部分：塔式起重机修订2023-08-0617气体分析 纯度分析和纯度数据的处理修订2023-08-0618全自动旋转式PET瓶吹瓶机修订2023-08-0619输送带 基于带宽的压陷滚动阻力 技术条件和试验方法制定2023-08-0620输送带 实验室规模的燃烧特性 要求和试验方法修订2023-08-0621水处理剂 阳离子型聚丙烯酰胺修订2023-08-0622塑料 胺类环氧固化剂 伯、仲、叔胺基氮含量的测定制定2023-08-0623塑料 苯乙烯-丙烯腈（SAN）模塑和挤出材料 第1部分：命名系统和分类基础修订2023-08-0624塑料 苯乙烯-丙烯腈（SAN）模塑和挤出材料 第2部分：试样制备和性能测定修订2023-08-0625塑料 标准气候老化试验方法中性能变化的表观活化能测定制定2023-08-0626塑料 丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯（ASA）、丙烯腈-（乙烯-丙烯-二烯烃）-苯乙烯（AEPDS）、丙烯腈-（氯化聚乙烯）-苯乙烯（ACS）模塑和挤出材料 第1部分：命名系统和分类基础制定2023-08-0627塑料 丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯（ASA）、丙烯腈-（乙烯-丙烯-二烯烃）-苯乙烯（AEPDS）、丙烯腈-（氯化聚乙烯）-苯乙烯（ACS）模塑和挤出材料 第2部分：试样制备和性能测定制定2023-08-0628塑料 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯 (ABS)模塑和挤出材料 第2部分：试样制备和性能测定修订2023-08-0629塑料 差示扫描量热法（DSC）第8部分：导热系数的测定制定2023-08-0630塑料 弹性指数 熔体弹性性能的测定制定2023-08-0631塑料 导热系数和热扩散系数的测定 第2部分:瞬时平面热源(发热盘)法制定2023-08-0632塑料 动态力学性能的测定 第12部分：非共振压缩振动法制定2023-08-0633塑料 动态力学性能的测定 第2部分:扭摆法制定2023-08-0634塑料 动态力学性能的测定 第3部分：共振弯曲振动法制定2023-08-0635塑料 对火反应 垂直方向试样的火焰蔓延和燃烧产物释放的试验方法制定2023-08-0636塑料 酚醛树脂 分类和试验方法制定2023-08-0637塑料 酚醛树脂 六次甲基四胺含量的测定 凯式定氮法、高氯酸法和盐酸法修订2023-08-0638塑料 酚醛树脂 游离甲醛含量的测定修订2023-08-0639塑料 粉状不饱和聚酯模塑料（UP-PMCs） 第2部分：试样制备和性能测定制定2023-08-0640塑料 粉状不饱和聚酯模塑料（UP-PMCs） 第3部分：选定模塑料的要求制定2023-08-0641塑料 粉状不饱和聚酯模塑料（UP-PMCs）第1部分：命名系统和分类基础制定2023-08-0642塑料 粉状三聚氰胺/酚醛模塑料(MP-PMCs) 第1部分:命名系统和分类基础制定2023-08-0643塑料 粉状三聚氰胺/酚醛模塑料(MP-PMCs) 第2部分: 试样制备和性能测定制定2023-08-0644塑料 粉状三聚氰胺/酚醛模塑料(MP-PMCs) 第3部分:选定模塑料的要求制定2023-08-0645塑料 滑动摩擦和磨损 试验参数制定2023-08-0646塑料 环氧树脂硬化剂和促进剂 酸酐中游离酸的测定制定2023-08-0647塑料 环氧树脂用硬化剂和促进剂 第1部分：命名制定2023-08-0648塑料 甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯 (MABS)模塑和挤出材料 第2部分：试样制备和性能测定制定2023-08-0649塑料 甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(MABS) 模塑和挤出材料 第1部分：命名系统和分类基础制定2023-08-0650塑料 聚氨酯生产用多元醇 近红外光谱法测定羟值制定2023-08-0651塑料 聚丙烯（PP）等规指数的测定 低分辨率核磁共振光谱法制定2023-08-0652塑料 聚乙烯（PE）和聚丙烯（PP）树脂中金属含量的测定 电感耦合等离子体发射光谱法制定2023-08-0653塑料 模塑和挤出用热塑性聚氨酯 第3部分：用于区分聚醚型聚氨酯和聚酯型聚氨酯的测定方法制定2023-08-0654塑料 磨料磨损性能的测定 往复线性滑动法制定2023-08-0655塑料 燃烧试验 标准点火源制定2023-08-0656塑料 热固性粉末模塑料(PMCs)试样的制备 第1部分: 一般原理及多用途试样的制备制定2023-08-0657塑料 热固性粉末模塑料(PMCs)试样的制备 第2部分: 小板制定2023-08-0658塑料 生产质量控制 采用单次测量的统计方法制定2023-08-0659塑料 使用毛细管黏度计测定聚合物稀溶液黏度 