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混凝土动弹性模量共振仪法原理

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混凝土动弹性模量共振仪法原理相关的资讯

  • 动态弹性模量测试仪研制
    table width="600" border="1" align="center" cellpadding="0" cellspacing="0"tbodytrtd width="115"p style="text-indent: 0em " dir="ltr"成果名称/p/tdtd width="499" colspan="3"动态弹性模量测试仪br//td/trtrtd width="115"p单位名称/p/tdtd width="499" colspan="3"p中国建材检验认证集团股份有限公司/p/td/trtrtd width="115" valign="top"p联系人/p/tdtd width="185" valign="top"p艾福强/p/tdtd width="161"p联系邮箱/p/tdtd width="153"pafq@ctc.ac.cn/p/td/trtrtd width="115"p成果成熟度/p/tdtd width="499" colspan="3"p□正在研发 □已有样机 □通过小试 □通过中试 √ 可以量产/p/td/trtrtd width="115"p合作方式/p/tdtd width="499" colspan="3"p□技术转让□技术入股□合作开发 √其他/p/td/trtrtd width="614" colspan="4"p style="line-height: 1.75em "strong成果简介:/strong/pp style="line-height: 1.75em "strong /strong/pp style="text-align: center line-height: 1.75em "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201603/insimg/2951acd4-0cb9-42bb-ba31-1bc4d37da508.jpg" style="width: 300px height: 226px " title="弹性模量检测仪1.jpg" width="300" height="226" border="0" hspace="0" vspace="0"//pp style="text-align: center line-height: 1.75em "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201603/insimg/ba13ec0a-c570-4f8f-b857-abc41b0a226e.jpg" style="width: 300px height: 256px " title="弹性模量检测仪2.jpg" width="300" height="256" border="0" hspace="0" vspace="0"//pbr/p style="line-height: 1.75em " 本方法利用脉冲激励器来激励矩形截面的梁试样,测量样品的弯曲或扭转频率。作用在试样上的瞬时激励是通过自动激发装置或手动小锤的敲击来实现的。激励引起样品的自由振动,通过试样上方的信号接收器得到振动信号,进而通过快速傅立叶变换得到自由振动的前几阶频率,首先利用弯曲振动的基频算出试样的弹性模量,进而利用扭振主频率计算出剪切模量。由于梁试样自由振动的基频是由样品尺寸、弹性模量和样品质量所唯一确定,因此当基频已经测到后并且试样的质量和尺寸已知的情况下可以计算出弹性模量。弹性模量取决于弯曲响应频率,剪切模量取决于扭曲响应频率。泊松比由材料的杨氏模量和剪切模量决定,三者只有两项是独立的。 br/ 该仪器测试精度高、操作方便,通过一次敲击(激励)能够快速而准确地同时得到材料的共振频率、弹性模量、剪切模量和泊松比以及内耗等基本弹性参数。测试结果重复性好,对样品完全没有破坏,也可连接高温炉进行高温弹性性能测试(高温炉为选购件)。 br/ 该仪器高度集成,使用USB接口进行数据通讯、实现了热拨插和即插即用,采用全新工艺,实现硬件的高可靠性、强抗干扰能力和高信燥比,机型外观美观、性能稳定、能方便扩展高低温测试模块。 br/ 性能指标 br/ 最高采样频率:2MHzbr/ 增益设置:1-128(1、2、4、8、16、32、64、128) br/ 频响范围:20-20kHzbr/ 灵敏度: 50 mv/pabr/ 输入阻抗: 1Ω与27pF并联 br/ 时基范围: 10ns至1 sec/div br/ 时基精确度: 50ppmbr//p/td/trtrtd width="614" colspan="4"p style="line-height: 1.75em "strong应用前景: /strongbr/ 本产品适用于航空航天、汽车工业、工矿企业、科研部门、大专院校、技术监督、工程监测等,对各种陶瓷、玻璃以及各种陶瓷基复合材料的弹性模量,采用脉冲激励法可以实现对样品的无损检测,在准确测量样品的弹性模量的同时又不会对样品其他力学性能造成影响,应用前景广泛。/p/td/trtrtd width="614" colspan="4"p style="line-height: 1.75em "strong知识产权及项目获奖情况: /strongbr/ 实用新型专利两项: br/ 一种用于测量材料弹性性能的固定装置。 br/ 专利号:ZL 2015 2 0392701.4br/ 一种样品激发装置及材料弹性性能测试系统 br/ 专利号:201520860414.1br/ 行业标准一项 br/ JC/T 678-1997 玻璃材料弹性模量、剪切模量和泊松比试验方法。/p/td/tr/tbody/table
  • IMCE发布高温动态弹性模量和阻尼分析系统新品
    仪器简介:比利时IMCE公司是一家专业的测试弹性模量和阻尼内耗分析仪器的生产厂家, 仪器基于共振频率动态测量方法, 应用完全非破坏性测试技术, 适用于陶瓷及金属等多种材料的生产(质量控制)及科学研究领域, IMCE公司是目前世界上唯一能在1750C高温和气氛控制条件下, 利用目前最先进的软件评估及研究, 精确测定共振频率、弹性模量、剪切模量和阻尼内耗等相关技术指标。 公司主要产品有:1、弹性模量和阻尼内耗分析仪 型号:RFDA MF Professional 2、高温炉: 型号:RFDA-HT1700 型号:RFDA-HTVP1700C 型号:RFDA-HTVP1600 HT1600, HT650. HT1050 3、软件 型号:RFDA MF Software 在中科院沈阳金属研究所高性能陶瓷与复合材料重点实验室及测试中心有该公司2套先进的高温测试系统。 技术参数:1、共振频率。 10Hz ~ 130KHz2、阻尼或内耗(10ˉ5-----0.1) 3、弹性模量 4、剪切模量 5、泊松比率 6、温度:室温--1750C。 7、气氛控制8,真空系统,激光检测主要特点:1、动态法测试(线性或非线性) 2、样品完全非破坏性测试符合ASTM-E-1876-99方法创新点:双样品高温弹性模量仪HT1700,在原有HTVP1700基础上,简化结构,去掉真空组件,增加了双样品支座及测试系统;性能上除了不能做真空及密封外,其它指标同HTVP1700相同,并且可以在普通空气下实验,可以同时测试2个样品,设备体积减小,提高测试效率一倍,价格降低一半!目前世界上同类设备中温度最高,双样品结构独一无二!高温动态弹性模量和阻尼分析系统
  • 哈工深圳陈华英团队: 单细胞连续捕获, 弹性模量测量和可寻址分选打印
    研究背景细胞的机械特性对其生物学功能(如增殖、分化和凋亡)和形态状态(如迁移、附着和病理状态)至关重要。目前常用的细胞弹性模量测量技术包括原子力显微镜、微管吮吸、光镊和磁镊等。这些技术可以有效测量单个细胞的机械性质,但是通量低,限制了其实际应用。近年来,微流控芯片因其在小体积液体操控方面的独特优势,也被用于测量细胞弹性模量。现有的微流控芯片主要侧重于平台开发,虽然通量大幅提高,但很少将测量后的细胞进一步收集以实现后续分析。单细胞分析技术的发展要求能够准确地打印单个细胞。传统单细胞打印技术包括荧光激活细胞分选、有限稀释和手动细胞挑选,这些方法打印效率较低且难以实现自动化。近年来,各种微流控技术被开发用于高通量精确打印单个细胞,如喷墨打印、精确分配、双阀门筛选和移液管式单细胞分离等。这些技术可以根据目标细胞的荧光、形态等特征进行识别并打印,但是大多技术难以获得单细胞的机械信息。因此,本研究报道了一款基于 U 型阵列的微流控系统,集成了单细胞连续捕获,弹性测量和可寻址打印。该装置在研究细胞力学与其他生物学特性的关系方面具有强大的应用潜力。研究内容近日,哈尔滨工业大学(深圳)陈华英课题组在英国皇家化学会(RSC)期刊 Lab on a chip 上发表题为“Continuous trapping, elasticity measuring and deterministic printing of single cells using arrayed microfluidic traps” (《单细胞连续捕获、弹性模量测量和可寻址分选打印》)的研究论文,报道了一款创新的微流控芯片,实现了基于精确调节的压力对微球/细胞进行捕获和逐个打印,并将已知弹性模量的单细胞确定性地打印到孔板中(图 1)。该论文第一作者是哈工大(深圳)在读硕士研究生蔡逸珂和硕士毕业生余恩。陈华英副教授为通讯作者。微流控芯片(图 1A)由冲洗入口、样品入口、打印入口、压力维持口和两个平行的主通道组成,下游有打印出口。在所有入口通道中设计了宽度从 200μm 减小到 25μm 的微通道阵列,以过滤介质中较大的颗粒/细胞碎片。如图 1A 和 B 所示,在每个主通道的一侧有 16 个 U 型捕获陷阱,且吮吸通道的高度比分流通道的高度低 15 μm,以保证细胞停留在 U 型陷阱中并诱导其微小变形。▲图1 单细胞连续捕获、弹性测量和可寻址打印系统。(A)微流控芯片连接到压力泵,将单细胞精确分配到孔板中;(B)通过调节打印压力(Po)捕获(Pi-Po0)和释放(Pi-Po0)单个细胞的机制;(C)用于捕获和分离细胞的吮吸通道;(D)用于捕获和分离微球的分流通道。
