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胞松弛素

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胞松弛素相关的资讯

  • 南京大学胡文兵教授课题组Polymer:应力松弛在聚合物取向结晶过程中的作用
    在纤维纺丝、薄膜拉伸和塑料注塑成型加工过程中,聚合物结晶一般都发生在高速取向变形过程中,这一过程还伴随着聚合物的应力松弛。因此聚合物结晶、取向和松弛这三种非平衡动力学过程相互竞争,对应的调控因素例如加工温度、应变速率和拉伸应力就共同决定着聚合物材料制品最终的半结晶织态结构及其综合性能。在国家自然科学基金委的项目支持下,南京大学胡文兵课题组在采用动态蒙特卡洛分子模拟研究应变诱导聚合物结晶微观机理方面近年来取得了一系列的进展。分子模拟结果揭示了应变诱导结晶成核阶段所存在的分子内链折叠成核和分子间缨状微束成核之间的竞争关系(Polymer, 2013, 54, 3402)以及结晶成核、晶体生长和后生长三个阶段不同的链折叠变化趋势及其微观机理(Polymer, 2014, 55, 1267);研究还推广到双链长分布聚合物(Chin. J. Polym. Sci., 2014, 32, 1218),无规共聚物(Soft Matter, 2014, 10, 343 Eur. Polym. J., 2016, 81, 34 Polymer, 2016, 98, 282),溶液聚合物(J. Phys. Chem. B, 2016, 120, 6890),结晶/非晶共混物(J. Phys. Chem. B, 2016, 120, 12988),外消旋共混物(J. Phys. Chem. B, 2018, 122, 10928)和短链支化聚合物(Polym. Int., 2019, 68, 225)等复杂多组分体系。最近,他们将麦克斯韦应力松弛模型引入到每条高分子链中。分子模拟结果揭示了非晶聚合物应力松弛的熵势垒微观机制(Chin. J. Polym. Sci., 2021, 39, 906)以及聚合物重复单元结构间各种局部相互作用对链扩散势垒的贡献(Polymer, 2021, 224, 123740),他们甚至还发现了低温区非晶聚合物非线性粘弹性的微观发生机制(Chin. J. Polym. Sci., 2021, 39, 1496)。他们进一步对比了引入和不引入应力松弛的聚合物拉伸结晶过程,如图1所示,发现应力松弛在结晶成核、晶体生长和后生长阶段三个阶段都发挥了独特的作用。图1:没有应力松弛(Strain-induced)和引入应力松弛(Stress-induced)的聚合物应变诱导结晶对比示意图。在结晶成核阶段,聚合物的取向变形减小了构象熵,提升了聚合物的平衡熔点,导致结晶成核的过冷度,即热力学驱动力增强,于是结晶的起始应变随温度升高而变大。增大应变速率,聚合物链内调整这一动力学效应将推迟结晶成核的发生,结晶的起始应变也相应变大。一开始他们合理地猜想应力松弛将削弱聚合物的取向变形程度,给热力学上带来不利于结晶成核的作用。由于在高速拉伸过程中应力松弛的时间窗口很小,对聚合物取向变形程度的影响较为有限,实际的模拟结果显示这一热力学效应并不明显。实际上引入应力松弛对结晶起始应变的影响与增大应变速率的效果相似,即在高温区都不改变结晶的起始应变,说明聚合物来得及链内调整;在低温区都增大了结晶的起始应变,说明应力松弛对结晶主要起到了动力学阻滞效应,而不是预期的热力学削弱效应。在晶体生长阶段,由于折叠链片晶生长动力学主要由链内次级成核机理所控制,应力松弛同样在动力学上阻滞晶体生长。于是,应力松弛显著减缓了拉伸过程中结晶度随应变增大而提高的动力学过程,导致在相同应变程度下,引入应力松弛的结晶过程所能达到的结晶度相对较低。在后生长阶段,聚合物晶体发生应变诱导的熔融重结晶过程。在这一过程中晶体的折叠链被迫打开转变为伸直链,片晶转化为纤维晶,对应于半结晶聚合物冷拉的细颈化过程。分子模拟观察到熔融重结晶带来显著的应力松弛加速现象,证明外力做功迫使折叠链晶体熔化,然后以重结晶生成伸直链纤维晶的形式将外界冲击能转化为热能耗散到周边的环境中去,从而使得半结晶聚合物表现出优异的韧性特点,不同于金属和陶瓷材料。这一阶段应力松弛与增大应变速率对结晶形态的影响有所不同:在其它条件相同时,应力松弛显著减少晶粒的数目,而增大应变速率显著减小晶粒的尺寸,如图2所示。图2:不同拉伸速率下应变诱导与应力诱导结晶的晶区形貌快照,20000对应于相对慢速的拉伸应变过程,5000对应于中速应变。这项工作揭示了聚合物应力松弛、拉伸变形和结晶这三个非平衡过程之间在聚合物取向结晶过程中的微观相互竞争机理,有助于更好地理解实际聚合物高速取向加工成型过程中的高分子结晶行为以及各种加工因素对半结晶聚合物制品内部结构和性能的调控机制。相关成果发表在Polymer(2021, 235, 124306)。论文的第一作者是博士生罗文。文章链接:https://doi.org/10.1016/j.polymer.2021.124306
  • 长春科新姜松哲:研发以致用
    仪器信息网讯 长春是中国试验机的发源地,长春科新试验仪器有限公司的前身是中国科学院长春科新公司试验仪器研究所,隶属于中国科学院长春分院,2002年改制为长春科新试验仪器有限公司,经过多年的发展,科新在2011年产值已经达到8000余万元。  姜松哲告诉仪器信息网,公司目前遇到了一些问题,比如虽然公司已经改制,但是内部管理还是沿用原来研究所的管理方法,缺乏现代企业的管理理念,产品的宣传不足,这在一定程度上制约了公司的发展。长春科新试验仪器有限公司副总经理姜松哲  “管理理念上,科新有些滞后,但是在研发上,在国内试验机企业中却始终名列前茅。”姜松哲感慨地说。  “公司推崇‘研发以致用’的理念,每年投入大量的人力、物力和财力开展科研,科新从试验机的核心测控技术、机械设计、材料到工艺等,都投入很大的精力。很多项目在研发的初期便与市场挂钩,一有成果就很快完成转化、生产和商品化。”姜松哲讲到。  技术上,姜松哲谈到,公司在教学、研发、质量控制等领域拥有众多专利。这其中包括科新特有的高分辨率A/D转换技术、三态闭环控制、各种专用夹头、非接触式视频引伸计、同轴度调整器等。试验机所有的关键部件和材料均经过严格筛选测试,主机结构、夹头构造、控制器响应、数据采集、数据通讯等均通过电脑辅助设计和计算机模拟仿真系统进行反复试验分析。  高温炉使用粗炉丝 提高使用寿命  姜松哲介绍说:“科新研发的RD系列电子式蠕变持久试验机的拉杆配备了双调心机构,确保试样与受力中心同轴,消除了同轴度不好引起的弯曲力;高温炉在国内首次采用5的粗炉丝,使高温炉的使用寿命提高了近10倍;软件具有通讯校验线程、扩大量程、断电恢复等功能;此外,该试验机不仅可以进行蠕变持久试验,还能做应力松弛、低周循环试验。”RD系列电子式蠕变持久试验机  伺服作动器 采用静压轴承结构  姜松哲告诉仪器信息网(http://www.instrument.com.cn/),PA型电液伺服动静万能试验机的伺服作动器采用静压轴承结构,其与通常的硬支承相比,具有磨阻小,启动压力小,动态响应快;夹头为封闭式结构,体积小,重量轻,刚度高,动态响应快;高刚度的移动横梁由工程缸全程液压升降,并与锁紧缸互锁,使其移动方便,易于定位,锁紧可靠;油源由多台泵组组成,工作时根据需要自动控制1台泵组或多台泵组同时工作。PA型电液伺服动静万能试验机  仪器化摆锤冲击试验机 完整再现冲击全过程  “仪器化摆锤冲击试验机的原理建立在功是作用在物体上的力和移动距离的乘积的物理概念之上。为此,试验机需要配备力传感器、位移传感器及高速数据采集系统,测定整个试验工程中的冲击力和位移,获得弹性、塑性、韧性断裂过程的参数,即屈服力、最大力、不稳定裂纹扩展起始力、不稳定裂纹扩展终止力及与其力相应的位移和能量。”姜松哲介绍到。  姜松哲提到,JBY系列仪器化摆锤冲击试验机具有如下特点:数据采集、运算速度快,并能实时显示,试验机可以完整再现试样冲击全过程 该冲击试验机设有1MHz和100KHz两个采样速率,可根据材料的脆韧性选择。JBY系列仪器化摆锤冲击试验机  超静音伺服油源问世 减少漏油  “国家倡导节约现有能源消耗量,提倡环保型新能源开发。”姜松哲说,为了响应国家号召,公司投资研发出一种新型节能油源-YZ系列超静音伺服油源。众所周知,传统的电液伺服静态试验机油源均由比例伺服阀(或比例阀)控制,无论其是恒压控制,还是恒流量控制,由于受油源升温较快的限制,仅用于断续工作的试验机上。而YZ系列超静音伺服油源,管路简单,减少漏油,既能自动控制压力,亦可控制流量,在长期连续工作状态下,温升低于3℃。此外,该新型油源除具有传统试验机伺服油源的三态闭环控制的功能外,还具有长期控制恒试验力,恒变形的能力。  “目前,公司开发出的全新系列的电液伺服钢绞线拉力及应力松弛试验机、电液伺服混凝土徐变试验机、电液伺服岩石流变试验机等均配备了该油源。”姜松哲补充说。YZ系列超静音伺服油源  附录:长春科新试验仪器有限公司简介  长春科新试验仪器有限公司,是国内最大试验机供应商之一,是国内材料和结构力学性能测试领域的先驱和引领者。  科新试验机型号丰富,包括了各种规格的电子式试验机、电液式试验机、专用试验机等在内的动静态材料试验系统,可进行拉伸、压缩、弯曲、剥离、剪切、疲劳、环境等力学性能试验。科新试验机被应用到各种苛刻的测试应用场合,有着广泛的用户群。科新品质的可靠性已经被多年的使用市场所证明,成为材料测试用户的信心保证。  科新试验仪器应用领域广泛,产品覆盖大专院校、科研院所、工矿企业、质量监督检验、国防、航空航天等领域 涉及冶金、建材、机械、橡胶、塑料、包装、胶粘剂、玻璃钢、型材、涂料、纸张、电碳、帘子线、碳纤维、弹簧、纺织等各个行业。
  • 拉曼光谱解密细胞内结冰如何影响细胞活性
    冷冻保存技术是将细胞长期维持在稳定的状态,从而应用于各种疾病的诊断和治疗。据1970年代以来的研究显示,多种类型细胞冷冻保存后的存活率会随着冷冻速率的不同而不同。大多数种类细胞的存活率与冷冻速率呈倒U形关系:即当超过最佳冷却速率后,细胞存活率随冷冻速率的增加而迅速下降,当低于最佳冷却速率时,细胞存活率随冷冻速率的降低而迅速下降。在快速冷冻速率下,细胞内的冰晶形成(Intracellular ice formation,IIF)会对细胞造成损害,并随着冷冻速率的增加导致细胞活性丧失。然而,IIF的机制仍无定论,目前业内存在的主要有以下三个假设:(1)Mazur假设称细胞外冰晶可以穿过膜孔生长进而诱导细胞内冰晶形成;(2)Asahina则认为冷冻直接破坏细胞膜是导致IIF的原因;(3)Toner等人则提出表面催化形成晶核是造成IIF的原因。  传统低温光学显微镜技术是有限的,高速图像采集和双光子显微镜可以提高观察细胞冷冻的空间和时间分辨率,虽然可以在低温下观察细胞反应,却不能与每个细胞的活性相关联。显微拉曼光谱技术可对细胞进行无标记检测,并可用于细胞内水的热力学状态(即液态水与冰)等化学属性进行识别,因此可作为探究细胞冷冻反应的有力工具。此外,显微拉曼光谱的高空间分辨率和可区分细胞膜、线粒体等亚细胞结构的能力意味着该工具可用于进一步探究IIF及其成因,并通过拉曼光谱能够直接表征IIF对细胞活性的影响进而判别冷冻细胞后的活性。  明尼苏达大学研究团队在Biophysical Journal发表题为“CharacterizingIntracellular Ice Formation of Lymphoblasts Using Low-Temperature RamanSpectroscopy”的研究成果(图1)[1]。研究结果表明显微拉曼光谱技术可用于研究细胞在不同冷冻速率和冷冻液成分下的冷冻反应。通过拉曼光谱发现胞内冰晶形成并不一定会导致细胞死亡,但细胞内冰晶的数量及大小会影响细胞活性。另外研究还发现,细胞内冰晶形成靠近于细胞膜并靠近于细胞外冰晶,而通过增加细胞膜和细胞外冰晶间的距离可以减少IIF;实验使用细胞松弛素D破坏肌动蛋白细胞骨架以改变细胞膜的渗透性来增加胞内冰晶形成量,当存在胞内冰晶时,可以显著的观察到细胞内渗透梯度,这些观察结果揭示了细胞膜与胞外冰晶的相互作用是导致IIF的原因。图1 研究成果(图源:[1])  此项研究选用Jurkat细胞作为淋巴细胞的模型细胞,采用的共聚焦显微拉曼系统Alpha 300R配备:UHTS300光谱仪、600 l/mm光栅以及DV401 CCD检测器。激发光源波长为532 nm,100×物镜(NA=0.9),聚焦在被测物上的光功率为10mW,显微分辨率约为296 nm。将细胞冷冻至-50℃,并在成像前保持20分钟。每幅图像有60×60个像素,每个像素点采集的积分时间为0.2秒,因此,对整个细胞进行成像总共需要12分钟。分别在第20、80和140分钟时对相同细胞进行拉曼光谱成像采集,以排除来自激光照射带来的光损伤/光漂白的热量影响。  单细胞中细胞色素c的分布被作为冷冻状态下细胞活性的衡量标准,其拉曼成像结果与台盼蓝染色结果高度一致。细胞色素c的空间分布使用 Moran' s I量化,并被用作细胞活性的标记。Moran' s I是一种基于信号位置和强度的进行空间相关性度量的方法,其值为-1时表示信号完全分散,+1时表示信号完全相关,0时表示信号随机分布。细胞色素c在750、1127、1314和1585 cm-1处具有强烈的拉曼信号,本实验以1127 cm-1作为标记峰用于生成细胞色素c的拉曼成像,并通过吖啶橙/碘化丙啶(Acridine orange/Propidium iodide,AO/PI)染色验证解冻后细胞的活性。根据常见的细胞内、外物质的特征峰位置(表1,图2),整合每个像素的光谱来组合拉曼成像,表征冰晶的大小、冷冻保护剂的细胞内浓度以及外部冰与细胞膜的接近程度。表1 拉曼光谱的波数分布数据来源:[1]∣制表:生物探索编辑团队图2 不同物质的拉曼光谱(图源:[1])  注:1)海藻糖;2)葡聚糖;3)DMSO;4)=细胞色素c;5)冰;6)冷冻保存在10% DMSO中的Jurkat细胞。根据左边的特定信号渲染出右边图像,并以光学显微镜图像为参考。  结果发现:1  细胞色素c的拉曼光谱可表征细胞复温后活性  解冻后细胞复苏率与冷冻速率的之间的函数绘制曲线呈倒U形,可知“最佳”冷冻速率为1-3℃/min,当冷冻速率高于该曲线时认为是过快的,并会与IIF相关(图3A)。在冷冻细胞的不同焦平面上获得的拉曼成像显示,细胞中间(中心)的细胞色素c图像提供了最强的信号(图3B)。台盼蓝染色阴性细胞(活细胞)的细胞色素c局部拉曼信号强且最低Moran' s I值为0.65,而台盼蓝染色阳性细胞(死细胞)没有可区分的细胞色素c拉曼峰(图3C)。因此,可使用0.65的Moran' s I值作为区分活细胞和死细胞的阈值水平。图3 Jurkat细胞活性的拉曼检测(图源:[1])  注:(A)在10% DMSO中冷冻Jurkat细胞后的复苏率与冷冻速率的函数曲线图。(B)冷冻细胞在三个不同深度焦平面上细胞色素c的拉曼成像。(C)通过拉曼光谱检测冷冻后Jurkat细胞的活性并使用台盼蓝进行验证,对应的细胞色素c的拉曼特征、拉曼成像和计算的Moran' s I值。2  拉曼光谱可分析细胞内冰晶的形成  拉曼光谱测定了细胞在1、10和50℃/min冷冻速率下的细胞活性:以1℃/min冷冻保存后的细胞中有80%是活的,以10℃/min冷冻保存后的有60%的细胞是活的,而以50℃/min冷冻保存后的只有20%的细胞是活的(图4A)。每个细胞内冰的相对量可以根据冰的横截面积与细胞的横截面积的比值(Aic)来估计。Aic与不同冷冻速率相关性函数(图4B),Aic随着冷却速率的增加而增加。统计Aic与Moran' s I值的函数曲线图,结果表明活细胞中的冰晶比死细胞少,但存在群体上的差异(图4C)。图4 不同冷却速率下细胞内细胞色素C和冰晶的分布(图源:[1])3  基于拉曼图像可计算IIF的冰晶尺寸及位置  在不同冷冻速率下,大多数细胞仅存在小冰晶。图5 细胞内冰晶的拉曼成像(图源:[1])4  拉曼图像可表征冰晶、细胞膜和IIF的相互作用  分别将细胞以10℃/min的冷冻速率在10% DMSO或10% DMSO+10%葡聚糖中进行冷冻保存。通过拉曼成像分析IIF和Aic,细胞通常存在于相邻冰晶之间的未冷冻溶液中(图6A)。实验观察指定了两个不同的区域:1)细胞外冰晶靠近细胞膜的区域;2)相邻冰晶之间的区域,其中细胞膜远离细胞外冰晶(图6B)。通过测量细胞和细胞外冰晶之间的未冷冻溶液的厚度来表示细胞膜与细胞外冰晶的接近度(图6C)。图6 在10% DMSO或10% DMSO+10%葡聚糖中冰和Aic的拉曼图像(图源:[1])5  拉曼验证破坏细胞骨架增加了细胞内冰晶的形成量  质膜不是孤立地起作用,而是与细胞中的其他结构相互作用,特别是细胞骨架。为了确定破坏膜结构对IIF的影响,将Jurkat细胞放置于50以及250μM细胞松弛素D(Cytochalasin D,CD)中培养30分钟,然后在10% DMSO中以10℃/分钟的速率进行冷冻。对于存在CD的实验,在10个细胞中有2个中观察到大块冰晶(图7A)。约83%的细胞靠近细胞膜存在比例很高的细胞外冰晶,其中带有大块冰晶的细胞确认死亡,而带有小冰晶的细胞部分死亡部分存活。细胞内冰晶与细胞膜的空间定位确证在细胞外冰晶附近(图7B)。在所有实验条件下,IIF的细胞比例相同(100%),但结果显示Aic会随着CD浓度的增加而显著增加(图7C)。图7 细胞松弛素破坏细胞骨架对IF的影响(图源:[1])此项研究证实了拉曼光谱技术可用于研究细胞在不同冷冻速率、不同冷冻保护剂下的冷冻反应。此外研究还表明了IIF靠近于细胞膜,特别是与细胞外冰晶相邻的位置。随着靠近细胞膜且与胞外冰晶相邻的比例增加,IIF比例也会增加,并且随着细胞膜和胞外冰晶之间的距离减小,IIF比例也会随之增加,这些结果表明细胞膜和细胞外冰晶之间的相互作用是造成IIF的原因。该研究还进一步了解了冷冻保护剂的潜在作用机制,但是,研究中无法通过拉曼技术将细胞骨架与细胞内其他蛋白质成分区分开来,因此也无法明确IIF是否会损害细胞骨架。
  • 锂电池材料试验第一讲|锂离子电池隔膜拉伸测试
    随着科技的日新月异,智能手机、清洁机器人、无人机、新能源汽车等已越来越多的走进人们的日常生活。作为能量与动力的重要载体 - 锂离子电池也在被越来越多的应用。锂离子电池的性能,直接决定了科技设备的续航时间、行驶里程、载荷能力和安全性等因素。锂离子电池主要由正极材料、负极材料、隔膜和电解液等四个主要部分组成,其中隔膜是核心关键材料之一,是制约电池安全性、循环寿命、电性能的关键组件。其中隔膜是核心关键材料之一,是制约电池安全性、循环寿命、电性能的关键组件。隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等,直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性,性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。LLOYD材料力学试验机提供完整的锂电池隔膜力学性能测试,主要包括隔膜拉伸强度、延伸率、穿刺强度,剥离强度(涂层复合膜)等。同时LLOYD材料力学测试系统(Lloyd材料试验机)可以完成高精度的锂电池强制内短路测试,确保锂电池更加安全。今天我们首先来介绍阿美特克锂电池材料试验解决方案第一讲——锂电池隔膜拉伸测试。锂电池隔膜拉伸测试隔膜的主要作用是分隔电池的正、负极材料,防止两极接触而短路,同时还能使电解质离子通过其中。在厚度尽可能薄的前提下,需保证具有一定的物理力学强度,以满足隔膜在生产和使用过程中的种种环境。因电池生产工艺中,隔膜需要与正负极材料一同卷曲以形成我们常见的圆柱体或软包电池,足够的拉伸强度可保证隔膜在卷曲过程中不发生破裂,顺利成型。LLOYD隔膜拉伸测试采用气动夹具夹紧,在避免操作人员往复手动操作夹紧的同时,极大的提高了测试速度;同时气动夹紧排出了人为夹持过松导致的打滑现象,进一步的提高了数据稳定性。脚踏式开关可解放出操作人员的双手,以更方便和轻松的放置试样。同时为满足不同人员的操作习惯,还可通过气动辅具上的手动开关进行闭合、松开操作,为用户提供极大的便利性。拉伸试验可测定材料的一系列强度指标和塑性指标、弹性极限、伸长率、弹性模量、比例极限、面积缩减量、拉伸强度、屈服点、屈服强度和其它拉伸性能指标等。LLOYD 具有多种测试行程的主机可满足多类型隔膜的拉伸试验,同时还有单柱1400mm行程的机型可选,充分满足定制化需求的同时兼顾经济性。LLOYD材料力学试验机(Lloyd材料试验机)LLOYD(劳埃德)测试系统源自英国,是美国AMETEK(阿美特克)集团旗下产品。LLOYD材料试验系统专注于轻工检测,以读数级精度,高达8000Hz的单通道数据采样率,最高2032mm/min的测试速度广泛应用于世界500强企业中。LLOYD材料测试系统可准确、便捷的完成材料拉伸,压缩,弯曲,穿刺,剥离,撕裂,摩擦,蠕变,松弛,低频疲劳等多种测试项目。丰富的治具方案可在保证数据准确性的同时为用户提供极大的操作便利性。同时,作为测控系统的核心,专业的Nexygen Plus 操作软件广受广大用户的认可。软件自带庞大的国际标准库,除了ASTM, DIN, EN, ISO, JIS等国际标准,用户也可便捷的自建标准文件。
  • Peprotech推出新品IGF-I LR3,更有效促进细胞生长。