第2部分：聚氯乙烯树脂修订2023-08-0660塑料 透明材料总透光率的测定 第1部分：单光束仪器制定2023-08-0661塑料 透明材料总透光率的测定 第2部分：双光束仪器制定2023-08-0662塑料 鲜映度的测定制定2023-08-0663塑料 液体环氧树脂 结晶倾向的测定制定2023-08-0664塑料 用氧指数法测定燃烧行为 第4部分：高气体流速试验制定2023-08-0665塑料 中高加载速率（1m/s）下断裂韧性（GIC和KIC）的测定制定2023-08-0666塑料 总透光率和反射率的测定制定2023-08-0667塑料/橡胶 聚合物分散体和橡胶胶乳（天然和合成）测试方法制定2023-08-0668无机化工产品中总碳和总有机碳含量测定通用方法制定2023-08-0669循环冷却水节水技术规范修订2023-08-0670压力管道规范 长输管道修订2023-08-0671医疗保健产品灭菌 辐射 第2部分：建立灭菌剂量修订2023-08-0672医疗保健产品灭菌 辐射 第3部分：开发、确认和常规控制的剂量测量指南修订2023-08-0673育苗纸修订2023-08-0674纸和纸板 耐脂度的测定 第3部分：松节油法制定2023-08-0675纸和纸浆 印刷纸产品的脱墨性试验方法制定2023-08-0676纸浆 丙酮可溶物的测定修订2023-08-06

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

应用电子显微镜高分辨本领和高放大倍率，对物体组织形貌和结构特征进行分析和研究的近代材料物理测试方法。但样品的制作直接影响着结果的准确性，所以制作满足要求的样品就成了整个试验的重点。现将一些常见电镜制样方法简介如下。透射电镜（TEM）TEM放大倍数可达近百万，可以看到在光学显微镜下无法看清的0.1~0.2nm的细微结构。它的样品制备工作量非常大，约占全部测试工作的半数以上或90%以上，是十分关键的。图 透射电镜样品台常用样品台分为两种：顶入式样品台和侧插式样品台顶入式样品台要求样品室空间大，一次可放入多个（常见为6个）样品网，样品网盛载杯呈环状排列，使用时可以依靠机械手装置进行依次交换。优点：每观察完多个样品后，才在更换样品时破坏一次样品室的真空，比较方便、省时间。缺点：但是需要的空间过大，使样品远离下方物镜，不宜减小物镜焦距而影响电镜分辨力。侧插式样品台样品台制成杆状，样品网载放在前端，只能盛放1～2个铜网。优点：样品台体积较小且占用空间较少，可布置于物镜内上部，利于提高电镜分辨率。缺点：不可能一次投入多个样品网中，每换一个样品都要打破一次样品室内真空，稍有不方便。支撑网的选择：支撑网有多种材质如Cu、Ni、Be、尼龙等，选择时要与待分析样品的成分分开。图 筛网尺寸制备原则• 简单• 不破坏样品表面• 获得尽量大的可观测薄区主要制备方法• 支持膜法：• 复型法：• 超薄切片法：• 薄膜试样（电解双喷减薄，离子减薄，FIB等）1. 支持膜法适用范围：纳米颗粒（防止样品从铜网缝隙中漏出）支持膜种类：• 微栅膜• FIB微栅膜• 纯碳微栅膜• 多孔碳膜• Quantifoil规则多孔膜• C-flat纯碳多孔支持膜等图 筛网尺寸制备过程：• 制备支持膜：在铜网上覆盖一层有机膜后喷碳• 选择分散剂：根据样品性质选择，常用无水乙醇• 分散：使用超声波或搅拌将粉末分散成悬浮液液滴上支持膜（两种方法）：（a）滴样：用镊子将覆盖支持膜的铜网夹住，并用滴管向支持膜上滴入数滴悬浮液，使其保持夹持状态直至干燥为止（推荐）（b）捞取：用镊子夹持载网浸入溶液捞取液滴（缺点：双面挂样制备关键和注意事项：• 样品粉末能否在支持膜上均匀分布• 确保实验过程中未带入污染物2.复型法基本原理：利用电子束透明膜（碳、塑料、氧化物薄膜）复制材料表面或者断口形态的间接试样制备方法。适用范围：在电镜中易起变化的样品和难以制成薄膜的试样。样品要求：非晶态、分子尺寸小、导电性、导热性良好，耐轰击，有足够的强度和刚度。复型法分类：塑料一级复型、碳一级复型、塑料-碳二级复型、萃取复型。（1）塑料一级复型样品上滴特定溶液，溶液在样表面展平，多余的用滤纸吸掉，溶剂蒸发后样品表面留下一层100nm左右的塑料薄膜。图 塑料一级复型（2）碳一级复型利用真空镀膜装置将碳膜蒸镀于试样表面，将试样置于真空镀膜装置内，将试样置于所配的分离液内经电解或者化学分离得到分离碳膜便可应用于分析。图 碳一级复型（3）萃取复型图 萃取复型（4）塑料-碳二级复型通俗地说，塑料的一级复型中又制造出碳复型即为二级复型。分辨率相当于塑料的一级复型，对试样无损害，耐电子束辐照，复型带重金属投影。图 碳二级复型3. 超薄切片法适用范围：生物组织、较软的无机材料等。1.取材 2.固定 3.漂洗 4.乙醇或丙酮系列脱水 5.渗透 6.包埋 7.聚合 8.修块 9.切片 10.捞片染色 11.电镜观察注意事项：• 迅速：最短时间内取样,投入固定液• 体积小：所取样品体积不超过1mm3• 轻：轻轻操作，使用锋利器械，避免拉、锯、压• 准确：所取部位有代表性• 低温：在0～4℃内操作4.