  • 包装膜袋拉力机的抗拉强度与伸长率、弹性模量之间的关系
    在包装行业中,包装膜袋的抗拉强度、伸长率及弹性模量作为衡量材料性能的重要指标,一直是研发与生产过程中的关键关注点。包装膜袋拉力机作为检测这些性能的重要工具,其准确性与可靠性对于评估材料质量至关重要。本文将从抗拉强度、伸长率与弹性模量之间的关系入手,深入探讨包装膜袋拉力机的工作原理及其在包装行业中的应用价值。1. 抗拉强度:抗拉强度是指材料在拉伸过程中能够承受的最大应力,通常以单位面积上的力(如N/mm² )来表示。它是衡量材料抵抗拉伸破坏能力的重要指标。2. 伸长率:伸长率是指材料在断裂前能够拉伸的百分比,用来衡量材料的延展性。伸长率越高,说明材料的延展性越好,能够承受更大的变形而不破裂。3. 弹性模量:弹性模量是材料在弹性变形阶段应力与应变的比值,反映了材料抵抗形变的能力。弹性模量越高,材料的刚性越大,形变越小。它们之间的关系:抗拉强度与伸长率:一般来说,抗拉强度高的材料,其伸长率可能较低,因为高强度的材料往往具有较强的内部结构,不容易发生形变。相反,伸长率高的材料,其抗拉强度可能较低,因为它们能够承受更大的形变。抗拉强度与弹性模量:抗拉强度高的材料通常具有较大的弹性模量,因为它们能够抵抗更大的应力而不发生塑性变形。弹性模量高的材料也往往具有较大的抗拉强度。伸长率与弹性模量:伸长率高的材料通常具有较低的弹性模量,因为它们能够承受更大的形变。弹性模量高的材料通常具有较低的伸长率,因为它们不容易发生形变。综上所述,包装膜袋拉力机的抗拉强度、伸长率和弹性模量之间存在着一定的相互关系。了解这些关系有助于更好地评估和选择适合特定应用的包装材料。例如,对于需要较高抗拉强度的应用,可以选择抗拉强度高、弹性模量大的材料;而对于需要较好延展性的应用,可以选择伸长率高的材料。
  • IMCE发布双样品高温弹性模量仪新品
    双样品高温弹性模量仪HT1600-DS,在原有HT1600基础上,增加了双样品支座及测试系统;性能上,指标同HT1600相同,可以同时测试2个样品,提高测试效率一倍,并且可以添加可选件立式膨膨胀仪!创新点:双样品高温弹性模量仪HT1600-DS,在原有HT1600基础上,增加了双样品支座及测试系统;性能指标同HT1600相同,可以同时测试2个样品,提高测试效率一倍,并且可以添加可选件膨胀仪!双样品高温弹性模量仪
  • IMCE 弹性模量和内耗分析仪在沈阳金属所安装完毕
    2006年9月3号到12号,比利时IMCE总经理BART BOLLEN先生亲临沈阳金属研究所技术支撑部,对所里使用此仪器的研究人员进行全面系统的培训。目前,主要负责人 张重远,杨菲老师已利用此仪器进行各种科学实验。IMCE 公司的高温弹性模量和内耗分析仪,主要用于涉及工业和航空等高端技术陶瓷,金属等力学性质的分析和研究。目前,此仪器在国内填补了此项技术分析的空白,它可以分析样品形状具有良好均匀性、弹性和等方性的陶瓷、金属样品,测量其弹性模量,剪切模量,泊松比率,阻尼等物理性质与温度或时间的关系曲线,给分析工作者提供了大量的有用科研信息
  • 发布国检集团 DST-V动态弹性性能测试仪新品
    仪器名称:固体材料弹性性能测试仪(触摸屏)型号:DST-V仪器用途:用于测试固体材料的弹性性能,包括玻璃、陶瓷、石墨、金属和合金、塑料和高分子制品、岩石、木材和复合材料等多种类型的材料,通过简单的敲击,即可得到杨氏弹性模量、剪切弹性模量、泊松比等信息,具有测量范围广,精确度高和操作简单方便的特点。仪器采用触摸屏一体设计,开机即用,无需预热、校准或调整,测试速度快。测试样品的尺寸要求较少,不需要特别制样。非接触式检测,测试样品无污染、无破坏。仪器方便升级在不同温度环境下进行测试,非常适合科研和质检领域。仪器原理: 测试时将样品放置在不影响样品自由振动的支撑体上,敲击样品,以激发振动。利用振动传感设备收集振动信号,得到振动频率,结合样品重量、长度、宽度、厚度等样品尺寸信息,软件即可计算出杨氏弹性模量、剪切弹性模量、泊松比等数据。符合标准:JC∕T 2172-2013 精细陶瓷弹性模量、剪切模量和泊松比试验方法 脉冲激励法GB/T 22315-2008 金属材料 弹性模量和泊松比试验方法GB 3074.2-2008 石墨电极弹性模量测定方法GB/T 30758-2014 耐火材料 动态杨氏模量试验方法(脉冲激振法)JC/T 678-1997 玻璃材料弹性模量、剪切模量和泊松比试验方法ISO 12680-1耐火材料动态杨氏模量试验方法—脉冲激振法ASTM E1876-01(2009)固体材料杨氏模量、剪切模量和泊松比试验方法(脉冲激振法)技术参数:频率范围:20~20000Hz频率分辨率:0.1Hz测量项目:杨氏模量:2~300GPa 误差:±0.5% 剪切模量:2~200GPa 误差:±0.5% 泊松比: 0~0.5 误差:±5% 阻尼比: 0~1试样形状:长条状 或 圆棒状试样尺寸:长条状样品的长度/厚度3圆棒状样品的长度/直径4可测样品类型:所有具有弹性性能的固体材料 创新点:1.仪器采用触摸屏一体设计,稳定可靠,人机交互界面友好。2.开机即用,无需预热、校准或调整,具有测量范围广、测试速度快、精确度高和操作简单方便的特点。3.非接触式检测,测试样品无污染、无破坏。4.零耗材,使用成本低。国检集团 DST-V动态弹性性能测试仪
  • 【盛瀚】混凝土外加剂,想说爱你不容易
    青岛盛瀚色谱混凝土,简称为“砼(TóNG)”,混凝土材料在建筑工程中发挥着重要作用。混凝土外加剂是混凝土的重要组成部分,已经成了现代混凝土必不可缺的主要材料之一,对提升混凝土性能和质量起到了很大的作用,为混凝土工程的质量做出了巨大贡献,可以说是大功臣一个。而建筑工程中经常出现的一种现象就与混凝土添加剂有关——钢筋锈蚀。原因在于:为了有效提升混凝土的强度,人们会在混凝土中加入大量的钢筋,而混凝土中的氯离子(主要来源于外加剂)会与钢筋发生化学反应,造成钢筋锈蚀并释放气体,最终促使混凝土发生膨胀而出现裂纹,影响混凝土的外观与强度。混凝土外加剂,想说爱你还真是不容易。 因此,对混凝土外加剂中的氯离子的检测具有十分重要的意义。GB/T 8077-2012《混凝土外加剂匀质性试验方法》中提出两种检测氯离子含量的方法:电位滴定法、离子色谱法。因离子色谱法操作较简单,本文主要介绍后者。离子色谱法是液相色谱分析方法的一种,样品溶液经阴离子色谱柱分离,溶液中的阴离子F-、CL-、SO42-、NO3-被分离,同时被电导池检测,从而测定溶液中氯离子峰面积或峰高。离子色谱法优势:? 仲裁法,数据结果更权威? 操作简单:过滤、进样即可? 一针进样,可以同时分离多种离子:氯离子、硫酸根等GB 8076-2008 《混凝土外加剂》中指出,氯离子含量检测不超过生产厂控制值(生产厂应在相应的技术资料中明示产品匀质性指标的控制值)。标准中没有明确界定氯离子含量,具体指标由生产厂商自定。由青岛盛瀚自主研发生产的CIC-D100型离子色谱仪,抑制型电导法测定混凝土外加剂中的氯离子,方法简单,数据准确。实验结果显示:混凝土外加剂共进样217针,阴离子抑制器仍保持运行正常。确定该方法测试对抑制器等耗材无损伤。建议现阶段所使用的部分混凝土减水剂、防水剂、防冻泵送剂等都或多或少含有氯离子,所以为了消除或降低含氯外加剂对混凝土造成的不良影响,建议在使用含氯外加剂后及时向混凝土中掺入适量的阻锈剂。依据化学原理可知,氯离子在氧气、水分充足的环境下与铁的化学反应更加激烈,所以应当避免在露天混凝土中掺入含有氯离子的外加剂,如此方能最为有效地保障混凝土的质量。
  • 《相控阵超声法检测混凝土结合面缺陷技术规程》团标发布
    近日,中国工程建设标准化协会发布公告,根据中国工程建设标准化协会《关于印发的通知(建标协字〔2018〕015号)的要求,由上海市建筑科学研究院有限公司等单位编制的《相控阵超声法检测混凝土结合面缺陷技术规程》,经协会混凝土结构专业委员会组织审查,现批准发布,编号为T/CECS1056-2022,自2022年8月1日起施行。标准详细信息标准状态现行标准编号T/CECS 1056—2022中文标题 相控阵超声法检测混凝土结合面缺陷技术规程英文标题国际标准分类号91.010.01 建筑工业综合中国标准分类号 国民经济分类E4710 住宅房屋建筑发布日期2022年03月31日实施日期2022年08月01日起草人李向民 高润东 张富文 王卓琳 孙彬 姚利君 许海岩 薄卫彪 龙莉波 张东波 田坤 陈霞 陈宁 宋杰 孙静 许清风 黄科锋 马海英 赵勇 王建 刘华波 薛雨春 武猛 刘辉 李新华 李华良 郑乔文起草单位上海市建筑科学研究院有限公司、中国建筑科学研究院有限公司、中国二十冶集团有限公司、上海建科预应力工程技术有限公司、标龙建设集团有限公司、山东建科特种建筑工程技术中心有限公司、上海建工二建集团有限公司、上海建科工程咨询有限公司、上海中森建筑与工程设计顾问有限公司、上海劳瑞仪器设备有限公司、博势商贸(上海)有限公司、上海星欣科技发展有限公司、上海建科工程项目管理有限公司范围主要技术内容主要内容包括:总则、术语、检测仪器、现场检测、检测报告等。是否包含专利信息否标准文本不公开
  • 大桥垮塌致43人死亡!FLIR远程巡检混凝土,安全效率两手抓!