    胰岛素样生长因子(IGFs)是一种促有丝分裂的生长因子多肽,能刺激各种细胞,包括肌肉、骨和软骨组织在体外的增殖和存活。虽然多种组织可在不同时间产生IGFs,但是IGFs主要由肝脏产生。IGFs属于胰岛素基因家族,其中还包含胰岛素和松弛素(relaxin)。IGFs与胰岛素的结构和功能相似,但其促生长活性远高于胰岛素。IGF-II的表达受胎盘催乳素的影响,而IGF-I的表达受生长激素的调节。IGF-I和IGF-II都可以通过酪氨酸激酶I型受体(IGF-IR)传递信号,但IGF-II也可以通过IGF-II受体/甘露糖-6磷酸受体传递信号。成熟的IGFs由无活性的前体蛋白(含有N-末端和C-末端前肽区)经蛋白水解而得。重组人IGF-I和IGF-II为球状蛋白质,分别含有70和67个氨基酸,并均含及3个分子内二硫键。IGF-I LR3是人IGF-I的类似物,包含完整的IGF-I序列,但用精氨酸替代IGF-I第三位的谷氨酸,并在N末端加上13个氨基酸的延伸肽。 由于体外设计的高生物活性,IGF-I LR3在体内的半衰期比IGF-I长,而且更易与天然蛋白结合,使其非常适用于研究和大规模的培养。重组人IGF-I LR3是分子量为9.1 kDa,含有83个氨基酸残基的非糖基化单链多肽。可用于科研和大规模培养特异性地工程改造,较胰岛素有更高的促进生长活性半衰期长,更易与天然蛋白结合适合于多种类型细胞,如HEK293、CHO、成纤维细胞等提高重组蛋白产量产品名称 货号 规格 目录价(¥) Human IGF-I LR3 100-11R3-200 200 μg 960 Human IGF-I LR3 100-11R3-1000 1000 μg 2340 阅读原文:http://www.liankebio.com/ProductCenterShow/articleID/2014070013.html
  • 锂电池材料试验第四讲|锂离子电池的强制内短路测试
    近年来,随着锂离子电池产品的大量应用,锂电已日益成为我们日常最为便捷的动力来源,随之而来的锂电池安全问题也越来越受到大家的关注。锂电池的整体安全性由多种复杂的因素构成,而其中由于短路原因引起的热失控问题占到了相当的比例。锂电池的短路除了常见的外部短路外,其内部隔膜的破损也是导致其内部发生短路的重要原因之一。 在隔膜破损的种种诱因中,锂枝晶是众多分析和研究的众矢之的。锂电池在重复的充放电过程中,由于工艺、材料、过充、大电流充电、低温下充电等原因,金属锂会不可避免的析出,这些析出的锂会逐渐沉积形成锂枝晶,从而成为锂电池潜在的风险。锂枝晶有多种形态,其中树枝状的金属锂在生长、沉积的过程中,达到一定程度时会穿透隔膜,从而导致电池内部发生短路,这种短路往往会造成灾难性的后果。 LLOYD材料力学试验机(LLOYD材料试验机)提供完整的锂电池隔膜力学性能测试,主要包括隔膜拉伸强度、延伸率、穿刺强度,剥离强度(涂层复合膜)等。同时LLOYD材料力学测试系统(LLOYD材料试验机)可以完成高精度的锂电池强制内短路测试,确保锂电池更加安全。 今天我们来介绍阿美特克锂电池材料试验解决方案第四讲——锂离子电池的强制内短路测试。锂离子电池的强制内短路测试。强制内短路测试既可以应用在18650,21700等圆柱形电池,也可以应用于方形软包电池。测试前,需要在规定环境的手套箱中对电池进行拆解,在混入模拟微小金属颗粒的标准金属镍片后对电池进行封装。在达到规定的温度和时间条件后,放置于强制内短路测试系统中以0.1mm/s的速度对电池放置镍片的位置进行施压,在匀速达到规定的压力同时,实时监测锂电池压力的变化和表面温度的变化。当观测到电压发生50mV压降或者当施压载荷达到400N(方形电池)或800N(圆柱形电池)时,停止加压并保持30s,然后撤压。如果在达到规定的压力前发生50mV压降,说明此电池未达到强制内短路测试的安全标准;如果当压力达到400N或800N而为发生电压降,说明此电池可极大程度的避免因外部颗粒原因造成内短路现象。而一套高精度的强制内短路测试系统,需要一台高精度、高采样率载荷施加系统,此系统需同时监测和记录锂电池微量的电压变化和温度变化,并可以灵活的设定试验条件以满足更为严苛的测试和研发需求。强制内短路测试系统在载荷量的施加与记录方面,LLOYD LD系列测试系统可实现0.5%读数级的载荷精度,并以1000Hz的采样率记录载荷的变化。此系统采用32位A/D转换,具有极高的力值分辨率。在达到载荷精度和分辨率的同时,其电压和温度记录也可高达250Hz,是目前业内同类测试中精度最高,采样率最高的测试系统。此系统配有防爆高低温环境箱,即可满足标准强制内短路测试的温度要求,可以变换温度模拟不同温度下的电池的力学性能研究。温箱本身达到防爆级,即使在电池发生剧烈燃烧、爆炸等情况下依然可以保障试验人员与系统的安全性,并带有主动排风系统,可将测试中电池的烟气排出,有效的保障实验室环境。锂电池的力学测试在满足强制内短路测试要求的同时,LLOYD LD测试系统还可以兼顾各种高精度的电池力学强度测试,如锂电池三点弯曲强度,抗压强度,锂电隔膜拉伸强度、延伸率测量,锂电隔膜穿刺强度,铝塑膜的拉伸和穿刺性能等。LLOYD测试系统专注于各类定制化解决方案,协助您完成更为专业的标准化和定制化测试,助力锂电产品的测试和研发。更多详细方案,请垂询AMETEK 中国区办事处或各地分销商。LLOYD材料力学试验机(LLOYD材料试验机) LLOYD(劳埃德)测试系统(LLOYD材料试验机)源自英国,是美国AMETEK(阿美特克)集团旗下产品。LLOYD材料试验系统专注于轻工检测,以读数级精度,高达8000Hz的单通道数据采样率,最高2032mm/min的测试速度广泛应用于世界500强企业中。 LLOYD材料测试系统(LLOYD材料试验机)可准确、便捷的完成材料拉伸,压缩,弯曲,穿刺,剥离,撕裂,摩擦,蠕变,松弛,低频疲劳等多种测试项目。丰富的治具方案可在保证数据准确性的同时为用户提供极大的操作便利性。同时,作为测控系统的核心,专业的Nexygen Plus 操作软件广受广大用户的认可。软件自带庞大的国际标准库,除了ASTM, DIN, EN, ISO, JIS等国际标准,用户也可便捷的自建标准文件。
  • 负压法密封试验仪抽真空测密封性保压时间探究
    一、引言在现代工业生产中,产品的密封性能是一个至关重要的质量指标。无论是食品、医药还是化工等行业,产品的密封性都直接关系到产品的安全性、稳定性和使用寿命。负压法密封试验仪作为一种常用的密封性能检测设备,其准确性和可靠性对于保证产品质量具有重要意义。本文将重点探讨负压法密封试验仪在抽真空测密封性时,保压时间的确定及其对测试结果的影响。二、负压法密封试验仪的工作原理负压法密封试验仪是通过在试验室内制造一个负压环境,使试件内部的气体被抽出,形成一定的内外压力差,然后观察试件在设定的保压时间内是否出现泄漏现象,从而判断试件的密封性能。其工作原理主要基于气体的扩散定律和泄漏理论。三、保压时间的选择依据在负压法密封试验仪的测试过程中,保压时间的选择是一个关键因素。保压时间过短,可能无法充分检测试件的微小泄漏;保压时间过长,则可能浪费时间和资源。因此,选择合适的保压时间对于保证测试结果的准确性和可靠性具有重要意义。保压时间的选择主要依据以下几个方面:试件的材质和结构:不同材质和结构的试件,其气体渗透性和扩散性不同,因此需要选择不同的保压时间。测试要求:根据产品的使用环境和质量要求,确定测试的灵敏度和准确性要求,从而选择合适的保压时间。行业标准:不同行业对于密封性能的要求不同,因此需要参考相关行业标准来确定保压时间。四、保压时间对测试结果的影响保压时间的长短直接影响到负压法密封试验仪的测试结果。保压时间过短,可能导致试件内部的微小泄漏未能被充分检测出来,造成测试结果偏低;保压时间过长,则可能因试件内部的应力松弛、材料老化等因素导致泄漏量增加,造成测试结果偏高。因此,选择合适的保压时间对于保证测试结果的准确性和可靠性至关重要。五、保压时间的确定方法确定负压法密封试验仪的保压时间,需要综合考虑试件的材质、结构、测试要求以及行业标准等因素。一般来说,可以通过以下步骤来确定保压时间:查阅相关行业标准或技术文献,了解该类产品密封性能的测试要求和标准保压时间。根据试件的材质和结构特点,选择合适的保压时间范围进行初步测试。分析初步测试结果,观察试件在不同保压时间下的泄漏情况,确定最佳的保压时间。对确定的保压时间进行验证测试,确保测试结果的准确性和可靠性。六、结论与展望负压法密封试验仪作为一种常用的密封性能检测设备,在工业生产中发挥着重要作用。选择合适的保压时间对于保证测试结果的准确性和可靠性具有重要意义。通过本文的探讨和分析,我们了解了保压时间的选择依据、对测试结果的影响以及确定方法。在实际应用中,应综合考虑试件的材质、结构、测试要求以及行业标准等因素来确定合适的保压时间。未来随着科技的不断进步和工业生产的不断发展,负压法密封试验仪的性能和测试方法也将不断完善和优化为各行各业提供更高效、准确的密封性能检测手段。
  • 锂电池材料试验第三讲|锂离子电池涂层隔膜剥离试验
    近年来,随着锂离子电池产品的大量应用,锂电已日益成为我们日常最为便捷的动力来源,随之而来的锂电池安全问题也越来越受到大家的关注。锂电池的整体安全性由多种复杂的因素构成,而其中由于短路原因引起的热失控问题占到了相当的比例。锂电池的短路除了常见的外部短路外,其内部隔膜的破损也是导致其内部发生短路的重要原因之一。 在隔膜破损的种种诱因中,锂枝晶是众多分析和研究的众矢之的。锂电池在重复的充放电过程中,由于工艺、材料、过充、大电流充电、低温下充电等原因,金属锂会不可避免的析出,这些析出的锂会逐渐沉积形成锂枝晶,从而成为锂电池潜在的风险。锂枝晶有多种形态,其中树枝状的金属锂在生长、沉积的过程中,达到一定程度时会穿透隔膜,从而导致电池内部发生短路,这种短路往往会造成灾难性的后果。 LLOYD材料力学试验机(LLOYD材料试验机)提供完整的锂电池隔膜力学性能测试,主要包括隔膜拉伸强度、延伸率、穿刺强度,剥离强度(涂层复合膜)等。同时LLOYD材料力学测试系统(LLOYD材料试验机)可以完成高精度的锂电池强制内短路测试,确保锂电池更加安全。 今天我们来介绍阿美特克锂电池材料试验解决方案第三讲——锂离子电池涂层隔膜剥离试验。锂离子电池涂层隔膜剥离试验涂布质量的好坏直接关系到电池电性能的发挥,剥离强度试验不仅可以有效的鉴定涂布质量,显示浆料涂布强度,均匀性等指标,还可以指导涂布产线的调整,使成品更加均匀可靠。测试类似可以用180度剥离,90度剥离,可变角度的剥离等多种方式,为质控和研发提供较大的扩展空间。整套测试系统由LLOYD高精度测力传感器捕捉力值的变化,采集速率可达每秒8000点,精确捕捉力值瞬间波动量。同时,LLOYD专用NexygenPlus测控软件支持多格式数据输出,及多位置数据输出,为后续数据分析提供了极大的便利性和灵活性。LLOYD材料力学试验机(LLOYD材料试验机) LLOYD(劳埃德)测试系统(LLOYD材料试验机)源自英国,是美国AMETEK(阿美特克)集团旗下产品。LLOYD材料试验系统专注于轻工检测,以读数级精度,高达8000Hz的单通道数据采样率,最高2032mm/min的测试速度广泛应用于世界500强企业中。 LLOYD材料测试系统(LLOYD材料试验机)可准确、便捷的完成材料拉伸,压缩,弯曲,穿刺,剥离,撕裂,摩擦,蠕变,松弛,低频疲劳等多种测试项目。丰富的治具方案可在保证数据准确性的同时为用户提供极大的操作便利性。同时,作为测控系统的核心,专业的Nexygen Plus 操作软件广受广大用户的认可。软件自带庞大的国际标准库,除了ASTM, DIN, EN, ISO, JIS等国际标准,用户也可便捷的自建标准文件。
  • 央视曝光:一只鸡吃十八种抗生素
    肯德基、麦当劳“速生鸡”再曝使用违禁药物,央视报道称,一些养殖户为了使得鸡不得病长得快,在饲料里添加多种抗生素和激素类药品。  昨天,山东省畜牧局向《每日经济新闻(微博)》记者表示,目前该局已派出四个调查组前往当地调查,而上海药监局也将对百胜集团进行检测。  对此,昨日(12月18日)肯德基作出回应称,国内个别肉鸡企业的把关可能有所缺失,公司已要求供应商积极配合当地政府的检验检疫。对于央视曝光的企业六和集团,肯德基称今年8月已停止采购其鸡肉原料。另一家快餐连锁——麦当劳,则在一则官方的简短声明中称“请大家放心食用”。  速生鸡使用违禁药品  《每日经济新闻》此前对秦皇岛、山东昌邑等地肯德基的原料鸡——45天“速成白羽鸡”调查发现,从雏鸡进入鸡场,到肉鸡出栏屠宰,多个环节暴露出安全隐患。例如:抗生素滥用、动物检验检疫程序“走过场”等。本报记者调查发现,在河北、山东等地,甚至花钱就能买到动物检疫合格证明。  一时间,“速生鸡”检验检疫“走过场”带来的安全隐患,抗生素滥用引起的药物残留问题,成为舆论关注的焦点。昨天,央视的调查也显示,“白羽鸡在40天能长5斤”背后有着不可告人的秘密。  央视对山东青岛、潍坊、临沂、枣庄等地的“速生鸡”养殖场调查发现,为避免鸡生病或死亡,白羽鸡从第1天入栏到第40天出栏,至少要吃18种抗生素药物,“鸡把抗生素当饭吃,停药期成摆设”。而养殖户把鸡交给屠宰场之后,屠宰企业的检测人员只是编造检验纪录。  央视调查还发现,一些养殖场还偷偷给鸡喂食禁用药物,这些药物包括人用的利巴韦林、盐酸金刚烷胺。根据我国《兽药管理条例》的规定,禁止将人用药品用于动物。另外,一些养殖户为了使得肉鸡能够快速生长,地塞米松等激素类药品也成为催生肉鸡生长的秘密“武器”,这些激素类物质能刺激鸡多采食,报道称在喂激素后,鸡在3天~5天就增重1斤。  据了解,地塞米松是肾上腺皮质激素类药,长期大量使用可引起动物体重增加、引发肥胖等症状。我国《兽药管理条例》明确规定,禁止在饲料和动物饮用水中添加激素类药品,而当地给鸡偷喂激素的养鸡场并非少数。  央视曝光的两家公司分别为山东的六和公司和盈泰公司,这两家公司是肯德基、麦当劳的原料供应商之一。  肯德基发声明“撇清”关系  昨天,六和公司有关负责人在接受《每日经济新闻》采访时说,公司已经知道此事,目前高层领导重视,相关的调查结果会及时对外公布。另一家公司盈泰公司的网站无法登录,记者也未能从114查号台查到登记号码。  肯德基在声明中指出,“根据汰弱留强原则,今年8月起肯德基已停止从六和集团采购鸡肉原料。”  肯德基声明称,供应商每批肉鸡在宰杀前,宰杀后都需要取得《动物检疫合格证明》,基德基要求所有供应商对专供肯德基的鸡肉产品进行药残检测,肯德基物流中心收货时必须收验《动物检验合格证明》和药残检验报告。  不过,据报道,送鸡肉的货车在抵达中国百胜餐饮集团上海物流中心之后,有关人员只是根据屠宰场提供的证明,并没有进行再次检验而是直接卸货并输送到了快餐企业。此前,屠宰场的检验证明也是编造。  上海药监局抽检百胜产品  昨天,上海市食品药品监督管理局官方微博称,上海食药监在知悉央视曝光“速生鸡”流入百胜餐饮集团上海物流中心的信息后,已第一时间组织监督员对其产品进行抽检,全面检查其来源和自检情况,相关检测正在进行。上海药监局表示,如发现食品安全问题,将依法严处。据上海市药监所报告,该市今年抽检450件禽肉样品,19件抗生素超标,均已查处,未检出激素。  肯德基称,“肯德基高度重视媒体报道内容,一定积极配合相关政府部门的检查,如有发现供应商的任何违规行为,一定严肃处理。”  麦当劳则在官方微博发表了一则简单声明,称“麦当劳一向视食品安全为重中之重,只从经过严格选拔的供应商处采购食品原材料,并通过严格供应商管理系统和标准确保始终为顾客提供安全高品质的食品。麦当劳所使用的每批次鸡肉原料都经第三方独立实验室检测且确认合格,我们的鸡肉产品遵守严格的食品品质标准且符合政府相关标准。请大家放心食用。”  昨天,山东省畜牧局有关负责人在接受《每日经济新闻》采访时说,他们已经知道此事,并于第一时间派出四个督导组下去调查。该负责人称,“我们核实情况后会尽快公布结果,在各地蓄牧局网站公布调查情况。”  就在之前,该局网站首页还刊登文章《“速成鸡”是误传 育种、营养是关键》称,12月10日下午,省畜牧兽医局召开座谈会,多位专家对抗生素、激素等问题一一作出回应。山东省农科院家禽研究所研究员魏祥法的说法是,只要是规范化、经农业部门认可的养鸡场,都是规范用药,许多养殖场已经开始用中成药,不再用抗生素。  对于激素问题,山东省畜牧协会生猪产销分会秘书长曲万文则称,激素鸡、激素猪只是一个传说,激素价格高昂,一支激素几千块钱,谁用得起啊,以讹传讹造成鸡、猪被“妖魔化”。  当《每日经济新闻》记者提到如何看央视所报道的抗生素泛滥以及使用激素等问题,上述畜牧局负责人称,“如果规范养殖,养殖场不会出现违禁类的药品,对于央视所反应的情况需要进一步核实。”  据《每日经济新闻》记者此前调查,不少速生鸡供应商主要采用与农户签约的模式,尽管有各种监管手段,但在实际过程中,由于产业链过长,监管部门检疫走过场等原因,鸡肉的风险并没有很好地控制。
  • 锂电池材料试验第二讲|锂离子电池隔膜穿刺试验
    近年来,随着锂离子电池产品的大量应用,锂电已日益成为我们日常最为便捷的动力来源,随之而来的锂电池安全问题也越来越受到大家的关注。锂电池的整体安全性由多种复杂的因素构成,而其中由于短路原因引起的热失控问题占到了相当的比例。锂电池的短路除了最常见的外部短路外,其内部隔膜的破损也是导致其内部发生短路的重要原因之一。在隔膜破损的种种诱因中,锂枝晶是众多分析和研究的众矢之的。锂电池在重复的充放电过程中,由于工艺、材料、过充、大电流充电、低温下充电等原因,金属锂会不可避免的析出,这些析出的锂会逐渐沉积形成锂枝晶,从而成为锂电池潜在的风险。锂枝晶有多种形态,其中树枝状的金属锂在生长、沉积的过程中,达到一定程度时会穿透隔膜,从而导致电池内部发生短路,这种短路往往会造成灾难性的后果。LLOYD材料力学试验机提供完整的锂电池隔膜力学性能测试,主要包括隔膜拉伸强度、延伸率、穿刺强度,剥离强度(涂层复合膜)等。同时LLOYD材料力学测试系统可以完成高精度的锂电池强制内短路测试,确保锂电池更加安全。 今天我们来介绍阿美特克锂电池材料试验解决方案第二讲——锂离子电池隔膜穿刺试验。锂离子电池隔膜穿刺试验锂离子电池隔膜的穿刺试验是评价隔膜抗穿刺强度的最主要方法。通过标准的探头以标准的速度穿透隔膜,捕捉穿透瞬间的最大载荷(N),除以隔膜的平均厚度(μm)即为穿刺强度(N/μm)。隔膜根据其成型工艺的不同,分为干法、湿法,而具体工艺上又有单向拉伸、双向同步拉伸,双向异步拉伸等,且根据其表面涂布材料的不同,每种膜表现出的抗穿刺性能会有很大的区别。如何能在快速的穿刺中更为准确的测算力值,精确地捕捉到穿刺瞬间的峰值,分辨出细微载荷量的变化,并保证一个较高的测试重复性是诸多隔膜厂家和用户面临的难点。在解决以上问题的同时,如何提高测试的效率是诸多厂家需要兼顾的问题。LLOYD气动穿刺治具LLOYD气动穿刺治具是专门为提高电池隔膜穿刺试验效率和稳定性开发的一款气动辅具。该治具采用稳压气缸升降,可快速、高效的固定隔膜,且保证均一、稳定的夹紧力;可定制前后隔膜入料或左右入料,符合人体工程学设计;同时入料方向可旋转,满足不同操作人员的使用习惯。试验人员放置好隔膜后,可通过手动或脚踏开关快速操作完成夹持或换位,夹持完毕后,只需按动手控盒的开始键即可快速开始试验,高效的完成5点或多点穿刺测试。LLOYD 10次穿刺试验叠加效果值得一提的是,LLOYD测试系统读数级的测试精度可更为准确的测量真实力值;高达8000Hz的数据采样率保证了真实峰值的捕捉,使测试结果无限接近于最高峰值;常规单柱机型最小分辨率可达0.00005N,能够有效的分辨出细微力值的变化和材料的区别;为材料科研和质量控制提供有力的保障。LLOYD 5点全自动穿刺测试系统在不断改善测试应用的同时,LLOYD 5点全自动穿刺系统的开发更为测试量巨大的用户提供了更为便捷、高效的测试手段。一次夹载后LLOYD系统可以自动完成5点全自动穿刺,并计算均值,更大程度的解放了用户的双手和操作时间,使一套高精度测试系统完成几倍的测试工作量,深受用户喜爱。LLOYD材料力学试验机LLOYD(劳埃德)测试系统源自英国,是美国AMETEK(阿美特克)集团旗下产品。LLOYD材料试验系统专注于轻工检测,以读数级精度,高达8000Hz的单通道数据采样率,最高2032mm/min的测试速度广泛应用于世界500强企业中。LLOYD材料测试系统可准确、便捷的完成材料拉伸,压缩,弯曲,穿刺,剥离,撕裂,摩擦,蠕变,松弛,低频疲劳等多种测试项目。丰富的治具方案可在保证数据准确性的同时为用户提供极大的操作便利性。同时,作为测控系统的核心,专业的Nexygen Plus 操作软件广受广大用户的认可。软件自带庞大的国际标准库,除了ASTM, DIN, EN, ISO, JIS等国际标准,用户也可便捷的自建标准文件。
  • 松宝成长记
    我是谁大家好,我叫“松宝”。瞧,一双大大的眼睛,一对长长的门牙,还有一条降落伞似的毛茸茸的尾巴。这就是我,一只身材小巧、人见人爱的小松鼠。我从哪里来 我来自广袤的大森林。我们松鼠一族,居住方式多种多样:有的喜欢在树枝上筑巢;有的喜欢在树洞里搭窝;还有的喜欢将乌鸦、喜鹊的废巢装饰一新,当作自己的家。 我的习性 我们是有名的“素食主义者”。除了大家熟知的松子外,落叶、蘑菇、花瓣等等,我们都爱吃。我们有贮藏食物的习惯。秋天一到,我们不但要忙着搜集坚果,而且常常会把蘑菇挂在树枝上,待它们风干后,再搬进仓库。这样,我们不仅不愁冬天没吃的,还能防止食物腐烂呢!所以,除了小巧可爱,聪明勤奋也是大家赋予我们的标签。我的童年 身为大自然中的一员,从小我就和各种动植物打交道。时间一长,我的小脑瓜里常常会冒出一连串的问号。松子还能再长大一些吗?松树上为什么会有这么多尖尖的刺?我的少年 由于对各种生命现象都有着浓厚的兴趣,于是我不仅认真观察动植物,还通过阅读相关书籍获取了大量有趣的生命科学知识。渐渐地,我幼小的心灵里种下了一颗心愿的种子:努力学习,长大后从事生命科学研究! 度过了愉快的小学及中学时光,在即将到来的大学生涯中,我选择在生命科学领域进一步学习与探索。我的大学 在本科阶段,我积极参加学院老师们的实验课题研究,成为了实验室的“凝胶小能手”。本科阶段我就成为了大家公认的实验室“凝胶小能手”。度过四年的本科生活,我选择进入研究生阶段学习,并在教授们的指导下开展实验课题研究。渐渐地,我熟悉了Western blot( 蛋白免疫印迹)实验,成为了实验室的“蛋白小能手”。研究生阶段我学有所长,成为了实验室“蛋白小能手”。到了博士研究生阶段,我的科研能力得到了进一步的提升,开始开展药物发现研究, 参与了大量In vivo imaging ( 活体成像)实验。I love this game.生命科学贵在探索,在这条道路上我和小伙伴们从未停止过脚步。这些年,我们借助越来越先进的科研仪器设备取得了一项又一项的重大成果,亲身感受到了生命的无穷奥秘及生命科学的发展与壮大。 我到哪里去“专业”、“专注”、“勤奋”、“无畏” 是我的个性。未来,我和伙伴们会继续加油,服务于生命科学研究领域,为生命科学研究添砖加瓦。在全球各大高校、医院、研究所、生物制药企业的实验室中,有我和我同伴们的身影。我们协助科研人员在生命科学领域取得成果,同时这也实现了我儿时的心愿。未来,我和伙伴们会继续加油,服务于生命科学研究领域,为生命科学研究添砖加瓦!
