纳米划痕仪

在正确的长度尺度上测试机械和摩擦学性能提供了更多相关的数据，例如优化涂层成分，以提高苛刻应用的性能，如切削工具或航空/汽车发动机的机械接触。虽然它们以简单而受欢迎，但许多宏观机械接触测试对薄CVD和PVD涂层的性能不太敏感，因为测试中的大探针半径和非常高的接触力会导致峰值应力深入基材。相反，纳米划伤测试使用更低的载荷和更小的探针半径，可能会使峰值应力太靠近表面，而涂层只有几微米厚。此外，高表面粗糙度会限制小半径划痕探头的使用寿命。

导言 根据2017年JD Power公司对美国汽车市场质量的初步 研究发现50%或更多消费者的投诉与汽车划痕、瑕疵 以及芯片缺陷相关。 汽车涂料的改进可以使汽车外观保持更长久，减少汽 车保险申报，并保持二手车的价值。 因此，汽车清漆抗划性能的提升已成为汽车行业的重 点研究问题。测试问题 事实上，汽车涂料是多层材料的组合，具有美观和保 护功能。汽车的底漆必须保护零件不受腐蚀和其他损 伤，而面漆必须美观、持久并保持光泽。面漆通常由 色漆和清漆组成，色漆提供颜色和视觉效果，清漆保 持光泽并保护部件不受环境和外力的损伤。 用户对清漆性能改善（保护汽车在使用寿命期间不受 机械损伤）的需求仍在增加。到目前为止，OEM厂商 仍用简单的测试方法，如 Crockmeter和Amtek-Kistler 方法来评估清漆抵抗划痕和其他机械应力的能力。随 着清漆质量的提高，这些偏差较大、容易受主观影响 的测试方法无法对材料进行精确的表征。 划痕试验能模拟现实生活中汽车清漆所受的的机械损 伤，并清晰区分清漆性能的细微差别。 汽车清漆所受损伤主要有以下几种类型： • 洗车刷会在表面造成小而尖锐的划痕，称为瑕疵 划痕。 • 指甲和树枝会在表面造成较大和更深的划痕，称 为微观划痕。 • 钥匙和购物车会在表面造成更大和更深的划痕 （有时观察到清漆完全剥离），称为宏观划痕。因此，研究人员主要测试清漆抵抗瑕疵划痕，微观划 痕和宏观划痕的能力。 SMT-5000提供可更换的划痕头，可在一个平台上实现 从纳米到宏观划痕的高精度测量。

布鲁克TI系列纳米材料机械性能，压痕，划痕，摩擦磨损具有高精度，结合原位AFM功能，可获得精准数据，排除环境因素，底材因素。

是德科技纳米压痕仪的特点和优势–– 广受赞誉的快速测试选项可以和所有G200型纳米压痕仪配合使用，包括DCMII和XP模块以及样品台–– 快速进行面积函数和框架刚度校对–– 精确和可重复的结果，完全符合ISO 14577标准–– 通过电磁驱动，可在无与伦比的范围内连续调整加载力和位移–– 结构优化，适合传统测试或全新应用–– 模块化设计，可以进行适合划痕测试，高温测试和动态测试–– 强大的软件功能，包括对试验进行实时控制，简化了特殊测试方法的开发––全自动的热漂移效应实时扣除功能

在一定程度上模拟了体内细胞迁移的过程。非常适合研究细胞与胞外基质（ECM），细胞与细胞之间相互作用引起的细胞迁移。与包括活细胞成像在内的显微镜系统兼容，可用于分析细胞间的相互作用。研究细胞迁移的体外实验中简单的方法。（1） 新型细胞划痕实验方法可以保证划痕的标准化，保证了实验的重复性－对比枪头划痕，划痕会歪歪扭扭，无法保证每次都一样； （2）新型细胞划痕实验方法可以避免枪头划痕会伤到包被；手动划痕伤到包被的话，会直接影响了细胞迁移的结果；（3）直接镜检观察，成像效果良好； （4）新型细胞划痕实验方法有配套的图像分析，图像分析是通过计算实验区域的空白面积来计算愈合情况的，比分析计算的要更客观准确；（5）产品用法简介： 只需要在插件的两个孔里种细胞，等细胞贴壁了再拔掉这个插件，细胞之间就会留下一道标准的划痕，就可以开始定时观察细胞愈合的情况了；（6）多种规格适合不同的实验流程，2孔，3孔，4孔，带培养皿或者插件，细胞追踪实验专用插件培养皿等