离子剪薄法适用范围：用于非金属材料或非均匀金属制备过程：• 预处理：按预定取向切割成薄片，机械抛光减薄到几十μm，把边长/直径切割至3mm。• 装入离子轰击装置：• 抛光：获得平坦而宽大的薄区。图 离子剪薄法5.电解双喷减薄法适用范围：只能制备金属试样，首选大块金属。样品准备：• 磨抛厚度均匀，避免穿孔偏• 样品保证清洁• 多准备一些试样，试合适的条件制备步骤：• 样品接正极、电解液接负极，电解液从两侧喷向样品• 样品穿孔后，自动停机• 获得中间薄，边缘厚，呈面窝状的TEM薄膜样品电解液选择：根据样品；不损伤仪器优点：条件易控制，快速，重复性好，成功率较高。图 电解双喷减薄法原理图6. 聚焦离子束法（FIB）适用范围：适用于半导体器件的高精度切割与线路修复。原理：采用从液态金属镓中提取离子束，并通过调节束流强度对指定区域进行快速精细处理。方法：铣削阶梯法，削薄法（H-bar）铣削阶梯法：• 预处理：铣削出两个反向的阶梯槽，中间留出极薄的TEM试样• 标记：刻蚀出定位标记• 定位：用离子束扫描定位标记，确定铣削区域• 铣削：自动或手动完成铣削加工图 铣削阶梯法制备的样品TEM照片削薄法（H-bar）：• 使用机械切割和研磨等方法将试样做到50-100μm厚• 使用FIB沉积一层Pt保护层• 使用FIB铣削掉两侧的材料图 削薄法工作示意图扫描电镜（SEM）扫描电镜样品制备比透射电镜样品制备简单，无需包埋和切片。样品要求：样品须为固体；达到无毒、无放射性、无污染、无磁性、无水分、组分稳定。制备原则：• 表面受到污染的试样，要在不破坏试样表面结构的前提下进行适当清洗，然后烘干；• 新断开的断口或断面，一般不需要进行处理，以免破坏断口或表面的结构状态；• 要侵蚀的试样表面或断口应清洗干净并烘干；• 磁性样品预先去磁；• 试样大小要适合仪器专用样品座尺寸。常用方法：块状样品块状导电材料：无需制样，用导电胶把试样粘结在样品座上，直接观察。块状非导电（或导电性能差）材料：先使用镀膜法处理样品，以避免电荷累积，影响图像质量。图 块状样品制备示意图粉末样品直接分散法：• 双面胶粘于铜片表面，借助棉球使被测样品颗粒直接撒布于其上，并用洗耳球对样品进行轻吹以去除粘附的、没有被牢固地固定的粒子。• 将装有颗粒的玻璃片翻起，对着已准备好的试样台用小镊子或者玻璃棒轻敲，使细颗粒能够均匀地落入试样台上。超声分散法：将少量颗粒放入烧杯内，加乙醇适量，超声震荡5分钟，然后用滴管加入铜片内，使其自然干燥。镀膜法真空镀膜真空蒸发镀膜法（简称真空蒸镀）就是将蒸发容器内需要成膜的原材料在真空室内进行加热，将蒸发容器内的原子或分子气化并从表面逸出，一种形成蒸气流并将其射入固体（称为衬底或基片）的表面以冷凝成固态薄膜的工艺。离子溅射镀膜原理：离子溅射镀膜在局部真空溅射室内辉光放电生成正向气体离子；在阴极（靶）与阳极（试样）之间电压加速时，荷正电离子轰击阴极表面并原子化阴极表面材料；生成的中性原子，向四面八方飞溅，射落在样品表面，从而在样品表面生成了均匀的薄膜。特点：• 对任何待镀材料来说，溅射都是可能的，只要它能够制成靶材即可（适用于难蒸发材料和不容易获得高纯度化合物的相应薄膜材料的制备）；• 溅射所获得的薄膜和基片结合较好；• 消耗贵金属少，每次仅约几毫克；• 溅射工艺具有良好的可重复性，膜厚可控，同时能在大范围基片表面得到厚度均一的膜。• 溅射方法：直流溅射、射频溅射、磁控溅射、反应溅射。1．直流溅射图 直流溅射沉积装置示意图已经很少使用了，由于沉积速率过低~0.1μm/min、基片加热、靶材导电、直流电压和气压都必须很高。优点：装置简单，容易控制，支模重复性好。缺点：工作气压高（10-2Torr）,高真空泵不起作用；沉积速率低，基片升温高，只能用金属靶（绝缘靶导致正离子累积）2．射频溅射图 射频溅射工作示意图射频频率：13.56MHz特点：• 电子作振荡运动，延长了路径，不再需要高压。• 射频溅射可制备绝缘介质薄膜• 射频溅射的负偏压作用，使之类似直流溅射。3．磁控溅射原理：用磁场使电子移动方向发生变化，电子移动轨迹被束缚与拉长，工作气体中电子电离几率增加，电子能量得到高效利用。由此使得正离子轰击靶材产生的靶材溅射变得更高效，可以在更低气压下溅射，而被正交电磁场捆绑的电子则会被束缚于靶材周围，仅能在它们能量消耗殆尽后沉积下来的基片中溅射。图 磁控溅射原理示意图特点：低温，高速，有效解决了直流溅射中基片温升高和溅射速率低两大难题。缺点：• 靶材利用率低（10%-30%），靶表面不均匀溅射；• 反应性磁控溅射中的电弧问题；• 薄膜不够均匀• 溅射装置比较复杂反应溅射溅射气体添加氮气、氧气、烷类等少量反应气体，反应气体和靶材原子共同沉积于衬底上，对于某些不容易发现块材而制造靶材的物质，或者溅射时薄膜成分易偏离靶材原成分，均可用此法进行。反应气体：O2，N2，NH3，CH4，H2S等镀膜操作将制备完成的样品台放置在样品托上，放入离子溅射仪，加盖，旋紧螺丝并开启电源抽真空。当真空趋于稳定时，在5 X10-1mmHg左右，按下“启动”键，用调节针阀把电流调节到6~8mA,开始镀金，镀金1分钟后即自动停止镀金，关好电源、打开顶盖螺丝、放掉气体、取下试样即成。