  • 仪器采购潜伏大户:江苏省质监局
    以往,我们把注意力过多地放在数千万的仪器采购大单上,如质检总局2.73亿144套仪器(120万以上)大单、药监局1.06亿元238套仪器大单、四川质监局1.16亿元仪器大标等,其实,还有更多的仪器采购大户&ldquo 隐于世&rdquo 而未被发觉!  例如,江苏质监局。据仪器信息网小编统计,自2013年1月至今,江苏质监局半年来已在中国政府采购网,就其检测设备及相关服务项目发布了30多次招标公告,采购内容包括气质联用仪、高效液相色谱、气相色谱、光电直读光谱、原子吸收光谱等近百套仪器设备,目前已公布的中标金额合计约有7500万元人民币,可谓是一个&ldquo 潜伏&rdquo 的仪器采购大户!  不同于质检总局、药监局、中科院等大佬们的一次几千万元,甚至于上亿元的&ldquo 大手笔&rdquo ,江苏质监局这种&ldquo 少量而多次&rdquo 的仪器采购量也不容小觑!而像这种潜伏着的仪器采购大户更是难以计数,如2012年河南省医药采购服务中心的1.75亿元仪器耗材大单、广东省环境监测中心2012年出资1.16亿元采购监测仪器、中国中医科学院2011年则耗资1.07亿元购买科研装备&hellip &hellip (数据来源于仪器信息网资讯中心)  具体中标情况参见下表:  招标项目名称及标书编号:0660-13400597  评标日期:2013年6月25日  招标项目名称及标书编号:0660-13580629/1/2/3  评标日期:2013年7月2日  招标项目名称及标书编号:0660-13330601  评标日期:2013年6月25日  招标项目名称及标书编号:0660-13400598/1/2/3/4  评标日期:2013年6月20日  招标项目名称及标书编号:0660-13330579  评标日期:2013年6月17日  招标项目名称及标书编号:0660-13400557 、0660-13400558 、0660-13400365/1/2  评标日期:2013年6月14日  招标项目名称及标书编号:0660-13400455  评标日期:2013年5月24日  招标项目名称及标书编号:0660-13400329、0660-13400442/1/2  评标日期:2013年5月16日  0660-13400329  货物名称:恒温恒湿实验室系统 1套   中标商:江苏泰盛冷气工程技术有限公司 中标金额:259.899万元人民币  0660-13400442/1  货物名称:万能工具显微镜 1套   中标商:常州时代计量仪器有限公司 中标金额:14.7万元人民币  0660-13400442/2 货物名称:检衡车 1套   中标商:江苏富力达工程机械有限公司 中标金额:23万元人员币  招标项目名称及标书编号:0660-13400429/1/2/3/4/5/6/7/8/9/10  评标日期:2013年5月21日  包1:煤岩分析仪系统 1套   中标商:南京皓海仪器仪表有限公司 中标金额:79万元人民币  包2:自动测硫仪 1台(套)   中标商:南京瑞兰达仪器有限公司 中标金额:41.5万元人民币  包3:元素分析仪 1台(套)   中标商:南京舜空联科技有限公司 中标金额:68万元人民币  包4:自动量热仪 1台(套)   中标商:南京舜空联科技有限公司 中标金额:27万元人民币  包5:分光光度计 1台(套)   中标商:南京瑞兰达仪器有限公司 中标金额:13万元人民币  包6:火焰-石墨炉原子吸收光谱仪 1台(套)   中标商:江苏苏美达仪器设备有限公司 中标金额:48.5万元人民币  包7:联合制样机 1台(套)   中标商:长沙开元仪器股份有限公司 中标金额:12万元人民币  包8:焦炭反应性及反应后强度测定仪 1台(套)   中标商:南京皓海仪器仪表有限公司 中标金额:11.8万元人民币  包9:全自动消解仪 1台(套)   中标商:江苏万科科教仪器有限公司 中标金额:24.6万元人民币  包10:原子荧光光度计 1台(套)。  本包废标  招标项目名称及标书编号:0660-13400292/1/2、0660-13400301  评标日期:2013年4月24日  0660-13400292/1/2 包1:三相电能表检定装置 13 套  中标商:深圳市科陆电子科技股份有限公司 中标金额:141.96 万元人民币  包2:单相电能表检定装置 13 套  中标商:南京电力自动化设备三厂有限公司 中标金额:141.7 万元人民币  0660-13400301 AGPS OTA测试设备 1套  中标商:无锡市邦达仪器仪表设备有限公司 中标金额:348万元人民币  招标项目名称及标书编号:0660-13400271/1/2/3/4/5  评标日期:2013年4月18日  包1:电器部件火花点燃装置(电热毯火花点燃装置) 1台(套)   电器部件热冲击栅格(电热毯热冲击栅格) 1台(套)   电器部件滚筒跌落试验机(电热毯滚筒跌落试验机) 1台(套)   电器部件成品耐电压试验在线检测试验装置(电热毯成品耐电压试验在线检测试验装置) 1台(套)   电器柔性织物渗漏试验机(电热毯柔性织物渗漏试验机)1台(套)   柔性物件发热元件燃烧性能试验机(柔性物件发热元件燃烧性能试验机)  1台(套)   电器部件机械强度试验机(电热褥垫机械强度试验机) 1台(套)   电热垫机械强度试验机(电热垫机械强度试验机) 1台(套)   中标商:东莞市越铧电子科技有限公司 中标金额:18.2万元人民币  包2:针焰试验仪 1台(套)   漏电起痕仪 1台(套)   卤酸气体释出测定装置 1台(套)   单根电线电缆垂直燃烧试验机 1台(套)   成束线缆燃烧试验机 1台(套)   电线电缆烟密度试验机 1台(套)   空气弹/氧弹老化试验机 1台(套)   中标商:东莞市中诺质检仪器设备有限公司 中标金额:34.85万元人民币  包3:微机控制电液伺服万能试验机(600KN) 1台(套)   微机控制电液伺服万能试验机(1000KN) 1台(套)   微机控制电液伺服万能试验机(3000KN) 1台(套)   以上试验机相应配套的:弯曲用各种弯芯&Phi 6~&Phi 200  以上试验机相应配套的:螺栓试验夹具M10-M48  以上试验机相应配套的:楔负载装置  摆锤式冲击试验机(低温自动送样装置)(750J) 1台(套)   冲击试样低温试验箱(与冲击试验机相配套) 1台(套)   微机控制(塑料)管材耐压爆破试验机 1台(套)   中标商:美特斯工业系统(中国)有限公司 中标金额:168万元人民币  包4:高强螺栓扭矩系数试验机 1台(套)   研究级倒置万能材料显微镜及图像分析系统 1台(套)   自动研磨金相抛光机 1台(套)   电磁辐射分析仪 1台(套)   工业内窥镜 1台(套)   平面光带检测仪 1台(套)   金属电导率仪 1台(套)   激光测平仪 1台(套)   中标商:南京艾蒙飞电子科技有限公司 中标金额:153.5万元人民币  包5:橡胶低温脆性测试仪 1台(套)   耐液体试验机(恒温油槽) 1台(套)   硫化橡胶压缩耐寒系数试验机 1台(套)   橡胶压缩应力松弛仪 1台(套)   气压式自动切试片机 1台(套)   中标商:高特威尔检测仪器(青岛)有限公司 中标金额:36.8万元人民币  招标项目名称及标书编号:0660-13400269  评标日期:2013年4月16日  包1:X射线衍射光谱仪 数量:1台(套)  中标商:南京菲奇工贸有限公司 中标金额:27.95万元人民币  包2:全自动凯式定氮仪 数量:1台(套)  中标商:南京嘉顺多科学仪器有限公司 中标金额:19.29万元人民币  包3:塑料管材试验用恒温水浴箱及配套设施 数量:1台(套)  中标商:承德市金建检测仪器有限公司 中标金额:138万元人民币  招标项目名称及标书编号:0660-13400231/1/2/3  评标日期:2013年4月9日  包1:出租车计价器检定装置 1 套   中标商:无锡市瑞丰精密机电技术有限公司 中标金额:17.5万元人民币  包2:温湿度计检定装置 1 套   中标商:南京英格玛仪器技术有限公司 中标金额:44万元人民币  包3:三相电能表检定装置 1 套   本包废标  招标项目名称及标书编号:0660-13400151  评标日期:2013年3月19日  包1:步入式恒温恒湿室(含冷却水塔) 1套   中标商:上海汉测试验设备有限公司 中标金额:170万元人民币  包2:冲击试验台 1套   跌落试验台 1套   碰撞试验台 1套   中标商:北京航天希尔测试技术有限公司 中标金额:59.8万元人民币  包3:三综合试验箱 1套   振动试验系统 1套   中标商:重庆银河试验仪器有限公司 中标金额:168万元人民币  招标项目名称及标书编号:0660-13400137  评标日期:2013年3月13日  招标项目名称及标书编号:0660-13400107/1/2、0660-13400112  评标日期:2013年2月26日  0660-13400107/1  便携式光谱仪 1台(套)  本包废标  0660-13400107/2 气相色谱仪 1台(套)  中标商:南京舜空联科技有限公司 中标金额:41.8万元人民币  0660-13400112  声发射检测系统 1台(套)  中标商:南京瑞兰达仪器有限公司 中标金额:128.5万元人民币  招标项目名称及标书编号:0660-13400072/7/8/9/10/11/12/13  评标日期:2013年2月22日  包7:电器部件火花点燃装置(电热毯火花点燃装置) 1台(套)   电器部件热冲击栅格(电热毯热冲击栅格) 1台(套)   电器部件滚筒跌落试验机(电热毯滚筒跌落试验机) 1台(套)   电器部件成品耐电压试验在线检测试验装置(电热毯成品耐电压试验在线检测试验装置) 1台(套)   电器柔性织物渗漏试验机(电热毯柔性织物渗漏试验机)1台(套)   柔性物件发热元件燃烧性能试验机(柔性物件发热元件燃烧性能试验机)  1台(套)   电器部件机械强度试验机(电热褥垫机械强度试验机) 1台(套)   电热垫机械强度试验机(电热垫机械强度试验机) 1台(套)   本包废标  包8:针焰试验仪 1台(套)   漏电起痕仪 1台(套)   卤酸气体释出测定装置 1台(套)   单根电线电缆垂直燃烧试验机 1台(套)   成束线缆燃烧试验机 1台(套)   电线电缆烟密度试验机 1台(套)   空气弹/氧弹老化试验机 1台(套)   本包废标  包9:微机控制电液伺服万能试验机(600KN) 1台(套)   微机控制电液伺服万能试验机(1000KN) 1台(套)   微机控制电液伺服万能试验机(3000KN) 1台(套)   以上试验机相应配套的:弯曲用各种弯芯&Phi 6~&Phi 200  以上试验机相应配套的:螺栓试验夹具M10-M48  以上试验机相应配套的:楔负载装置  摆锤式冲击试验机(低温自动送样装置)(600J) 1台(套)   冲击试样低温试验箱(与冲击试验机相配套) 1台(套)   微机控制(塑料)管材耐压爆破试验机 1台(套)   本包废标  包10:高强螺栓扭矩系数试验机 1台(套)   金相显微镜 1台(套)   自动研磨金相抛光机 1台(套)   电磁辐射分析仪 1台(套)   工业内窥镜 1台(套)   平面光带检测仪 1台(套)   金属电导率仪 1台(套)   激光测平仪 1台(套)   本包废标  包11:固定式光电直读光谱仪 1台(套)   手持式光电直读光谱仪 1台(套)   中标商:南京舜空联科技有限公司 中标金额:145万元人民币  包12:维氏硬度计 1台(套)   洛氏硬度计 1台(套)   布氏硬度计 1台(套)   中标商:泉州市丰泽东海仪器硬度块厂 中标金额:48.2万元人民币  包13:气相色谱仪 1台(套)   中标商:江苏汇鸿同源进出口有限公司 中标金额:24.6万元人民币  招标项目名称及标书编号:0660-13400072/1/2/3/4/5/6  评标日期:2013年2月21日  包1:高低温湿热步入试验箱 1台(套)   高低温冷热冲击试验箱 1台(套)   中标商:重庆国耀科技有限公司 中标金额:156.8万元人民币  包2:高低温湿热试验箱(高低温湿热交变试验箱) 1台(套)   沙尘试验箱 1台(套)   浸泡试验箱(沉浸试验箱) 1台(套)   光老化试验箱(光照耐候老化试验箱) 1台(套)   紫外老化试验箱 1台(套)   中标商:上海汉测试验设备有限公司 中标金额:48.5万元人民币  包3:盐雾试验箱(盐雾二氧化硫腐蚀箱) 1台(套)   循环腐蚀试验箱 1台(套)   中标商:常州瑞比国际贸易有限公司 中标金额:45万元人民币  包4:挠曲疲劳试验台 1台(套)   最大膨胀量试验台 1台(套)   制动液相溶性试验台 1台(套)   长度变化率和气密性试验台 1台(套)   耐负压试验台 1台(套)   软管扣压机 1台(套)   软管剥胶机 1台(套)   橡胶和塑料软管动态弯曲疲劳强度试验机 1台(套)   DIN磨耗机 1台(套)   制动软管高温脉冲试验台 1台(套)   制动软管变形试验用量规 1台(套)   制动软管缩颈通过量探针 1台(套)   中标商:天津格特斯检测设备技术开发有限公司 中标金额:57.5万元人民币  包5:计算机控制轮胎强度、脱圈阻力试验机 1台(套)   车轮径向疲劳试验机(双工位) 1台(套)   13° 轮胎冲击试验机 1台(套)   轮胎动平衡机 1台(套)   轮胎装卸机 1台(套)   标准轮辋按轮胎规格 20台(套)   中标商:昆山市创新科技检测仪器有限公司 中标金额:187万元人民币  包6:橡胶低温脆性测试仪 1台(套)   耐液体试验机(恒温油槽) 1台(套)   硫化橡胶压缩耐寒系数试验机 1台(套)   橡胶压缩应力松弛仪 1台(套)   气压式自动切试片机 1台(套)   本包废标  招标项目名称及标书编号:0660-13400036/1/2  评标日期:2013年2月1日  招标项目名称及标书编号:0660-12401166  评标日期:2013年1月18日  0660-12401166/1/2/3 连云港市产品质量监督检验所  包1:金相显微镜 1台(套)  中标商:江苏旭王科技发展有限公司 中标金额:45.7万元人民币  包2:100kN拉伸试验机 1台(套)  本包废标  包3: 2000KN材料试验机 1台(套)  中标商:深圳三思纵横科技股份有限公司 中标金额:26.6万元人民币  0660-12401166/4/5/6/ 江阴市产品质量监督检验所  包4:铝合金型材高温负荷持久试验机 2台(套)  中标商:南京奎林特电气科技有限公司 中标金额:33.2万元人民币  包5: 气相色谱仪 1台(套)  中标商:南京舜空联科技有限公司 中标金额:38.5万元人民币  包6:气相色谱-质谱联用仪 1台(套)  中标商:南京舜空联科技有限公司 中标金额:68.5万元人民币  招标项目名称及标书编号:0660-12401167  评标日期:2013年1月17日  0660-12401167/1/2/3/4/5 江苏省特种设备安全监督检验研究院  包1:高温蠕变试验机 12台(套)  中标商:长春科新试验仪器有限公司 中标金额:130.52万元人民币  包2:紫外可见分光光度计 1台(套)  中标商:江苏苏美达仪器设备有限公司 中标金额:9.4万元人民币  包3:Toc仪 1台(套)  中标商:南京国思源商贸有限公司 中标金额:29.6万元人民币  包4:电解抛光腐蚀仪 1台(套)  本包废标  包5: 体式显微镜(含摄像头、图像分析软件、电脑) 1台(套)  中标商:矩阵科工检测技术(北京)有限公司 中标金额:26.8万元人民币  0660-12401167/6 江苏省特种设备安全监督检验研究院无锡分院货物名称:氧氮氢联合测定仪 1台(套)  中标商:南京舜空联科技有限公司 中标金额:94.6万元人民币  招标项目名称及标书编号:0660-12401108/1~3  评标日期:2013年1月5日  包1:冲击试验台 1台(套)  中标商:苏州苏试试验仪器股份有限公司 中标金额:22万元人民币  包2:动态衡检定装置 1台(套)  中标商:北京环达汽车装配有限公司 中标金额:89.9万元人民币  包3:出租车计价器整车检定装置 1台(套)  中标商:无锡市瑞丰精密机电技术有限公司 中标金额:17.5万元人民币  招标项目名称及标书编号:0660-12401082/12/13/14/15/16/17/18/19  评标日期:2012年12月26日  包12:红外发射率测定仪 1台(套)  中标商:江苏省生产力促进中心 中标金额:19.4万元人民币  包13:组织破碎仪 1台(套)  中标商:上海嘉合生物科技有限公司 中标金额:20万元人民币  包14:快速溶剂萃取仪 1台(套)  中标商:江苏苏美达技术设备贸易有限公司 中标金额:46.8万元人民币  包15:气相自动顶空进样器 1台(套)  中标商:江苏苏美达技术设备贸易有限公司 中标金额:20.8万元人民币  包16:氮气发生器 1台(套)  中标商:易安科仪(北京)国际贸易有限公司 中标金额:13.7万元人民币  包17:高温导热系数仪 1台(套)  中标商:上海瑞起实业发展有限公司 中标金额:42.5万元人民币  包18:全自动固相萃取仪 1台(套)  中标商:北京普立泰科仪器有限公司 中标金额:24万元人民币  包19:燃气采暖炉耐久性能测试装置 1台(套)  燃气采暖锅炉测试台 1台(套)  灶具耐久性能试验台 1台(套)  中标商:南京德律科技有限公司 中标金额:44万元人民币
  • 3i流式KOL|清华大学王文会教授团队在阻抗流式细胞术上取得系列进展
    本文作者:王文会 清华大学精仪系 长聘副教授王文会,清华大学精仪系长聘副教授,博士生导师,入选国家海外高层次人才引进计划青年项目。主要从事微操作器件和系统、机器人自动化技术、及其在生命科学仪器领域的应用研究工作。项目来源包括国家重点专项、科技创新2030—“脑科学与类脑研究”重大项目、国家自然科学基金仪器项目、面上项目等;在Small,Lab Chip,Small Methods,Biosensors and Bioelectronics,Analytical Chemistry,IEEE Trans等期刊上发表50多篇SCI论文,获得授权发明专利12项(包括2项美国专利)。近年的研究兴趣在于单细胞操控和理化特性表征技术、系统及应用。清华大学王文会教授团队在阻抗流式细胞术上取得系列进展对单细胞生物特性的表征有助于揭示细胞的基本结构、功能信息及其病理状态,基于单细胞的研究可以更深层次揭示生命的本质和规律,对生命科学研究、疾病诊断和个性化医学意义重大。细胞内的生理变化常伴随着化学和物理修饰重组,可以通过生物化学和生物物理的方法对单细胞进行表征。生物化学方法通常利用生化标记识别细胞及其状态,特异性高,但是需要先验知识且检测成本高。而生物物理方法利用细胞的机械、电学等固有表型特征,能够实现对单细胞的快速无创无标记表征,方便对细胞进行后续操作如分选、培养和组学分析等。目前,单细胞生物物理特性表征已有不少经典方法,如原子力显微镜、光镊和膜片钳等,提供了有效的手段,但是这些技术检测流程繁琐、系统复杂且通量低。而作为一种能够精确操控微尺度流体的新兴手段,微流控技术所需样本体积小、生物相容性高且响应速度快,使得其成为当前单细胞研究中不可或缺的工具。微流控技术不断地应用于单细胞生物物理表征。在电学特性方面,研究者已成功利用电旋转、电阻抗谱和阻抗流式技术测量细胞膜电容等电学参数;在机械特性方面,研究者基于诱导变形原理,成功利用光、机、电、声等物理场实现对细胞杨氏模量等机械参数的测量。从Coulter计数器发展而来的阻抗流式细胞术IFC具有通量大的优势,在技术和应用上取得了很大的进展,但在提取单细胞的本征参数方面还存在低效、解算慢、模态单一、准确性未知、易堵塞等问题。基于常用的电阻抗流式器件结构和测量架构(图1),清华大学王文会教授团队近年在解决以上这几个问题方面取得了一系列进展。图1. 阻抗流式细胞术基本架构针对单细胞本征特性是否可用阻抗流式表征的问题,利用最小流阻流体捕获原理(Lab on a Chip, Outside Front Cover, 2021, 2486-2494 Lab on a Chip, Outside Back Cover, 2016, 4507-4511),设计U型微流道结构(图2),可以使同一个细胞以流式流经一组IFC电极后,到达设有另一组EIS电极的捕获点位。在两组电极处分别进行阻抗流式测量和阻抗谱测量,结果发现离散的阻抗流式数据点与阻抗谱数据吻合度极高,在三个量级的流速(10-1000 nL/min)下,其相对偏差5%,证明了阻抗流式术可以替代阻抗谱实现对单细胞阻抗本征参数的提取,同时该结构也允许流式和阻抗谱测量同时进行,实现在通量和准确性上的相互补充(Analytical Chemistry, 2019, 91(23): 15204)。图2. 阻抗流式细胞术与阻抗谱互补针对电学本征参数的计算往往通过复杂的生物物理模型离线拟合,耗时较长,难以满足下游操控分析环节的实时在线需求的问题,提出了神经网络赋能的实时在线电学本征参数提取技术,基于神经网络实现对单细胞电学本征参数的加速求解(图3)。相比传统的梯度拟合计算方法,单细胞事件的推理时间约为0.3 ms,速度提升了10000倍,在实验部署中,电学本征参数测量通量接近100/秒。获得的本征参数用于细胞分类,可将准确率从不到80%提升到93%。通过让同一批细胞来回往复测量区进行十次电学测量,本征参数的变化4%;对细胞的染色与培养表明,细胞仍保持活性且增殖率和控制组的细胞没有特别明显的差别,证明电学表征不会显著影响细胞活力(Lab on a Chip, Outside Back Cover & 2021 Hot Articles, 2022, 240-249)。图3. 神经网络加速求解细胞电学本征参数针对阻抗流式通常只求解电学特性参数的局限,提出基于阻抗数据的电学-机械双模态本征参数提取技术(图4)。利用流道结构和电极的空间耦合以及阻抗测量的高时空分辨率特性,使阻抗信号同时包含细胞电学特性及通过收缩通道过程中挤压的动态形变信息。通过构建电阻抗-细胞形变映射模型,发现测量电阻与细胞伸长量成正比,从而能够将测得的阻抗信号定量映射到细胞机械形变。同时采用分时复用传感策略,利用差分传感信号将电脉冲和幂律时变阻抗信号以分时复用的方式集成,从而实现单细胞电学-机械双模态本征特性表征。在不需要使用相机的情况下,仅使用阻抗数据后,测量的通量大幅提高。通过获得的数据,首次发现1 μM级浓度的细胞松弛素可能是诱导处理细胞骨架发生显著变化的阈值。针对常用的细胞分类任务,基于神经网络利用电学-机械双模态本征参数实现了明显高于基于单一电学特性和机械特性的93.4%高分类准确率,相比电学和机械特性分类准确率的绝对值分别提高了12.3%和5.1%,说明单细胞生物物理特性的多模态测量能够更特异地对细胞进行表型分析(Small Methods, Back Cover, 2022, 6(7), 2200325 Small, Frontispiece, 2023, DOI: 10.1002/smll.202303416)。图4. 使用电阻抗同时求解电学-机械学本征特性参数针对单细胞电学表征准确性未知的不足,利用辛醇辅助脂质体组装方法合成了类细胞大小的脂质体,以脂质体作为单壳模型粒子,结合阻抗测量芯片与测量系统构建了测量平台,提出了单细胞电学模型测量准确性评估和相应的补偿技术(图5)。研究发现,当传感区尺寸接近被测粒子时,通过模型拟合得到的电学本征参数与真值的相对误差小于10%,此时电极间距与流道宽度主要通过影响测量体积分数而对测量准确性产生影响,从而基本验证了单细胞电学测量模型的准确性。但是由于电学测量模型通过对流道中间高度电场强度进行建模计算,共面电极产生的电场在流道高度方向的不均匀衰减将导致流道高度对电学模型测量准确性的影响最大,测量相对误差高达30%(ACS Sensors, 2023, 8(7), 2681–2690)。而这种误差,可以通过在流道中设计合适的电极,将粒子的空间位置与电极上的响应信号对应起来(Analytical Chemistry, Supplementary Cover, 2023, 95(15), 6374-6382)。这样,通过响应信号,推导出粒子的瞬间空间位置,代入对应的电学模型中,即可实现更为准确的单细胞电学特性测量。图5. 合成类细胞脂质体评估电阻抗测量的准确性及位置误差估计针对窄流道电阻抗易堵塞的问题,提出了在阻抗流式术中使用非导电粘性鞘液的方法(图6)。此前的研究还没有搞清使用流道和鞘液在阻抗测量方面的准确性是否有变化,以及使用什么样的鞘液性能更好。因此,首先在流道MC和鞘液SC上下游两处布置了电极测量阻抗,发现文献中报道过的辛醇和去离子水表现不一样,其中去离子水作鞘液时,阻抗准确性降低显著,而辛醇则变化不大。由此推断鞘液-主流道溶液界面的稳定性至关重要。通过使用具有不同粘性的PEG溶液作为鞘液,实验证明粘性越高,鞘液-主流道溶液界面的稳定性越高,准确性越高。此外,PEG溶液还能让阻抗测量的信噪比(1.42x)、灵敏度(7.92x)都有所提升,在半小时的实验中没有观察到堵塞或堵塞的迹象。从获得的电阻抗信号中解算出细胞电学参数,并用于典型的细胞分类应用,其准确度可达93%,与不使用鞘液的阻抗流式取得的最好表现相当(Lab on a Chip, Inside Back Cover, 2023, 23, 2531-2539)。图6. 使用非导电粘附鞘液提升电阻抗测量性能以上这些进展,丰富了阻抗流式细胞术的技术体系,提出的技术和方法对平台的架构关系并不是紧密耦合,其适用性较为宽广,可在阻抗流式细胞术的不同平台实现中灵活选用。致谢:感谢国家自然科学基金的资助,NSFC (no. 62174096, 52105572)。
  • 纵横交错:X射线跟踪软材料的行为
    琼科卡2022 年 10 月 10 日借助强大的 X 射线束技术,研究人员探索了使牙膏和发胶等柔软材料放松的原因。他们获得的见解可以帮助设计新的消费产品和纳米技术。从化妆品吸管中滴下凝胶的特写照片。凝胶是一种软质材料。这些材料很容易因应力而变形。了解影响他们放松方式的动态是一个活跃的研究领域。(图片来源:Shutterstock/Anastasiya Shatyrova。)剃须凝胶、洗发水和一杯酸奶。他们都有什么共同点?它们都是软材料的例子,这意味着材料在施加压力时很容易改变形状。在日常生活中,软质材料无处不在。牙膏、护肤霜、纸巾和涂料只是其中的几个例子。在压力下,软材料能够由于其颗粒的微小波动而改变形状,这些波动是动态的。这个 “放松”过程是随机发生的,而且规模太小,科学家无法轻易确定。但是在位于美国能源部 ( DOE) 的阿贡国家实验室的美国能源部 ( DOE ) 科学办公室用户设施高级光子源 ( APS ) 的帮助下,研究人员正在更好地了解这些材料。在最近发表的两篇论文中,两个独立的研究团队在APS成功地使用了强大的 X 射线束技术,以揭示有关软材料动力学的新见解。他们学到的信息可能有助于设计和开发各种消费品,包括冰淇淋和明胶甜点等食品;个人护理用品,如保湿霜和洗发水;电池;用于制造的油漆、泡沫和塑料;甚至是构成药物输送涂层和系统的纳米技术。“了解软材料的动力学很重要,因为我们相信它们对我们想要控制的特性(例如粘度和弹性)具有直接而深远的影响。这些特性控制着凝胶的柔软度或材料流动的速度等因素,”两篇论文的合著者、阿贡助理物理学家张庆腾说。研究人员如何利用 X 射线的力量两项研究使用的 X 射线束技术被称为 X 射线光子相关光谱 ( XPCS )。像它这样的技术使科学家能够在分子和原子尺度上探测各种材料的形式和功能。XPCS旨在揭示小至人类头发直径的区域的微观动力学。他们可以捕捉到动态如何随着时间的变化而变化,从百万分之一秒到几个小时。在此过程中,材料会暴露在 X 射线束中。当 X 射线束从样品中的移动粒子反弹时,这些 X 射线的特性(例如它们的行进方向)会发生变化。然后,研究人员可以检测到这些变化并使用它们来计算材料中的粒子在不同长度上移动的速度,进而了解它们的结构动力学。水凝胶中的应力松弛阿贡和麻省理工学院 ( MIT)的科学家在美国国家科学院院刊上发表了一项使用XPCS的研究。在这里,该技术用于评估水凝胶。该研究的合著者、麻省理工学院教授加雷斯麦金利 (Gareth McKinley) 说:“你可以通过两种方式来看待动态,或者事物如何随时间变化——小规模和大规模。”“在我们位于麻省理工学院的实验室中,我们使用称为流变仪的机械仪器来观察更大规模的变化,然后将其与APS的XPCS相结合,以了解微观层面的动力学。”为了全面了解水凝胶的动力学,研究人员探索了水凝胶在有和没有外部机械应力的情况下的动力学。这有助于揭示材料的小规模和大规模变化之间的联系。“XPCS帮助我们了解了软凝胶材料内部发生的微观重排,尤其是在存在机械应力的情况下。这对设计软材料具有影响,从用于药物输送和细胞培养的水凝胶,到用于消费品的乳液和糊剂,”该研究的主要作者、麻省理工学院研究生 Jake Song 说。界面处的软材料松弛另一项由 Argonne、美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室 (Berkeley Lab) 和马萨诸塞大学 (UMASS) Amherst的科学家在ACS Nano上发表的研究也利用XPCS来了解软材料。但在这种情况下,研究人员正在研究一种由油和水组成的混合物。在两种液体的表面之间,研究人员放置了非常细小的颗粒,称为纳米颗粒。在这个位置,粒子可能会堵塞,或者变得更紧密,并结合形成固体状结构。当干扰生效时,研究人员使用XPCS来测量动力学。“最终,我们从XPCS获得的结果是更好地了解系统动力学如何缓和干扰,这是我们未来可以用来制造以特定方式运行的液体结构的见解,”共同作者 Tom Russell 说,伯克利实验室的访问科学家和麻省大学阿默斯特分校的教授。APS X射线工具的未来随着APS目前正在进行重大升级,科学家们有可能在未来从XPCS等技术中获得更多收益。升级后的APS将大大提高 X 射线束的相干性,这意味着射线波前的同步程度,这种特定技术将因此提高多达一百万倍。“这些升级将极大地扩展我们未来可以用这种技术测量的材料类型,”张说。“看到APS在未来几年可以实现的新科学将是令人兴奋的。”“水-油界面纳米球组件的松弛和老化 ”于 2022 年 6 月 6 日在ACS Nano 上发表。这项研究得到了美国能源部科学办公室基础能源科学办公室以及国家科学局科学研究生研究计划基金会和能源部办公室的支持。2022 年 7 月 19 日在线发表在《美国国家科学院院刊》上的“被捕软材料应力松弛的微观动力学 ” 。这项研究得到了美国国家科学基金会、美国陆军研究办公室和DOE的支持。关于高级光子源美国能源部科学办公室位于阿贡国家实验室的先进光子源 (APS) 是世界上生产力最高的 X 射线光源设施之一。APS为材料科学、化学、凝聚态物理、生命和环境科学以及应用研究领域的多元化研究人员社区提供高亮度 X 射线束。这些 X 射线非常适合探索材料和生物结构;元素分布;化学、磁性、电子状态;以及从电池到燃料喷射器喷雾的各种技术上重要的工程系统,所有这些都是我们国家经济、技术和身体健康的基础。每年,超过 5,000 名研究人员使用与任何其他 X 射线光源研究机构的用户相比,APS制作了 2,000 多篇详细介绍有影响力的发现的出版物,并解决了更重要的生物蛋白质结构。APS科学家和工程师创新技术,这是推进加速器和光源操作的核心。这包括产生被研究人员珍视的极亮 X 射线的插入设备、将 X 射线聚焦到几纳米的透镜、最大限度地提高 X 射线与正在研究的样本相互作用的方式的仪器,以及收集和管理APS发现研究产生的大量数据。这项研究使用了先进光子源的资源,这是美国能源部科学办公室用户设施,由阿贡国家实验室根据合同号DE-AC02-06CH11357为美国能源部科学办公室运营。阿贡国家实验室寻求解决紧迫的国家科学技术问题。作为美国第一个国家实验室,Argonne 在几乎所有科学学科中开展前沿的基础和应用科学研究。阿贡的研究人员与来自数百家公司、大学以及联邦、州和市政机构的研究人员密切合作,帮助他们解决具体问题,提升美国的科学领导地位,并让国家为更美好的未来做好准备。Argonne 拥有来自 60 多个国家/地区的员工,由美国能源部科学办公室的 UChicago Argonne, LLC 管理。美国能源部科学办公室是美国物理科学基础研究的最大支持者,致力于解决我们这个时代最紧迫的一些挑战。如需更多信息,请访问https://energy.gov/science 。原文:X-rays track the behavior of soft materials供稿:符 斌
  • 27种激素分析|岛津临床质谱8分钟轻松搞定!
