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相变与熔融

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相变与熔融相关的资讯

  • 中国科大倪怀玮教授团队建立高温高压富水条件下岩石熔融温度测定新技术
    近日,中国科学技术大学地球和空间科学学院倪怀玮教授研究团队通过实验技术创新,建立了用电导率突变在高温高压富水条件下原位确定岩石熔融温度的方法,为解决关于地球俯冲带熔融条件的争议奠定了基础。相关成果以“Determination of the H2O-Saturated Solidus of Albite by Electrical Conductivity”为题发表于地球科学国际知名NI期刊《Journal of Geophysical Research-Solid Earth》上。俯冲带是大洋板块向地球深部俯冲,引发地震和火山活动,实现地表与深部之间物质循环的重要场所。大洋板块经过海水热液蚀变,所以俯冲带环境富含水以及其他挥发分,它们对岩石的相变可产生重要影响。俯冲带深部的岩石在高温高压富水条件下的熔融温度仍存在巨大争议,不同实验研究获得的固相线温度(即起始熔融温度)相差可高达500度,这主要是因为传统实验体系在淬火过程中会发生复杂变化,难以从实验产物中辨识熔融与否。为了解决这一难题,倪怀玮教授团队开发了用电导率突变在高温高压富水条件下原位确定岩石熔融温度的方法。本项研究以钠长石-水作为实验体系,将阻抗分析仪的探针接入活塞圆筒压机,在0.35-1.7 GPa和200-1250°C条件下监测体系电导率的变化。研究结果显示,体系的电导率在较窄温度区间范围内发生显著变化(图1),最大突变达到60倍。电导率突变所对应的温度与文献中公认的钠长石-水体系相图高度吻合(图2)。这项研究为解决关于俯冲带板片和地幔楔熔融条件和熔融过程的争议奠定了良好基础。中国科学技术大学地球和空间科学学院郭璇副教授为论文的第一和通讯作者。该项研究工作得到了科技部重点研发计划变革性技术关键科学问题专项“超临界地质流体的性质和效应”项目、国家自然科学基金、中央高校基本科研业务费专项资金及统筹推进世界一流大学和一流学科建设专项资金资助。图1 钠长石在富水条件下熔融时电导率升高几十倍图2 电导率突变温度与钠长石-水体系相图高度吻合文章链接:https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2021JB023269
  • 帕纳科与XRF Scientific合作推出熔融机新品
    帕纳科公司是思百吉集团下属的X射线分析技术公司,而XRF Scientific公司是材料表征领域的样品制备专家。近日,帕纳科与XRF Scientific两家公司结成了XRF样品制备领域的OEM战略联盟。在此协议下,由Steve Prossor领导的XRF Scientific子公司Automated Fusion Technology公司将向帕纳科公司提供样品制备设备。   Pittcon2010上首次发布的Eagon 2 全自动台式双样品熔融系统,是此项合作签署后经过12个多月的技术和商业讨论后的成功成果,“在纵观所有的熔融技术之后,我们更加清楚的看到,与XRF Scientific公司一起,我们可以把最安全、实用,功能齐全、强大的自动化熔融设备推向市场:the Eagon 2是一种高性能、低成本的解决方案。”帕纳科公司XRF产品经理Simon Milner先生说到。此合作协议包括:合作双方互相发展和共享知识产权,合作推出的仪器设备将在2010年初开始生产。   在低熔融硼酸锂盐存在情况下,熔融或溶解一个样品将阻止测量过程中的一些不利,如:矿物学的,晶粒尺寸或方向的影响,当制备一种助熔剂或硼酸锂盐玻璃时,不必使其熔融即可产生均匀的样品。这是一个用在采矿工业的特殊方法,其使拥有丰富矿产资源的澳大利亚成为相关公司的天堂。   截止2009年6月30日,XRF Scientific公司12个月的营业额达1710万澳元时,其净收入达200万澳元,与前一年相比,公司的收入增长了14% 而截止12月31日的6个月内,公司的收入急速下降了36%,只有660万澳元 此次下降抹去了公司的净利润,公司的净利润下降了82%,只有27万澳元。在今年的开端,XRF Scientific公司没有债务并且在银行拥有450万澳元的现金。另外,大量新推出的仪器设备,以及采矿工业市场的复苏,预示着2010年将有一个很好的前景,XRF Scientific公司的常务董事,Terry Sweet先生评论到。