图 Cressington 108Auto高性能离子溅射仪冷冻电镜制样冷冻电镜是扫描电镜超低温冷冻制样传输技术（Cryo-SEM）可以实现液体，半液体和电子束敏感样品的直接观测，例如生物和高分子材料。样品经超低温冷冻，断裂和镀膜制样（喷金/喷碳）后可由冷冻传输系统置于电镜中的冷台上（温度可至-185°C）观察。适用范围：塑料，橡胶及高分子材料，组织化学，细胞化学等样品制备要求：能够保持本身的结构，又能抗脱水和电子辐射方法：（a）通过快速冷冻使含水样品中的水处于玻璃态，也就是在亲水的支持膜上将含水样品包埋在一层较样品略高的薄冰内。图 液氮冷冻（b）采用喷雾冷冻装置（spray-freezing equipment），结合基质混合冷冻技术（spray-freezing），可在极短时间内将两种溶液（如受体和配体）混合（ms量级），然后快速冷冻。图 喷雾冷冻装置金相制样金相分析是材料研究领域中非常重要的一个环节，也是材料内部组织研究的一种主要方法。利用定量金相学原理通过对二维金相试样磨面或者薄膜进行金相显微组织测量与计算，确定合金组织在三维空间中的形态，进而建立合金成分，组织与性能之间定量关系。制样过程：样品切割、镶嵌样品、机械制样、检验样品样品切割方法：金相最适合的切割方法是湿式切割轮切割法。优点：所造成的损伤与所用的时间相比是最小的切割片的选择：主要依据材料的硬度和韧性进行选择。图 砂轮片的选择• 陶瓷和烧结碳化物：金刚石切割片• 钢铁材料：氧化铝（Al2O3）切割片和CBN切割片• 有色金属：碳化硅（SiC）切割片镶嵌样品金相样品镶嵌技术（以下简称镶样）是将试样尺寸小或形状不规则造成研磨抛光痛苦时镶嵌或夹持，以便于试样抛磨，提高工作效率和实验精度的一种工艺方法。镶样一般分为冷镶和热镶。冷镶应用：对于温度和压力极为敏感材料、和微裂纹试样要进行冷镶，会使试样组织不发生改变。图 冷镶示意图冷镶材料：一般包括环氧树脂、丙烯酸树脂、聚脂树脂。• 环氧树脂：收缩率低，固化时间长；边缘保护好，用于真空浸渍，适用于多孔性材料；• 丙烯酸树脂：黄或白，固化时间较短，适合批量大、形状不规整样品镶样；对于含裂纹或者孔隙的试件渗透性更好；尤其是对印刷电路板的封装；• 聚酯树脂：黄色、透明、固化时间较长；适用于大批量无孔隙的试样制样，适用期长；真空浸渍：多孔材料（如陶瓷或热喷涂层）需真空浸渍。树脂能增强这些脆弱材料并能尽量减少制备缺陷（例如抽出，开裂或未开孔等）。只有环氧树脂由于其低粘度、低蒸汽压的性质，才能在真空浸渍中使用。荧光染料和环氧树脂可以被混合以方便地发现荧光灯中所有被充填的孔隙。图 冷镶制样 图片来源：司特尔公司热镶应用：适用于低温及压力不大的情况下不发生变形的样品。图 热镶示意图镶材料：目前，通常多用塑料做镶嵌材料。镶嵌材料包括热凝性塑料（如胶木粉），热塑性塑料（如聚氯乙烯），冷凝性塑料（环氧树脂加固化剂）和医用牙托粉与牙托水。胶木粉不透光、色泽多样、且较坚硬、样品不易倒角、但抗强酸、强碱耐腐蚀性较差。聚氯乙烯呈半透明或透明状，抗酸碱耐腐蚀性能良好，但柔软。热镶试样图片来源：司特尔公司机械制样机械制样可分两种操作：研磨和抛光1.研磨研磨的终极目标就是要得到损伤最小的平表面。这些小损伤会在后续抛光中短时间内被去除。研磨分为粗磨和细磨两个过程。• 粗磨粗磨过程就是把全部试样表面变成一个类似的面，用比较粗的固定研磨颗粒就能快速磨去材料。• 精磨 精磨会使样品有些微变形，但这些变形在抛光过程中就会消除掉。2.抛光抛光就像研磨，还得除去前道工序造成的伤害。它可以分为金刚石抛光与氧化物抛光两大工序。• 金刚石抛光唯有把金刚石当作研磨料来抛光才有可能在最快的时间内得到最佳研磨平面。其原因是金刚石非常坚硬，几乎能切割所有的物质和相态。• 氧化物抛光 对于特别软、韧性的样品，须采用氧化物抛光法。抛光在抛光布上完成。金刚石抛光时还须用到润滑剂。研磨和抛光设备检验样品打磨后的检测部位变的发亮，在观察组织的时候需要先将试样的检测部位腐蚀掉，做好之后使用酒精冲淋，使用吹风机吹扫。

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

岩相样品切片、减薄的制备技术交流之二——岩相样品制备SOP 一、岩相样品的粘结 ● 用MetLab的中型METCUT-10或大型METCUT-12A，甚至20A的砂轮切割机，将大尺寸的岩相样品统一切割至适合载玻片的长、宽、厚度。 ● 或者，用MetLab的岩相精密切割&研磨一体机METCUT-10GEO，将真空卡盘换装机械夹具（工作台的T型槽是8mm，所以夹具的T型一定要配8mm的），固定好岩相样品后，摇动切割手轮，沿Y轴（纵向）进行切割，切割出想要的薄片。 ● 在合适材质（如，氧化铝，碳化硅，金刚石等）的平面研磨磨石、或磨盘、或薄膜、或砂纸上，将切好的岩相样品的非研究面预磨出一个哑光表面，以此创建一个与载玻片粘合的表面。 ● 在工作台上铺一张油脂薄膜或纸。取出载玻片。如果同时制备多个样品，则将长、宽、厚度相同的载玻片排列开来。载玻片的尺寸较多，常用尺寸为27x46mm，这个尺寸是和岩相精密切割&研磨一体机的真空卡盘尺寸相匹配的。 ● 建议使用QMAXIS（可脉）的环氧树脂和固化剂作为粘结剂——其中，无孔隙的岩相样品，用EpoQuick系列；而有孔隙样品，则选用EpoFlow系列——按标签提示的比例混合，倒入混合蜡纸杯中，用搅拌棒缓慢地搅拌约2分钟。 ● 首例描述无孔隙的岩相样品。将混合好的EpoQuick环氧树脂和固化剂均匀地涂抹在岩相样品的非研究面，反过来放在载玻片上，轻轻地前后移动压挤，去除所有气泡。用搅拌棒刮掉载玻片上挤压出的环氧树脂。 ● 将粘结好的岩相样品放在薄片样品粘结台METBOND GEO上，利用压簧压实后静置约2小时。METBOND GEO是带加热板的薄片样品粘结台，为了加快树脂固化的速度，可以打开加热开关，在控制面板上设定温度即可。如果没有配置MetLab的METBOND GEO——也就是没有加热板的薄片粘结台——可以将薄片样品粘结台放置在60°C左右的热板上加热，或者在室温条件下自然固化。 ● 当然，粘结剂也可以选用QMAXIS（可脉）的Mounting Adhesive热熔胶。将载玻片和岩相样品（非研究面朝上）放在加热台上，加热到100-120℃时，用热熔胶棒均匀地涂抹岩相样品的非研究面和载玻片，观察热熔胶完全熔化后，将岩相样品的非研究面粘到载玻片上，移至薄片样品粘结台，压实后静置至完全冷却。 ● 注意，薄片粘结台是选配件，需要单独购买。它不仅可以压实样品，而且可以精确地控制样品与载玻片之间粘结剂的厚度，这为消除样品和载玻片的公差，使多片样品制备一致提供了基础。 ● 第二例描述的是更普遍存在的多孔隙的岩相样品，这时必须调整粘结技术。选择合适尺寸的橡胶注模杯，将岩相样品研究面朝下放入橡胶注模杯中，将EpoFlow环氧树脂和固化剂按标签所示比例倒入混合蜡纸杯中，用搅拌棒缓慢搅拌约2分钟后，把蜡纸杯放入QMAXIS（可脉）的Air-Out真空系统，抽真空——放气——抽真空，循环操作3-4次。最后一次放气后，打开Air-Out穹顶盖，将蜡纸杯中的混合液倒入橡胶注模杯中。再把橡胶注模杯放入Air-Out腔体内，同样地抽真空——放气——抽真空，循环操作3-4次，最后一次抽完真空后，关闭真空泵，保持真空静置8-10小时。上述两轮操作，使树脂液和样品中的空气被彻底排除。树脂液浸渗至岩相样品的孔隙中，支撑样品结构，使下一步切片和研磨减薄操作不会损伤样品的结构。 ● 当环氧树脂完全固化后，从橡胶注模杯中取出镶嵌块，对镶嵌块的非研究面进行研磨找平。然后按EpoQuick的同样步骤，将镶嵌块的非研究面粘到载玻片上。 ● 如果镶嵌块的长、宽、厚度超出载玻片，可以对镶嵌块进行切割、研磨整理。 二、岩相样品的切片 MetLab的岩相精密切割&研磨一体机METCUT-10GEO的切割和研磨分列于设备的两侧，一个电机，两侧同轴，保持切割、研磨的平行性高度一致。 ● 未开机前，先安装金刚石切割片。将METCUT-10GEO左侧切割室的透明防护罩向上开启——这种开启方式的设计节省了空间，方便使用者进行操作。取出10in（254mm）的金刚石切割片，其轴心孔径1.25in（31.75mm）。用随机工具卸下切割侧主轴上的法兰，按切割片顺时针的旋转方向（QMAXIS的Logo朝外即可），套入切割片。扣上法兰，锁紧螺母。 ● 打开METCUT-10GEO主开关。触摸屏首页出现MetLab的Logo时，触摸屏幕任意位置，进入操作主菜单页面。 ● 装上样品。点击主菜单上切割侧的真空开关（2），将粘结好岩相样品的载玻片的一面贴到真空卡盘表面，真空卡盘吸住载玻片。小尺寸的真空卡盘，有三个突出螺钉辅助将较小尺寸的载玻片进行位置确认。 ● 定位切割位置。切割侧的真空卡盘安装在工作台上的卡盘座上，利用测微计旋钮驱动工作台沿X轴（横向）左右移动。测微计旋钮一个刻度是0.005mm，旋转一圈移动1mm。X轴总行程是20mm，满足任何薄片样品的厚度调节。通过测微计旋钮，使样品与切割片保持正确的左右距离，即找准想要的切割位置。 ● 关闭切割室防护罩。防护罩的磁性安全开关锁闭防护罩。 ● 在触摸屏控制面板设置切割片转速（4）。转速100-3000rpm/min，增量1rpm/min。既可以点击箭头调升、调降，也可以用数字键盘输入转数值。点击切割侧的冷却水开关（5），冷却水流出，按下切割/研磨开关键（1），电机驱动金刚石切割片旋转。 ● 手动控制切割。匀速地顺时针摇动切割手轮，整个工作台沿Y轴（纵向）方向逐渐靠近切割片，开始切割。Y轴的总行程224mm，满足所有标准载玻片尺寸的长度方向通过。手动控制的优势是使用者操控的自由度大，不同材料、不同制备要求的薄片切割都可以自主调节。 ● 样品切割的保留厚度最薄约0.5mm。 ● 切割完成后，再次点击切割/研磨开关（1）、切割侧冷却水开关（5），切割电机停止旋转，冷却水关闭。逆时针摇动手轮，将样品离开金刚石切割片。 ● 开启切割室仓门，点击切割侧的真空开关（2），真空泵被关闭，从真空卡盘处取下载玻片，并从切割室工作台上取出被切割掉的样品。 ● 用水清洗载玻片及样品，准备研磨。 三、岩相样品的研磨 ● 同样地，开机前先安装金刚石杯形砂轮。