    大桥垮塌致43人死亡还记震惊中外的意大利热那亚莫兰迪公路桥垮塌事故吗?事故造成43人死亡,多人受伤,600多名居民被迫撤离,据悉造成公路桥突然坍塌的原因,主要是对桥梁的维护保养不善,养护的缺陷直接缩短了桥梁的使用寿命。当时央视新闻报道在基础设施的建设中以高速公路为代表,混凝土结构安全非常重要在经济高速增长的情况下混凝土结构的建设得到了进一步的推动然而,随着时间的推移这些结构会老化和腐烂当混凝土和其他建筑材料脱落成碎片并散落时它们就会开始妨碍安全因此,各大部门需要对混凝土结构进行定时检测传统混凝土检测弊端明显之前传统的维护对策,是对高速公路桥梁和其他混凝土结构的整个表面进行锤击试验。在此类工作中,检查员使用锤子在现场检查是否存在问题,特别是钢筋锈蚀导致混凝土构件脱落的迹象。但这种测试方法有缺点,包括由于高空作业设置、搭建和移动脚手架所需的时间以及检查员数量的不足而产生的安全问题。随着社会基础设施系统老化成为一个紧迫的问题,日本一家高速公路工程公司依托FLIR A6701sc红外热像仪,开发了一种名为“IrBAS”的技术。目前,包括Matsuda先生、Hashimoto先生和hayashi先生在内的团队,正在使用IrBAS作为维护混凝土结构,发现老化并提供对策。红外热成像技术的优势红外热成像技术用于远程检测混凝土结构中的缺陷,无需直接访问建筑物。使用该方法,可以将缺陷导致的内部结构差异显示为混凝土表面的温差,并对温差拍摄记录。“IrBAS能够通过热成像技术一次拍摄和诊断大面积区域,这大大减少了检查的时间和精力,”Hashimoto先生说。在检测时,将所有的检查点逐一锤击在混凝土表面(覆盖数千到数万平方米)非常耗时。而IrBAS在锤击前可以大致分辨结构的健康部位和异常部位,只对诊断为异常的部位进行锤击试验。这一程序大大减少了检查点的数量。另外,拍照后的数据可以保留,以备后期的老化检查。检测重点红外图像分析图像观察注意警告有了IrBAS,即使目标很远,检查员也可以站在地面上用长焦镜头进行拍摄。这种机制减少了高空作业的数量,大大提高了检查员的安全性。“IrBAS将异常部位分为三个阶段——警告、注意和观察,这三个阶段用三种不同的颜色来区分,”Hashimoto先生说。“通过一种独特的算法,对图像数据进行温差、形状、区域和其他因素的分析,以确定问题所在。”选择:FLIR红外热像仪为了寻求检测方法,研究小组研究了非制冷和制冷热成像仪之间的差异、用于测量的波长差异以及不同类型硬件(如探测器和镜头)之间的参数差异对诊断结果的影响,这些检查结果是对热成像本身的研究。从对非制冷型的实证研究开始,继而研究小组研究了制冷型量子阱探测器QWIP,选择了对中波长敏感的锑化铟型。同一波段下,制冷型比非制冷型更敏感。在长波波段,同一制冷类型的某些装置比其他非制冷装置受到来自天空或相对表面的反射的影响更大,这些反射会对采集的图像数据造成干扰,从而影响诊断结果。天空反射的比较可见光图像红外图像Insb(1.5-5.1μm)温差(A-B)0.2°C红外图像QWIP(8-9μm)温差(A-B)1.0°C热成像μ孔隙度计(8-14μm)温差(A-B) 2.0℃“我们最终从FLIR系统中选择了锑化铟型热成像仪,”Hashimoto先生说。FLIR A6700中波红外锑化铟热像仪FLIR A6700中波红外热像仪能在3.0–5.0µm波段(另有1.0–5.0µm宽波段可选)工作,能生成细节丰富的327,680像素热图像,同时它也是敏感型红外热像仪,可探测物体间最细微的温差,因此这款热像仪非常适合执行各种各样的无损测试。为了检测混凝土结构内部的缺陷,需要在混凝土表面上拍摄温差。混凝土结构表面由于构件厚度的差异和颜色的不均匀,加之雨水渗入产生游离石灰,施工过程中因异物附着和不平整等原因,极易产生温度差异。这些因素引起的温差与内部缺陷引起的温差不易区分。但经过多年的研究,该团队发现,IrBAS诊断结果中被判定为健康的所有部件在随后的锤击测试中被确认为没有异常。因此,所需的检查点数量已经大大减少。此外,IrBAS可以区分不同类型的损坏,如漂浮、剥落、漏水和外来物质污染。示例(漂浮)可见光图像红外图像分析图像示例(外来物质污染)可见光图像红外图像分析图像Hashimoto先生说:“通过深入学习,我们试图提高系统的准确性,不仅能够通过声音来判断异常部分,而且能够通过进一步将检查结果扩展为教学数据来掌握每个异常的细节。此外,我们还将引入分析服务器,构建自动判断系统,并利用人工智能(AI)。”
  • 混凝土热物理参数测定仪行标编制工作启动
    近日,由中国建筑科学研究院主编的行业标准《混凝土热物理参数测定仪》编制工作正式启动。  《混凝土热物理参数测定仪》标准的制定可以规范混凝土热物理参数测定仪的性能、生产和使用,充分保障该仪器产品的先进性、准确性、可靠性,进而确保混凝土热物理参数试验测定的一致性和可信性。该标准对大体积混凝土温度裂缝控制和研究、充分利用材料的绝热能力降低能耗以及推进节能环保和绿色建筑的应用将起到积极的作用。
  • 所见即所测!当拉曼光谱仪遇上混凝土水合过程!
    当拉曼光谱技术遇上混凝土的水合过程,会发生什么?麻省理工学院的这一研究成果,给你惊喜!拉曼光谱需要将高强度激光照射到材料上,并测量其被构成材料的分子散射时的强度和波长,来创建出一幅特殊的图像。由于不同的分子和分子键,都具有各自独特的散射“指纹”,因而这项技术也可用于制作有关创建材料内部分子结构和动态化学反应的图像。有关报告指出,混凝土中使用的水泥,占据了全球二氧化碳排放总量的8%左右,已经与大多数国家产生的排放量不相上下,降低碳排放是当今时代及未来的发展趋势。今年两会上,“碳达峰”、“碳中和”被首次写入政府工作报告。“碳达峰”是指我国承诺2030年前,二氧化碳的排放不再增长,达到峰值之后逐步降低。“碳中和”是指通过各种节能减排的形式,抵消自身产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳“零排放”。随着对水泥化学性质的深入了解,科学家们就能够改进生产流程或配方成分,从而让混凝土产生更少的排放,或者添加其它能够主动吸收二氧化碳的成分。为达成这一目标,麻省理工学院使用了显微拉曼光谱技术,来仔细观察混凝土在水合期间发生的特定化学反应的动态过程。研究期间,MIT科学家们使用这套装置观察了一个放置在水下的普通混凝土样品,并努力模拟了真实世界的环境条件。该团队总结道:通常情况下,混凝土的水合过程,是从硅酸盐水合产物的无序相开始的,之后它会渗透到整个材料并产生结晶。此前,科学家们只能研究具有平均体积特征、或某个时间节点的混凝土水合快照。但在拉曼光谱仪新技术的加持下,他们几乎可以连续地观察所有变化,并提升了他们的时间和空间尺度上的图像分辨率。如上图所示,水合作用期间,白色的硅酸三钙(alite)形成了蓝色的水合硅酸钙(CSH)与红色的硅酸盐(portlandite)。剩余绿色部分为二钙硅酸盐(belite),而黄色部分则是方解石(calcite)。
  • 薄膜拉伸强度测试仪如何区分弹性变形和塑性变形
    在薄膜拉伸强度测试中,准确区分弹性变形和塑性变形对于材料工程师、物理学家以及产品开发者而言,是至关重要的一环。这两种变形类型不仅决定了材料的基本性能,还直接关系到产品的使用寿命和安全性。本文旨在深入探讨薄膜拉伸强度测试中弹性变形与塑性变形的区分方法,以及它们在材料科学领域的应用。一、弹性变形与塑性变形的基本概念弹性变形,指的是材料在外力作用下产生变形,当外力消失时能够恢复到原始形状和尺寸的现象。这种变形是可逆的,不涉及材料的内部结构变化。而塑性变形则是指材料在外力作用下产生变形后,即使外力消失也不能完全恢复到原始形状和尺寸的现象。塑性变形是不可逆的,通常伴随着材料内部结构的改变。二、薄膜拉伸强度测试中的变形观察在薄膜拉伸强度测试中,我们可以通过观察材料的应力-应变曲线来区分弹性变形和塑性变形。在弹性变形阶段,应力与应变之间呈线性关系,即应力增加时,应变也按一定比例增加。当应力达到弹性极限时,材料开始进入塑性变形阶段,此时应力-应变曲线呈非线性关系,应变继续增加但应力增长缓慢或不再增长。三、区分弹性变形与塑性变形的具体方法应力-应变曲线分析:如前所述,通过分析应力-应变曲线的形状和变化,可以判断材料是否进入塑性变形阶段。在弹性变形阶段,曲线呈直线状;而在塑性变形阶段,曲线则呈现弯曲或平坦的趋势。卸载试验:在拉伸测试过程中,当材料达到一定的应力水平时,可以突然卸载并观察材料的恢复情况。如果材料能够迅速恢复到原始长度,则说明之前的变形主要是弹性变形;如果材料不能完全恢复,则说明存在塑性变形。残余应变测量:在拉伸测试结束后,通过测量材料的残余应变可以判断塑性变形的程度。残余应变越大,说明塑性变形越显著。四、弹性变形与塑性变形在材料科学中的应用材料选择:了解材料的弹性变形和塑性变形特性有助于选择合适的材料以满足特定需求。例如,在需要高弹性的场合(如橡胶制品),应选择弹性变形能力强的材料;而在需要承受大变形而不破裂的场合(如金属薄板),则应选择塑性变形能力强的材料。产品设计:在产品设计过程中,考虑到材料的弹性变形和塑性变形特性,可以优化产品结构以提高其性能和安全性。例如,在设计弹性元件时,需要充分利用材料的弹性变形能力;而在设计承力结构时,则需要考虑材料的塑性变形特性以确保结构的稳定性和安全性。质量控制:通过测量材料的弹性模量、屈服强度等力学性能指标,可以评估材料的性能是否满足要求。同时,通过观察材料的变形行为(如弹性变形和塑性变形)可以判断材料是否存在缺陷或质量问题。五、结论在薄膜拉伸强度测试中准确区分弹性变形和塑性变形对于材料科学领域具有重要意义。通过分析应力-应变曲线、进行卸载试验和测量残余应变等方法可以判断材料的变形类型。了解材料的弹性变形和塑性变形特性有助于选择合适的材料、优化产品设计和提高产品质量。未来随着材料科学的发展和技术的进步相信我们将能够更加深入地理解材料的变形行为并开发出更多高性能的材料。
  • 会议邀请|第十四届高性能混凝土学术研讨会