  • 认识高频熔融制样
    摘要: 1、 熔融法制样的优点: 目前制样方法中有压片法和熔融法两种,而熔融法是世界公认的最先进的制样法。 压片法:将样品粉碎后,压成圆片,就可分析;制样时间短,5分钟可出报告。但因粒度效应、基体效应和矿物效应,分析精度低。 熔融法:将样品与硼化物熔剂在高温加热状态下发生化学反应,并使样品中各元素转化硼酸盐,得到均匀、平整、光洁、透明的玻璃片;并能减少粒度效应、基体效应和矿物效应,分析精度高。 2、 高频熔融制样 高频熔融制样是用高频感应加热方式进行熔融制样,与传统的熔融法相比,有节能、方便、环保、熔样质量高。 高频熔样样片 3、 高频熔融制样基本流程: 1)样品前处理: A、研磨粒度不超过200目。 B、在600&mdash 700℃温度下灼烧后,存于干燥器内。 2)称样:要求样品称量精度达到0.1毫克。 3)配方:不同的样品一定按照不同的配方方法。如: 铁矿石:矿样 /熔剂=1/20 铝土矿:矿样/熔剂=1/5 4)混合:必须要用玻璃棒混合均匀并立即置于干燥器中。 5)熔样:根据不同的矿样,设置相对应的温度(精度± 2℃)和时间(精度± 0.001秒)。 6)取片:不能触摸被测面,放于干燥器皿备用。 4、 高频熔样的适用以下行业: 1)矿业:矿石、精矿、粉尘、金属氧化膜、炉 渣等。 2)窑业:水泥、石灰石、白云石、玻璃、石英、粘土、耐火材料等。 3)钢铁工业:铁矿石、煤、转炉、高炉、电炉渣等。 4)有色工业:氧化铝、铝土矿、铜矿等。 5)化学工业:催化剂、聚合物等。 6)地质土壤:岩石、土壤。
  • NETZSCH Newsletter - TGA检测HDPE的熔融与分解
    TGA检测HDPE的熔融与分解Newsletter No. 3c-DTA® 是通过计算得到的DTA信号,可以提高热重仪器温度校正的精度,不需要磁性居里点标样。它还可以在测量热重信号的同时得到吸放热信号,比如质量损失挥发导致的吸热、无质量变化时可能伴随着熔融。测试结果的相关对应性很好,不受硬件影响。所有TGA样品支架(TG209F1 Iris® /Libra® ,TG209F3 Tarsus® ,STA449F1/F3 Jupiter® )都能够实现c-DTA功能。图 1 铑丝的双熔融峰,使用耐驰STA测量图1是TG209F1 Libra® 以10K/min,N2气氛下测试10.31mg高密度聚乙烯HDPE样品的TG曲线。样品在420°C开始分解之前(绿色TG曲线),c-DTA曲线(红色)检测到位于128.8°C的熔融峰。同样的测试条件,DSC200F3 Maia® 测得的样品熔融峰为128.2°C(黑色曲线),由此可见,c-DTA测得的结果是比较可靠的。
  • 解读色谱柱熔融核技术——12月20日网络讲堂
    伴随着药物研究领域高通量的筛选需要、食品安全问题的加剧,生活节奏的加快与时间成本的提升,试剂成本的上涨导致分析成本的提高,色谱工作者对快速液相色谱的需求急速增加。Sigma-Aldrich公司旗下分析品牌 Supelco于2008年首发推出具有革命性突破的熔融核填料技术(Fused-CoreTM)的Ascentis Express 2.7&mu m液相色谱柱,可提高色谱分离速率、辨别率和敏锐度,而无须本钱投入更新仪器。在HPLC上能够实现UPLC的效果,在UPLC上实现更好的效果。 Sigma-Aldrich公司旗下分析品牌 Supelco 于2012年8月又首发推出 Ascentis Express 5&mu m 熔融核液相色谱柱。该色谱柱基于熔融核技术,性能超越传统全孔5&mu m和3&mu m色谱柱,在不增加柱压的情况下,实现快速高效分离,可作为传统5&mu m色谱柱的新型标准柱。   为让广大分析工作者了解Sigma-Aldrich公司5&mu m熔融核技术的原理和应用, Sigma-Aldrich公司产品专员陈娟将做客仪器信息网网络讲堂,为您解读Ascentis Express 5&mu m 熔融核液相色谱柱技术和应用。   