    导读 类固醇激素又称甾体激素,是内分泌细胞分泌的高效能生物化学物质,在维持生命、调节机体物质代谢、促进性器官发育和维持生育等方面起着重要作用。Wang et al.:Steroid paneling by LC-MS/MS. Clin Chem Lab Med 2020 临床上将类固醇激素水平作为较多疾病的诊断指标,包括先天性类固醇代谢紊乱和获得性类固醇代谢紊乱等,其中主要涉及到8个Panel,包括肥胖组合、肾上腺皮质功能减退组合、原发性醛固酮增多症组合、库欣综合征组合、肾上腺增生组合、男性性功能减退组合、多囊卵巢综合征组合及地塞米松抑制实验组合。除此之外,外源性激素,如曲安西龙、泼尼松、地塞米松、氟米龙、甲基泼尼松龙等,作为抗炎和激素药物应用广泛。但这些药物的长期和过度使用,有时会导致内分泌代谢混乱,患者可能呈现库欣综合征的临床特征。因此,建立一种同时测定内源性及外源性激素的方法可解临床所需。 岛津临床质谱LCMS-8050 CL 依赖于LCMS-8050 CL出色的性能,岛津公司开发出27种激素同时测定的方案。该方案使用岛津临床质谱LCMS-8050 CL,在8 min内即可完成对27种激素(20种内源性激素及7种外源性激素)的同时定量分析,该方法分析速度快、稳定性好、检出限低、检测品种多,涵盖多种类固醇代谢紊乱Panel,可以满足更广泛的临床需求。 快速、全面,涵盖多种疾病Panel 该方案8min内即可完成27种激素测定,其中包括20种内源性激素及7种外源性激素;涵盖8种类固醇代谢紊乱Panel,可满足临床更广泛的检测需求。 27种激素色谱图(1-Melatonin, 2-DHEAS,3-Triamcinolone,4-E3, 5-ALD,6-Prednisolone, 7-COR,8-Fludrocortisone, 9-F,10-Prednisolone,11-21DOC,12-Dexamethasone,13-Methylprednisolone,14-CORT, 15-Fluorometholone,16-S,17-E2, 18-E1, 19-A4, 20-DOC,21-17-OH-PR, 22-DHEA,23-17α-OH-P,24-T, 25-DHT,26-P, 27-Pregnenolone) 极宽的动态线性范围,可准确测定不同群体的样本 正常人体内激素含量较低,个别激素人体内含量仅pg/mL级别,而当人体出现激素代谢紊乱时,体内激素含量甚至可达正常值的几十倍到几百倍。这就需要一种能够同时兼顾正常人及患病人群体内含量同时测定的宽动态线性范围含量测定方法。岛津开发的同时测定27种激素的方案,动态线性范围横跨四个数量级,可轻松准确测定不同群体的样本。 11-脱氧皮质酮标准曲线 孕酮标准曲线 极低的检出限及卓越的稳定性 LCMS-8050 CL以优异的扫描速度及正负极切换时间兼具了数据灵敏度及稳定性,在正常人体内激素含量低至pg级别时,仍可准确稳定的定量,保证了正常人检测需求,为疾病诊断提供更有力数据支持。 性能优异的色谱柱保证同分异构体的完美分离 Shim-pack Velox实心核表面多孔颗粒系列色谱柱,表面多孔颗粒具有更高的通量和更快的速度。在保证8 min快速分析27种激素的前提下可以可轻松分离同分异构体。 紧跟热点,难点不难,岛津临床质谱以其优异的性能轻松胜任临床检测热点中的难点--类固醇激素测定。岛津研发人员紧贴临床需求,开发出众多临床解决方案供您选择参考。在守护人类健康的道路上,岛津将伴您同行! 撰稿人:孙亮
  • 薄膜拉力试验机常见的几种试验方法
    薄膜拉力试验机是一种专门用于测试薄膜材料拉伸性能的设备。它能够模拟实际生产和使用过程中的拉伸条件,以评估薄膜的力学性能和封口强度。这种试验机广泛应用于塑料薄膜、复合材料、软质包装材料、塑料软管、胶粘剂、胶粘带、不干胶、医用贴剂、保护膜、组合盖、隔膜、无纺布、橡胶等材料的力学性能检测。一、单轴拉伸试验单轴拉伸试验是评估薄膜材料拉伸性能最基本且最常用的方法。在试验过程中,薄膜样品被固定在拉力试验机的两个夹具之间,并通过施加拉力使其沿一个方向均匀伸长。通过测量拉伸过程中的应力和应变数据,可以计算出薄膜的弹性模量、抗拉强度、断裂伸长率等关键力学参数。二、双轴拉伸试验双轴拉伸试验是在两个相互垂直的方向上同时对薄膜样品施加拉力的测试方法。这种试验方法更接近于薄膜在实际应用中的受力状态,因此能更准确地反映其力学性能。双轴拉伸试验常用于评估薄膜材料在复杂应力状态下的性能,如抗皱性、抗撕裂性和尺寸稳定性等。三、循环拉伸试验循环拉伸试验是一种模拟薄膜在实际使用过程中经受反复拉伸和松弛的测试方法。在试验过程中,薄膜样品会被周期性地拉伸到一定的应变水平,然后松弛到初始状态。通过多次循环拉伸,可以评估薄膜材料的疲劳性能、弹性恢复能力和耐久性。四、撕裂试验撕裂试验是评估薄膜材料抗撕裂性能的重要方法。在试验过程中,薄膜样品会被固定在特定的夹具上,并在其一端施加撕裂力。通过测量撕裂过程中的力和位移数据,可以计算出薄膜的撕裂强度和撕裂扩展速度等参数。撕裂试验有助于了解薄膜在受到外力作用时的破坏机制和失效模式。五、剥离试验剥离试验主要用于评估薄膜与基材之间的粘附性能。在试验过程中,薄膜被粘贴在基材上,并在一定角度下施加剥离力。通过测量剥离过程中的力和位移数据,可以计算出薄膜与基材之间的粘附强度和剥离速率等参数。剥离试验有助于了解薄膜在不同基材上的粘附性能和适用范围。六、蠕变试验蠕变试验是一种评估薄膜材料在长时间恒定应力下变形行为的测试方法。在试验过程中,薄膜样品会被施加一定的拉伸应力,并保持一段时间以观察其变形情况。通过测量蠕变过程中的应变和时间数据,可以了解薄膜材料的蠕变行为和长期稳定性。蠕变试验对于评估薄膜材料在高温、高湿等恶劣环境下的性能具有重要意义。七、应力松弛试验应力松弛试验是一种评估薄膜材料在恒定应变下应力随时间变化的测试方法。在试验过程中,薄膜样品会被拉伸到一定的应变水平,并保持该应变不变以观察应力的变化情况。通过测量应力松弛过程中的应力和时间数据,可以了解薄膜材料的应力松弛行为和应力稳定性。应力松弛试验有助于了解薄膜材料在受到外力作用后的恢复能力和长期稳定性。
  • Nature Materials: 玻璃流变的普适标度律
    内容简介 众所周知,玻璃是又硬又脆的固体;然而它们的无序结构其实更像液体。与通过观察固体应力和应变之间的行为来理解其机械性质不同,对于液体力学性能的典型观点是粘度,即剪切应力和应变率之间的行为观察。由于玻璃材料的在流变学上需要关注非常宽的应变率范围,因此在实验上颇为困难;通常的做法是使用合适的测试设计来获得不同的应力分布。从这个视角出发,粘性液体和金属玻璃可以进行类似的测试。在本论文的研究中,作者使用HysitronTI980 TriboIndenter,通过巧妙的动态纳米力学实验设计,进行了大范围的微尺度应力松弛实验,包括纳米压痕测试和微悬臂测试,实现了9个数量级的超宽时间尺度表征金属玻璃在室温下的应力-应变速率响应。采集数据后,作者利用使用流体动力学的通用法则,提出金属玻璃包含温度、体积和应力对于应变率的行为轨迹。该工作 Universal scaling law of glass rheology于2022年4月发表于Nature Materials 上。 研究结果和讨论 文中详细提到如何通过三种类型的实验设计来实现将应变率范围跨到九个数量级的目标。首先对较高数量级应变率,作者进行保持峰值载荷200s的准静态压痕试验;热漂移是限制的主要因素。其次,使用中等强度的动态压痕进行参考蠕变式的保载量测, 实现了在无热漂移条件下长达2000 秒的位移量测。最后,采用不同的尺寸、加载距离和施力参数,在低应变率下进行了1000s的悬臂压痕试验。如图 1a 所示,作者测量了 Zr55Cu30Al10Ni5 金属玻璃在剪切应变速率为10-8 到 100 s-1 的动态剪切应力响应。在应力松弛实验中,根据不同松弛时间下的接触力和位移得出剪切应变率和名义剪切应力。在高速纳米压痕实验(图 1b)和低速悬臂实验(图 1c)中,剪切应力是剪切应变速率的函数。纳米压痕和悬臂实验所需的取样量较小,可有效避免高应力水平下离散剪切带和裂纹的干扰。在 ~10-6 到 10-5 s-1 的应变速率范围内,两种不同方法获得的实验数据点完美重合,并形成一条平滑的曲线(图 2a)。因此, 玻璃态材料的动态机械响应速率范围从 ~10-8 到 100 s-1 , 时间尺度跨越九个数量级。作者进一步分析了归一化粘度与应变速率的关系(图2b)。可以看出,所有数据的归一化粘度(η/ηN)与应变率之间的关系显示出相同的趋势,即从低应变速率下的牛顿流体到高应变速率下的剪切稀释。通过与其它实验结果比较发现,金属玻璃流变的动态响应与其它诸如无机玻璃、聚合物玻璃 、乳化剂、粒状材料、火蚁聚集体等无序体系在一个流体动力学框架内遵循同样的一个普适标度律(图2c)。作者进一步给出归一化粘度与无量纲参数ẏηNV/3kTg的函数关系(见图2d),其中 V 是平均摩尔体积,即 V=M/ρ。作者由此定义了液体行为(ẏηNV/3kTg1)与类固体行为(ẏηNV/3kTg1)的分界判据,揭示了热激活主导的牛顿流体向应力驱动的协同剪切塑性流变转变发生于(ẏηNV/3kTg=1)。这一无量纲普适标度律全面验证了玻璃态物质的动力学转变相图(图3)。通过此普适标度律推导出的玻璃动力学相图,可以将各种“玻璃”的动态行为统一到一个由温度、体积、应力组成的热力学变量参数评价规则下(图3)。 总结 作者基于动态纳米力学测量,得出金属玻璃与其它各种 "玻璃 "系统一起的宽频动态响应,都可以在经典流体动力学框架内用普适标度律加以统一。该普适标度律证明了无序系统的动态转变可以用平衡牛顿液体和非平衡弹塑性固体之间的转变来描述。这项研究揭示了玻璃的液态属性,并通过温度、体积、应力等热力学变量,对 "玻璃 "系统的动态转变进行了定量描述。
  • 德瑞克塑料管道质检设备助力河北迪凯投资5亿人民币项目
    总投资5.1亿元,占地90亩的沟槽式管件项目正式在河北迪凯管道制造有限公司投产,该项目引进2台10吨中频电炉和2台5吨中频电炉,新建1条消失模铸造全自动生产线和1条垂直分型无箱射压造型线。配套管件质量检测的是引进德瑞克公司的压缩应力松弛仪、冲片机、哑铃裁刀、绍尔硬度计、老化试验箱等成套质检设备。该项目采用国内*的消失模铸造工艺,产品精准度达到美国FM、UL双重标准。 沧州市市长王大虎、市人大主任匡洪治、市政协主席李继忠带领市重点项目建设观摩组来到河北迪凯管道有限公司进行了视察,县领导刘俊义、戴强、宫建军、李国钧、吴志刚、刘文辉陪同观摩。 当了解到该项目引入设备均在*处于*水平时,市长王大虎非常高兴,对该项目建设给予充分肯定。希望继续发挥资源、产业等多种优势,做大做强管道装备制造产业,壮大实力。 该项目的实施不仅丰富了本地区管道装备制造业的产品种类,其*的工艺技术、装备、良好的市场前景,对本地区特色产业的整体水平和经济的发展也起到重要的推动作用。
  • 央视揭秘“速生鸡”:抗生素当饭吃
    央视网消息:除了该停药不停药,记者在调查中还发现,一些养鸡场为了进一步缩短养殖周期,让本来已经速成的白羽鸡长得更快,还会偷偷给鸡喂食一些违禁药物。  记者在对养鸡场的进一步调查中发现,有的养鸡场偷偷给鸡喂食禁用药物。在袁家庄养鸡场,老板给鸡喂食利巴韦林等药物。记者注意到,这些药物都是人用药。  记者:这些都是人用的药?  平度市崔家集镇袁家庄养鸡场 袁老板:人药和兽药都是一样的。  根据我国《兽药管理条例》的规定,禁止将人用药品用于动物。在滕州市西郑庄养鸡场,记者同样看到该养鸡场使用禁用兽药“盐酸金刚烷胺”。  记者:金刚烷现在没用?  滕州官桥镇西郑庄养鸡场 邱老板:用了,昨天晚上用的金刚烷。  据了解,金刚烷胺和利巴韦林都是禁止兽用的抗病毒药品,早在2005年,农业部就发布《关于清查金刚烷胺等抗病毒药物的紧急通知》,明确规定禁止金刚烷胺、利巴韦林等抗病毒兽药的销售和使用。记者了解到,由于养鸡场每天给鸡喂大量的抗生素,导致一些病菌对抗生素产生耐药性,到养殖后期就有越来越多的鸡死亡。于是有的养鸡场为了缩短养殖周期,还要给鸡喂食一种特效药物。  记者:这个怎么有泡沫?  高密市小迟家庄养鸡场 张老板:药。  记者:早上喂的什么药?  老板:地塞米松。  记者:地塞米松?  老板:一次喂十盒。  据老板介绍,地塞米松在鸡喂了35天以后才能食用,喂食以后马上就有神奇的效果,一只鸡每天可以增重2两以上,喂食3-5天就能让鸡增重1斤左右。  高密市小迟家庄养鸡场 饲养员:哎呀可胖了,抱起来大的不会走。  记者:抱起来不会走?怎么啦?  饲养员:大的太胖了,走不动。  那么,这种神奇的药物究竟是什么呢?这家养鸡场的老板最后说出了实情。  高密市小迟家庄养鸡场 老板:地塞米松是激素,有刺激性,刺激鸡多采食。  据了解,地塞米松是肾上腺皮质激素类药,长期大量使用可引起动物体重增加、引发肥胖等症状。我国《兽药管理条例》明确规定,禁止在饲料和动物饮用水中添加激素类药品,但记者在调查中发现,给鸡偷喂激素的养鸡场并非少数,在平度市袁家庄养鸡场,记者看到,这家老板也给鸡偷喂激素地塞米松。在鸡出栏的时候,记者再次来到高密市小迟家庄的养鸡场,工人们正在把鸡运上车。  记者:你这个鸡卖给谁?  高密市小迟家庄养殖场 老板:卖给六和(公司)。  记者尾随运鸡车,看到这辆车开进了位于平度市崔家集镇的六和公司屠宰场。记者还发现,同样喂了激素地塞米松的袁家庄养鸡场的鸡也卖到了这家屠宰场。
  • 钱义祥&曾智强 :DSC曲线的峰谷之美
    热分析的美存在于DSC曲线的峰谷、TG曲线的流淌和DMA曲线的激荡, 绝妙 ! DSC曲线的峰谷、TG曲线的流淌和DMA曲线的激荡的美学理念是一个完整的美学体系。DSC曲线的峰谷之美,TG曲线的流淌之美和DMA曲线的激荡之美构成热分析曲线之美的三部曲。本篇是DSC曲线的峰谷之美。【热分析简明教程】第五章是热分析实验方法的标准与规范。差示扫描量热法DSC的标准与规范包括玻璃化转变温度测定、熔融和结晶温度、熔融和结晶焓的测定、比热容的测定、特定反应曲线温度、时间、反应热和转化率的测定、氧化诱导期的测定、结晶动力学的测定。本文以差示扫描量热法DSC的标准与规范中提及的玻璃化转变测定、熔融和结晶测定、比热容测定、特定反应测定、氧化诱导期测定、结晶动力学测定为示例,展现DSC曲线的峰谷之美。山高人为峰,脚踏幽幻谷。迈开脚步,探索DSC峰谷之美。传热学是研究由温差引起的热能传递规律的科学。热流DSC是测定热变化引起试样与参比物温差变化的研究方法。温度差既是热量变化的反映,又是引发热传导的必要条件。当试样发生热反应时,温差引起热能传递,DSC曲线上出现了吸热峰、放热峰和和台阶。约定DSC曲线Y轴的代表的热效应方向之后(例如将Y轴正向约定为放热方向),吸热效应用凹下的谷表示;放热效应用凸起的峰表示。高聚物的玻璃化转变表现在DSC曲线上是基线的突然位移,表现为正常吸热曲线的阶跃,呈台阶形。峰、谷和向吸热方向偏离的台阶是展现DSC曲线的峰谷之美的基本形态和美姿。它反映了事物变化的本质和规律。 一.玻璃化转变曲线的阶跃之美玻璃化转变测定的标准是GB/T19466.2-2004/ISO11357-2 2020。它规定了塑料玻璃化转变温度的DSC测定法。玻璃化转变研究植根于高分子化学、高分子物理和近代研究方法(热分析)的根基上。热分析研究玻璃化转变的目的就是科学认识玻璃化转变,用高分子化学、高分子物理和凝聚态物理来解析玻璃化转变曲线中的科学问题和应用问题。玻璃化转变是高聚物的基本物理转变,研究内涵极为丰富,它涉及玻璃化转变的特征温度、状态变化、热力学参数、力学性能、滞后圈、活化能测定;玻璃化转变温度的调控;玻璃化转变与蠕变、应力松弛、屈服、界面、银纹的关联;热-力历史对Tg的影响、以及玻璃化转变与高聚物结构、性能、加工、使用的相关性等。并通过分子运动揭示分子结构与材料性能之间的内联系及基本规律。用DSC方法研究玻璃化转变,当试样发生玻璃化转变时,表现为正常吸热曲线的阶跃,呈台阶形。当高聚物发生物理老化时,应力松弛过程使台阶转化为凹下的谷。我们从玻璃化转变曲线的阶跃和凹下的谷发现玻璃化转变的外在美和内在美。1. 玻璃化转变的简约之美和变化之美 玻璃化转变峰形 应力松弛引起的峰形变化 TMA压入模式测定导线双层涂层的Tg,呈双台阶式,如图所示: 玻璃化转变的峰形简洁优美,简静和谐,简约的形式却表达了丰富的内容。玻璃化转变反映了物质的状态、使用温度、相容性、老化温度区间、制品加工、材料稳定等信息。2. 玻璃化转变台阶演变之美物理老化是玻璃态高聚物通过链段的微布朗运动使其凝聚态结构从非平衡态向平衡态过渡的松弛过程。它一般发生在玻璃化温度和次级转变之间。高聚物的物理老化引起玻璃化转变台阶变异,应力松弛过程使台阶演变为凹下的谷形特征,甚至酷似DSC曲线上的吸热峰。这是玻璃化转变台阶演变之美。从宏观性能角度来看,高聚物的玻璃化转变是指非晶高聚物从玻璃态到高弹态的转变(温度从低到高),或从高弹态到玻璃态的转变(温度从高到低)。DSC是一个测定近似比热容的方法,高聚物的玻璃化转变表现在DSC曲线上是基线的突然位移,呈台阶形。玻璃化转变本质上是一个动力学问题,是一个松弛过程。当高聚物从熔体猝火到玻璃态后,再在低于Tg的温度下进行热处理,则会在Tg附近出现一个吸热峰。如图所示:具有不同热历史的从熔融态淬火聚对苯二甲酸乙二酯膜的DSC曲线(a) 分别在温度下热处理2小时;(b)在25℃下热处理不同的时间此曲线摘自【新编高聚物的结构与性能】 何平笙编著 科学出版社出版社 2009物理老化在DSC的升温测量中表呈现出来,如上图所示。当高聚物从熔体淬火到玻璃态后,再在低于Tg温度下进行热处理,Tg台阶演变为一个松弛峰,温度越高,松弛峰越高。淬火试样在25℃热处理不同时间,DSC吸热峰随处理时间延长而移向高温。研究具有不同热历史对玻璃化转变的影响,其本质是研究高聚物的物理老化。3. 和谐美(统一美)PET的DSC曲线如图所示。热分析曲线集玻璃化转变、冷结晶和熔融于一身,体现了多重转变的和谐(包容)之美。曲线似狼毫疾书,峰(锋)起峰(锋)落,流淌着玻璃化转变、冷结晶、熔融的变化轨迹。PET的DSC曲线在DSC曲线上,既有物理转变峰,也有化学转变峰;既有平坦峰,也有陡削峰;既有强峰,也有弱峰。它们和谐地融汇在一起。 4. 玻璃化转变台阶宽化之美玻璃化转变是非晶态高聚物(包括部分结晶高聚物中的非晶相)发生玻璃态≒高弹态的转变,其分子运动本质是链段发生“冻结”“自由”的转变。基于热运动强烈的时间依赖性和温度度依赖性,高聚物的玻璃化转变不是一个温度点,而是一个温度区间。因此科学认识玻璃化转变峰的寛化现象非常重要。玻璃化转变区一般宽达10~20℃,而且玻璃化转变区还明显地依赖于实验条件。某些高聚物体系的玻璃化转变区域发生加宽现象,加宽现象表明存在多种形式分子链段运动,这主要来源于交联高聚物中交联程度的微观差异、嵌段或接枝共聚物微相结构的差异、高聚物共混体系中相结构和相互作用的不同等因素。5. 玻璃化转变的双重峰之美非晶高聚物通常只有一个玻璃化温度。但高聚物也会出现双重玻璃化现象和双玻璃化温度。从热分析应用研究史来看,随着新型材料不断出现,热分析研究领域也不断扩展。科学认识双重玻璃化温度现象是以热分析实验为基础。在新材料的研究中,通常都需要测定玻璃化转变,常常会发现双玻璃化转变转变现象。归纳整理大量的热分析曲线,发现下列情况常常会出现双重玻璃化现象和双重玻璃化温度:1)许多部分结晶高聚物常表现出两个玻璃化温度;2)交联高聚物的两相球粒模型;微相分离;3)部分相容的共混高聚物;4)部分橡胶均聚物、树脂/基体体系;5)高聚物涂布在基体(尼龙纤维)上的双玻璃化温度;6)导线双层涂层的双玻璃化温度高聚物具有双玻璃化温度,它的DSC曲线将出现二个玻璃化转变的台阶。摘抄几个具有双玻璃化转变的高聚物:DMA也可以测定玻璃化转变,如交联高聚物的两相球粒模型和交联高聚物中的双玻璃化转变现象如图所示:交联高聚物的两相球粒模型和交联高聚物中的双玻璃化转变现象 高交联微球分散在低交联基体中的两相结构中。一个对应于高交联球的玻璃化转变,另一个对应于低交联基体的玻璃化转变。DMA和DSC是测定到双玻璃化现象和双玻璃化温度的常用方法。6. 玻璃化转变的可逆之美 玻璃化转变是一个可逆过程。从宏观性能角度看,高聚物的玻璃化转变是指非晶高聚物玻璃态转变为高弹态(温度从低到高),或从高弹态转变为玻璃态(温度从高到低)。通常,玻璃化转变测量是进行升温实验。但严格来说,玻璃化过程应是从高弹态转变为玻璃态(温度从高到低),由降温曲线求得玻璃化温度更合理。非晶高聚物由玻璃态转变为高弹态(温度从低到高)是解玻璃化过程。非晶高聚物的升温与降温的DSC曲线如图所示: 非晶高聚物的升温与降温的DSC曲线7. 玻璃化温度的调控之美物质的热变化是可调控的,玻璃化温度也是可以调控的。解读特定材料玻璃化转变的热分析曲线,研究它的特征和变化规律,进而对玻璃化温度进行调控,优化材料热物性参数、状态和特性,服务于材料研发、生产和使用,使热变化沿着确定的研究方向发展。你欲调控材料的玻璃化温度,你就要知道哪些因素会影响材料的玻璃化温度。调控玻璃化温度依赖于你对影响玻璃化温度因素的认知。高分子物理告诉我们:玻璃化温度是高分子的链段从冻结到运动(或从运动到冻结)的一个转变温度,而链段运动是通过主链的单键内旋转来实现的,因此,凡是能够影响高分子链柔性的因素,都对Tg有影响。减弱高分子链柔性或增加分子间作用力的因素,如引入刚性基团或极性基团、交联和结晶都使Tg升高,而增加高分子柔性的因素,如引入增塑剂或溶剂,引进柔性基团等都使Tg降低。基于高分子物理对玻璃化转变的认知,改变玻璃化温度的手段有:增塑、共聚、交联、结晶及改变相对分子质量可以使高聚物玻璃温度在一定范围内连续地变化。如不同结构的聚苯并噁嗪,Tg 在107 ℃—368 ℃宽的温度范围内变化;N-羟甲基丙烯酰胺(NMA),参与共聚的EVA乳液的 Tg 值可以在 -30~30℃之间调控;偏二氯乙烯与丙烯酸酯共聚,可制备得到不同Tg的两种乳液:低Tg(-50~0℃)的乳液和高Tg(0~30℃)的乳液;用于粘接水晶的 UV 固化胶,添加增塑剂来降低 Tg , 增加胶的柔韧性。8. 科学认识玻璃化转变中的“未知”人的认知是不断提高的,常常用已知来解释未知。探索未知的利器是丰富完善自身的知识体系,完善的知识结构包括雄厚的知识储备和系统、灵活地运用这些知识的科学方法。几十年来,我们已科学认识了玻璃化转变中的许多“未知”,但还有很多的“未知”需要继续探索。