    会议邀请第十四届高性能混凝土学术研讨会将于 2021 年 7 月 29 日至 31 日在贵州省贵阳市召开。第十四届高性能混凝土学术研讨会秉持引领技术创新、面向所有相关行业、面向所有技术人员和面向所有创新成果的原则,诚邀从事高性能混凝土理论研究及应用技术领域的专家、同行参加会议,充分研讨、交流有关高性能混凝土的学术思想、应用技术、先进成果和工程经验,力争充分反映高性能混凝土技术的新进展。本次会议旨在努力推动高性能混凝土技术的进步与发展,提高相关从业人员的学术和技术水平,促进高性能混凝土新理论、新方法、新设备、性能测试与评价新技术在建设工程中的应用和发展。会议时间:2021 年 7 月 29 日 - 31 日会议地点:中国 贵阳市 贵阳盘江诺富特饭店 飞纳台式扫描电镜大样品室卓越版 Phenom XL 扫描电镜 混凝土测试解决方案 混凝土是典型多孔块体材料,测试过程中样品会释放气体。将规格为 40 x 40 x 10 的混凝土块体用砂纸和抛光粉打磨平整,充分干燥。 如图 1 所示,将 4 块混凝土同时放入 Phenom XL 中,飞纳电镜独特先进的 “三仓分离” 真空技术,30 秒就可以抽好真空。 图 1 样品仓同时放入 4 块混凝土 如图 2 所示,背散射电子图像(BSE)清晰地展示了不同填料在混凝土中的分布以及与裂纹的位置关系。 图 2 混凝土中的裂纹 此外,我们把混凝土块体掰开,进行喷金处理,还可以得到高清的断口图,如图 3 所示。图 3 左图和右图条状物为混凝土截面中水化硅酸钙,右图方形块体为水化氢氧化钙。 图 3 混凝土截面形貌二次电子图(SE)
  • 2009 MTS岩石及混凝土测试技术研讨会圆满召开
    2009年6月23日,MTS 2009岩石及混凝土测试技术研讨会在中科院武汉岩土所圆满召开。 这是MTS公司首次在中国地区召开的关于岩石及混凝土测试方面的技术讲座,共有来自中国地震局、北京科技大学、清华大学、上海交通大学等近70位岩石及混凝土测试方面的专家参加了本次技术研讨会。 会上,MTS中国区销售经理王爽先生代表MTS致辞,对大家长期以来对MTS的支持和厚爱表示衷心的感谢,并期待MTS在今后与广大用户能够共同发展,成为大家可信赖的试验帮手。 会上,中科院寒区旱区环境与工程研究所、成都理工大学、武汉理工大学,武汉岩土所的专家们就青藏铁路冻土路基稳定性试验、5.12特大地震中公路隧道的破坏特征及防震启示、先进土木工程材料的研究与进展、新型岩石力学测试方法等课题与广大用户进行了探讨交流。MTS系统公司的林志强先生,Greg Pence 先生也介绍了MTS最新的岩石力学及混凝土测试方面的技术和方法,并和与会的技术人员进行了交流。会后,与会人员参观了武汉岩土所的MTS设备试验室,整个研讨会反响热烈,取得了预期的效果。 在今后的工作中,MTS公司将继续致力于把优异的测试技术带给中国客户。 MTS中国公司
  • “2009中国国际混凝土技术及装备展览会”
    梅特勒托利多参加&ldquo 2009中国国际混凝土技术及装备展览会&rdquo 。2009年2月26-28日,&ldquo 2009中国国际混凝土技术及装备展览会&rdquo 在北京中国国际展览中心成功举办。中国国际混凝土技术及装备展览会是中国中国促进委员会主办的建筑与建材行业最成功、最重要的专业展览会之一。 在本次展会上,梅特勒托利多重点展示了混凝土机械中经典的称重传感器和称重仪表,同时展出了针对该行业的特殊需求推出的称重新品,受到了众多参观者的关注并获取了多份意向性的合作协议。 通过本次展会,我们认识到了工程机械行业对称重解决方案的巨大需求。梅特勒托利多作为称重行业的开拓者,将会不断地研发和推出新的产品,以满足未来市场的潜在需求!
  • 国网天津电科院研发全国首台钢纤维混凝土无损检测仪器
    近日,国网天津市电力公司电力科学研究院(以下简称电科院)研发的全国首台钢纤维混凝土无损检测仪器在天津宝坻地区电网混凝土制品检测中率先试应用,以不破坏制品结构的方式成功检测出钢纤维混凝土内部制造质量,实现检测时间的大幅缩短和检测可靠性的有效提升。  在首次现场应用中,电力工作人员手持检测仪器,在不破坏制品内部结构的情况下,顺利对宝坻电网某区域水泥电杆等电网混凝土制品的内部钢筋直径、抗压强度进行了测量。“该仪器具有无损、全检、便携、直观等优势,它的研发应用成功解决了国内钢纤维混凝土制品检测难、监管难、评价难的问题。”电科院技术人员陈韶瑜介绍说。  近年来,随着我国电网能源网架加快建设,钢纤维混凝土制品使用量逐年递增,但质量管控和制品安全性检测手段较为落后,构建新型质检模式迫在眉睫。电科院针对以上问题,结合电力系统内外钢纤维混凝土产品在运期间质量情况,进行电力混凝土无损全检的可行性论证,对钢筋直径、分布、腐蚀情况、保护层厚度、混凝土强度、内部裂纹等开展测量试验,进行破坏比对和结果修正,并完善试验数据库,以开发钢纤维混凝土无损检测仪。  电科院技术团队在仪器研发中攻克了钢纤维混凝土内部钢筋直径测量技术,实现在不破坏钢纤维混凝土制品的情况下,精准测量出制品内部钢筋数量及直径,达到国际领先水平 首创了钢纤维混凝土抗压强度测量技术,适用于钢筋、纤维、钢丝网等不同类型的钢纤维混凝土,填补了国际空白。同时在业内率先打造钢纤维混凝土制品全寿命周期检测方式,实现了钢纤维混凝土制品数字化质量管控,具有检测效率高、缺陷检出率高、检测投入成本低等优点。  未来,钢纤维混凝土无损检测仪将广泛推广应用在我国能源、水利、交通、通讯、建筑等领域的工程建设中,通过快速检测钢纤维混凝土制品存在的隐患及质量问题,提高钢纤维混凝土领域整体产品质量,减少隐患工程发生,降低事故率,保障能源电力和通讯设施、公共和民用建筑、桥梁安全,为质量强国贡献国网智慧和天津力量。  下一步,电科院将充分积累钢纤维混凝土无损检测仪试用经验,提高检测效率和稳定性,将仪器积极推广至电网企业的各级物资检测中心及发电企业、通信、水利、交通、建筑等行业中,并为用户提供“个性化装置、软件和运维指导方案”。
  • 万测机器人全自动混凝土压力试验机鉴定会顺利召开
    万测机器人全自动混凝土压力试验机鉴定会顺利召开 6月29日,万测机器人全自动混凝土压力试验机鉴定会在深圳万测公司召开。会议由全自动事业部总经理宋友明主持。宋总对该产品和技术进行了详细的介绍与汇报。鉴定专家们仔细审阅了产品资料,认真听取了宋总对该设备的核心技术及创新性的报告,并经过实地考察,现场演示和试验操作,对产品功能进行了全面的验证。会上,专家们展开了热烈的讨论,并提出了宝贵的建议。最后专家们一致认为,万测的机器人全自动混凝土压力试验机结构设计合理,性能稳定可靠。该设备达到国内先进水平,其中设备采用的压力机主机上置油缸、全封闭球头、静音油源、机器人送样定位等技术达到国内杰出水平。同时专家们还表示,万测作为试验机行业的标杆企业,要以更高标准、更高要求,积极研发,助推行业发展。 专家们正在热烈讨论 专家们现场考察设备 万测机器人全自动混凝土压力试验机可连续完成混凝土的抗压强度试验。该试验机主要由微控制油电混合压力试验机、六自由度机械手、气抓、托盘、扫码装置、废料回收装置、控制系统等组成。整个试验过程无需人员参与,可自动完成抓样、试样信息自动扫码识别、试样自动找正、自动上下料以及试验结束后对合格与不合格试块通过输送带分拣至相应的样品回收框或机器人直接抓取到样品回收筐等过程,实现了试验机自动化与智能化,极大的提高了工作效率。 本次鉴定会的成功召开是对万测产品及试验技术自动化、智能化发展成果的巨大肯定,充分体现了万测的自主研发实力及精良工艺。未来,万测将继续加大科技创新投入,充分发挥人才优势和技术优势,以新技术、新产品为公司发展提供新动能。 鉴定会专家合影
  • 三一重工:筹组省混凝土机械研究中心
    近日,湖南省科技厅作出批复,同意以三一重工为依托单位,组建湖南省混凝土机械工程技术研究中心,并列入2009年度湖南省工程技术研究中心组建计划。三一重工由此又添一项省级科技创新平台,将获得资金和政策等支持。三一重工申报的湖南省混凝土机械工程技术研究中心先后通过湖南省科技厅组织的前期调研、专家技术评审和综合评审,并最终获批组建。研究中心的建设期为2年,组建完成后,湖南省科技厅将组织专家评估验收,合格后再予以正式挂牌。
  • 北京建材总院基地专家赴雄安金隅混凝土公司开展技术交流
    p  近日,首都科技条件平台北京建材总院基地5名专家,应雄安金隅混凝土公司邀请,来到雄安建设集团,开展高性能混凝土配合比设计与质量控制技术交流。雄安建设集团以及雄安金隅区域混凝土公司15位技术负责人参加了此次技术交流活动。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/1d466c99-2cb1-42fb-857d-d2945b588549.jpg" title="1、照片_副本1.png" alt="1、照片_副本1.png"//pp  交流会上,北京建材总院基地专家陈旭峰介绍了混凝土生产和质量控制方面的相关技术,专家李俊亮介绍了检验研究院在混凝土等方面的检测技术能力,专家刘艳军作了适用于现代高性能混凝土材料创新设计与质量控制的《骨料悬浮拌合物配合比设计方法》技术交流报告,双方就相关技术问题进行了交流和探讨。陈永胜总经理对北京建材总院基地开展的此次技术交流表示感谢,希望北京建材总院基地高水平科技队伍今后继续为雄安基础设施建设用混凝土材料提供技术支持,为雄安基础设施建设“百年大计”保驾护航。/pp  此次技术交流会,彰显首都科技条件平台北京建材总院基地的科研、检测等对外服务能力,进一步提升了北京建材总院基地的影响力。/p
  • 922万!2023年塔里木大学学科建设专用仪器设备采购项目