漆膜划痕试验仪是依照GB9279-88而设计制造。涂膜强度、硬度、附着力等是涂膜的重要的物理性能，其大小直接影响涂膜的重要使用性能，例如：耐磨损性；耐磨粒性；耐划痕性；耐冲击性以及涂膜的滞留作用及清洗难易等，

细胞划痕(wound healing）法是简捷测定细胞迁移运动和修复能力的方法。

- 原位SEM与AFM、纳米压痕仪三者联用- 无需将样品在AFM系统与SEM系统之间反复转移即可对多次纳米压痕测试进行观察、测量，操作方便高效- 定量分析表面的缺陷及压痕

是德科技纳米压痕测试的主要优点是将载荷控制在纳牛量级，同时压入深度控制在纳米量级，且样品表面的定位能力也可以被精确控制在几十纳米到亚微米量级，所有这些因素决定了该设备非常适合钢铁材料中各种相组织的力学性能测量。

导言 硬质涂层与基体材料成分不同，通常用于硬化基材、 防腐蚀、减磨和防止与血液接触的材料发生凝血现 象等。这些涂层可以是氮化物(氮化钛，TiN)，碳化 物(碳化钨，WC)或其他材料(类金刚石涂层，DLC)。 根据不同的应用，可选择不同的涂层制备工艺。测试问题 考虑到硬质涂层的性能，需对其内聚力强度和与基体 的结合强度进行表征。例如，一旦涂层表面出现裂 纹，涂层的耐腐蚀性能就会明显下降。医疗器械对 耐磨涂层与植入物的结合强度要求特别高，需要保 证涂层 “碎片"不会发生剥离而进入血液，威胁患 者的健康。 因为结合力不是材料固有性质，而是涂层/基体材料 系统对外加应力的反馈，所以很难得到量化表征。 划痕试验通过在样品表面产生应力，使涂层出现裂 纹或从基体分离，来研究涂层的内聚力和结合力强 度，为研究人员和工程师提供了便利。测试方法 在涂层待测区域上方，通过拖动已知形状的金刚石划 痕头来产生划痕（图1）。当划痕头沿样品表面移动 时，施加在顶端上的法向载荷线性增加，导致接触应 力增加，使接触条件更加恶劣。结论 划痕测试技术是一种有价值的区分涂层特性的工具。 划痕试验中产生的应力为涂层内聚力强度和涂层与基 体结合力强度提供了有意义的信息。三维图像（共聚 焦和亮场图像）与传感器信号的结合是先进的分析 涂层/基体性能的手段。

自动化质量控制和样品编程平台 计算机控制的工作台（X,Y,Z：150mmX150mX100mm） 具有可测试不同样品的编程能力，为质量控制提供了 先进的自动化系统。传感器和3D成像技术可以完整分 析划痕试验结果，节省了操作人员的时间，大大提高 了效率。

划痕测试是高灵敏度的区分涂层内聚力和结合力强度 的技术。 如上所述，划痕试验中产生的应力为涂层内聚力强度 和涂层与基体之间结合力强度提供了有价值的信息。 三维图像（共聚焦和亮场图像）与传感器信号的结合 提供了先进的分析涂层/基体整体性能的手段。 SMT-5000配备高精度和高灵敏度的的二维传感器，可 以精确测量划痕头的法向力和摩擦力。