金刚石杯形砂轮直径10in（250mm），轴心孔径1.25in（31.75mm）。标准配置的金刚石杯形砂轮是70μm的和30μm的。通常由粗到细研磨，先安装去除量较大的70μm的。将METCUT-10GEO右侧研磨室的防护罩向上开启。用随机工具卸下主轴的法兰，套入金刚石杯形砂轮（金刚石研磨面朝外），重新扣上法兰，锁紧螺母。 ● 打开METCUT-10GEO的主开关。同样地，触摸Logo页面的任意位置进入操作主菜单页面。 ● 装上样品。研磨侧的真空卡盘固定在研磨操作手柄同轴的研磨臂上。研磨手柄在研磨室的外面，研磨臂在研磨室内。点击研磨侧真空开关（3），将已经切割好的样品载玻片的一面贴到研磨侧真空卡盘表面。真空卡盘吸附住载玻片。 ● 定位研磨起始位置。调整研磨操作手柄的位置，使样品与金刚石杯形砂轮的金刚石表面相对应。逆时针旋转研磨手柄末端的测微计（数字千分尺），当样品表面接触到金刚石杯形砂轮的表面时，按下千分尺的清零键。向后拉下研磨操作手柄，使样品离开金刚石砂轮的表面。 ● 关闭研磨室防护罩。该防护罩也有磁性安全开关装置，锁闭防护罩。 ● 在触摸屏面板设置金刚石杯形砂轮的转速（4）。转速的设定同切割侧。点击研磨侧冷却水开关（6），冷却水流出。点击切割/研磨开关键（1），电机驱动金刚石杯形砂轮旋转。 ● 握住研磨操作手柄前后韵律地移动，使样品的表面均匀地摩擦旋转的金刚石杯形砂轮，随着样品被磨削减薄，用手逆时针旋转千分尺，使样品持续贴近金刚石杯形砂轮。在千分尺数显200μm之前，千分尺的每次进给10-20μm即可；在千分尺数显200μm后，进给调整为5-10μm，直至千分尺数显为70μm。 ● 当达到70μm厚度时（扣除粘结的树脂厚度，样品实际厚度约60μm），停止手柄的研磨操作。点击切割/研磨开关（1）、研磨侧冷却水开关（6），金刚石杯形砂轮停止旋转，研磨侧冷水停止流出。将研磨手柄向身体侧拉，是样品离开金刚石杯形砂轮。 ● 打开研磨室防护罩，点击研磨侧真空开关（3），关闭真空泵，取下样品。 ● 从上述第一步开始，重复实施30μm的金刚石杯形砂轮研磨减薄动作。有时，观察需要更好的表面性，则停止了70μm的研磨后，转至磨抛机进行研磨、抛光。 ● 样品研磨减薄的保留厚度取决于研究目的，最薄约0.03mm。

近日，挪威科技大学与南开大学合作在Environmental Science & Technology上发表了题为“Identification of Poly(ethylene terephthalate) Nanoplastics in Commercially Bottled Drinking Water Using Surface-Enhanced Raman Spectroscopy”的研究论文。研究合成了一种新型的表面拉曼增强光谱（SERS）衬底，该衬底可增强纳米颗粒的拉曼光谱信号，通过对不同粒径的聚苯乙烯（PS）纳米颗粒测试发现，粒径越小拉曼光谱信号增强因子越高。使用该SERS衬底，对经100 纳米滤膜过滤后瓶装水进行了检测，通过与标准谱图比对，发现瓶装水中的纳米塑料为聚对苯二甲酸乙二醇酯，浓度高达108 个/毫升。全文速览微纳塑料作为新型污染物，引起了全球范围的广泛关注。而作为微纳塑料研究的基石，检测分析方法一直是该领域的重点和难点，尤其是粒径更小的纳米塑料。本研究合成了一种新型三角孔隙阵列SERS衬底，该衬底可增强纳米塑料的拉曼信号。通过对不同粒径（50，200，500，1000 nm）的PS纳米塑料测试，发现粒径越小，拉曼光谱信号的增强因子越高。对于50 nm的PS纳米塑料检测限为0.001%，约为1.5×1011 个/毫升。使用该衬底，检测了市售的瓶装水，瓶装水经100 nm滤膜过滤后，滴加在衬底上，可直接检测到拉曼光谱信号，经过与标准谱图的比对，发现为聚对苯二甲酸乙二醇酯，该塑料主要为瓶身材质，浓度约为108 个/毫升。该研究提供了一种快速且灵敏的纳米塑料检测方法。引言微纳塑料由于其独特物化性质，分析检测一直是微纳塑料研究领域的重点和难点。拉曼增强由于其可对小分子有机化合物以及纳米颗粒的拉曼光谱信号进行增强，近年来也逐渐应用于纳米塑料的检测。但目前关于SERS测试纳米塑料多集中于实验室内的加标样品，对于实际样品的检测的研究仍然很少。本研究通过合成一种新型的三角孔隙阵列衬底，测试了其对PS纳米塑料的增强效果，并检测分析了市售瓶装水中纳米塑料的赋存。图文导读阵列合成Figure 1. A schematic illustration of fabrication process for the triangular cavity arrays (TCAs). First, close-packed polystyrene (PS) nanospheres are self-assembled on a silicon substrate (i). A thin silver (Ag) film is deposited over the nanospheres (ii), which are then tape stripped away, leaving Ag nanotriangle