    一、项目基本情况 项目编号:XJBTBJ[2023]401号 项目名称:2023年塔里木大学学科建设专用仪器设备采购项目 预算金额:标项一130万元;标项二204.48万元;标项三140万元;标项四120万元;标项五105万元;标项六117.6万元;标项七105万元;七个标项合计922.08万元。 最高限价:标项一130万元;标项二204.48万元;标项三140万元;标项四120万元;标项五105万元;标项六117.6万元;标项七105万元;七个标项合计922.08万元。 采购需求: 标项一 标项名称: 塔里木大学 2023年塔里木大学学科建设专用仪器设备采购项目标项一 作物与农资学科建设项目 数量: 不限 预算金额(元): 1300000.00 简要规格描述或项目基本概况介绍、用途:采购液相色谱仪1台、计算机(液相配套) 1台、打印机(液相配套)1台、分光光度计1台、超声波清洗器1台、球磨仪1台、人工气候培养箱2台、高速冷冻离心机1台、震荡机1台、超低温冰箱1台、消解仪2台、元素分析仪(进口)(核心产品)1台、计算机(元素分析仪配套)1台。 备注: 标项二 标项名称: 塔里木大学2023年塔里木大学学科建设专用仪器设备采购项目标项二 园艺与林学学科建设项目 数量: 不限 预算金额(元): 2044800.00 简要规格描述或项目基本概况介绍、用途:采购机载一体式激光雷达高光谱成像仪(核心产品)1台、无线探地雷达1台、土壤取样钻机1台、台式鼓风干燥箱4台、电子天平6台、电导率仪6台、电子天平2台、农业环境数字监控LED显示屏3台、气象站1台、PH计6台、手持气象站5台、自动记录雨量计3台、叶绿素荧光仪1台、叶面积扫描仪1台、冠层分析仪1台、数字滴定器1台、水位温度自动记录仪6台、高精度温湿度计10台、套机单反照相机1台、便携式激光粉尘检测仪3台、冰箱1台、土壤取样器1台、冰柜2台、超低温冷冻储存箱1台、气相色谱仪升级1台。 备注: 标项三 标项名称: 塔里木大学2023年塔里木大学学科建设专用仪器设备采购项目标项三 畜牧兽医学科建设项目 数量: 不限 预算金额(元): 1400000.00 简要规格描述或项目基本概况介绍、用途:采购倒置荧光显微镜1台、水浴锅4台、体式显微镜1台、低速台式离心机3台、高速台式冷冻离心机1台、液氮生物容器1台、计算机(配倒置荧光)1台、冰箱2台、电热恒温培养箱1台、恒温培养振荡器1台、全自动化学发光图像分析仪1台、兔舍集约化养殖设备1台、青贮打捆包膜机1台、全自动凯式定氮仪1台、石墨消解仪1台、冷却水循环器1台、牧草粉碎机1台、台式离心机2台、数字式旋转粘度计1台、液氮生物容器2台、脱色摇床4台、液相色谱仪(核心产品)1台、稳压电源(配液相)1台、计算机(配液相)1台、打印机(配液相)1台、数控超声波清洗器(配液相)1台、溶剂过滤器(配液相)1台、高压均质机1台、压片机1台、片剂硬度仪1台、融变时限仪1台、全自动视频熔点测试仪1台、药物稳定性检查仪1台、粉碎工段1个。 备注: 标项四 标项名称: 塔里木大学2023年塔里木大学学科建设专用仪器设备采购项目标项四 生物学学科建设项目 数量: 不限 预算金额(元): 1200000.00 简要规格描述或项目基本概况介绍、用途:采购高通量微升级液滴单细胞培养与分选系统(核心产品)1套、超低温冷冻储存箱 2台、全自动菌落计数仪(核心产品)1台、冷藏冰箱5台、光照培养箱4台、-40℃冰箱3台、水质采样器6台、泥沙采样器4台、高频翻拍座连灯套装1台、数码微单相机及镜头1台、五盘位硬盘盒1台、硬盘3台、台式电脑2台、SD卡2台、超纯水机1台、台式电热恒温鼓风干燥箱1台、水平电泳槽1台、电热恒温培养箱1台、数码相机1台、手动调节重复分配器1台。 备注: 标项五 标项名称: 塔里木大学2023年塔里木大学学科建设专用仪器设备采购项目标项五 农业工程学科建设项目 数量: 不限 预算金额(元): 1050000.00 简要规格描述或项目基本概况介绍、用途:采购3D智能超景深显微镜(核心设备)(进口)1台、全自动纤维分析仪(进口)1台、荧光分光光光度计1台。 备注: 标项六 标项名称: 塔里木大学2023年塔里木大学学科建设专用仪器设备采购项目标项六 智慧水土学科建设项目 数量: 不限 预算金额(元): 1176000.00 简要规格描述或项目基本概况介绍、用途:采购智慧水土学科建设项目混凝土低温硫酸盐试验机 1台、混凝土动弹性模量测定仪1台、土壤墒情仪3台、自动气象站土壤水分监测仪4台、土壤团粒结构分析仪2台、叶面积仪2台、土壤水盐监测系统3套、基本土壤取样套件(核心产品)1套、便携式地物光谱仪主机(进口)1台。 备注: 标项七 标项名称: 塔里木大学2023年塔里木大学学科建设专用仪器设备采购项目标项七 食科化工学科建设项目 数量: 不限 预算金额(元): 1050000.00 简要规格描述或项目基本概况介绍、用途:采购压差法气体渗透仪(核心产品)1台、傅立叶变换红外光谱仪(核心产品)(进口)1台、干燥箱3台、热老化干燥箱1台、冷冻干燥机1台、双辊开炼机(核心产品)1台、油浴锅6台、电脑色差仪1台、智能分配型蠕动泵1台、pH计2台、台式高速微量离心机1台、涡旋混匀器1台、光照培养箱1台、真空包装机1台、实验室喷雾干燥机1台、自动双重纯水蒸馏器1台、电热鼓风干燥箱2台国产粉碎机1台、多管漩涡混合仪1台、数显恒温磁力搅拌水浴锅4台、自动电位滴定仪2台、磁力搅拌器3台、超声波细胞粉碎机1台、电烘炉1台、立式快速烤炉1台、超微量分光光度计(核心产品)1台、蒸馏器1台。 备注: 合同履约期限:标项 1、2、3、4、5、6、7,从合同签订之日起至质保服务期结束。 本项目不接受联合体投标。二、获取招标文件 时间:2023年04月14日至2023年04月21日 ,每天上午10:00至12:00 ,下午12:00至19:00(北京时间,法定节假日除外) 地点:政采云平台(https://www.zcygov.cn/) 方式:供应商登陆政采云平台https://www.zcygov.cn/进入“项目采购”栏目,在获取招标文件菜单中选择所要投标的项目,申请获取招标文件。线下获取无效。 售价(元):0 三、对本次采购提出询问,请按以下方式联系 1.采购人信息 名 称:塔里木大学 地 址:新疆阿拉尔市虹桥南路705号 项目联系人:张砾 项目联系方式:15109973828 2.采购代理机构信息 名 称:新疆新之建工程咨询有限公司 地 址:新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市沙依巴克区公园北街162号文苑综合楼七楼业务三部 项目联系人:楼谦、倪敏 项目联系方式:0991-8852232
  • 动态热机械分析仪原理简介
    p  动态热机械分析(或称动态力学分析)是在程序控温和交变应力作用下,测量试样的动态模量和力学损耗与温度或频率关系的技术,使用这种技术测量的仪器就是动态热机械分析仪(Dynamic mechanical analyzer-DMA)。br//pp  DMA仪器的结构及重要部件如图所示:/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/26b5a0aa-c61a-4937-9512-91ce4103c5fd.jpg" title="DMA结构.jpg" width="400" height="238" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 400px height: 238px "//pp style="text-align: center "strongDMA的结构示意图(左:一般DMA的结构 右:改进型DMA的结构)/strong/pp style="text-align: center "1.基座 2.高度调节装置 3.驱动马达 4驱动轴 5.(剪切)试样 6.(剪切)试样夹具 7.炉体 8.位移传感器(线性差动变压器LVDT) 9.力传感器/pp  DMA核心的部件有驱动马达、试样夹具、炉体、位移传感器、力传感器。/ppstrong驱动马达/strong—以设定的频率、力或位移驱动驱动轴/ppstrong试样夹具/strong—DMA依据所选用夹具的不同,可采用如图所示的不同测量模式:/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/18bffd85-0be9-4361-927f-8be409b209c8.jpg" title="DMA测量模式.jpg" width="400" height="152" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 400px height: 152px "//pp style="text-align: center "strongDMA测量模式/strong/pp style="text-align: center "1.剪切 2.三点弯曲 3.双悬臂 4.单悬臂 5.拉伸或压缩/ppstrong炉体/strong—控制试样服从设定的温度程序/ppstrong位移传感器/strong—测量正弦变化的位移的振幅和相位/ppstrong力传感器/strong—测量正弦变化的力的振幅和相位。一般DMA没有力传感器,由传输至驱动马达的交流电来确定力和相位/ppstrong刚度、应力、应变、模量、几何因子的概念:/strong/pp  力与位移之比称为刚度。刚度与试样的几何形状有关。/pp  归一化到作用面面积A的力称为机械应力或应力σ(单位面积上的力),归一化到原始长度Lsub0/sub的位移称为相对形变或应变ε。应力与应变之比称为模量,模量具有物理上的重要性,与试样的几何形状无关。/pp  在拉伸、压缩和弯曲测试中测得的是杨氏模量或称弹性模量,在剪切测试中得到的是剪切模量。/pp  在动态力学分析中,用力的振幅FA和位移的振幅LA来计算复合模量。出于实用的考虑,用所谓的几何因子g将刚度和模量两个量的计算标准化。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/feb82561-d2c4-43db-a8c4-44864e46f3b1.jpg" title="DMA-1.jpg"//pp可得到/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/c69705fc-1d40-430b-ab24-80b16e80df41.jpg" title="DMA-2.jpg"//ppFsubA/sub/LsubA/sub为刚度。所以测定弹性模量的最终方程为/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/08ff85ae-0c32-4333-a18d-1aef926a698d.jpg" title="DMA-3.jpg"//pp模量由刚度乘以几何因子得到。/pp  各种动态热机械测量模式及几何因子的计算公式见下表:/pp style="text-align: center "表1 DMA测量模式及其试样几何因子的计算公式/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/1a1ebfe9-d3d3-4205-b263-c6348668361f.jpg" title="DMA测量模式及其试样几何因子的计算公式.jpg" width="400" height="276" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 400px height: 276px "//pp  注:表中b为厚度,w为宽度,l为长度。/ppstrongDMA测试的基本原理:/strong/pp  试样受周期性(正弦)变化的机械振动应力的作用,发生相应的振动应变。