热喷涂技术是利用热源将喷涂材料加热，以一定的速 度喷射沉积到基体表面形成涂层的方法。 与其他沉积技术相比，热喷涂技术可以在高沉积速率 下覆盖大面积并且提供更厚的涂层。 热喷涂层广泛应用于航空航天、汽车、海洋、重型机 械等多个领域，主要性能包括耐磨性、低摩擦、耐腐 蚀、改变导热系数和电导率等。 测试问题 熔化的材料液滴喷涂到基体表面，产生大量“饼 状"片层，在表面形成高度不均匀的涂层。 片层的大小以及不同的孔隙程度常被用来表征热喷涂 层。使用热喷涂技术形成的涂层具有独特的微观结 构，呈现出不同于基体材料的特性。 不同类型的热喷涂工艺（火焰、电弧、等离子体、高 速氧燃料和爆炸喷涂）会产生的不同结构，增加了材 料问题的复杂性。 涂层的耐用性和功能性在很大程度上取决于涂层内聚 力强度和涂层与基体的结合力强度。因此，在实际工 件上形成涂层并研究沉积技术、喷涂参数（如速度） 和基体表面制备是非常必要的。结论 划痕测试技术可以用来表征热喷涂层的内聚力和结合 力强度。通过试验就可以更深入地了解热喷涂层的强 度。 对涂层失效模式的研究和量化可以为研究人员改进涂 层生产工艺提供一些建议，如调整TS4的基体表面工 艺，TS1、TS2和TS3的喷涂技术参数等，来增加热涂 层的结合力和内聚力强度。 Retc Instruments致力于开发相关的测试手段来表征 热喷涂层。多功能摩擦试验机MFT5000也可对热喷涂 层进行摩擦磨损测试。划痕与摩擦学测试(磨损/摩擦 系数)结合的测试手段可以帮助研究人员对涂层及其 抗机械损伤能力有更完整的了解。关键词 • 热喷涂层 • ISO 27307 • 结合力/内聚力评估 • 截面划痕测试 • 结合力 • 机械测试

是德科技最新的纳米压痕测试技术结合连续刚度测量专利，不但可以进行类似的粘弹性力学性能测试，（例如材料的储存模量，损耗模量以及损耗因子），同时具有更宽频谱下的粘弹性力学性能测试以及极高的空间定位分辨率，这对于新型的轮胎结构尤为重要，新型的汽车轮胎内部包括多层胶料、钢丝以及面纱等材料，利用是德科技的Nano Indenter G200上述特点，这就使得我们可以获得轮胎材料中微区的力学性能，进而形成粘弹性力学性能Mapping。

相较于传统的纳米颗粒纯化方法，如超速离心、搅拌室过滤、透析或者色谱方法，中空纤维洗滤（中空纤维切向流过滤）是一种更加高效、快速的替代方法。中空纤维洗滤可以用于纯化多种纳米颗粒，包括脂质体、胶乳颗粒、磁珠以及纳米管。中空纤维洗滤是一种基于膜分离的技术，膜孔径的大小决定了大分子或颗粒是被截留还是通过。这是一种流动的过程，样品温和循环通过管状膜。通过缓冲液的置换，可以获得纯化的纳米颗粒。中空纤维膜洗滤可以从研发体积直接线性放大到生产规模。通过增加膜纤维数量并维持关键操作参数，大体积样品可在和小规模研发体积一致的条件下完成。

是德科技公司的微纳米力学测试系统（Nano Indenter G200）不仅能测试出活塞环的纳米压痕硬度和杨氏模量，还可以通过摩擦磨损测试定量研究活塞环的耐磨特性，为新产品的研发和质量检测给出判据。

通过气动喷丸法得到表面纳米化的工业纯铁。对此采用了金相图、X衍射、显微硬度对纳米化表层组织进行表征，还对喷丸试样进行了退火实验，对其在不同温度下的热稳定性进行了相应的分析。结果表明，通过气动喷丸后试样表层严重塑性变形厚度为100um左右，过渡层有80um左右。纳米化后的晶粒大小为32nm左右，微观应变为0.06%左右，其这两个参数是X衍射Bragg峰引起宽化原因，但喷丸达到3min后随喷丸时间增长对这两个参数的影响不大。表面纳米化后，硬度显著提高，其硬化可达到了近2.5倍，但随喷丸时间的延长，其表层的显微硬度变化不大，表层厚度的硬度值从20um左右到35um左右，其硬度值是一个直线下降，但从35um到110um其硬度值趋于平缓地下降，从110um到200um硬度值更趋于水平，几乎没有多大的变化。退火实验后得到的样品经过金相图观察，知道晶粒在500度时刚好开始形核，有很小的纯铁晶粒生成。但随温度升高，有过渡带晶粒异常大的现象，其发生在塑变为5%-15%的区域的临界变形层，晶粒长大速率也非常快，临界变形层晶粒吞噬表层及基体晶粒迅速长大。从此分析可认为，纳米化后表层微观畸变、高密度位错、活化能有助于晶粒迅速长大，及降低临界形核的温度。