探索未知的前提是你要有求索的觉醒。如果一个人的思维被禁锢,视野和认知就会变狭隘,认知也就停止不前了。玻璃化转变研究中最大的“未知”是人们还是无法回答玻璃态的本质是什么这一基本问题。玻璃态本质的研究一直是凝聚态物理及软物质领域的重要内容,也是至今悬而未决的难题。迄今为止没有一个理论能解释玻璃化转变过程中的所有现象,已有的理论也只是在某些特定的过冷区间和特定的体系中才与实验或模拟结果吻合。诺贝尔奖获得者Andcrson在文章中展示了他对玻璃化转变问题的兴趣,并预言玻璃化转变问题将在21世纪得到最终解决。对玻璃化转变机制的研究,正在不断深入并逐渐逼近正确,对它的研究,既是挑战也是机遇,并将继续吸引科学家们研究下去。经过科学家们持续不断的努力,玻璃及玻璃化转变的物理本质之谜最终一定会解开!热分析方法研究高聚物材料已有几十年的历史,它不仅为材料提供了热物性参数,还为探索玻璃化转变的实验特征(玻璃化转变过程的热力学行为、动力学特征)、实验技术表征和玻璃化转变理论的演变积累了大量的数据,是探索玻璃化转变理论的实验基础。它在玻璃化转变理论研究中的作用不容忽视。热分析方法表征高聚物材料需要玻璃化转变理论指导,研究玻璃化转变理论也需要近代科学方法(包括核磁共振、热分析等)的实验基础和实验证据。玻璃化转变研究在进行中,玻璃化转变的峰谷之美将在不断研究中绽放得更灿烂。二、熔融-结晶的峰谷之美熔融和结晶温度、熔融和结晶焓测定的标准是GB/T 19466.3-2004/ISO 11357-3 2018。它规定了塑料熔融与结晶的DSC测量法。可用DSC方法测定结晶或部分结晶聚合物的熔融和结晶温度及其熔融和结晶热。1. 冷结晶、热结晶、等温结晶之美结晶或部分结晶聚合物的非等温结晶有冷结晶和热结晶之分。试样以适当的速率升温,熔融后淬火,淬火试样以相同速率升温,DSC曲线上的结晶峰称为冷结晶峰。把开始结晶的温度与Tg之差 ∆Tg 作为非等温冷结晶速率的度量,初略地说,∆Tg越大,则冷结晶速率越慢。 聚合物升温熔融与降温结晶的DSC曲线如图所示;可以用过冷度∆Tc来分析非等温实验数据。过冷度 ∆Tc定义为升温DSC曲线熔融峰温与降温DSC曲线开始结晶温度之差,用线性方程式中截距表示聚合物所固有的结晶能力。∆Tc随降温速率而变。 2. 熔融-结晶峰的峰、岭、谷之美DSC方法测定结晶或部分结晶聚合物的熔融和结晶温度及其熔融和结晶热。高聚物的DSC曲线显现结晶高聚物的熔融与结晶过程。升温测量高聚物的结晶-熔融过程,假设DSC图中约定Y轴正方向代表放热,那么冷结晶曲线呈峰的形式,熔融曲线呈谷的形式。降温测量热结晶,热结晶曲线呈峰的形式。PTFE熔融的DSC曲线如图所示:PTFE不同升温速率的DSC曲线PTFE熔融峰的峰形与升温速率有关。随升温速率的提高,熔化峰变宽,河谷越来越深。熔融峰好似平原上的河谷。结晶度高的部分结晶聚合物熔融峰的谷坡陡峻、狭而深,似大峡谷;结晶度低的结晶或部分结晶聚合物熔融峰的谷坡浅而宽。熔融双峰呈现谷—谷相连突起的“岭”,似水中的暗礁或小岛。如图示意:熔融双峰的双谷和暗礁或岛屿的示意结晶峰好似独立高耸的山峰。结晶双峰呈现山峰相连的岭和狭窄低凹的山谷。如图示意:结晶双峰的峰、岭、谷的示意3. 等温结晶峰的变化之美 结构相当规整的聚合物在玻璃化温度Tg和熔融温度Tm所限定的温度范围内出现结晶作用。结晶速率随温度而变,所以采用恒温法测定高聚物的结晶过程,结晶峰的峰形是随结晶温度而变。不同结晶温度的DSC曲线如图所示。它显现了高聚物结晶速率对温度的依赖性,也显现了不同结晶温度下结晶峰形的变化之美。PBS熔融后分别在80℃、81℃、83℃、85℃、88℃等温结晶的DSC曲线部分结晶高聚物是晶相和非晶相的混合体系。晶相最重要的特征温度是熔点Tm。非晶相最重要的特征温度是玻璃化转变温度Tg 。部分结晶高聚物结晶温度范围正是在Tg与Tm之间。实现结晶的途径有两条:一是将熔体或溶液冷却到Tg与Tm之间的温度使之结晶,称为热结晶;二是先将熔体骤冷到Tg以下形成过冷液体(即玻璃),然后再升温到Tg与Tm之间的温度下使之结晶,称为冷结晶。高聚物结晶速率对温度的依赖性取决于成核速率和晶体生长速率的温度依赖性。随温度的下降,成核速率逐渐增大;晶体生长速率的温度依赖性取决于高分子链段向晶核扩散并作规整排列的速度。温度越低,熔体黏度越大,晶体生长速率越小。因此,高聚物的结晶速率随温度的变化不是单调上升,也不是单调下降,而是在某一温度下达到最大值。在结晶温度略低于熔点时,结晶速率因成核速率很低而很慢;在接近玻璃化转变温度时,结晶速率因晶体生长速率很低而很慢;而结晶温度在(0.80 ~ 0.85)Tm附近时,因成核速率和晶体生长速率都较高,结晶速率达到极大。等温实验得到多条等温结晶曲线,绘制等温温度-等温结晶时间下的关系曲线,如图所示:等温结晶温度和结晶时间的关系由等温结晶温度-等温结晶时间下的关系曲线方便地选择等温结晶温度,具有选择之美。U字形曲线显现结晶温度和结晶时间相关性之美。三.比热容曲线的线性美及松弛峰特征比热容的DSC测定法的标准是ISO11357-4 2021和ASTM E 1269-11(2018)规定了比热容的DSC测定法。比热容是指单位温升所需的热量(热容C)除以质量m,单位为J / kg. K 。比热容的DSC曲线如图所示: 显现玻璃化转变和应力松弛特征的比热容曲线通常,比热容与温度的关系是线性增大。当试样发生玻璃化转变且有应力松弛时,比热容曲线会出现台阶和松弛峰峰形。四.特定反应的特征/特性之美 特定反应曲线温度、时间、反应热和转化率测定标准是ISO11357-5。它规定了特征反应曲线温度、时间、反应热与反应程度的DSC测定法。热分析研究特定的反应,热分析曲线就是这种特定反应的特定的形象。DSC研究的特定反应泛指氧化、还原、固化、热降解、热氧降解等。用DSC曲线来表征特定反应曲线温度、时间、反应热和转化率,也可进行剩余热的测量。依实验目的可以采用升温法或恒温法。特定反应的DSC曲线峰谷具有特定反应的特征和特性,呈现特定反应特有的特性之美。特定反应的美是建立在反应本身固有的特征和特性基础上,人们从研究特定反应中得到了快乐,为什么能从中得到快乐呢?因为特定反应的DSC曲线的峰谷具有特定反应的特性之美。特定反应的美是建立在特定反应本身,如DSC研究胶粘剂的固化反应。胶粘剂的固化反应是一个高分子化学问题。高分子链之间通过化学键连接起来形成相对分子质量无限大的三维网络,称之为交联。交联固化过程不是按化学反应平衡方程式来表示,而是以一种不均一的状态存在,交联高分子的网络结构可以是规则的,也可以是不规则的。因此固化反应的DSC曲线常出现双峰峰形和多峰峰形,如图所示。交联固化的DSC曲线示意玻璃化温度(Tg)的测定这是一个高分子物理问题,通过测定Tg来研究交联高分子网状结构和宏观性能(玻璃化转变)的相关性。胶粘剂的固化反应出现双峰,表明固化产物以不均一的状态存在。那么固化产物的DSC峰就会出现双玻璃化转变现象。限于篇幅,其它特定反应曲线温度、时间、反应热和转化率测定就不介绍了。五.氧化诱导期的蓄势之美氧化诱导期的测定标准是ISO11357-6 2018。它规定了聚合物材料氧化诱导期的DSC测定法。氧化诱导期是指稳定化材料耐氧化分解的一种相对度量。是由DSC测量材料在某一特定温度、常压氧气气氛下起始氧化放热的时间间隔来确定的。典型的热氧化稳定性曲线如图所示:热氧化稳定性曲线(切线分析法)t1氧气流切换点 t2氧化起始点 t3切线法起点 t4氧化峰时间氧化诱导期是用起始氧化放热的时间间隔来确定的。在某一特定温度下等温,试样吸附氧,是一个蓄势过程,当物理吸附和化学吸附氧的量蓄聚达到某一个值时,试样突然氧化放热,出现一个氧化放热峰。DSC方法测定聚乙烯的氧化诱导期是典型的实例。试样在氧化气流中200℃或210℃下等温,吸附氧气,蓄势诱导,氧化放热直冲峰顶。润滑油的氧化诱导期是采用压力差示扫描量热法(PDSC)。美国试验与材料协会于1998年将PDSC法测定润滑油的氧化诱导期列为ASTM D6186标准(最近版本发布于2013年。润滑油是液体,易挥发,使用PDSC法测定润滑油的氧化诱导期,试验数据重复性好。氧化起始温度是另一个表示材料氧化分解的概念。动态测定是由DSC测量材料在程序升温下、常压氧气气氛下起始氧化放热的温度来确定的。典型的氧化起始温度的DSC曲线如图所示:两种不同HDPE的氧化起始温度(动态OIT)测试由DSC曲线的氧化放热峰分别求出反应起始温度、外推起始温度、最大反应速率温度、外推终止温度和反应终止温度。氧化诱导时间和氧化起始温度都是稳定化材料耐氧化分解的一种相对度量。氧化诱导时间(等温OIT),氧化诱导温度(动态OIT)分别表示开始出现氧化放热的时间或温度。氧化诱导时间与氧化起始温度是二个不同的概念。要证明材料耐氧化的时间,采用氧化诱导时间来表示;要证明材料耐氧化的温度,采用氧化起始温度来表示;氧化诱导时间长,并不表示氧化起始温度高。反之亦然。六.结晶动力学的测定 结晶动力学测定的标准是ISO11357-7 2022。它规定了利用差示扫描量热法研究部分结晶聚合物结晶动力学的等温和非等温两种方法。该方法可应用于已熔融的聚合物。如果测试过程中聚合物的分子结构有所改变,此法不适用。上面我们用图形和文字展现了差示扫描量热法DSC的标准与规范中提及的玻璃化转变测定、熔融和结晶测定、比热容测定、特定反应测定、氧化诱导期测定、结晶动力学测定的DSC曲线的峰谷之美。峰谷之美的源泉是什么?源之温差引起的能量传递的热传导过程。温差引起的能量传递的热传导过程是峰谷之美的源泉。傅立叶定律是传热学中的一个基本定律,也称为热传导定律。傅立叶热传导定律与差示扫描量热法有一定的内在渊源。传热学是研究由温差(temperature difference)引起的热能传递规律的科学。热流DSC是测定由于热变化引起试样与参比物温差变化的研究方法。DSC热力学体系因温差引起热传导现象,热传导现象与能量的传递相联系,热传导过程就是热量热传递(流动)的过程。DSC测量流入(流出)试样和参比物的热流与温度或时间的关系,得到了热流随温度或时间变化的轨迹,DSC曲线上出现了吸热峰、放热峰和和台阶。热流DSC的理论基础是傅立叶热传导定律,应用傅立叶热传导理论解析热流DSC曲线的热传导现象,展现DSC曲线的峰谷之美。峰谷之美从温差、能量传递和热传导过程中绽放。人们发现美的同时,DSC曲线的峰谷也给人以美的享受。 下面我们继续探索DSC曲线的特性参数转折之美、曲线变异之美、峰-峰、谷-谷、峰-谷连绵之美。托宽思路,探索古陶瓷DSC曲线的远古之美和空间材料的遥远之美。七.特性参数转折之美DSC可以测定比热容、导热系数;TMA可以测定膨胀系数;导热仪可以测定导热系数。比热容、膨胀系数、导热系数在玻璃化转变温度的转折如图所示: 比热容、膨胀系数、导热系数在玻璃化转变前后的转折由图可以看出:比热容、膨胀系数、导热系数峰值都在玻璃化转变温度出现峰值。比热容、膨胀系数、导热系数在高聚物玻璃化转变温度出现转折点是特性参数转折之美。聚合物的比热容、热膨胀、导热系数与分子活动性直接相关。不同物质的比热容、膨胀系数、导热系数各不相同;相同物质的比热容、膨胀系数、导热系数与其结构、密度、湿度、温度、压力等因素有关。八.曲线变异之美 曲线变异是指与定势思维相侼的DSC曲线。热分析实验中出现DSC曲线变异是常见的事。如高聚物玻璃化转变峰出现应力松弛峰;固化反应的DSC曲线出现双峰或多峰时,在固化产物的DSC曲线上就会出现相应的双玻璃化现象。当测试到变异峰时,一定要溯源曲线变异的原因。避免将变异的热分析曲线当作异常峰处理,产生误读与误判。进化的基本机制是变异与选择。求异思维的逻辑内核是“敏于生疑,敢于存疑,勇于质疑”。思维的求异或求异意识是指敢于向权威或传统观念挑战,从已有思路或从相异、相逆的思路去思考变异的DSC曲线,获得新的认知。。物质世界中,唯一不变的是变化,变化是永恒的。人类对变化的认知虽然不断演进,但变化自身的哲学内涵远比我们对变化所能理解的更为深邃。人类对热变化的探索无止境,当你遇到变异的热分析曲线时,潜心研究变异的曲线。运用热变化中的哲理解析变异的热分析曲线。开智悟理,悟而生慧、悟得智慧。科学研究中,常常悟生于常规、传统、标准、经典之外,探索前行。由“悟”而后产生变则通思维具有必然性。“悟”出变幻无常的曲线变异之美是对热变化的认识深化。玻璃化转变是高聚物的一个基本转变,它常常会发生变异。如物理老化引起玻璃化转变曲线变异。物理老化使玻璃化转变峰的峰形由台阶式峰形变异为松弛峰峰形。MDSC可将可逆的玻璃化转变和不可逆的应力松弛分离。 通常,水合氧化铝脱水形成低温氧化铝(γ、δ、η、κ-Al2O3), 低温氧化铝于1250℃转型生成高温氧化铝(ɑ-Al2O3)。测试某一样品,偶然发现高温氧化铝(ɑ-Al2O3)的生成放热峰提前到1050℃。经溯源,峰的变异是由样品中加入了矿化剂之故,使转相温度提前了200℃。玻璃化转变的宽化现象和双重玻璃化现象也是DSC曲线变异的实例。探索曲线变异的原因是认识的深化。变异的DSC曲线呈现峰谷变异之美。DSC曲线的峰谷在变异中越变越美。九.峰-峰、谷-谷、峰-谷连绵之美用凹下的谷表示吸热效应;用凸起的峰表示放热效应;用向吸热方向偏离的台阶表示玻璃化转变。峰、谷和台阶是展现DSC曲线的峰谷之美的基本形态。是对事物本质和规律的反映。DSC曲线中,常常出现峰-峰、谷-谷、峰-谷相连的现象。座座山峰相连称为岭,两峰之间狭窄低凹处称为谷。峰美!谷美!峰-峰相连的山岭美!狭窄低凹的山谷美! 1. 峰-峰连绵之美Al-ZrO2体系的DSC曲线如图所示:不同升温速率下Al-ZrO2反应过程的DSC曲线Al-ZrO2体系在一定条件下(不同升温速率下)发生化学反应。图中两个放热峰分别对应于两个分步反应:Al + ZrO2 → ɑ-Al2O3 + [Zr][Zr] + Al → Al3Zr 两个分步反应在不同升温速率下的峰顶温度Tm是不同的,两个放热峰相连形成不同形状的山岭和山谷。DSC曲线因峰冠雄,因峡显幽。DSC曲线显现放热峰相连的山岭美!显现狭窄低凹的山谷美!2. 谷-谷连绵之美不同升温速率的PET的熔融双峰如图所示: 不同升温速率下PET的DSC曲线PET的结晶比较慢,因此不同的热历史可以造成不同的结晶和熔化过程。在慢速升温过程中,由于PET形成的片晶部分熔化,未熔化部分似作成核点,形成熔融再结晶,这种结晶可以在更高的温度熔化,从而形成熔融双峰。如果用TMDSC的话,还可以测到再结晶过程的放热峰。还有一种观点是,结晶过程中形成了两种不同稳态的晶体,热稳定性差的在较低温度熔化,热稳定性高的在较高温度熔化,从而形成熔融双峰。如果在120-140℃长时间退火,将试样降温到室温后再升温,DSC曲线在140℃以上还会出现第三个小峰。聚乳酸一次升温的DSC曲线如图所示: 161.0℃和167.4℃是聚乳酸的熔融峰,这个双峰现象有几种解释:1)熔融再结晶;2)晶型转变;3)分子量分布宽,片晶厚度不同。聚乳酸的熔融双峰具有紧紧相依之美。3. 3.谷-峰衔接之美 Al2O3与ZnO反应过程的DSC曲线如图所示: 图中表明:Al(OH)3脱水谷与AL2O3.ZnO生成的放热峰光滑衔接、谷-峰相连。好似造山运动,Al(OH)3脱水反应使曲线下降,形成脱水谷,AL2O3.ZnO生成的放热反应使曲线突然上升,形成雄伟的山峰。真是一幅因峡显幽,因峰冠雄,绝壁长崖的山水图。 Al2O3与B体系的DSC曲线如图所示:Al-B反应过程DSC曲线Al的熔融吸热峰形成显幽之谷,液态Al与B反应生成ALB2, 放热峰使曲线上升,熔融吸热峰与放热峰光滑衔接,谷-峰相连。好似地壳下沉后又突然升高,绝壁长崖直冲峰顶。4. 台阶与应力松弛峰的组合之美 高聚物的玻璃化转变在DSC曲线上的特征是基线的突然位移,表现为正常吸热曲线的阶跃,呈台阶形。当高聚物在玻璃化转变温度和次级转变温度之间发生物理老化时,应力松弛过程使台阶转化为凹下的谷。 十.迷人材料热分析(DSC)研究的诗意和美“迷人的材料”是英国人马克.米尔多尼克所著。对构建现代世界的物质做了美好的描述,从细微中发现诗意和美, 是一部材料科学的颂歌, 也是对人类智慧的赞颂。“迷人的材料”是《物理世界》2014年推荐的最佳科普书。书中展现了人类需求和欲望的材料,带领人们走进神奇的材料世界。本书介绍了“迷人的材料”:钢、纸、混凝土、巧克力、发泡材料、塑料、玻璃、碳材料、瓷器、长生不死的植入物等材料。介绍迷人材料的资料还有:未来最有潜力的新材料;有能力改变整个世界的超级材料及地球上十大神奇的极端物质。如石墨烯、气凝胶、碳纳米管、富勒烯 、非晶合金、泡沫金属、离子液体、纳米纤维素、纳米点钙钛矿、3D打印材料、柔性玻璃、自组装自修复材料、可降解生物塑料、钛碳复合材料、超材料、超导材料、形状记忆合金、磁致伸缩材料、磁(电)流体材料、智能高分子凝胶。美国材料研究学会在每次年会上进行图片比赛,通过显微镜人们看到了如艺术品一般的材料组织,发现材料既有外在美,又有内在微观世界的神奇,微观世界与宏观世界具有异曲同工之妙。用热分析研究迷人的材料,可以提供许多有用的参数。DSC在材料研究中有着广泛的应用,展现了材料DSC曲线之美。 1.石墨烯的DSC曲线之美2.锂电池的的DSC曲线之美3.含能材料瞬变反应的新奇美 4.古陶瓷DSC曲线的远古之美以古陶瓷研究为例,古陶瓷是火与土的艺术,运用近代科技方法研究釉陶的的物理—化学过程,对古陶瓷样品的显微结构、物相结构进行深入研究,为推测古陶瓷的烧制工艺、揭示我国古代名瓷的呈色机理、再现我国古代名瓷的制作奥秘提供有力的数据支撑。应用近代科技方法(含热分析方法)研究古陶瓷是将今论古,今为古用,呈现远古之美。 现代陶瓷研究:先驱体裂解转化制备陶瓷,突破了火与土的传统,是突破之美。先驱体裂解转化制备陶瓷是利用有机先驱体聚合物裂解制备陶瓷材料的新方法。人们已用热分析方法(DSC方法)探索先驱体裂解转化制备陶瓷工艺中的合成过程、交联过程和裂解过程。 陶瓷反应体系Al-TiO2的DSC曲线及反应结果的X射线衍射花样如图所示: 陶瓷反应的DSC曲线的包容性陶瓷反应体系Al-TiO2的DSC曲线主要有三个峰和谷:第一个谷为吸热峰,发生在667℃,对应于Al液化吸热过程;随着温度升高,在950℃左右时出现了第二个峰,为放热峰,表明试样中发生了以下化学反应:4Al + 3TiO2→ 2ɑ-Al2O3 + 3[Ti]反应产生的活性[Ti]原子随后又与Al原子结合生成Al3Ti ,该反应为强放热反应,峰顶温度1000℃左右。因此,Al-TiO2体系在升温过程中依次经历了一个物理转变(Al的熔融)和两个化学反应,分别产生两种增强体 ɑ-Al2O3陶瓷和Al3Ti金属化合物。反应结果的X射线衍射花样进一步说明了这一点。Al-TiO2体系反应过程的DSC曲线具有强大的包容性。它包容了物理转变(Al的熔融)吸热峰的谷和两个化学反应放热峰及峰-峰相连形成的山岭和山谷。以上多图均摘自【材料科学研究与测试方法】朱和国 王新龙编著 东南大学出版社 2013 5. 空间材料DSC曲线的遥远之美国际空间站的微重力实验:空间条件下集成热分析的先进管式炉(ADV、TITUS)进行材料生长实验。最高工作温度1250℃,采用炉体移动的方式进行材料生长,其最主要的技术特点是该设备在进行材料生长实验的同时,也进行了材料的差热分析(DTA)测试。该实验即为空间材料科学与微重力下的热分析的诌型。在地球万有引力下,单晶硅生长由于重力的作用,生长单晶硅区浮液桥的直径不能超过8 mm。微重力环境实现无容器过程,增大浮区的直径没有限制,生长出比8 mm粗得多的硅单晶。结晶研究表明:具有高体积分数的样品,在有重力的地面上经过一年也不能结晶化的样品,在微重力条件下(10-6g),不到两周就全部晶化了。发挥DSC研究晶体的潜能,应用DSC开展微重力下的晶体生长实验成为可能。 空间生长的GaSb单晶(左、中)与地面生长的GaSb单晶(右)对比图微重力环境下高聚物的结晶研究:微重力环境下的结晶是为制备太空高聚物材料而进行的研究。模拟太空条件下的高真空微重力下对尼龙11、聚偏氟氯乙烯、间同聚苯乙烯、全同聚丙烯(i-PP)等做了等温结晶,发现不少与常规重力下不同的结晶现象。美国国家航空航天局在航空飞机的实验中测出了比热奇异性的趋势,验证了理论物理的预言。比热奇异性的实验曲线如图所示: 空间LPE实验的比热测量结果实线为地面的实验结果;点划线为空间微重力实验结果;虚线为重整化群理论预期结果比热测量时的相变温度控制在10-9 K以内,液体在相变点处的比热为无穷大。由于地面的重力作用使实验温度达不到要求的精度,测量不出比热奇异性。微重力环境提供了高精度的物理实验条件,测出了比热奇异性的趋势。空间LPE实验的比热测量结果如图。红框内即为比热奇异性。值得注意的是温度坐标为纳度nK。 以上均摘自【微重力科学概论】 胡文瑞等著 科学出版社 2010 十一.DSC曲线峰谷群像图DSC曲线的形态犹如地球的地貌特征,独立高耸的山峰和座座山峰相连的岭、两峰之间狭窄低凹的山谷和幽幻的大峡谷,低缓的丘陵、广阔的平原及谷坡陡峻、狭而深的河谷。山峰、山岭、山谷、丘陵、平原及河谷的特征构成了DSC曲线峰谷群像图。DSC曲线与地理地貌的相似性形象,增添了曲线的天然美(自然美)。 DSC方法研究材料的转变和热物性参数,得到各种各样的DSC曲线。DSC曲线的峰谷呈现物质变化规律之美。DSC曲线群像中,既有共性,又有特性,还有变异性。曲线有相像、相似、类似的形象;也有截然不同的形象,以及曲线变异的形象。转变峰的形状、大小、位置似水无常形,变化万千,借助文字和图形的阐释能力,揭示曲线峰谷蕴含的意义。DSC曲线与地理地貌的相似性形象图: 从DSC曲线与地理地貌的相似性形象,领略DSC曲线峰-谷的天然美。 DSC曲线转变峰群像如图所示: 从DSC转变峰群像图中看出:DSC曲线峰谷变幻无穷、群像纷呈。读懂、读透DSC曲线的峰谷不容易,那是你的理解能力。解析DSC曲线的峰谷并被别人读懂也不容易,那是你的表达能力。清乾隆蘅塘退土孙洙对《唐诗三百首》的题词是:“熟读唐诗三百首,不会做诗也会呤”。解读DSC曲线亦如此。熟读经典的DSC曲线和群像图中的应用曲线,认知DSC曲线的峰谷之美。发现美!欣赏美! 如何认知群像图中DSC曲线峰谷呢?人类学习与机器学习方法相结合。传统的方法是人类学习方法。人类对事物的认知路径经是从原始数据出发,凭借人脑拥有的科学知识去认知DSC曲线峰谷的内涵。面对同样的原始数据,拥有不同知识的人将得出不同的认知;同样,拥有相同知识的人,面对没有数据、有少量数据、有大量数据以及有充分数据等不同情况时,也将得出不同的认知。知识的拥有者占据上风。机器学习方法是一种全新的思维方式。机器学习的本质是跳出“知识”的束缚,建立原始数据与认知之间的直接映射,“数据”价值连城。机器学习方法直接建立“数据—认知”关系库,以更加深邃、更加贴近物质本来面貌的视角去认知DSC曲线的峰谷。机器学习方法已在化学、材料科学和高分子玻璃化研究中得到应用。如中国科学院长春应用化学研究所徐文生研究员和美国北达科他州立大学夏文杰教授基于在高分子玻璃化领域的多年研究经历,综述了机器学习方法在高分子玻璃化领域的研究进展。杨镇岳,聂文建,刘伦洋,徐晓雷,夏文杰,徐文生撰写了机器学习方法在高分子玻璃化研究中的应用。此文刊登于高分子学报2023,54(4)409-427运用人类学习和机器学习方法探索DSC曲线峰谷之美是人的需求。山高人为峰,脚踏幽幻谷,迈开脚步,探索DSC峰谷之美,以人为主导。科学的美是客观存在的,人对美的追求,是自然科学发展的源动力。DSC研究物质受热时发生的物理变化和化学变化,并以峰谷的外在美呈现物质变化的内在美。人,怀着对热分析的情感,自由地鉴赏DSC曲线峰谷的美感,发现美,享受物质变化之美。美使人感到愉悦的同时,也揭示了隐含在曲线中的物质热变化规律。