一、活动组办方   主办:仪器信息网   协办:西格玛-奥德里奇(上海)有限公司 二、讲座时间   开课时间:2012-12-20 10:00 (教室于 2012-12-20 9:30:00开放) 会议时长: 2小时 三、活动地点   仪器信息网&mdash &mdash 网络讲堂&mdash &mdash Ascentis Express 5um熔融核快速液相色谱柱技术及应用    四、活动内容   1、主讲人:西格玛-奥德里奇公司分析业务产品专员陈娟 2、主讲内容: 第一部分 快速液相的发展 第二部分 Ascentis Express的熔融核技术原理 第三部分 Ascentis Express 5&mu m熔融核色谱柱产品介绍 第四部分 Ascentis Express 5&mu m熔融核色谱柱的应用 第五部分 Ascentis Express 5&mu m熔融核色谱柱的特点总结 第六部分 答疑 您可直接点击如下链接http://www.instrument.com.cn/webinar/meeting/meetingInsidePage/645 报名参加Sigma-Aldrich 2012年12月20日在仪器信息网的网络讲堂《Ascentis Express 5um熔融核快速液相色谱柱技术及应用》在线听讲并提问。 更多信息可致电021-61415566-8242或者email至connie.chen@sial.com咨询
  • 新品发布丨英斯特朗全新 MFi 系列熔融指数仪
    新/品/发/布-NEWPRODUCTLAUNCH-MFi系列新款熔融指数仪满足客户需求,关注行业发展,全新设计,持续创新。Instron全新MFi系列熔融指数仪正式发布!01更高的测试温度MFi系列熔融指数仪的加热炉经过重新设计后更加牢固,标配的测试温度提升至450℃,满足更多如PEEK等材料的测试需求。02更快的流动速率测试能力在配备砝码升降装置的情况下,其移动速率会限制设备的测试能力。新款熔融指数仪重新设计了砝码升降装置,极大提高了设备的测试能力,并且该装置在满负载和最高测试速度的高强度条件下承受了110,000次测试后依旧完好无损。为了防止高流动速率样品在预热阶段的样品损失,除了传统的“零重力”活塞外,Instron还设计了轻型活塞及配套砝码,既能有效减少熔体流失,又能保证熔体始终受力,避免熔体从料筒上方溢出。此外,Instron还重新设计了带有嵌入式位置传感器的新型坚固口模塞,不仅能有效阻止熔体预热阶段的流失,还能在测试开始后实现口模塞自动打开功能。03更强的软件功能MFi新系列熔指仪采用全新的Bluehill-Melt测试软件。Bluehill-Melt延续了Bluehill平台的强大功能以及语言选项,配备了全中文帮助文件。设备配合采用7寸触摸屏,可实时显示图标,观看实时曲线,且能实现异常值自动检测等功能。电脑端的Bluehill-Melt软件还可提供定制化报告等功能,一台电脑即可控制任意数量的设备并实现LIMS传输。04更智能的测试方法用户仅需三步即可完成参数设置:1.选择方法(ISO/ASTM,方法A/B/C);2.选择材质;3.输入大致的流动速率。全新的专利-智能方法即可创建测试方法并给出测试参数,根据该方法或略作修改后即可开始测试。05更可靠的测试结果专用的专利传感器可确保砝码的正确选择。使用步进电机重新设计的切割装置可提供更高的切割时间精度。同时,更高的位移精度测量及更稳定的温度控制系统,确保了测试结果的可靠性。MFi系列新款熔融指数仪的精彩远不止于此!如欲查看更多设备性能优势请访问Instron官网或联系我们
  • XRF科技推出全自动机器人电热熔融炉系统