脂质纳米粒（Lipid Nanoparticles）作为一种高效、安全的药物递送体系，已经被各大企业及科研院所广泛研究，成为近年来发展最为迅速的制剂剂型之一，由于其制备过程需要进行特殊的工艺化定制，故而脂质纳米粒类制剂也被称为“高端复杂注射剂”。脂质纳米粒的制备过程中，其粒径控制是脂质纳米粒制备过程中的基础，因为粒径的大小和分布情况对药品后续的稳定性、包封率都具有非常重要的影响。

作为一种优良的磁性材料，四氧化三铁纳米粒 子在作为磁记录材料、磁流体的基本材料、特殊催化剂原料、磁性颜料等方面显示出许多 特殊的功能，在生物技术领域和医学领域亦有着很好的应用前景。

在医药领域中，通过化学合成方法来制备活性药物是药物研发的最常用方法。但通常这些合成药物大约有60%存在溶解性和低生物利用度问题而限制了药物的使用。如抗精神病药物Aripiprazole（阿立哌唑纳）是一种弱碱性物质，药效好，但为pH依赖性溶解，一般口服制剂难以发挥疗效。本研究采用纳米沉降/酸碱中和均质法制备aripiprazole纳米悬浮液，通过B90纳米喷雾干燥技术制备纳米颗粒，提高了aripiprazole药物的溶出度和口服生物利用度。纳米微粒极大的增加了药物的溶解性能，采用B90制备的纳米颗粒粒径分布均一，多分散指数（polydispersion index）值为0.25，平均粒径为357nm

镍基高温合金是一种很有前途的燃气轮机材料，因其具有优异的高温强度和耐腐蚀性，在先进的发电厂和航空航天得到广泛的应用。它们显著的机械性能通常是通过将稳定的氧化物纳米颗粒均匀分散到基质中的氧化物分散增强（ODS）来实现的。高压均质是一种很有前景的去除纳米粉体团聚的方法，利用高压将流体加速成喷射流后，产生高剪切应力来均质颗粒。我们采用TRILOS超高压纳米均质机，将Y2O3纳米颗粒均质分散，最终制得了镍基高温合金。

纳米材料是指一个维度或多个维度达到纳米级的材料，具有普通材料所不具有的优良性 能。纳米级二氧化钛亦称钛白粉，具有抗线、抗菌、自洁净、抗老化性能，同时还具有很高 的化学稳定性、热稳定性、超亲水性、非迁移性，所以被广泛应用于抗紫外材料、纺织、光 催化触媒、自洁玻璃、防晒霜、涂料、油墨、食品包装材料、造纸工业、航天工业中、锂电 池中。纳米二氧化锆具有较高的强度和韧性，可广泛用于陶瓷领域，增强陶瓷制品的抗弯强 度；具有优异的耐磨性，可用于各种耐磨涂料、涂层和高强度、高韧性耐磨制品中；分散性 好，可作为陶瓷颜料，彩釉添加剂。

纳米粒子尺寸一般在1到100纳米，被广泛的应用于诸如催化剂，吸附剂，光电子材料，过滤材料，药物载体等。具有特异性功能的纳米材料逐渐被研发，而它对人体健康的潜在危害也是我们研究的对象。 QCM-D 提供了一种独到的，在气相和液相中研究纳米粒子的方法。工程化纳米粒子比如金属，陶瓷，高分子纳米粒子等，这些材料不论从物理性质还是化学性质都会和宏观尺度的材料有区别。

本研究概述了定量和表征纳米元素氧化物纳米颗粒（氧单颗粒ICP-MS测定化学-机械整平中使用的元素氧化物纳米颗粒悬浮物的特性ICP - Mass Spectrometry应用文章化铝和氧化铈），这些常用于纳米电子学和半导体制造行业中化学-机械 (CMP)半导体表面的平整。CMP是一个结合了化学和机械外力平滑平面的过程，此步骤为光刻作准备。