  • 赤峰松山医院336.00万元采购切片机
    详细信息 赤峰松山医院医疗设备(第三批)公开招标公告 内蒙古自治区-赤峰市-松山区 状态:公告 更新时间: 2022-10-16 招标文件: 附件1 赤峰松山医院医疗设备(第三批)公开招标公告 2022年10月16日 14:19 公告信息: 采购项目名称 医疗设备(第三批) 品目 货物/专用设备/医疗设备/其他医疗设备 采购单位 赤峰松山医院 行政区域 市辖区 公告时间 2022年10月16日 14:19 获取招标文件时间 2022年10月17日至2022年10月21日每日上午:8:30 至 11:30 下午:14:30 至 17:30(北京时间,法定节假日除外) 招标文件售价 ¥0 获取招标文件的地点 内蒙古盖仑工程项目管理有限公司 开标时间 2022年11月07日 09:00 开标地点 内蒙古盖仑工程项目管理有限公司会议室 预算金额 ¥336.000000万元(人民币) 联系人及联系方式: 项目联系人 高科长 项目联系电话 0476-8448038 采购单位 赤峰松山医院 采购单位地址 赤峰市松山区 采购单位联系方式 高科长0476-8448038 代理机构名称 内蒙古盖仑工程项目管理有限公司 代理机构地址 赤峰市新城区临潢大街六和大厦 代理机构联系方式 王连胜0476-8282655 附件: 附件1 招标公告.docx 项目概况 医疗设备(第三批) 招标项目的潜在投标人应在内蒙古盖仑工程项目管理有限公司获取招标文件,并于2022年11月07日 09点00分(北京时间)前递交投标文件。 一、项目基本情况 项目编号:GLZB-2022-62 项目名称:医疗设备(第三批) 预算金额:336.0000000 万元(人民币) 最高限价(如有):336.0000000 万元(人民币) 采购需求: 包号 货物名称 数量 技术规格、参数及要求 预算金额(元) 附件材料 1 全自动免疫组化染色机 1 采购全自动免疫组化染色机及以上货物的安装调试等内容,具体技术规格、参数及要求详见招标文件 650000.00 2 医疗设备 1 采购冰冻切片机、自动组织脱水机、体外冲击波治疗仪、床旁下肢康复仪及以上货物的安装调试等内容,具体技术规格、参数及要求详见招标文件 2710000.00 合同履行期限:采购合同签订之日起30日历日内交齐全部设备并安装调试完毕。 本项目( 不接受 )联合体投标。 二、申请人的资格要求: 1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定; 2.落实政府采购政策需满足的资格要求: 详见招标文件 3.本项目的特定资格要求:(一)符合《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定,且未被列入“信用中国”网站(www.creditchina.gov.cn)信用失信被执行人、税收违法黑名单、政府采购严重违法失信行为记录名单、“中国政府采购网”(www.ccgp.gov.cn)政府采购严重违法失信行为记录名单。(二)投标人具有在中华人民共和国境内注册的有效的独立法人营业执照,具有独立承担民事责任的能力,如经销商投标须提供有效的《医疗器械经营许可证》或《第二类医疗器械经营备案凭证》,如生产商投标须提供有效的《医疗器械生产许可证》。 所投产品在《医疗器械分类目录》内的须具有《医疗器械产品注册证》(不属于医疗器械管理不需要提供);(三)投标人如提供进口产品,须提供生产厂家授权书。(格式自拟)(四)本项目不接受联合体投标。提醒: 供应商在参与本项目投标时,应严格按照内蒙古自治区、赤峰市新冠肺炎疫情防控工作指挥部等部门发布的通知等相关规定执行。 三、获取招标文件 时间:2022年10月17日 至 2022年10月21日,每天上午8:30至11:30,下午14:30至17:30。(北京时间,法定节假日除外) 地点:内蒙古盖仑工程项目管理有限公司 方式:现场购买 售价:¥0.0 元,本公告包含的招标文件售价总和 四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点 提交投标文件截止时间:2022年11月07日 09点00分(北京时间) 开标时间:2022年11月07日 09点00分(北京时间) 地点:内蒙古盖仑工程项目管理有限公司会议室 五、公告期限 自本公告发布之日起5个工作日。 六、其他补充事宜 符合上述条件的供应商可在2022年10月17日至2022年10月21日,每个工作日上午8:30-11:30时,下午2:30-5:30时到内蒙古盖仑工程项目管理有限公司递交报名材料,经初审合格后,填写《报名投标人登记表》。报名审核合格的投标人可以从内蒙古盖仑工程项目管理有限公司获取招标文件。 报名时,报名人需要提供以下材料: 1.报名人出示身份证原件,提供复印件; 2.报名人出具经法定代表人签字、公司盖章的 授权委托书 ; 3.提供经国家工商机关年检合格有效并加盖投标企业公章的营业执照副本复印件; 七、对本次招标提出询问,请按以下方式联系。 1.采购人信息 名 称:赤峰松山医院 地址:赤峰市松山区 联系方式:高科长0476-8448038 2.采购代理机构信息 名 称:内蒙古盖仑工程项目管理有限公司 地 址:赤峰市新城区临潢大街六和大厦 联系方式:王连胜0476-8282655 3.项目联系方式 项目联系人:高科长 电 话: 0476-8448038 × 扫码打开掌上仪信通App 查看联系方式 基本信息 关键内容:切片机 开标时间:2022-11-07 09:00 预算金额:336.00万元 采购单位:赤峰松山医院 采购联系人:点击查看 采购联系方式:点击查看 招标代理机构:内蒙古盖仑工程项目管理有限公司 代理联系人:点击查看 代理联系方式:点击查看 详细信息 赤峰松山医院医疗设备(第三批)公开招标公告 内蒙古自治区-赤峰市-松山区 状态:公告 更新时间: 2022-10-16 招标文件: 附件1 赤峰松山医院医疗设备(第三批)公开招标公告 2022年10月16日 14:19 公告信息: 采购项目名称 医疗设备(第三批) 品目 货物/专用设备/医疗设备/其他医疗设备 采购单位 赤峰松山医院 行政区域 市辖区 公告时间 2022年10月16日 14:19 获取招标文件时间 2022年10月17日至2022年10月21日每日上午:8:30 至 11:30 下午:14:30 至 17:30(北京时间,法定节假日除外) 招标文件售价 ¥0 获取招标文件的地点 内蒙古盖仑工程项目管理有限公司 开标时间 2022年11月07日 09:00 开标地点 内蒙古盖仑工程项目管理有限公司会议室 预算金额 ¥336.000000万元(人民币) 联系人及联系方式: 项目联系人 高科长 项目联系电话 0476-8448038 采购单位 赤峰松山医院 采购单位地址 赤峰市松山区 采购单位联系方式 高科长0476-8448038 代理机构名称 内蒙古盖仑工程项目管理有限公司 代理机构地址 赤峰市新城区临潢大街六和大厦 代理机构联系方式 王连胜0476-8282655 附件: 附件1 招标公告.docx 项目概况 医疗设备(第三批) 招标项目的潜在投标人应在内蒙古盖仑工程项目管理有限公司获取招标文件,并于2022年11月07日 09点00分(北京时间)前递交投标文件。 一、项目基本情况 项目编号:GLZB-2022-62 项目名称:医疗设备(第三批) 预算金额:336.0000000 万元(人民币) 最高限价(如有):336.0000000 万元(人民币) 采购需求: 包号 货物名称 数量 技术规格、参数及要求 预算金额(元) 附件材料 1 全自动免疫组化染色机 1 采购全自动免疫组化染色机及以上货物的安装调试等内容,具体技术规格、参数及要求详见招标文件 650000.00 2 医疗设备 1 采购冰冻切片机、自动组织脱水机、体外冲击波治疗仪、床旁下肢康复仪及以上货物的安装调试等内容,具体技术规格、参数及要求详见招标文件 2710000.00 合同履行期限:采购合同签订之日起30日历日内交齐全部设备并安装调试完毕。 本项目( 不接受 )联合体投标。 二、申请人的资格要求: 1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定; 2.落实政府采购政策需满足的资格要求: 详见招标文件 3.本项目的特定资格要求:(一)符合《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定,且未被列入“信用中国”网站(www.creditchina.gov.cn)信用失信被执行人、税收违法黑名单、政府采购严重违法失信行为记录名单、“中国政府采购网”(www.ccgp.gov.cn)政府采购严重违法失信行为记录名单。(二)投标人具有在中华人民共和国境内注册的有效的独立法人营业执照,具有独立承担民事责任的能力,如经销商投标须提供有效的《医疗器械经营许可证》或《第二类医疗器械经营备案凭证》,如生产商投标须提供有效的《医疗器械生产许可证》。 所投产品在《医疗器械分类目录》内的须具有《医疗器械产品注册证》(不属于医疗器械管理不需要提供);(三)投标人如提供进口产品,须提供生产厂家授权书。(格式自拟)(四)本项目不接受联合体投标。提醒: 供应商在参与本项目投标时,应严格按照内蒙古自治区、赤峰市新冠肺炎疫情防控工作指挥部等部门发布的通知等相关规定执行。 三、获取招标文件 时间:2022年10月17日 至 2022年10月21日,每天上午8:30至11:30,下午14:30至17:30。(北京时间,法定节假日除外) 地点:内蒙古盖仑工程项目管理有限公司 方式:现场购买 售价:¥0.0 元,本公告包含的招标文件售价总和 四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点 提交投标文件截止时间:2022年11月07日 09点00分(北京时间) 开标时间:2022年11月07日 09点00分(北京时间) 地点:内蒙古盖仑工程项目管理有限公司会议室 五、公告期限 自本公告发布之日起5个工作日。 六、其他补充事宜 符合上述条件的供应商可在2022年10月17日至2022年10月21日,每个工作日上午8:30-11:30时,下午2:30-5:30时到内蒙古盖仑工程项目管理有限公司递交报名材料,经初审合格后,填写《报名投标人登记表》。报名审核合格的投标人可以从内蒙古盖仑工程项目管理有限公司获取招标文件。 报名时,报名人需要提供以下材料: 1.报名人出示身份证原件,提供复印件; 2.报名人出具经法定代表人签字、公司盖章的 授权委托书 ; 3.提供经国家工商机关年检合格有效并加盖投标企业公章的营业执照副本复印件; 七、对本次招标提出询问,请按以下方式联系。 1.采购人信息 名 称:赤峰松山医院 地址:赤峰市松山区 联系方式:高科长0476-8448038 2.采购代理机构信息 名 称:内蒙古盖仑工程项目管理有限公司 地 址:赤峰市新城区临潢大街六和大厦 联系方式:王连胜0476-8282655 3.项目联系方式 项目联系人:高科长 电 话: 0476-8448038
  • DSC、TMA、DMA等在玻璃化转变研究中的应用
    pstrong仪器信息网讯/strong  中国化学会第七届全国热分析动力学与热动力学学术会议于4月20日在合肥召开,大会邀请到了多位从事热分析动力学和热动力学的知名学者和多家生产热分析仪器的知名厂商。大会期间,梅特勒-托利多中国区热分析部技术应用主管范玲婷女士作“玻璃化转变动力学研究”的报告。/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/0991c677-3d78-47a9-9650-05b24a554dc7.jpg" title="范玲婷_副本3.jpg" alt="范玲婷_副本3.jpg" width="400" height="300" border="0" vspace="0" style="width: 400px height: 300px "//pp style="text-align: center "梅特勒-托利多热分析部技术应用主管范玲婷/pp  结晶态固体加热到熔融温度处会发生熔融,如果继续加热会形成稳定的熔体。如果对熔体进行冷却,通常会在低于熔融温度以后结晶形成结晶态固体,一般称之为过冷现象。当熔体温度低于熔融温度就不再是热动力学意义上的稳定熔体了,通常把这种状态的熔体称为过冷态熔体。当过冷态熔体被快速冷却时,结晶过程会受到抑制,在玻璃化转变温度处转变为玻璃态固体。当玻璃态固体被加热时,会在玻璃化转变温度处转变为过冷态熔体,如果继续加热的话过冷态熔体会在熔融温度之前结晶成结晶态固体,称为冷结晶现象。与结晶温度和熔融温度之间的过冷现象不同,无论是玻璃态固体转变为过冷态熔体,还是过冷态熔体转变为玻璃态固体,玻璃化转变过程总是发生在同样的温度。/pp  范玲婷认为,从热力学角度看,玻璃化转变是结构平衡态过冷熔体向非平衡的玻璃态转变的过程 从动力学角度看,玻璃化转变是过冷态熔体的松弛过程。温度越接近熔点,结晶形成的晶体越容易熔融,因此结晶速率越慢,结晶时间就越长,然而温度越接近玻璃化转变温度,分子链段的运动能力越低,也需要更长的结晶时间,结晶速率在熔融温度与玻璃化转变温度之间达到最大值。以相对较慢的降温速率将材料从熔融状态冷却下来,材料在较低温度处经历玻璃化转变,这时自由体积被冻结,分子链段无法进行协同重排。反之如果是相对较快的降温速率,自由体积在更短的时间内被冻结,材料在较高温度处就经历了玻璃化转变,因此随着降温速率的提高,玻璃化转变温度向高温方向发生迁移。迁移的量取决于材料的性质,通常来说降温速率提高一个数量级,玻璃化转变温度向高温方向迁移2到10℃。这说明了玻璃化转变对降温速率的依赖性。/pp  范玲婷也谈到了玻璃化转变过程中的焓松弛现象:如果材料在低于玻璃化转变温度处经历退火处理,就会产生焓松弛现象。所谓退火处理就是指将材料缓慢加热到某一温度,保持一定的时间,然后以适宜的速率冷却下来的过程。如果部分松弛的样品被加热,在温度高于玻璃化转变温度以后,材料转变为过冷态熔体,在经历玻璃化转变温度时,焓值会有一个大幅的跃迁,这在DSC曲线上就体现为常见的焓松弛峰,通常会与玻璃化转变台阶重叠在一起。只要降温速率足够快,绝大多数材料都能形成玻璃态结构,玻璃态结构并不是一个热动力学稳定的结构,储存过程或者退火处理都会导致焓松弛现象的产生。退火的温度越接近玻璃化转变温度,焓松弛现象产生的就越快。/pp  最后,范玲婷总结了差示扫描量热法(DSC)、温度调制差示扫描量热法 (TMDSC)、热机械分析(TMA)和动态热机械分析(DMA)在玻璃化转变方面的分析测试特性。玻璃化转变是玻璃态固体和过冷态熔体之间的转变,在转变过程中,材料的分子链段运动能力发生了显著改变。在DSC曲线上,玻璃化转变过程体现为一个台阶状变化,从中可以计算出玻璃化转变温度和玻璃化转变前后的比热容变化量大小,高温范围的玻璃化转变过程可以使用TGA/DSC同步热分析仪进行测试,Flash DSC可以对结晶速率很快的样品进行测试(如聚丙烯),极快的降温速率能够防止样品结晶,极快的升温速率能够防止样品发生结构重组现象 使用TMDSC技术能提高测试的灵敏度并且分离重叠的热效应,不仅可以通过测量材料的膨胀系数的变化来表征玻璃化转变温度,还可以用穿刺模式测量材料的软化点 对于玻璃化转变的测试来说,DMA拥有最高的灵敏度,因为在转变过程中材料的模量会产生几个数量级的变化,因此在DSC上很难观察到的玻璃化转变都可以在DMA上观察到,其宽广的频率范围还可以研究热效应的频率依赖性以及松弛时间与温度的关系。/pp  范玲婷展示了梅特勒-托利多去年推出的超越系列闪速差示扫描量热仪Flash DSC 2+。Flash DSC 2+配备了两块晶片传感器,分别是标准UFS 1传感器和高温UFH 1传感器。标准UFS 1传感器装设了16根热电偶,具有高的灵敏度和出色的温度分辨率,温度范围为-95℃到520℃,升温速率可达0.1-20000K/s,降温速率可达0.1-4000 K/s。高温UFH 1传感器可以在更宽的温度范围内测量,温度范围-95℃到1000℃,升温速率可达0.1-60000K/s,降温速率可达0.1-40000K/s。这是由于UFH 1传感器有更小的样品测试面积,更薄的膜厚度,并使用了更高导电性的金金属作为导体。另外,可测试样品种类也大大增加了,这得益于Flash DSC 2+的密封测量槽设计,使得部分高温状态下和氧气发生反应的样品,能够在隔绝氧气的条件下进行测试。/pp  由于报告时间有限,范玲婷推荐大家从梅特勒-托利多的网站获取更多有关玻璃化转变的信息,并对到场专家学者表示了感谢。/ppbr//p
  • 警察的发现导致头发中替扎尼定的LC-MS / MS新方法
    法国警察在自行车队的房间中发现了替扎尼定(Tizanidine),导致开发新的LC-MS / MS方法,用于测定头发样品。警察发现替扎尼定替扎尼定是肌肉松弛剂,禁止在运动中使用。然而,在法国的三周骑自行车比赛中,法国警察的特殊公共卫生部门发现了一个国际骑自行车团队的一名医生的房间里的替扎尼定药盒。替扎尼定是一种具有肌肉松弛剂活性的α-2肾上腺素能受体激素,用于治疗多发性硬化症、脊髓损伤或脑损伤患者的肌肉痉挛。其他应用包括疼痛管理和阿片类药物和酒精戒断治疗。该药物仅在法国根据指定的临时使用授权计划提供,该计划在没有其他合适治疗的情况下允许指定患者使用某些医疗产品(可能是开发性或非标签使用)。因此,在法国,替扎尼丁不能从大街上的药剂师那里买到。尽管世界反兴奋剂机构(WADA)并未禁止使用这种肌肉松弛剂,但这种肌肉松弛剂对运动员的康复、缓解痉挛和治疗运动损伤可能很有帮助。它也可以与其他药物联合使用。在队医室发现替扎尼丁后,警方联系了Légale医疗研究所(法国斯特拉斯堡)的反兴奋剂分析员,要求分析从自行车队成员处获得的头发是否含有替扎尼丁。文献中没有关于头发中替扎尼丁的测定方法报道,因此分析员团队开发并验证了一种新的LC-MS/MS方法,并通过LC-HRMS进行确认。开发专用的LC-MS/MS方法一位法医病理学家从七名骑自行车的人身上采集了头发样本,将头发剪得尽可能靠近头皮。样本长度范围为2-12 cm(通常为2-3 cm),保存至分析,确保从根部到尖端的方向保持不变,这是分段时间分析的一个重要步骤(尽管由于样本限制,此处未进行此操作)。样品在环境温度下由快递员送到实验室进行测试。所有头发样本均为黑色至深棕色。实验室工作人员的空白头发样本用于比对。首先,用二氯甲烷清洗完整的头发,然后用剪刀剪成1 mm的区段。将剪下的头发(20mg)在1mL pH 9.5硼酸盐缓冲液(40°C)中培养过夜,然后冷却并与5mL乙醚/二氯甲烷/己烷/异戊醇(50/30/20/0.5,V/V)混合。离心后,将获得的上清液干燥,然后溶于30 μL的5 mM甲酸铵缓冲液,用于分析。使用XEVO TQS微型三重四极质谱仪配备Waters Acquity HSS C18柱(150×2.1mm×1.8μm,在50°C下保持) ,用于分析。使用甲酸缓冲液(pH 3;流动相A)和0.1%甲酸的乙腈溶液(流动相B)进行梯度洗脱。以地西泮-d5为内标,以正模式电离。LC-MS/MS方法验证良好,线性范围为1至100 pg/mg。使用加标空白头发样本检查精确度,精确度低于15%,可接受。LOD为0.4 pg/mg,在头发中掺杂剂的预期范围内。头发没有出现任何干扰分析物或内标物的峰,基质效应较低。七名自行车运动员中有三名对替扎尼丁呈阳性反应,但水平较低(1.1至11.1 pg/ng),结果通过作者的标准验证性LC-HRMS方法得到证实。筛查和确认是法医毒理学和兴奋剂控制的一种可靠和成熟的方法。首次测定头发中的替扎尼丁反兴奋剂科学家首次成功测定了头发样本中的替扎尼丁。头发测试似乎适合于确认是否接触替扎尼丁。在测试头发中的药物时,解释结果非常重要。不幸的是,缺乏将替扎尼丁加入头发的文献数据或警方关于运动员给药的信息,这意味着无法确定运动员可能给药的剂量、频率或持续时间。未来的研究需要将给药方案与头发浓度联系起来,分段头发分析有助于区分一次性和长期使用。原文载于Separation LC Mass Spectrometry 11 November 2021相关文献Kintz P, Gheddar L, Raul J-S. Liquid chromatography–tandem mass spectrometry and confirmation by liquid chromatography–high-resolution mass spectrometry hair tests to evidence use of tizanidine by racing cyclists. Drug Test Anal. 2021. doi:10.1002/dta.3164Tizanidine. British National Formulary, National Institute for Clinical Excellence (https://bnf.nice.org.uk/drug/tizanidine.html accessed 9 November 2021).Kintz P, Ameline A, Gheddar L, Raul J-S. Testing for GW501516 (cardarine) in human hair using LC/MS–MS and confirmation by LC/HRMS. Drug Test Anal. 2020. https://doi.org/10.1002/dta.2802(符斌 供稿)