    XRF科技公司最新推出全自动机器人电热熔融炉系统   澳大利亚XRF Scientific Ltd公司旗下MODUTEMP在2010年最新推出全自动机器人电热熔融炉系统——专为X荧光光谱仪制备样品,其双通道系统能达到每小时50-60个样品的自动处理量。上海凯来实验设备有限公司是其在中国的总代理。     全自动机器人电热熔融炉系统集合了从样品准备、坩埚/模具装卸、全熔融过程监控、自动倒模到熔片装卸等功能。真正将实验人员从高温恶劣环境中解放出来,也完全消除了人工备样过程中可能引入的分析误差,从而也大大提高了工作效率,保证了样品制备的可靠性和可重复性。   关于XRF Scientific Ltd   澳大利亚XRF Scientific Ltd公司是世界领先的激光诱导击穿光谱仪(LIBS)、熔融炉、高纯助溶剂、铂金/铂合金器皿制造商。   它生产的熔样机以坚固耐用、安全易操作、高效高通量著称。在世界钢铁行业内被广泛的大量的使用,已成为钢铁企业先进化验室的标准配置之一。   关于上海凯来实验设备有限公司   总部设在中国上海,成立于2004年。作为德国Haver & Boecker公司、Bϋ rkle公司、英国Optical Activity公司和Index Instruments公司、美国Ahura公司、Inorganic Venture公司、Reichert公司和W.S. Tyler公司、澳大利亚XRF Scientific 公司、瑞士SONOSWISS公司等在中国的总代理,以及作为德国Hirschmann、HosokawaAlpine的南方区总代理和Dionex液相产品上海区总代理。凯来公司致力于为生命科学和化学分析实验室用户提供优质的科学仪器及服务,同时希望不断完善自身,为客户提供更多更好的解决方案。   更多信息请登录www.chemlabcorp.com了解。
  • 正瑞泰邦发布ZB-908B熔喷布PP料熔融指数仪新品
    机台型号: ZB-908B熔喷布PP料熔融指数仪一. 用途:ZB-908B熔喷布PP料熔融指数仪是在原体积法熔融指数仪的基础上做了改进,用于测量流速极快的熔喷布原料聚丙烯纤维等材料而专门开发的一款仪器,是按GB3682-2000的试验方法测定塑性高聚物在高温下流动性能的仪器,既适用于质量法(MFR)也可以使用体积法(MVR)进行测试;B型一体机为用户提供了更加便利的测试方法,流速测试范围广,可以测试3000g/10min范围内的PP原料。二. 主要特征:1.挤压出料部分:出料口直径:Φ2.095±0.005毫米出料口长度:8.000±0.025毫米装料筒直径:Φ9.550±0.025毫米装料筒长度:152±0.1毫米活塞杆头直径:9.475±0.015毫米活塞杆头长度:6.350±0.100毫米2.标准试验力(八级)1级:0.325 kg=(活塞杆+砝码托盘+隔热套+1号砝码体)=3.187N2级:1.200 kg=(0.325+2号0.875砝码)=11.77 N3级:2.160 kg=(0.325+3号1.835砝码)=21.18 N4级:3.800 kg=(0.325+4号3.475砝码)=37.26 N5级:5.000 kg=(0.325+5号4.675砝码)=49.03 N6级:10.000 kg=(0.325+5号4.675砝码+6号5.000砝码)=98.07 N7级:12.000 kg=(0.325+5号4.675砝码+6号5.000+7号2.500砝码)=122.58 N8级:21.600 kg=(0.325+2号0.875砝码+3号1.835+4号3.475+5号4.675+6号5.000+7号2.500+8号2.915砝码)=211.82 N砝码质量相对误差≤0.5%3.温度范围:室温-450℃4.恒温精度:±0.5℃5.电源:220V±10% 50Hz6.测量方式:质量法(g/10min)/体积法(cm3/10min)7.工作环境条件:环境温度为10℃-40℃;环境相对湿度为30%-80%;周围无腐蚀性介质,无较强的空气对流;周围无振动、无较强的磁场干扰8.测试范围:0.01g/10min~3000g/10min9.仪器外形尺寸:250×350×600mm(长×宽×高)10.重量:约80Kg。创新点:针对熔融状态下流速过快的材料(比如PP料)研发的一款新产品。其工作原理为增加了响应速度较高的编码器,以便读取熔体流动的位移,通过体积法的方式计算出熔融指数值;解决了以往传统质量法熔融指数仪达不到的功能。 ZB-908B熔喷布PP料熔融指数仪
  • 使用Avio ICP-OES对硼酸锂熔融地矿样品进行稳定分析