利用多孔阳极氧化铝作模板,用化学修饰方法在铝基体上制备了纳米铁氰化镍修饰电极。研究了修饰电极的电化学特征及其电催化氧化抗坏血酸的行为。结果表明,纳米铁氰化镍修饰铝电极的循环伏安图上呈现一对可逆氧化还原峰。检测抗坏血酸,纳米铁氰化镍修饰铝电极比铁氰化镍修饰铝电极有更高的灵敏度。用安培法测定抗坏血酸,线性范围为1 ×10 - 6 ～1. 5 ×10 - 2 mol/L,检出限为2. 4 ×10 - 7 mol/L。本方法应用于实际样品中抗坏血酸的检测,结果令人满意。

阿米精控科技（山东）有限公司专注于纳米运动控制及超精密机电系统领域的创新设计及产品研发，是一家集研发设计、制造、销售于一体，拥有全自主知识产权的微纳测控及超精密自动化“系统级硬科技”公司。阿米精控纳米运动平台基于微纳柔性机构和压电执行器实现超高分辨力纳米运动，内置光栅/电容微位移传感器，通过高性能纳米伺服系统实现闭环控制，具有亚纳米级运动分辨率、纳米级运动精度和高速、高动态轨迹扫描功能。

碳纳米管以其独特的结构和优异的性能，在纳米、生物、能源、催化、电子材料等领域有很大的应用潜力。近些年随着碳纳米管及纳米材料研究的深入，其广阔的应用前景也不断地展现出来；目前碳纳米管的合成和应用已经成为材料科学研究的前沿热点。然而，由于其分散性以及与基体材料的相容性问题制约着碳纳米管材料的发展；为解决这两个问题，很多科研工作者致力于碳纳米管表面改性的研究，以提升其分散性和相容性。XPS作为一种表面分析技术，由于其表面敏感性，这就使XPS成为碳纳米管研究过程中一种必不可少的研究手段。本文通过ESCALAB Xi+对改性前后的碳纳米管进行检测分析，探索不同改性工艺获得的改性碳纳米管的结构与组成信息，文章中将详细介绍如何利用XPS准确的获得材料表面组成和化学态信息。

将Cu 以共沉淀方式掺杂到用微乳液法合成的纳米氢氧化镍中,通过X 射线衍射(XRD) 、透射电镜和循环伏安法,研究Cu 对纳米氢氧化镍结构和电化学性能的影响。结果表明:添加Cu ,不会改变氢氧化镍的晶体结构,但晶粒尺寸减小,晶格将产生严重畸变 且晶粒尺寸随Cu 添加量的增加而减小,晶格畸变也随之加剧,从而有利于质子和电子在电极材料中的传递,提高了氢氧化镍电极的充电效率和活性物质利用率,改善了电极反应的可逆性 而且Cu 的影响随着添加量的增加呈规律性变化,Cu 量应控制在3 %～5 %为宜。

微纳米气泡是指液体中存在的直径在100nm-100μ m之间的气泡，是通过专用的气泡发生器产生的。含有微气泡的水具有很多奇特的功效：用微纳米气泡养鱼能提高产量，用微纳米气泡栽培或灌溉能促进作物生长，微纳米气泡浴能有清洁、镇静和愉悦身心的效果，向污水中注入微气泡能加速水体及底泥中污染物的生物降解过程，实现水质净化。但是，微纳米气泡的粒度分布决定了它的性能，准确测试微纳米气泡的粒度，对验证微纳米气泡发生器的效能、评价微纳米气泡的效果至关重要。那么，怎样测试微纳米气泡的粒度呢？

纳米氧化物（如纳米Al2O3、纳米TiO2和纳米ZnO等）水性分散体是纳米氧化物粒子在水中的分散体。在多数情况下，纳米氧化物粒子的成功使用强烈地依赖于把纳米粒子分散于液相中的能力。像这样特殊应用的领域如化妆品、涂料、纺织、抛光和催化等领域都需要粒子很好地分散并且稳定地存在，如不能出现团聚等现象，才能很好地展示纳米粒子的活性。本文简述了如何用LUM分散体分析仪LUMiSizer® 对纳米氧化物粒子在液相中的分散性和稳定性进行快速表征，并同时展示粒径分布的结果。