测得的应变往往滞后于所施加的应力,除非试样是完全弹性的。这种滞后称为相位差即相角δ差。DMA仪器测量试样应力的振幅、应变的振幅和应力与应变间的相位差。/pp  测试中施加在试样上的应力必须在胡克定律定义的线性范围内,即应力-应变曲线起始的线性范围。/pp  DMA测试可在预先设定的力振幅下或可在预先设定的位移振幅下进行。前者称为力控制的实验,后者称为位移控制的实验。一般DMA只能进行一种控制方式的实验。改进型DMA能在实验过程中自动切换力控制和位移控制方式,保证试样的力和位移变化不超出程序设定的范围。/ppstrong复合模量、储能模量、损耗模量和损耗角的关系:/strong/pp  DMA分析的结果为试样的复合模量Msup*/sup。复合模量由同相分量M' (或以G' 表示,称为储能模量)和异相(相位差π/2)分量M' ' (或以G' ' 表示,称为损耗模量)组成。损耗模量与储能模量之比M' ' /M' =tanδ,称为损耗因子(或阻尼因子)。/pp  高聚物受到交变力作用时会产生滞后现象,上一次受到外力后发生形变在外力去除后还来不及恢复,下一次应力又施加了,以致总有部分弹性储能没有释放出来。这样不断循环,那些未释放的弹性储能都被消耗在体系的自摩擦上,并转化成热量放出。/pp  复合模量Msup*/sup、储能模量M' 、损耗模量M' ' 和损耗角δ之间的关系可用下图三角形表示:/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/51080aa0-2961-4541-81f5-b04011690e46.jpg" title="复合模量三角形关系.jpg" width="400" height="191" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 400px height: 191px "//pp  储能模量M' 与应力作用过程中储存于试样中的机械能量成正比。相反,损耗模量表示应力作用过程中试样所消散的能量(损耗为热)。损耗模量大表明粘性大,因而阻尼强。损耗因子tanδ等于黏性与弹性之比,所以值高表示能量消散程度高,黏性形变程度高。它是每个形变周期耗散为热的能量的量度。损耗因子与几何因子无关,因此即使试样几何状态不好也能精确测定。/pp  模量的倒数成为柔量,与模量相对应,有复合柔量、储能柔量和损耗柔量。对于材料力学性能的描述,复合模量与复合柔量是等效的。/pp 通常可区分3种不同类型的试样行为:/pp纯弹性—应力与应变同相,即相角δ为0。纯弹性试样振动时没有能量损失。/pp纯粘性—应力与应变异相,即相角δ为π/2。纯粘性试样的形变能量完全转变成热。/pp粘弹性—形变对应力响应有一定的滞后,即相角δ在0至π/2之间。相角越大,则振动阻尼越强。/pp DMA分析的各个物理量列于下表:/pp style="text-align: center "表2 DMA物理量汇总/ptable border="1" cellspacing="0" cellpadding="0" align="center"tbodytr class="firstRow"td width="284" style="border-right: none border-bottom: none border-left: none border-top: 1px solid windowtext padding: 0px 7px "p style="text-align:center"span style="font-family:宋体"应力/span/p/tdtd width="284" style="border-right: none border-bottom: none border-left: none border-top: 1px solid windowtext padding: 0px 7px "p style="text-align:center"span style="font-family:' Times New Roman' ,' serif' "σ(t)=σsubA/subsinωt=FsubA/sub/Asinωt/span/p/td/trtrtd width="284" style="border-width: initial border-style: none border-color: initial padding: 0px 7px "p style="text-align:center"span style="font-family:宋体"应变/span/p/tdtd width="284" style="border-width: initial border-style: none border-color: initial padding: 0px 7px "p style="text-align:center"span style="font-family:' Times New Roman' ,' serif' "ε(t)=εsubA/subsin(ωt+δ)=LsubA/sub/Lsub0/subsin(ωt+δ)/span/p/td/trtrtd width="284" style="border-width: initial border-style: none border-color: initial padding: 0px 7px "p style="text-align:center"span style="font-family:宋体"模量/span/p/tdtd width="284" style="border-width: initial border-style: none border-color: initial padding: 0px 7px "p style="text-align:center"span style="font-family:' Times New Roman' ,' serif' "M*(ω)=σ(t)/ε(t)=M’sinωt+M’’cosωt/span/p/td/trtrtd width="284" style="border-width: initial border-style: none border-color: initial padding: 0px 7px "p style="text-align:center"span style="font-family:宋体"模量值/span/p/tdtd width="284" style="border-width: initial border-style: none border-color: initial padding: 0px 7px "p style="text-align:center"span style="font-family:' Times New Roman' ,' serif' "|M*|=σsubA/sub/εsubA/sub/span/p/td/trtrtd width="284" style="border-width: initial border-style: none border-color: initial padding: 0px 7px "p style="text-align:center"span style="font-family:宋体"储能模量/span/p/tdtd width="284" style="border-width: initial border-style: none border-color: initial padding: 0px 7px "p style="text-align:center"span style="font-family:' Times New Roman' ,' serif' "M’(ω)=σsubA/sub/εsubA/subcosδ/span/p/td/trtrtd width="284" style="border-width: initial border-style: none border-color: initial padding: 0px 7px "p style="text-align:center"span style="font-family:宋体"损耗模量/span/p/tdtd width="284" style="border-width: initial border-style: none border-color: initial padding: 0px 7px "p style="text-align:center"span style="font-family:' Times New Roman' ,' serif' "M’’(ω)=σsubA/sub/εsubA/subsinδ/span/p/td/trtrtd width="284" style="border-top: none border-right: none border-left: none border-bottom: 1px solid windowtext padding: 0px 7px "p style="text-align:center"span style="font-family:宋体"损耗因子/span/p/tdtd width="284" style="border-top: none border-right: none border-left: none border-bottom: 1px solid windowtext padding: 0px 7px "p style="text-align:center"span style="font-family:' Times New Roman' ,' serif' "tanδ=M’’(ω)/M’(ω)/span/p/td/tr/tbody/tablepstrong温度-频率等效原理/strong/pp  如果在恒定负载下,分子发生缓慢重排使应力降至最低,材料因此而随时间进程发生形变 如果施加振动应力,因为可用于重排的时间减少,所以应变随频率增大而下降。因此,材料在高频下比在低频下更坚硬,即模量随频率增大而增大 随着温度升高,分子能够更快重排,因此位移振幅增大,等同于模量下降 在一定频率下在室温测得的模量与在较高温度、较高频率下测得的模量相等。这就是说,频率和温度以互补的方式影响材料的性能,这就是温度-频率等效原理。因为频率低就是时间长(反之亦然),所以温度-频率等效又称为时间-温度叠加(time-temperature superposition-TTS)。/pp  运用温度-频率等效原理,可获得实验无法直接达到的频率的模量信息。例如,在室温,几千赫兹下橡胶共混物的阻尼行为是无法由实验直接测试得到的,因为DMA的最高频率不够。这时,就可借助温度-频率等效原理,用低温和可测频率范围进行的测试,可将室温下的损耗因子外推至几千赫兹。/ppstrong典型的DMA测量曲线:/strong/pp  DMA测量曲线主要有两大类,动态温度程序测量曲线和等温频率扫描测量曲线。/pp  动态温度程序测量曲线,是在固定频率的交变应力条件下,以一定的升温速率(由于试样较大,通常速率较低,以1~3K/min为佳),进行测试。得到的是以温度为横坐标、模量为纵坐标的图线,图中可观察储能模量G' ,损耗模量G' ' ,和损耗因子tanδ随温度的变化曲线,反应了试样的次级松弛、玻璃化转变、冷结晶、熔融等过程。/pp  等温频率扫描测量曲线,是在等温条件下,进行不同振动频率应力作用时的扫描测试。得到的是以频率为横坐标、模量为纵坐标的图线,图中可观察储能模量G' ,损耗模量G' ' ,和损耗因子tanδ随频率的变化曲线。等温测试的力学松弛行为与频率的关系又称为力学松弛谱,依据温度-频率等效原理,可将不同温度条件下的力学松弛谱沿频率窗横向移动,来得到对应于不同温度时的模量值。/p