    地矿样品的分析由于其基体组成以及将样品转换为溶液的制备过程而颇具挑战。最常用的制备技术是锂熔融,熔融过程包括将样品与过量硼酸锂混合并加热,直至硼酸锂熔化并溶解样品形成均质物后,将得到的固体溶解在酸中进行分析。硼酸锂熔融样品因其含有高浓度的IA族元素,如锂 (Li)、钠 (Na) 和钾 (K) ,使得采用电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)分析时遇到以下难点:雾化器和进样器内出现沉积物,导致信号漂移,测量结果不稳定。石英炬管很快变得不透明,测量结果的精密度受到很大影响。通过选择合适的样品导入组件,上述困难和挑战均可在珀金埃尔默 Avio ICP-OES 上得到圆满解决:采用配有Elegra™ 氩气加湿器的SeaSpray™ 雾化器来避免雾化器阻塞,并减少中心管头处沉积物形成。采用陶瓷炬管,同时使用1.2mm中心管以减少等离子体负载,减轻不透明现象。图1显示了锂熔融样品12.5小时分析过程中内标元素(钇)的回收率稳定在95~105%之间。图2显示了锂熔融样品12.5小时分析过程中Si、Al、Ca、Mg和Mn元素的回收率稳定在95~105%之间。另外,Avio ICP-OES的PlasmaShear™ 技术也有助于提高高盐基体样品分析的稳定性。该技术可产生空气流来切除等离子体尾焰(图3),避免基体沉积接口窗口。上述结果表明,Elegra™ 氩气加湿器与SeaSpray™ 雾化器、旋流雾室、细孔中心管和陶瓷炬管的联合使用,以及PlasmaShear™ 等离子体尾焰切割技术可以减少盐沉积,从而实现ICP-OES对高盐样品进行准确、稳定的分析。欲了解珀金埃尔默《采用 Avio ICP-OES 对偏硼酸锂熔融样品进行稳定分析》及Avio系列ICP-OES的详细内容,请扫描下方二维码即刻获取应用资料。更多详情请联系当地销售。
  • 雷尼绍参展CIMES 2012 — 隆重推出激光熔融金属成型技术
    世界测量领域的领导者雷尼绍公司,在最近于北京中国国际展览中心举行的中国国际机床工具展览会 (CIMES 2012) 上,获得了巨大成功。雷尼绍展出并演示了一系列新型测量产品,吸引了大批观众前来参观。展出的产品包括用于坐标测量机的PH20全自动五轴旋转测座、QC20-W无线球杆仪以及全新推出的EquatorTM比对仪。此外,雷尼绍还首次在中国展出了领先的激光熔融金属成型技术。 通过此次CIMES展会,雷尼绍AM(快速成型)产品线正式进入中国市场,旨在为中国地区的航空航天、医疗、汽车和科研等领域的机构提供本地化的方案咨询、项目协作、技术和服务支持;带来欧洲和北美市场的应用经验,为相关领域的以金属材质为加工基础的新产品、关键项目、定制化和小批量制作需求提供快捷、稳定、高品质的金属熔融快速制造系统平台。该产品同时也为该领域的设计师和专业研发人员在保证加工速度、缩短开发流程、降低成本的前提下最大限度地释放出不受结构、工艺和人员等因素限制的开发潜能,从而优化产品和项目的可行性或商业性,避免产品生命周期中特别是产生于开发流程中的出错成本。 激光熔融金属成型技术亮相CIMES 在CIMES期间,雷尼绍展示了AM系统的演示流程和相关行业通过AM激光熔融金属快速成型系统加工的实际产品。应用涉及到航空航天、汽车、医疗植入、电子、消费品、模具和艺术等领域;产品材料范围覆盖了高密度的不锈钢、钴铬合金、铝合金和钛合金等。在谈到客户对AM产品的热烈回响时,雷尼绍AMPD产品经理马骏说:&ldquo 现场客户来自多个工业领域,其中有部分客户已经在使用雷尼绍其他产品线的方案,如测量和机床配套产品,对雷尼绍的品质、支持以及服务有着较好的应用体验。他们对AM技术、应用、材料和用户领域参考表现出极大的关注。部分来自航空航天、医疗和科研领域的专家表示,会结合所在单位或机构的实际技术需求与雷尼绍作更深入地沟通与交流。&rdquo AM250激光熔融快速成型机 如需了解详细信息,请访问http://www.renishaw.com.cn/zh/additive-manufacturing--15239
  • T.O公司推出新一代MP1200熔融指数仪