  • 滨松中国参展NEPCON China 2019
    2019年4月24-26日,NEPCON China 2019中国国际电子生产设备暨微电子工业展览会展在上海世博展览馆圆满落幕。NEPCON China是目前亚洲地区规模最大的SMT行业盛会,也是亚洲地区规模最大的国际性电子制造专业盛会之一。 随着“中国制造2025”的全面实施,我国智能制造产业已经进入一个全新的蓬勃发展时期。滨松中国密切关注国内半导体、FPD、SMT和PCB等“泛半导体”行业的现状和趋势,在半导体行业进行重点战略布局。 在此次展会中,滨松中国以“缩短制造周期,提高产品良率”为主题,重点展示了工业控制与检测、激光加工、晶圆检测/量测、膜厚量测以及工艺控制等相关领域的系统级和元器件级产品,主要包括微焦点X射线源、激光加热光源SPOLD、真空/常压静电去除器、膜厚仪、等离子工艺监控仪,紫外固化光源、深紫外检测相机以及光电倍增管模块等。 展会中现身的激光加热光源SPOLD适用于新型的塑料焊接和锡焊。针对不同的客户需求,滨松可以提供波长为808nm、915nm以及940nm,输出功率从10W~200W的产品。其主要有能量分布均匀的平顶光束、改变镜头实现可变光斑面积、可实时监测表面温度,加工效果“可视化”等优势。 Optical Microgauge C11011-01型膜厚测量仪是一款利用激光干涉法原理的测厚仪,测量速度达60Hz的厚度测试产品,适用于在线或者离线测量,测量对象主要是硅、SiC、面板材料、PET等材料。此外如果选配厚度分布测试系统可以测量指定样品的厚度分布,从而实现对整个样品厚度监控。超长的工作距离以及60um的超小测试光斑可以适用多种半导体或者光学薄膜的测试。 众多参观者参观了滨松中国的展位并对产品进行了详细的沟通了解。此次展会取得了圆满的成功。
  • 一文了解|五大材料热性能分析方法
    | 热分析简介热分析的本质是温度分析。热分析技术是在程序温度(指等速升温、等速降温、恒温或步级升温等)控制下测量物质的物理性质随温度变化,用于研究物质在某一特定温度时所发生的热学、力学、声学、光学、电学、磁学等物理参数的变化,即P = f(T)。按一定规律设计温度变化,即程序控制温度:T = (t),故其性质既是温度的函数也是时间的函数:P =f (T, t)。| 材料热分析意义在表征材料的热性能、物理性能、机械性能以及稳定性等方面有着广泛的应用,对于材料的研究开发和生产中的质量控制都具有很重要的实际意义。| 常用热分析方法解读根据国际热分析协会(ICTA)的归纳和分类,目前的热分析方法共分为九类十七种,常用的热分析方法包括热重分析法(TG)、差示扫描量热法(DSC)、静态热机械分析法(TMA)、动态热机械分析(DMTA)、动态介电分析(DETA)等,它们分别是测量物质重量、热量、尺寸、模量和柔量、介电常数等参数对温度的函数。(1)热重分析(TG)热重法(TG)是在程序温度控制下测量试样的质量随温度或时间变化的一种技术。应用范围:(1)主要研究材料在惰性气体中、空气中、氧气中的热稳定性、热分解作用和氧化降解等化学变化;(2)研究涉及质量变化的所有物理过程,如测定水分、挥发物和残渣、吸附、吸收和解吸、气化速度和气化热、升华速度和升华热、有填料的聚合物或共混物的组成等。原理详解:样品重量分数w对温度T或时间t作图得热重曲线(TG曲线):w = f (T or t),因多为线性升温,T与t只差一个常数。TG曲线对温度或时间的一阶导数dw/dT 或 dw/dt 称微分热重曲线(DTG曲线)。图2中,B点Ti处的累积重量变化达到热天平检测下限,称为反应起始温度;C点Tf处已检测不出重量的变化,称为反应终了温度;Ti或Tf亦可用外推法确定,分为G点H点;亦可取失重达到某一预定值(5%、10%等)时的温度作为Ti。Tp表示最大失重速率温度,对应DTG曲线的峰顶温度。峰的面积与试样的重量变化成正比。实战应用:热重法因其快速简便,已经成为研究聚合物热变化过程的重要手段。例如图3中聚四氟乙烯与缩醛共聚物的共混物的TG曲线可以被用来分析共混物的组分,从图1中可以发现:在N2中加热,300~350℃缩醛组分分解(约80%),聚四氟乙烯在550℃开始分解(约20%)。影响因素:(a)升温速度:升温速度越快,温度滞后越大,Ti及Tf越高,反应温度区间也越宽。建议高分子试样为10 K/min,无机、金属试样为10~20K/min;(b)样品的粒度和用量:样品的粒度不宜太大、装填的紧密程度适中为好。同批试验样品,每一样品的粒度和装填紧密程度要一致;(c)气氛:常见的气氛有空气、O2、N2、He、H2、CO2 、Cl2和水蒸气等。气氛不同反应机理的不同。气氛与样品发生反应,则TG曲线形状受到影响;(d)试样皿材质以及形状。(2) 静态热机械分析 (TMA)热机械分析,是指在程序温度下和非震动载荷作用下,测量物质的形变与温度时间等函数关系的一种技术,主要测量物质的膨胀系数和相转变温度等参数。应用范围:静态热机械分析仪主要用于对无机材料、金属材料、复合材料及高分子材料(塑料、橡胶等)的热膨胀系数;玻璃化转变温度;熔点;软化点;负荷热变形温度;蠕变等进行测试。实战应用:(a)纤维、薄膜的研究:可测定其伸长、收缩性能和模量及相应的温度,应力-应变分析、冷冻和加热情况下应力的分析;(b)复合材料的表征,除纤维用TMA研究外,复合材料的增强,树脂的玻璃化转变温度Tg、凝胶时间和流动性、热膨胀系数等性质,还有多层复合材料尺寸的稳定性、高温稳定性等都可以用TMA快速测定并研究;(c)涂料的研究:可了解涂料与基体是否匹配及匹配的温度范围等;(d)橡胶的研究:可了解橡胶在苛刻的使用环境中是否仍有弹性及尺寸是否稳定等。影响因素:(a)升温速率:升温速率过快样品温度分布不均匀(b)样品热历史(c)样品缺陷:气孔、填料分布不均、开裂等(d)探头施加的压力大小:一般推荐0.001~0.1N(e)样品发生化学变化(f)外界振动(g)校准:探头、温度、压力、炉子常数等校准(h)气氛(i)样品形状,上下表面是否平行应用(3) 差示扫描量热法(DSC)原理:差示扫描量热法(DSC)是在程序控制温度下,测量输给物质和参比物的功率差与温度关系的一种技术。差示扫描量热法有补偿式和热流式两种。试样和参比物容器下装有两组补偿加热丝,当试样在加热过程中由于热效应与参比物之间出现温差ΔT时,通过差热放大电路和差动热量补偿放大器,使流入补偿电热丝的电流发生变化,当试样吸热时,补偿放大器使试样一边的电流立即增大;反之,当试样放热时则使参比物一边的电流增大,直到两边热量平衡,温差ΔT消失为止。在差示扫描量热中,为使试样和参比物的温差保持为零在单位时间所必需施加的热量与温度的关系曲线为DSC曲线。曲线的纵轴为单位时间所加热量,横轴为温度或时间。曲线的面积正比于热焓的变化。图4中展示了典型的DSC曲线。应用范围:(1)材料的固化反应温度和热效应测定,如反应热,反应速率等;(2)物质的热力学和动力学参数的测定,如比热容,转变热等;(3)材料的结晶、熔融温度及其热效应测定;(4)样品的纯度等。影响因素:(a)升温速率,实际测试的结果表明,升温速率太高会引起试样内部温度分布不均匀,炉体和试样也会产生热不平衡状态,所以升温速率的影响很复杂。(b)气氛:不同气体热导性不同,会影响炉壁和试样之间的热阻,而影响出峰的温度和热焓值。(c)试样用量:不可过多,以免使其内部传热慢、温度梯度大而使峰形扩大和分辨率下降。(d)试样粒度:粉末粒度不同时,由于传热和扩散的影响,会出现试验结果的差别。(4) 动态热机械分析(DMA)动态热机械分析测量粘弹性材料的力学性能与时间、温度或频率的关系。样品受周期性(正弦)变化的机械应力的作用和控制,发生形变。应用范围:动态热机械分析仪主要用于对无机材料、金属材料、复合材料及高分子材料(塑料、橡胶等)的玻璃化转变温度、负荷热变形温度、蠕变、储能模量(刚性)、损耗模量(阻尼性能)、应力松弛等进行测试。DMA基本原理:DMA是通过分子运动的状态来表征材料的特性,分子运动和物理状态决定了动态模量(刚度)和阻尼(样品在振动中的损耗的能量),对样品施加一个可变振幅的正弦交变应力时,将产生一个预选振幅的正弦应变,对粘弹性样品的应变会相应滞后一定的相位角δ,如图5所示。DMA技术把材料粘弹性分为两个模量:一个储存模量E´,E´与试样在每周期中贮存的最大弹性成正比,反映材料粘弹性中的弹性成分,表征材料的刚度;而损耗模量E",E"与试样在每周期中以热的形式消耗的能量成正比,反映材料粘弹性中的粘性部分,表示材料的阻尼。材料的阻尼也成为内耗,用tanδ表示,材料在每周期中损耗的能量与最大弹性贮能之比,等于材料的损耗模量E"与贮能模量E´。DMA采用升温扫描,由辅助环境温度升温至熔融温度,tanδ展示出一系列的峰,每个峰都会对应一个特定的松弛过程。由DMA可测出相位角tanδ、损耗模量E"与贮能模量E´随温度、频率或时间变化的曲线,不仅给出宽广的温度、频率范围的力学性能,还可以检测材料的玻璃化转变、低温转变和次级松弛过程。例如损耗峰能够代表某种单元运动的转变,图6为聚苯乙烯tg随温度变化的曲线,从图中可以推断峰可能为苯基绕主链的运动;峰可能是存在头头结构所致;峰是苯环绕与主链连接键的运动。影响因素:升温速率、样品厚度、有无覆金属层,夹具类型等(5) 动态介电分析(DETA)动态介电分析是物质在一定频率的交变电场下并受一定受控温度程序加热时,测试物质的介电性能随温度变化的一种技术。介电分析原理:具有偶极子的电介质,在外电场的作用下,将会随外电场定向排列。偶极子的极化和温度有关并伴随着能量的消耗。一般以介电常数(ε)表示电介质在外电场下的极化程度,而介电损耗(D)则表示在外电场作用下,因极化发热引起的能量损失。偶极子在外电场作用下的定向排列也会随外电场的去除而恢复杂乱状态。偶极子由有规排列回复到无规排列所需的时间称“介电松弛时间T”,按德拜理论:(其中:η介质粘度,a分子半径,K玻尔兹曼常数,T温度K)。松弛时间和分子的大小、形状以及介质的粘度有关。而式中tgδ损耗角正切,ε0静电场下介电常数;ε∞光频率下的介电常数。由此见,ε、tgδ都是和松弛时间τ有关的物理量,因此也和分子的结构、大小、介质粘度有关,这就是利用介电性能研究物质分子结构的依据。由(a)(b)两式可以证明,当时,ε´有极大值,f0称“极化频率”。即当外电场频率为极化频率时,介电损耗极大。应用范围:这一技术已被广泛地应用于研究材料电介质的分子结构、聚合程度和聚合物机理等。从应用对象讲,有聚丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚苯乙烯、酚醛、环氧、聚蜡等热塑性和热固性树脂。此外还有耐高温树脂中的聚苯枫、聚苯并咪唑,生物化合物中的蛋白质等。其具体应用也包括增强塑料、模压材料、涂料、粘合剂、橡胶甚至玻璃、陶瓷等金属氧化物。在实验室中,DETA可作为粘弹性研究的有力工具,如动态机械性能和热机械性能测试。在工业生产中,它可应用于树脂制造、质量控制、预固化和固化程度控制等。| 结语该文针对热分析技术的概念入手分析,从五个方面:热重分析法、差示扫描量热法、静态热机械法、动态热机械分析、动态介电分析,简要论述了材料测试中几种典型的热分析方法。热分析已有百年的发展历程,随着科学技术的发展,热分析技术展现出新的生机和活力,不断发展进步。
  • 静态力学分析
    p style="text-align: center "strong原创: 徐颖【苏大】 江苏热分析/strong/pp  研究物质形变或力学性质与温度关系的方法,常称之为热机械分析法,该法包括热膨胀法(DIL)、静态热机械分析(TMA)和动态热机械分析(DMA)三种技术,它们之间的差别最主要的来自于它们测量时负载力的不同。热膨胀法是测量试样负载力为零,即仅有自身重力而无外力作用时,在程序温度控制下,膨胀或收缩引起的体积或长度的变化 静态热机械分析是测量材料在静态负载力(非交变负荷)作用下,形变与温度间关系的技术 动态热机械分析是在程序控制温度下,测量材料在动态负载力(交变负荷)下动态模量和力学阻尼(或称力学内耗)与温度关系的一种技术。/ppstrong一、TMA基本原理和结构/strong/pp  静态热机械分析仪是在热膨胀仪的基础上发展起来的,它的基本原理和热膨胀仪相同,不仅可以替代热膨胀仪,而且在结构和功能上有进一步的扩充和提升。/pp  (1) 可以设定试样所受负荷的大小,改变负荷会得到不同的热形变曲线,因此负荷大小成为一个重要的实验参数。而且将负荷大小设置为与材料实际使用中所受的力相近,热形变曲线更有实用价值。此外选用合适的负荷大小,可以得到更理想的曲线。/pp  (2) 可选用更多不同的探头,大多配备拉伸、压缩、穿透(或称针入)和弯曲等探头,除了能测定热膨胀系数和各种相变点之外,还可以研究定应变的应力松弛和定应力的蠕变等力学性能。图1是DIL和TMA可选用探头和基本原理示意图。/pp style="text-align: center "img title="图1 热膨胀和热机械分析原理示意图.jpg" alt="图1 热膨胀和热机械分析原理示意图.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/ef21716a-4636-4630-8ec4-1facf9de83a5.jpg"//pp style="text-align: center "strong图1 热膨胀和热机械分析原理示意图/strong/pp style="text-align: center "strong(a)热膨胀和TMA装置原理 1—仪器的基本形式 2—水平热膨胀 /strong/pp style="text-align: center "strong3—垂直热膨胀或TMA 4—TMA的垂直膨胀(天平型) (b)TMA的应力类型/strong/pp  TMA按机械结构形式不同,可以分为天平式和直筒式两大类。天平式TMA的施力方向(拉伸还是压缩)和大小是通过刀口式天平来控制的,再根据试样与天平的相对位置又可分为上皿式和下皿式。直筒式TMA根据施力控制原理、方式不同可分为三种:弹簧型,通过顶部加压砝码和弹簧相互协调控制负载的方向和大小 磁力型,通过磁钢和控制磁拉力线圈中直流电的方向来决定负载的方向和大小 浮子型,通过浮子、浮液和顶部加压砝码来控制负载,浮子材料使用低密度的聚合物,而浮液采用高密度氟氯硅油。/pp  以上这些分类实际上是依据TMA施力方式不同来分的,仪器其他部分:炉体、温度控制、气氛控制等雷同于差热仪、热重仪。而位移检测系统则都是由差动变压器将位移转变为电压信号,经相敏放大器、有源滤波器、电压放大器、A/D转换器后再进行数据处理。/ppstrong二、操作模式/strong/pp  TMA的操作模式可分为五种:/pp  (1) 标准模式,可进行3个实验程序。一个是线性升温时负载力保持恒定,监测位移的变化,则得到最经典的热膨胀曲线 如果线性升温保持恒定的应变,检测力的变化,可用于评价薄膜或纤维的收缩力。恒温条件下,往往设置力呈线性变化,监测其所产生的应变,可获得力位移曲线和模量信息。/pp  (2) 应力/应变模式,有2个实验程序。在恒温条件下,施加线性变化的应力或应变,测量对应的应变或应力,从而得到应力/应变图谱及相关的模量信息。所计算出的模量可以分别作为应力、应变、温度或时间的函数来表示。图2就是保持恒温,应力线性增加,所获得的应力/应变曲线。该曲线的形状受所设温度及样品加工工艺的影响。/pp style="text-align: center "img title="图2 温度恒定,线性应力作用下所得应力_应变曲线.png" alt="图2 温度恒定,线性应力作用下所得应力_应变曲线.png" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/63918f4f-cced-471e-9587-5358e2d3a7ea.jpg"//pp style="text-align: center "strong图2 温度恒定,线性应力作用下所得应力/应变曲线/strong/pp  (3) 蠕变/应力松弛模式,可进行2个实验程序。一个是蠕变实验,即应力保持恒定,监测应变随时间的变化,获得柔量数据 另一个是应力松弛实验,应变保持恒定,监测应力的衰减,获得松弛模量数据。二者均为瞬态测试,可评估材料形变及回复性质。/pp  (4) 动态TMA模式,在线性升温条件下,对样品施以正弦变化的力。测量由此产生的正弦变化的应变。通过应力、应变数据计算储能模量E' 、损耗模量E〞和损耗因子Tanδ对时间、温度或应力的关系,一般适用于薄膜的研究。/pp  (5) 调制TMA模式,类似于调制DSC,是温度控制方式在传统的线性升温的基础上叠加一个设定振幅和周期的正弦波温度变化程序,将原始信号(总位移和热膨胀系数)解析成可逆和不可逆部分,可逆部分可获得相变信息(如Tg),不可逆部分得到具有时间依赖性的动力学过程(如应力松弛)。/ppstrong三、TMA典型谱图及解析/strong/pp  图3是比较典型的热膨胀曲线图,TMA(或DIL)确定线膨胀系数的公式为:/pp style="text-align: center "img title="式1-1.jpg" alt="式1-1.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/66c902b0-66e8-461f-9910-a288f34faefc.jpg"//pp  式中l0为样品原始长度,Δl/ΔT为热膨胀曲线的斜率。相应的体膨胀系数γ的计算公式如下:/pp style="text-align: center "img title="式1-2.jpg" alt="式1-2.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/0a79f259-09f2-436d-82c0-69a18aeaef5b.jpg"//pp其中V0为样品原始体积,ΔV/ΔT为热膨胀曲线的斜率。/pp style="text-align: center "img title="图3 热膨胀曲线以及线膨胀系数α的确定.png" alt="图3 热膨胀曲线以及线膨胀系数α的确定.png" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/480a5479-2a22-47f0-9e37-465d8ca4609b.jpg"//pp style="text-align: center "strong图3 热膨胀曲线以及线膨胀系数α的确定/strong/pp  热膨胀曲线也可以确定材料的玻璃化转变温度Tg,图4是比较常见的高分子材料和金属的热膨胀曲线,从(a)中可以看到聚苯乙烯PS的膨胀曲线突变处所做的外推温度就是Tg。如果将热膨胀曲线对温度一阶求导,如图5-7下方,将得到一个类似于DSC在Tg处台阶的曲线,更容易确定Tg值。/pp style="text-align: center "img title="图4常见的热膨胀曲线(a)聚苯乙烯PS;(b)高(低)密度聚乙烯PE;(c)金属Al、Pt和玻璃.jpg" alt="图4常见的热膨胀曲线(a)聚苯乙烯PS;(b)高(低)密度聚乙烯PE;(c)金属Al、Pt和玻璃.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/ab420d73-d6f7-40f3-8a62-8586c92c66fa.jpg"//pp style="text-align: center "strong图4常见的热膨胀曲线(a)聚苯乙烯PS (b)高(低)密度聚乙烯PE (c)金属Al、Pt和玻璃/strong/pp style="text-align: center "img title="图5 TMA热膨胀曲线及其一阶导数曲线确定Tg.jpg" alt="图5 TMA热膨胀曲线及其一阶导数曲线确定Tg.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/79777183-9912-4ea3-a0ef-34a0ee703a9b.jpg"//pp style="text-align: center "strong图5 TMA热膨胀曲线及其一阶导数曲线确定Tg/strong/pp style="text-align: center "img title="图6 几种不同类型的热机械曲线示意图.jpg" alt="图6 几种不同类型的热机械曲线示意图.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/7ec3e314-83b7-4eac-b62f-5d60ce321bb8.jpg"//pp style="text-align: center "strong图6 几种不同类型的热机械曲线示意图/strong/pp style="text-align: center "strong(a) 非晶态无定形线形聚合物的温度—形变曲线 /strong/pp style="text-align: center "strong(b) 非晶态无定形线型和交联型聚合物的蠕变曲线,1-线型 2-交联型/strong/pp style="text-align: center "strong(c) 不同力学状态高聚物的应力松弛曲线,1-玻璃态 2-高弹态 3-粘流态/strong/pp  上文曾经提到TMA除了热膨胀法曲线之外,还可以研究保持应变恒定时的应力松弛和恒定应力下的蠕变行为,如图6。TMA所测的形变,除了一部分是样品自身膨胀或收缩引起的形变之外,还有一部分是应力引起的,这部分形变是分子相对移动时释放能量(粘性响应)或储藏能量(弹性响应)的结果,因此TMA所测形变实际上是膨胀行为和粘弹效应的加合。/ppstrong四、TMA实验方法/strong/pp  TMA是研究形变的技术,因此样品尺寸是否准确计量、是否稳定很重要,选用样品要求形状规整、无缺陷(气泡或裂纹),块状样品上下两面要求平行且光滑,复合材料尤其是高聚物中添加了无机填料要考虑两相间是否相溶,必要时类似于DSC测试要考虑去除热历史的影响。由于TMA的样品用量相对比TG和DSC要大,扫描速率相对的设定慢一些为好,一般5℃/min 保护气常用氮气或空气,流量10-50ml/min。/pp  此外由于TMA配备有各种探头,了解这些探头的功能以及何种形态的样品适用于何种探头 了解测试的目的,在多种实验模式中选择合适的实验程序 负载力是TMA测试的一个重要参数,其大小的设定等等,这些往往依赖于实验人员的经验。/pp  块状样品,一般适用的探头有:压缩探头、三点弯曲探头、针入(或称穿透)探头 所应用的测试有:线性膨胀系数、玻璃化转变温度、软化点、熔点、蠕变和松弛等等。/pp  膜和纤维样品,一般适用的探头有:拉伸探头、针入探头 所测的参数:杨氏模量、玻璃化转变温度、软化点、蠕变、固化、交联密度和硬度等等。/pp  粘性流体和胶,一般适用的探头有:剪切探头和针入式探头 适用的测试:粘性、凝胶化、胶体-熔体转变温度、固化和剪切模量。/pp /ppa href="https://www.instrument.com.cn/zt/TAT" target="_blank"更多热分析相关知识请见专题:《热分析方法与仪器原理剖析》/a/p