  • 安全事故频发,基建材料性能检控,岛津提供保驾护航
    导读:目前新冠肺炎疫情全球蔓延,中国人民自上而下,团结一致,采取科学防治、精准施策,定点隔离等方法,使疫情得到了有效控制,战胜疫情,指日可待。然而,2020年3月7日,福建泉州市对省外疫情重点地区外来人员集中观察点(欣佳快捷酒店),发生坍塌事故。造成71人被困,多人伤亡。给疫情防控工作带来不利影响。2019年10月,江苏无锡312国道高架桥垮塌事故还历历在目,让人心痛,出行安全问题备受关注。近年来,安全事故频发,给人民群众生命财产造成严重危害,给社会造成巨大的负面影响。加强基建材料性能检控,刻不容缓。 事故的具体原因,有的因装修时破坏了建筑承重结构,有的是桥梁承载超过设计载荷极限。其最根本原因,是建筑构件所承受的载荷,超过了此时构件的强度极限,导致破断、失效发生。因此,测试建筑材料的力学性能尤为重要,在设计、施工、检验中处处用到。 岛津制作所生产试验机有100多年的悠久历史,有丰富的产品系列。其中标准产品:电子万能材料试验机(1N~600kN)、液压万能材料试验机(200KN~4000KN)、岛津电液伺服疲劳试验机(5KN~200KN)、显微维氏硬度计等,均广泛应用于建筑材料研发、产品设计、品质检测等领域,用于强度、韧性、硬度等力学性能检测。岛津高精度、高准确性、稳定可靠的测试系统,为建筑设计、质量检控、标准定制提供保驾护航。钢筋作为建筑工程行业最重要的基础材料之一, 应用广泛。钢筋的标准及测试要求较多,以下为常用钢筋标准。 1.《GB T 20065-2016 预应力混凝土用螺纹钢筋》;2.《GB/T 28900-2012 钢筋混凝土用钢材试验方法》中静态拉伸测试、反向弯曲测试、轴向疲劳测试;3.《GB/T 21839-2019 预应力混凝土用钢材试验方法》中拉伸测试、轴向力疲劳测试;4.《GB/T 1499.1-2017 钢筋混凝土用钢 第1部分热轧光圆钢筋》:拉伸测试、弯曲测试;5.《GB-T 1499.2-2018 钢筋混凝土用钢 第2部分:热轧带肋钢筋》:拉伸测试、反向弯曲测试、疲劳性能测试;6.《GB1499.3-2016钢筋混凝土用钢筋焊接网》:拉伸测试、弯曲测试、抗剪测试;7.《GB T 228.1-2010 金属材料 拉伸试验 第1部分 室温试验方法》、《GB-T 3075-2008 金属材料 疲劳试验轴向力控制方法》、《GB232-2010金属材料_弯曲试验方法》。根据以上标准及样品尺寸要求,岛津电子万能试验机、液压万能试验机(可承受载荷大)或疲劳试验机,配上对应夹具、引伸计、数据处理软件等。可完全满足钢筋的静态、动态的拉伸、弯曲、剪切等力学性能测试。 水泥混凝土是当今世界上最重要的建筑材料之一。近年来,无论从型号种类、施工工艺,还是在材料力学性能上,都有了很大的飞跃。水泥的力学性能检测也尤为重要。检测方法主要遵循《GB-T 50081-2019混凝土物理力学性能试验方法标准》要求,如下项目:抗压强度试验、轴心抗压强度试验、静力受压弹性模量试验、泊松比试验、劈裂抗拉强度试验、抗折强度试验、轴向拉伸测试、混凝土与钢筋的握裹强度试验、混凝土粘结强度试验。岛津试验机搭配压缩夹具、弯曲夹具、引伸计,均可以完全对应。 岛津除了常规的万能、疲劳试验机能满足基建材料测试外,还有承载更大、更专业的混泥土、岩石等试验设备。建筑用结构材料众多,包括木材、竹材、石材、水泥、混凝土、金属、砖瓦、陶瓷、玻璃、工程塑料、复合材料等,以及各种涂料、油漆、镀层、贴面、各色瓷砖、具有特殊效果的玻璃等;均有对应的国家、行业标准,需进行力学性能测试。岛津试验机以百年技术、经验积累,可为各类样品提供成熟、完善的解决方案。 除各种标准机型外,岛津有强大的设计、制造能力,可根据客户所需,提供各种特殊订制设备。
  • 德国新帕泰克将参加5.9-12在济南召开的第七届水泥与混凝土国际会议
    由中国硅酸盐学会主办,中国建筑材料科学研究总院和济南大学承办的第七届水泥与混凝土国际会议(ISCC2010)和第十一届混凝土技术可持续发展国际会议将于2010年5月9日至12日在山东济南南郊宾馆召开。 我司届时将携HELOS仪器至现场展示,HELOS干法分散系统RODOS,可对水泥等干粉物料进行彻底的分散,并获得样品在原始状态下的粒度大小与分布结果。 同时,我司将请全球销售经理A.Pankewitz在大会发表论文介绍,论文时间为5月11日上午09:45-10:00,题目为《State of the art off- and on-line particle size analysis using laser diffraction and dry power dispersion》-《使用激光衍射与干法分散的最先进的实验室与在线粒度分析技术》 欢迎各位参会人士与行业人员莅临交流与指导。
  • 2013全国建材建工测试与评价技术交流会举行
    仪器信息网讯 2013年11月1日-2日,&ldquo 2013年全国建材建工测试与评价新方法、新技术、新设备技术交流会&rdquo 在北京蟹岛绿色生态度假村隆重举行。近200名建材建工领域的专家学者参加了会议。会议现场  此次会议由中国硅酸盐学会测试技术分会、中国建材检验认证集团(CTC)联合主办。会议旨在全面贯彻落实《国家质量发展纲要(2011-2020年)》,促进我国建筑材料和建筑工程检测技术的创新和发展。  会议中19位来自国家政府主管部门、高等院校、国内外知名检测机构、优秀检测仪器厂商、行业协会的领导和专家学者做大会报告,就建筑材料与建工工程检测与评价方法、技术、标准和检测仪器创新应用等展开深入交流。展示了近年来我国建筑材料及建筑工程测试与评价领域的新方法、新技术和新设备。大会组委会主席中国建材检验认证集团总经理马振珠主持会议  &ldquo 把脉工程质量,成就百年经典&rdquo 是本次会议的主题。大会组委会主席中国建材检验认证集团总经理马振珠表示:&ldquo 在社会各界的关注下,以及行业人员的共同努力下,必将推动我国建工建材领域的技术进步。同时要充分发挥检测机构的社会责任,传递诚信,服务建设,为实现国家质量发展纲要中提出的&lsquo 提高工程质量目标&rsquo 作出重要的贡献。&rdquo 中国硅酸盐学会理事长徐永模致辞  大会特别邀请了国家认证认可监督管理委员会认证监管部副主任李文龙,及住房和城乡建设部标准定额司处长陈国义就实验室管理、政策法规及标准规范等内容作了介绍。国家认证认可监督管理委员会认证监管部副主任 李文龙  李文龙就我国实验室评价制度作了详细介绍,并分析了我国实验室建设当中目前存在的问题。同时,结合近年来质检机构工作当中出现的问题,李文龙总结了检测机构在工作当中应当注意的问题及对可能存在的风险预警。他表示:&ldquo 在市场经济条件下,如何培育公平公正的检测市场,如何规避检测风险,是全体检测市场参与者共同关注的大课题,任重道远。&rdquo 住房和城乡建设部标准定额司处长 陈国义  住房和城乡建设部标准定额司处长陈国义就我国建筑领域标准化问题做了介绍。据介绍,我国已发布工程建设标准近6000余项,覆盖工程架设的各个领域各个环节。  会议还邀请了来自全国建材建工领域的知名专家介绍了建筑材料及建筑工程检测的新方法和新技术。中国硅酸盐学会测试技术分会 张中  中国硅酸盐学会测试技术分会教授张中就电镜、XRD、AES、AFM等现代仪器分析测试技术在混凝土材料研究中的应用做了介绍。中国建材检验认证集团 包亦望  中国建材检验认证集团教授包亦望介绍了四项创新技术:陶瓷界面拉伸与剪切强度测试方法&mdash &mdash 十字交叉法 高温界面拉伸与剪切强度测试方法;陶瓷管材的弹性模量与强度评价&mdash &mdash 缺口环法;陶瓷涂层的模量与强度评价&mdash &mdash 相对法。这四项技术也获得了国际认可,已申请成为国际标准。同济大学 姚武  同济大学教授姚武介绍了XRD、SEM/AFM、NMR等用于混凝土材料微观结构固相表征 ICP、ISE、NMR用于混凝土材料微观结构液相表征,以及声发射技术、敲击回声扫描技术、红外热像技术、断面三维重构等技术在混凝土宏观缺陷研究中的应用。 清华大学土木水利学院 阎培渝  清华大学土木水利学院教授阎培渝就混凝土结构耐久性评价和混凝土材料耐久性指标检测做了介绍。北京三茂建筑工程检测鉴定有限公司 高小旺  北京三茂建筑工程检测鉴定有限公司总经理高小旺介绍了建筑结构检测鉴定范围、建筑结构现场检测、建筑结构安全鉴定与建筑抗震鉴定等问题。中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室 程旭东  中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室副研究员程旭东对溢流火条件下有机保温材料外立面火蔓延进行了研究,并对建筑外墙保温系统火灾特性做了分析研究。  同时,本次会议中还有江西飞尚科技有限公司总经理刘文峰介绍了基于物联网及元计算技术的现代建筑结构安全监测系统和应用。上海交通大学杨健介绍了中空玻璃、中空玻璃失效模态和影响因素、边界密封对中空玻璃耐久性的重要性,以及中空玻璃结构胶的测试研究及对玻璃耐久性的影响分析。中国建筑科学研究院博士孙立新介绍了真空绝热板的物理性能、国外应用现状、基本热物理性能研究、应用中存在的问题等内容。清华大学建筑学院副教授燕翔介绍了建筑隔声评价、影响因素,以及国内外隔声测量实验室的基本情况。 与会人员合影  另外本次会议中,深圳三思纵横科技股份有限公司、深圳万测试验设备有限公司、北京五洲东方科技发展有限公司、沈阳紫薇机电设备有限公司、航景科技(北京)有限公司等公司展示了企业在建筑材料及建筑工程检测方面所能提供的新仪器、新技术和新方法。五洲东方(左)、三思纵横(右)深圳万测(左)、无锡四联(右)紫微机电(左)、航景科技(右)