arrays (iii). A gold (Au) film is then deposited over the entire substrate (iv). An adhesive epoxy is applied on the top of Au and then peeled off, transferring two metals Ag and Au sitting in a complementary arrangement side-by-side on epoxy (v). Simply removing of the Ag parts using chemically etching, revealed gold triangular cavity arrays as shown in (vi).图1展示了该拉曼衬底的合成示意图，首先将一层500 nm的PS纳米微球平铺在硅胶板上，然后在表面添加一层Ag，去除掉纳米微球后，形成了Ag纳米三角阵列，再添加一层150 nm的Au薄膜，之后添加一层粘合剂环氧树脂，在紫外线照射下固化后剥离掉带着两层金属的环氧树脂，再去除孔隙中的Ag后，形成最终的三角阵列衬底。阵列表征Figure 2. Scanning electron micrographs (SEMs) of the corresponding processing steps in Figure 1 to fabricate gold TCAs substrate: (a) Close-packed PS nanospheres that corresponds to step i in Figure 1 (b) Ag triangle arrays after removing of PS nanospheres that corresponds to step iii in Figure 1 (c) Top-view of morphology after depositing Au layer that corresponds to step iv in Figure 1 (d) Au TCAs arrays after removing of Ag parts that corresponds to step vi in Figure 1. Scale bar in a-d: 250 nm. (e) Patterned gold TCAs over large area, scale bar in e: 1 µm.图2为经过图1合成的衬底的扫描电镜图，分别表示了衬底在不同合成阶段的扫描电镜图。从图中可清楚的表明于实际合成的衬底与图1中的示意图完全吻合。PS纳米颗粒测试Figure 3. (a) Raman spectra of PS nanoplastics with different sizes on Au TCAs substrates at concentration of 1%. (b) Enhancement factor (EF) as a function of PS size. (c) Raman spectra of 50 nm PS nanoplastics with concentrations varying from 1% to 0.001% on TCAs substrates and on plain glass substrate at the concentration of 1% (control line). (d-g) Raman mapping images of 50 nm PS nanoplastics on Au TCAs substrates with different concentrations from 1% to 0.001%. Scale bar in d-g: 200 nm.图3展示了不同粒径的PS纳米微球的增强测试，在50、200、500和1000 nm四个粒径中，50 nm的PS微球增强因子最高，随着粒径增加，增强因子变低。此外，还对50 nm的PS微球的不同浓度做了分析测试，发现在0.001%仍可检测到清晰的信号，特征峰1003 cm-1的信噪比为88。瓶装水前处理Figure 4. (a) Schematic of sample preparation from commercially bottled drinking water. (b-d) SEM images of an extracted sample that drop-casted on a silicon wafer after drying under ambient conditions. Scale bar: (b) 300 µm (c) 5 µm (d) 200 nm.图4为瓶装水的处理过程和SEM结果。在采购瓶装水后，取100 mL过100 nm的滤膜，对过滤后的水样进行SEM检测，从图中可看出，在扫描电镜下，存在大量的颗粒物，经过不同倍数的放大，粒径小的可低至几十纳米。