  • 飞秒激发拉曼光谱帮助理解光伏电池发电机理
    Solarbe(索比)光伏太阳能网讯:不管你是否相信,我们并不完全了解太阳能电池的工作原理,特别是有机薄膜太阳能电池。但最近加拿大、伦敦和塞浦路斯的科学家使用激光器,将一些光线引入来帮助制造更高效的太阳能电池板。  本周早些时候,来自蒙特利尔科学与技术设施委员会、英国伦敦帝国学院和塞浦路斯大学大学的科学家在《自然传播》上发表的一份新报告中解释他们的发现:&ldquo 我们的发现对机制理解所有的太阳能转换系统方面的分子细节的发电机制非常重要。&rdquo 第一作者,蒙特利尔大学Francoise Provencher称:&ldquo 我们几十年来致力理解有机光伏分子的工作原理图这一' 圣杯' ,终于取得重大进展。&rdquo   &ldquo 我们用飞秒激发拉曼光谱,&rdquo 来自科学和技术中央激光设施理事会的Tony Park说,&ldquo 飞秒激发拉曼光谱技术是一种先进的超快激光技术,它提供了在极快的化学反应里,化学键是如何变化的细节。分子与激光脉冲相互作用时,激光提供了分子的振动信息。&rdquo   Experimental setup used to map defect densities in organic thin films. A pulsed laser beam is used to raster-scan the material of interest, which is assembled in a field-effect geometry, allowing changes in current flow to be detected. The yellow zones indicate sites at which the defect density is particularly high. (Credit: Christian Westermeier)  表征薄膜电池表面活性层结构  由此获得的信息显示了太阳能电池中的分子演化过程。他们发现了两项重点:快速分子重排和极少量分子松弛和重组。重排或响应速度非常快 - 仅300飞秒(femtosecond)。研究人员表示,一飞秒相对于一秒的概念,就象是一秒相对于370万年。  &ldquo 在这些设备中,光吸收加速了电子和带正电荷物质的形成。最终要提供电力,这两个相互吸引的粒子就必须分开,电子必须离开。如果电子不能足够快地移开,则正电荷和负电荷就会简单地再结合,结果是什么变化也没有。太阳能设备的整体效率就在于正负电荷重新组合和分离的比例。&rdquo 斯塞浦路斯大学的Sophia Hayes解释说。  &ldquo 我们的研究结果为未来理解生产高效太阳能电池的系统的差别,或者理解那些系统应该有高发电效率却并没有表现出来的原因,提供了可能的路径。更多更深入的了解什么可行,什么不可行,对将来设计更好的太阳能电池将明显有益,&ldquo 蒙特利尔大学卡洛斯· 席尔瓦,也是这项研究的资深作者进一步表示。  慕尼黑Ludwig Maximilian大学Bert Nicket领导的科学家团队首次成功地用激光激发材料对有机薄膜太阳能电池的活性层进行了功能表征,&ldquo 我们已开发出一种方法用激光对材料进行光栅扫描,聚焦的光束通过旋转衰减器调制成不同的方式。这样我们就能够直接映射分布在有机薄膜上的缺陷空间分布,这是以前从未实现过的,&ldquo Christian Westermeier解释说。  太阳能电池通过光子激发分子产生自由电子和正电空穴,来将光能转换成电能。电荷载流子被电极捕获的时间和电池的活性层详细结构有关。原子规则排列中的缺陷会捕获载流子,也减少可用电流。新的映射方法使研究人员能够检测到与激光激发缺陷局部相关的电流变化。  该研究显示,在并五苯有机半导体中,这些缺陷往往集中在一定位置上。选择并五苯来实验,因为它是目前可用于有机半导体生产的导电最好的材料,理解这些表层热电的特别之处非常有意义。是什么在这些地方产生了缺陷?可能是由于化学污染,或是分子的排列不规则?  飞秒激发拉曼光谱这种新技术,为理解有机薄膜发电的深层机理提供了新的途径。
  • 赤峰松山中医蒙医医院135.52万元采购测温仪,PCR
    基本信息 关键内容: 测温仪,PCR 开标时间: 2018-01-01 00:00 采购金额: 135.52万元 采购单位: 赤峰松山中医蒙医医院 采购联系人: 云明杰 采购联系方式: 立即查看 招标代理机构: 内蒙古万悦项目管理有限公司 代理联系人: 采购人 代理联系方式: 立即查看 详细信息 赤峰松山中医蒙医医院医疗设备竞争性磋商公告 内蒙古自治区-赤峰市-松山区 状态:公告 更新时间: 2021-10-10 招标文件: 附件1 赤峰松山中医蒙医医院医疗设备竞争性磋商公告 项目概况 医疗设备采购项目的潜在供应商应在内蒙古自治区政府采购网获取采购文件,并于2021年10月21日 09时00分(北京时间)前提交响应文件。 一、项目基本情况 项目编号:CFZCSSS-C-H-210099 项目名称:医疗设备 采购方式:竞争性磋商 预算金额:1,355,200.00元 采购需求: 合同包1(医疗设备): 合同包预算金额:1,355,200.00元 品目号 品目名称 采购标的 数量(单位) 技术规格、参数及要求 品目预算(元) 最高限价(元) 1-1 病房护理及医院通用设备 心电图机 4(台) 详见采购文件 320,000.00 320,000.00 1-2 病房护理及医院通用设备 病人监护仪1 1(台) 详见采购文件 20,000.00 20,000.00 1-3 病房护理及医院通用设备 病人监护仪2 1(台) 详见采购文件 25,000.00 25,000.00 1-4 病房护理及医院通用设备 病人监护仪3 4(台) 详见采购文件 168,000.00 168,000.00 1-5 病房护理及医院通用设备 除颤监护仪1 5(台) 详见采购文件 315,000.00 315,000.00 1-6 病房护理及医院通用设备 除颤监护仪2 1(台) 详见采购文件 73,000.00 73,000.00 1-7 临床检验设备 实时荧光定量PCR仪 1(台) 详见采购文件 300,000.00 300,000.00 1-8 其他医疗设备 等离子体动态空气消毒器 10(台) 详见采购文件 56,000.00 56,000.00 1-9 其他医疗设备 医用冰箱 2(台) 详见采购文件 19,200.00 19,200.00 1-10 其他医疗设备 门式热成像测温仪 1(台) 详见采购文件 23,000.00 23,000.00 1-11 医用内窥镜 麻醉视频喉镜 1(台) 详见采购文件 36,000.00 36,000.00 本合同包不接受联合体投标 合同履行期限:合同签订后20个日历日内 二、申请人的资格要求: 1.满足《中华人民共和国政府釆购法》第二十二条规定 2.落实政府采购政策需满足的资格要求: 合同包1(医疗设备)落实政府采购政策需满足的资格要求如下: 本合同包专门面向中小企业采购,需提交相应的证明文件 3.本项目的特定资格要求: 合同包1(医疗设备)特定资格要求如下: (1)投标人如是代理商须具有有效的《医疗器械经营许可证》或有效的《二类医疗器械经营备案凭证》,投标人如是如是生产企业须具有有效的《医疗器械生产许可证》; (2)所投产品在《医疗器械分类目录》内的须具有《医疗器械产品注册证》; 三、获取采购文件 时间:2021年10月11日至2021年10月15日,每天上午00:00:00至12:00:00,下午12:00:00至23:59:59(北京时间,法定节假日除外) 地点:内蒙古自治区政府采购网 方式:在线获取。获取采购文件时,需登录“政府采购云平台”,按照“执行交易→应标→项目应标→未参与项目”步骤,填写联系人相关信息确认参与后,即为成功“在线获取”。 售价:免费获取 四、响应文件提交 截止时间:2021年10月21日 09时00分00秒(北京时间) 地点: 内蒙古自治区政府采购网(政府采购云平台) 五、开启 时间:2021年10月21日 09时00分00秒(北京时间) 地点:内蒙古自治区赤峰市松山区公共资源交易中心松山区政府三楼302开标室 六、公告期限 自本公告发布之日起3个工作日。 七、其他补充事宜 无 八、凡对本次采购提出询问,请按以下方式联系。 1.釆购人信息 名 称:赤峰松山中医蒙医医院 地 址:友谊大街 联系方式:8492663 2.釆购代理机构信息 名 称:内蒙古万悦项目管理有限公司 地 址:赤峰市松山区玉龙大街巴林石大厦8004室 联系方式:15804769925 3.项目联系方式 项目联系人:内蒙古万悦项目管理有限公司 电 话:15804769925 内蒙古万悦项目管理有限公司 2021年10月10日 相关附件: × 扫码打开掌上仪信通App 查看联系方式 基本信息 关键内容:测温仪,PCR 开标时间:2018-01-01 00:00 预算金额:135.52万元 采购单位:赤峰松山中医蒙医医院 采购联系人:点击查看 采购联系方式:点击查看 招标代理机构:内蒙古万悦项目管理有限公司 代理联系人:点击查看 代理联系方式:点击查看 详细信息 赤峰松山中医蒙医医院医疗设备竞争性磋商公告 内蒙古自治区-赤峰市-松山区 状态:公告 更新时间: 2021-10-10 招标文件: 附件1 赤峰松山中医蒙医医院医疗设备竞争性磋商公告 项目概况 医疗设备采购项目的潜在供应商应在内蒙古自治区政府采购网获取采购文件,并于2021年10月21日 09时00分(北京时间)前提交响应文件。 一、项目基本情况 项目编号:CFZCSSS-C-H-210099 项目名称:医疗设备 采购方式:竞争性磋商 预算金额:1,355,200.00元 采购需求: 合同包1(医疗设备): 合同包预算金额:1,355,200.00元 品目号 品目名称 采购标的 数量(单位) 技术规格、参数及要求 品目预算(元) 最高限价(元) 1-1 病房护理及医院通用设备 心电图机 4(台) 详见采购文件 320,000.00 320,000.00 1-2 病房护理及医院通用设备 病人监护仪1 1(台) 详见采购文件 20,000.00 20,000.00 1-3 病房护理及医院通用设备 病人监护仪2 1(台) 详见采购文件 25,000.00 25,000.00 1-4 病房护理及医院通用设备 病人监护仪3 4(台) 详见采购文件 168,000.00 168,000.00 1-5 病房护理及医院通用设备 除颤监护仪1 5(台) 详见采购文件 315,000.00 315,000.00 1-6 病房护理及医院通用设备 除颤监护仪2 1(台) 详见采购文件 73,000.00 73,000.00 1-7 临床检验设备 实时荧光定量PCR仪 1(台) 详见采购文件 300,000.00 300,000.00 1-8 其他医疗设备 等离子体动态空气消毒器 10(台) 详见采购文件 56,000.00 56,000.00 1-9 其他医疗设备 医用冰箱 2(台) 详见采购文件 19,200.00 19,200.00 1-10 其他医疗设备 门式热成像测温仪 1(台) 详见采购文件 23,000.00 23,000.00 1-11 医用内窥镜 麻醉视频喉镜 1(台) 详见采购文件 36,000.00 36,000.00 本合同包不接受联合体投标 合同履行期限:合同签订后20个日历日内 二、申请人的资格要求: 1.满足《中华人民共和国政府釆购法》第二十二条规定 2.落实政府采购政策需满足的资格要求: 合同包1(医疗设备)落实政府采购政策需满足的资格要求如下: 本合同包专门面向中小企业采购,需提交相应的证明文件 3.本项目的特定资格要求: 合同包1(医疗设备)特定资格要求如下: (1)投标人如是代理商须具有有效的《医疗器械经营许可证》或有效的《二类医疗器械经营备案凭证》,投标人如是如是生产企业须具有有效的《医疗器械生产许可证》; (2)所投产品在《医疗器械分类目录》内的须具有《医疗器械产品注册证》; 三、获取采购文件 时间:2021年10月11日至2021年10月15日,每天上午00:00:00至12:00:00,下午12:00:00至23:59:59(北京时间,法定节假日除外) 地点:内蒙古自治区政府采购网 方式:在线获取。获取采购文件时,需登录“政府采购云平台”,按照“执行交易→应标→项目应标→未参与项目”步骤,填写联系人相关信息确认参与后,即为成功“在线获取”。 售价:免费获取 四、响应文件提交 截止时间:2021年10月21日 09时00分00秒(北京时间) 地点: 内蒙古自治区政府采购网(政府采购云平台) 五、开启 时间:2021年10月21日 09时00分00秒(北京时间) 地点:内蒙古自治区赤峰市松山区公共资源交易中心松山区政府三楼302开标室 六、公告期限 自本公告发布之日起3个工作日。 七、其他补充事宜 无 八、凡对本次采购提出询问,请按以下方式联系。 1.釆购人信息 名 称:赤峰松山中医蒙医医院 地 址:友谊大街 联系方式:8492663 2.釆购代理机构信息 名 称:内蒙古万悦项目管理有限公司 地 址:赤峰市松山区玉龙大街巴林石大厦8004室 联系方式:15804769925 3.项目联系方式 项目联系人:内蒙古万悦项目管理有限公司 电 话:15804769925 内蒙古万悦项目管理有限公司 2021年10月10日 相关附件:
  • 【赛纳斯】生日派对成“毒派”,“神仙水”了解下
    随着生活节奏的加快,城市里的夜生活也多姿多彩,各种酒吧、静吧、KTV、温泉浴所都吸引着都市中的红男绿女蜂拥纷至,随心所欲的释放压力,愉悦身心,但是也有一些人为了追求感官的刺激聚众吸毒。10月10日广西南宁青秀警方就抓获一群在KTV里聚众贩毒吸毒人员。当天是其中一名黎姓女子的生日,当晚她与好友在别处玩了一次黑屋逃生之后,有一名男性朋友帮其在江南区五一路某KTV开了一间包厢,并呼朋唤友前往狂欢庆祝一番。为了让朋友不虚此行,其中有一名男性朋友提议用"神仙水"款待好友,并联系购得两小包"神仙水"后,用饮品勾兑稀释过后吸食。哪知聚齐朋友后,开大音响吸食dupin狂欢时,最终被突然而至的民警一窝端了。什么是“神仙水”?下面要说的是一种非一般的“神仙水”并不是那种滋润肌肤、美容养颜之余,还有点口水味的神仙水,而是一种中枢神经抑制剂。这种被称为“神仙水”中枢神经抑制剂通俗的说就是强奸药。60年代初的人们曾把它用作外科手术麻醉剂但发现不良副作用后被停用直到90年代神仙水的“迷奸”作用被发掘。神仙水”一般指γ-羟丁酸(gamma-hydroxybutyrate,GHB),γ-丁内酯(gammabutyrolactone,GBL)、1,4-丁二醇(1,4-butanediol,1,4-BD)也能产生类似效果。它们与MDMA、氯胺酮一起并称为三大“迷奸药”,与此有关的性犯罪时有发生。GHB对中枢神经系统有强烈的抑制作用,目前是我国规定管制的第 一 类精神药品,通常滥用的是其钠盐,为白色粉末。滥用群体经常将GHB、GBL和1,4-BD掺入酒精中饮用。低剂量GHB(约0.5克至1.5克)进入人体会影响人脑部正常的传导物质的运输,能引起松弛、平静、性冲动、中等欣快感、情绪热烈,令人舒适的睡意。高剂量GHB可以引起松弛、欣快、混乱、嗜睡、恶心、呕吐、易激动、眼球震颤、外周视觉丧失、幻觉、短时健忘症。如果摄入过量,则会心搏徐缓,有可能发生痉挛性肌肉收缩、神志不清、谵妄、抽搐、昏迷、肝衰竭、呼吸抑制、呼吸暂停、低血压和吸入性肺炎;中毒者还可能因呕吐使呼吸道梗阻而窒息而死。GBL和1,4-BD口服后可在人体内迅速水解成为GHB,因此其滥用效果与GHB几乎相同。针对禁毒应用,赛纳斯自主研发了785 nm和1064 nm的手持式拉曼光谱仪,内置大量管控精神类药品和麻醉药品、dupin数据库,结合增强试剂可实现低浓度(0.01%)dupin的快速定性筛查,且超高检测灵敏度和精密智能分析算法可满足混合物dupin分析,解决强荧光干扰等问题。采用赛纳斯dupin检测方法,整个检测过程操作简便,仅需处理一次样品,几分钟内即可完成dupin的非靶向筛查鉴别,检测速度非常快。当检测到阳性物质时,仪器智能给出所属类别和危害性信息,帮助执法人员轻松判断是否存在涉毒行为,并提供拍照、身份证、指纹多种存证方式,及时记录涉案人员信息。赛纳斯手持式拉曼光谱仪是一种便携、准确性高的现场快检利器。
  • 塑料拉伸模量及泊松比试验
    摘 要:本文介绍使用鲲鹏BOYI 2025电子万能材料试验机,配合手动楔形拉伸夹具、Reliant精密轴向引伸计以及横向引伸计,根据《GB /T 1040.1-2018 塑料 拉伸性能的测定 》和《GB/T 1040.2-2022塑料 拉伸性能的测定 第2部分:模塑和挤塑塑料的试验条件》,进行了塑料拉伸模量及泊松比试验的实例,试验结果表明,使用鲲鹏BOYI 2025电子万能材料试验机能够完全对应塑料拉伸试验。关键词:鲲鹏BOYI 2025电子万能材料试验机 塑料 高分子 聚合物 拉伸试验 拉伸模量 泊松比塑胶原料定义为是一种以合成的或天然的高分子聚合物,可任意捏成各种形状最后能保持形状不变的材料或可塑材料产品。塑料是重要的有机合成高分子材料,由于其良好的物理化学性能,以及加工特性,被广泛应用于日常工作与生活中。根据各种塑料不同的使用特性,通常将塑料分为通用塑料、工程塑料和特种塑料三种类型。本次应用选用日常生活中最常见的5种塑料进行试验,可以很直观的对比出各种塑料的力学性能差异。电子万能材料试验机在塑料的力学性能分析中是属于最重要的物理性能测试设备之一。鲲鹏试验机配备的手动楔形拉伸夹具,可以在不借助工具的情况下,实现试样的快速夹紧,同时配备样品夹持对中装置确保每次试样放置位置统一,可以大大测试提高效率以及测试的重现性;夹具采用的楔形夹紧方式,可以比传统的平面夹持夹具夹紧后更小的预应力,并且在拉伸过程中持续稳定的提供夹持力。除夹具外,本次试验采用的Reliant精密轴向引伸计以及横向引伸计配合试验机主机的高精度和超过1000Hz的采集频率,可以完整的记录拉伸过程中的所有特征数据,给用户提供准确可靠的试验数据,配合智能化的测试软件可以同时提供单试样、多试样、双坐标等各种测试曲线,让不同的用户均可以拥有良好的交互体验,为企业的研发、质量以及产品控制保驾护航。1.试验部分1.1仪器与夹具BOYI 2025-010 电子万能试验机10kN手动楔形拉伸夹具Reliant轴向引伸计Reliant横向引伸计Smartest软件1.2分析条件试验温度:室温22℃左右载荷传感器:10kN(0.5级)加载试验速率:5mm/min夹具间距:115mm标距:50mm1.3样品及处理本次试验,选取5款注塑成型的塑料试样,包括原材料或增强塑料,材质分别为PP、PP+EPDM+TD20、ABS、PC、PA6+30GF,尺寸均为GB/T 1040.2的1A型试样,数量各5个。2.试验介绍使用BOYI 2025-010电子万能试验机进行试验,将样品夹持在上下夹具中,开启试样保护,将夹持后的预应力消除,然后分别将横向引伸计及轴向引伸计夹持在试样的中间部位,然后将引伸计清零,再以5mm/min的速度进行试验,直至拉伸应变超过拉伸模量及泊松比取值范围后,停止测试,将引伸计卸除。测量过程中的力以及变形数据,并生成拉伸试验曲线。图7 测试系统图(主机、夹具、引伸计)3.结果与结论3.1试验结果具体试验结果如下表1所示。表1.试验结果图8-试验曲线PP图9-试验曲线PP+EPDM+TD20图10-试验曲线ABS图11-试验曲线PC图12-试验曲线PA6+30GF从上(表1)数据以及试验曲线可以看出,拉伸曲线平滑连续,无松动打滑等异常现象,软件可以记录整个过程中完整的试验曲线,可以获取载荷、位移、轴向变形、横向变形等各项数据用于分析。可以看出各种样品之间因材质不同的曲线差异,模量大刚性高的样品,曲线斜率更大,每组各5个试样重现性良好,满足标准要求。从本次试验结果可以体现出鲲鹏BOYI 2025-010 电子万能试验机的高精度及高稳定性。4.结论上述试验结果表明,鲲鹏BOYI 2025-010 电子万能试验机配合手动楔形拉伸夹具、Reliant轴向引伸计以及横向引伸计,可以完全满足《GB /T 1040.1-2018 塑料 拉伸性能的测定 》和《GB/T 1040.2-2022塑料 拉伸性能的测定 第2部分:模塑和挤塑塑料的试验条件》标准要求,高效高质完成试验。通过高精度高采样率的测试系统,可以获得塑料材料的各项力学数据,且稳定可靠,这对于塑料材料的技术发展非常重要,能够为企业的产品研发、品质管理,以及该行业的标准化、规范化提供数据支持与技术保障。
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