  • 半导体封装材料的性能评估和热失效分析
    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)
  • HEPS自主研制共振非弹性散射分析晶体完成在线实测
    2023年5月,国家重大科技基础设施高能同步辐射光源(HEPS)自主研制的共振非弹性散射(RIXS)分析晶体完成在线实测,实测能量分辨率37.7meV@8.9keV,标志着HEPS自主研制光学部件又进一步。   HEPS是亚洲首台第四代同步辐射光源,有利于开展高能量分辨谱学实验。为满足高分辨谱学需求,HEPS光源部署自主研制高分辨RIXS谱学分析晶体,100毫米直径的球面衬底上,布满近1万块1.5毫米见方、2毫米厚的小晶块,小晶块之间排列取向精度误差小于400μrad。该类分析晶体制备工艺极为复杂,国际上仅有少数光源具备此类分析晶体研制能力。HEPS高能量分辨谱学线站负责人徐伟研究员带领团队与光学设计、光学机械、光束线控制系统相关人员,联合多学科中心晶体实验室积极攻关,完成RIXS分析晶体自主加工。   RIXS分析晶体的在线表征是检验分析晶体品质的关键步骤。2023年5月,高分辨谱学线站团队包括徐伟研究员、郭志英副研究员、张玉骏副研究员、靳硕学副研究员等通过与日本超级环光源-日本量子科学技术研究开发机构线站(SPring-8-QST-BL11XU)的Kenji Ishii(石井贤司)教授合作,顺利完成了RIXS分析晶体的在线表征。曲率半径2米的单晶硅(553) RIXS分析晶体,实测分辨达到37.7meV (FWHM)@8985eV。这一结果表明,HEPS团队已具备RIXS分析晶体自主研制能力。   值得一提的是,2022年10月,依托北京同步辐射装置,HEPS首批自主研制X射线拉曼散射(XRS)谱仪分析晶体完成在线表征,实测1eV(FWHM)@9.7 keV;2023年3月,依托上海光源BL13SSW稀有元素线站,HEPS相关人员与上海光源边风刚研究员、何上明研究员、曾建荣副研究员、洪春霞高级工程师等团队合作,完成了一批(15组)条带型高分辨XRS分析晶体的在线表征,实测0.53 eV@9.7 keV。   高分辨分析晶体再一次取得突破性进展,离不开团队合作、国内外同行协助。下一步,团队成员将齐心协力,进一步开发定制指数面硅基、非硅基高能量分辨分析晶体。在满足HEPS高分辨分析晶体需求基础上,也可为国内外同行提供先进光学部件。   高分辨分析晶体在线表征得到上海光源稀有元素线站BL13SSW、测试线站BL09B,日本SPring-8 BL11XU等线站的大力支持。
  • 聚焦先进建材测试——MTS出席第四届全国建筑材料测试技术交流会,助力中国建材行业迈步优质中国智造
    第四届“全国建筑材料测试技术”交流会暨第四届中国国际绿色建材及测试设备展览会(CIBTE2017)于2017年11月3日-7日在广东深圳隆重召开。mts受邀参加此届建筑材料测试交流会。此届大会以“聚焦先进建材测试,展现优质中国智造”为主题,吸引了建材测试相关领域约450名代表参加。第四届全国建筑材料测试技术交流会现场交流会由中国建筑学会建筑材料测试技术专业委员会秘书长、中国建筑科学研究院建材所检测部主任韦庆东副研究员主持。会议聚焦 “绿色建材”、“绿色建筑”、“一路一带”、“行业转型升级”、“建筑产业现代化”、“绿色建筑”和“海绵城市”等行业热点,并与参会代表们充分研讨、交流有关建筑材料测试、试验和检测的应用技术、先进产品及工程经验等。第四届全国建筑材料测试技术交流会现场作为全球领先的高性能和高精度力学性能测试设备制造商,MTS不仅与现场的专家和代表们共同交流探讨建筑材料力学检测的技术与应用,还就建材领域的不同环节的测试设备需求和产品进行了充分交流。与会代表了解MTS产品MTS工程师向代表介绍MTS产品东南大学李教授与深圳大学黄老师莅临展位,称赞了MTS设备在其单位高效的工作效率并共同分享了行业发展的新动态、新趋势老客户莅临MTS展位向MTS提出新的产品需求MTS营销副总监塔怀刚与华南区销售工程师林锦炎在展台的合影今年是深圳市委市政府提出的“深圳质量年”,选择质量发展之路,不仅是深圳这座城市的选择,更是近50年来MTS坚持的原则。MTS公司成立于1966年,是全球最大的力学性能测试与模拟系统供应商,也是该领域的先驱和领导者。2008年MTS将中国试验机龙头企业-深圳新三思(sans)公司收之麾下。MTS静态产品线专注于静态材料力学性能的检测,其产品包括Criterion(信标)系列、Exceed(启标)系列以及SANS系列产品,三个系列的产品涵盖了建筑材料测试行业全面的测试解决方案,完全满足中高端客户对建筑材料测试的需求。Criterion C40系列电子万能试验机量程范围:1-600kn部分客户:中国建筑材料科学研究总院、上海大学、无锡市建筑工程质量检测中心、滨州市建设工程质量检测站……Criterion C60系列液压万能试验机量程范围:300-2000kn部分客户:北京石油化工学院、中国矿业大学、无锡市建筑工程质量检测中心、安徽省技术质量监督局、上海交通大学…… ExceedE40系列电子万能试验机量程范围:5-1000kn部分客户:深圳大学、四川交通公路检测院、天津市检测技术研究所、华东理工大学、沪东中华造船(集团)有限公司…… Exceed E60系列液压万能试验机量程范围:300-2000kn部分客户:华东勘探设计研究院、北京房地产科学研究所、盐城市产品质量监督检验所、江阴中南重工股份有限公司…… SHT4000系列微机控制电液伺服万能试验机量程范围:200-2000kn满足GB/T 228金属材料室温拉伸试验方法的要求。软件满足GB/T17671、GB/T55081,适用水泥胶砂试样、混凝土试样的抗压试验、抗折试验; YAW6000系列微机控制电液伺服压力试验机量程:1000-5000kn适合于要长时间连续工作的试验场所,适于多种规格、非标准试样的压缩试验。 YAW4000系列微机控制电液伺服压力试验机量程:300kn-3000kn该系列试验机适用于水泥、混凝土、岩石的劈拉试验、抗折试验、静压弹性模量试验。 CDT系列微机控制电子压力试验机 量程:10kn-300kn该试验机专用于抗压试验。完全满足GB、ISO、ASTM等标准对于水泥、混凝土等材料试验的要求。尤其适合于需要长时间连续工作的试验场所。
  • 中国混凝土与水泥制品协会公开征集对《水泥基材料中重金属浸出试验方法》等5项协会标准计划项目的意见
    根据中国混凝土与水泥制品协会标准化工作安排,现将拟立项的《水泥基材料中重金属浸出试验方法》等5项协会标准计划项目予以公示(见附件1)。如对拟立项标准项目有不同意见,请在公示期间填写《协会标准立项反馈意见表》(见附件2)并反馈至中国混凝土与水泥制品协会标准质量部。标准质量部电子邮箱:xuxi@ccpa.com.cn联系人:徐曦联系电话:010-57811203 18511990125公示时间:2023年8月4日-2023年9月3日 中国混凝土与水泥制品协会2023年8月4日附件1 协会标准立项汇总表公示稿.pdf附件2 协会标准立项反馈意见表.doc
  • 在用于制药和化妆品的表面活性剂凝胶中,不同的生产工艺会产生不同性能的凝胶
    化妆品,如护发素,必须符合许多的要求,来切合客户的需求。稳定性,香味和外观,奶油状的质地和改变头发表面亲水性的能力都是一些最重要的要求。在适当的处理条件下,少量的长链醇和阳离子表面活性剂可以形成膨胀的双分子层,从而锁住大量的水。这些凝胶网络主要由多层囊泡(MLVs)组成,囊泡壁是由六边形填充的酒精和表面活性剂分子组成的脂质双分子层。这种多层囊泡凝胶网络使得护发素呈现奶油质地。 尽管冷却速度在长链醇和表面活性剂凝胶的生成中一直是一个重要的因素,但造成这些差异的物理化学原因仍然难以捉摸。鲸蜡硬脂醇和氯化十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)是构成许多药品和化妆品配方的基础。在一项研究中,来自意大利巴里大学化学系的研究人员与欧莱雅和瑞典隆德大学合作,阐明了冷却过程和凝胶流变特性之间的联系。利用多种技术方法,他们发现使用不同的冷却速率会生成具有不同重复距离的多层囊泡。不同工艺形成的凝胶具有明显不同的弹性模量和粘性模量。 在加热至85℃的条件下,制备了含有5%的鲸蜡硬脂醇和6%的CTAC的凝胶样品。样品在冰水中淬火,或在空气中冷却到室温。淬火凝胶的弹性(G’)和粘性(G’’)模量是空气中的冷却凝胶的4倍,因此影响了凝胶的涂抹性能和手感。两种样品的小角X射线散射(SAXS)结果证实了多层囊泡的存在。Kratky图分析显示,两种样品的层间长周期存在差异,淬火样品为31.4 nm,空气冷却样品为28.5 nm。通过对比Lβ相的理论值,发现淬火样品完全由膨胀的Lβ相组成,而空气冷却样品则是由Lβ相为主的多相凝胶网络组成。利用脂质双分子层形状因子,对散射密度进行拟合,得出两种样品相似的双分子层厚度为3.8 nm (δ)。结合两种样品的双层膜厚度和平均长周期,可以计算出淬火样品中鲸蜡硬脂醇和CTAC的体积分数为0.83,空气冷却样品为0.77。也就是说,在空气冷却的样品中,较大体积分数的鲸蜡硬脂醇和表面活性剂形成的脂质双分子层没有合并到囊泡中。这对平均弯曲刚度有影响,淬火样品的弯曲刚度更大。 综上所述,本研究表明,尽管快速冷却和缓慢冷却都能导致多层囊泡的形成,但囊泡中所含物质的数量不同,层间的膨胀程度也不同。这些差异导致了不同的弯曲刚度和不同的流变性能。了解这些参数有助于制备具有所需厚度、丰富质感和涂抹性能的复杂药物和化妆品配方。
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