同时，采用去离子水做了过程空白对照，在扫描电镜下，无颗粒物检出，排除了实验过程中外部的污染。瓶装水检测Figure 5. (a)Schematic of sample preparation from bottled drinking water. (b) Raman mapping image of sample extracted from bottled drinking water on TCAs substrate. Scale bar: 500 nm. (c) Raman spectra of sample extracted from bottled drinking water on TCAs substrate (red line) and plain glass substrate (brown line), and PET film (purple line). (d) Finite track length adjustment (FTLA) concentration/size image for NTA of sample extracted from bottled drinking water on TCAs substrate: indicating mean size of nanoplastics is ca. 130.8 ± 58.0 nm.图5为瓶装水的拉曼检测结果，将过滤后的瓶装水直接滴加在衬底上，经过拉曼检测后，可鉴别出1620和1760 cm-1两个峰，与PET纳米塑料标准品和PET膜进行对比，可知瓶装水中的颗粒物为PET，在检测空白和过程空白中均无信号。此外，水样还进行了NTA测试，平均粒径约为88.2 nm（三个平行样品的平均值），浓度为1.66×108 个/毫升。小结通过合成新的SERS衬底，可实现对纳米塑料的拉曼信号的增强，纳米塑料的粒径越小增强因子越高，且该衬底的灵敏度高，可对过滤后的水样直接检测，同时还可重复使用。瓶装水的检测结果表明塑料瓶身是水样中纳米塑料的主要来源。

CEM公司，一个全球领先的微波多肽合成仪和试剂生产商，很高兴给大家介绍一种新的专为碳端为羧酸的多肽进行固相多肽合成设计的所需通用树脂。通过使用三苯甲二氯乙酸类连接基(TRT-DCA)，这种新型的树脂免除了第一个氨基酸在多肽合成中的预装载。相比与传统连接基做这类合成，TRT-DCA允许任何氨基酸的简单连接，避免了需要存储全部20种预装的树脂，同时对水解仍保持较高的稳定性。曾经，往羧基端连接基上连接第一个氨基酸是非常困难的，因为需要羟基作为亲核试剂（比如Wang树脂，HMPA树脂）。需要特定的条件，同时会产生副反应，包括差向异构化，二肽的形成,和不完全的偶联。因此，使用酸性连接基的树脂通常已经连接了第一个氨基酸。作为超高酸敏感的连接基（2-Cl-trityl, trityl）的一个优势，提供了一个更容易偶联的氯化物结构，然而这种结构对于水解非常敏感，对于长期使用来说，稳定性有限。 TRT-DCA连接基类似于酸敏感树脂，但提供一个对水解更稳定的结构。在连接第一个氨基酸之后，多肽合成过程中一直保留一个三苯甲基连接基。相比较Wang/HMPA连接基，三苯甲基庞大的空间结构有利于最小化二酮哌嗪和3-（1-哌啶基）丙氨酸构型的形成。 此外，三苯甲基的高酸敏感特性使得可以用适当的切割液，切割得到一个全保护的多肽序列。 高酸敏感树脂的使用通常仅限于温和的温度，以防过早的从树脂上解离。最近，CEM出台了一个新的基于碳二亚胺缩合剂的方法，可以在90° C下，基于高效固相多肽合成技术(HE-SPPS)使用三苯甲基树脂得到更高的多肽产率。这个方法被发现可以增加多肽的纯度，超越现有的任何活化方法，在高温下也能提供诸如磷酸化多肽的敏感序列。总之，新的TRT-DCA SpheriTide?树脂和新的碳二亚胺耦合方法使得多肽化学家充分利用该酸敏树脂对羧基肽进行高效固相多肽合成。 CEM商务开发主任Jonathan M. Collins说：“TRT-DCA SpheriTide树脂和新开发的碳二亚胺耦合方法的结合对于高温下简化和改善多肽合成是非常有用的，这不仅免除了购买预装树脂的需要，而且通过树脂自保护防止副反应的发生，提高了多肽的纯度。”CEM的Liberty Blue? Peptide Synthesizer 现在包括一个连接TRT-DCA SpheriTide树脂的自动化标准方法。Trityl-DCA SpheriTide树脂现在可以在线购买。 CEM公司,一家坐落在美国北卡罗莱纳马修斯的公司，是一个为世界顶级实验室提供科学解决方案的世界级领先供应商。公司在英国,德国,意大利,法国,和日本均拥有子公司并有全球分销商网络。CEM为生命科学、分析实验室和过程控制领等域设计和制造先进仪器。公司的产品广泛应用与许多行业,包括制药、生物技术、化学和食品加工、以及科研。 更多详情，请联系培安公司：电话：北京：010-65528800 上海：021-51086600 成都：028-85127107 广州：020-89609288Email: sales@pynnco.com 网站：www.pynnco.com