    近日,美国知名材料试验机厂商天氏欧森(Tinius Olsen 简称T.O)公司向市场隆重推出新一代MP1200熔融指数测定仪,该款仪器已于4月18-21日在上海举办的国际橡塑展上首次亮相。 MP1200型熔融指数仪有手动加砝码的基本型和带有电动砝码升降装置的自动型。基本型适用于A法测试,自动型及选配附件适用于A法和B法测试,仪器符合ISO、ASTM、BS、DIN、JIS等多项常用国际标准。在被广泛应用的原有MP600熔融指数仪基础上,MP1200型熔融指数仪整合了多项新型设计提升仪器的整体性能。这些新型设计包括: --三段式加热器 不同于以往常见的双段式加热器,MP1200配备的是三段式加热器,每区段均配备独立的铂金温度传感器,以提高设备的温度稳定性与均匀度,熔炉温度精度与炉身温度均匀度均可控制在0.1℃内。 --炉身隔热效果增强 通过改进熔炉内部结构和保温材料使得炉身隔热效果明显增强,炉内最高运行温度达450℃,炉体外温则大大降低,有效确保安全操作、避免烫伤。 --彩色触摸屏操控系统,USB接口 采用了包含中英文等多种语言的菜单式触摸屏操作控制系统,配合强大的Horizon数据分析软件,能够简单便捷地设定、存储所需的测试方法以便随时调用,并保存最新的25个测试结果。用户如需要更复杂的统计过程控制,可通过USB数据线将测试仪器与Horizon软件相连接,控制并收集测试数据,并根据要求生成报告与控制图表。 --锥形带槽砝码设计 高效的锥形砝码设计方便用户在测试进行时安全地安装、卸载砝码。 --口模下落式释放装置及金属镜 口模释放装置方便用户轻松取下口模进行清洁。操作者可通过标配的金属镜实时观察挤出物及口模状况。 --手动、自动切割装置选配 可选配手动及自动切刀切割挤出物 更多产品信息请致电详询锡莱亚太拉斯有限公司。 深圳 0755-26711168 上海 021-61213788 北京 010-65815766 香港 852-34434888 关于锡莱亚太拉斯有限公司SDL Atlas Ltd 锡莱亚太拉斯有限公司SDL Atlas Ltd是美国天氏欧森(T.O)公司在中国区域的独家代理,公司在香港、深圳、北京、上海、成都、沈阳、常州等城市设有经销服务机构。负责仪器销售、安装、培训、校准、保养、技术支持等服务,产品涉及纺织、汽车、涂料、石化、塑料、橡胶、航空航天、建材、医药等行业。为不同行业的客户提供优秀及切合需要的材料测试解决方案。 网址:www.sdlatlas.com.cn
  • 港理工/港大/港城大《Nature Communications》:亚微米精度单光子3D打印熔融石英
    透明熔融石英玻璃作为一种不可或缺的重要材料,在现代社会中具备广泛应用价值。其卓越性能使得它在日常生活、科学和工业领域均发挥着重要作用。尽管熔融石英玻璃具备卓越的光学性能、热稳定性和化学耐久性等优异特点,但其高硬度和高脆性使得其可加工能性备受诟病。目前,传统熔融石英玻璃微结构制备工艺面临着流程复杂、成本高昂以及材料易碎等诸多挑战,并且在实现复杂三维(3D)结构方面仍然存在巨大困难。这给新型玻璃微纳米器件的开发、高效制造和在先进功能领域的应用带来了巨大的挑战。近年来,以3D打印/增材制造为代表的先进制造技术为玻璃加工行业带来了全新变革和重大突破。相较于传统的减材及等材成型工艺,这些新兴技术以数字设计和逐层累积为手段,成为赋予玻璃构件极高设计自由度和精确成型能力的强大工具,使得制造任意熔融石英玻璃三维结构成为可能。德国Karlsruhe理工学院科学家利用立体光刻(SLA)技术制备玻璃已取得重要突破(Nature, 2017, 544),成功实现了玻璃制品在质量、复杂度和精确度诸多方面的显著提升。这一里程碑式的进展也预示着通过3D打印技术制造具有出色光学性能的玻璃结构离普及更近了一步。随着时间的推移,全球范围内的研究者一直在不断努力提升玻璃打印技术的精确性。通过采用双光子飞秒激光直写(TPP-DIW)技术,实现了微纳米尺寸3D分辨率的玻璃结构的有效成形(Adv. Mater., 2021, 33)。然而,尽管立体光刻和双光子飞秒激光直写已分别实现了约50 μm和约100 nm的成型分辨率,并在宏观及纳观尺度上显著扩展了玻璃三维构件的应用领域,但由于3D打印技术在精度和效率方面存在固有矛盾,迄今为止,已有文献中报道的方法无法有效地制造出既具有毫米/厘米级尺寸又带有亚微米级特征的复杂玻璃三维结构。这一限制严重影响了该技术在微光学、微流控、微机械及微表面等先进领域上的应用。有鉴于此,香港理工大学3D打印中心温燮文教授联合香港大学机械工程系陆洋教授,在此前工作(Nat. Mater., 2021, 20, 1506)基础上更进一步,提出了一种通过摩方精密面投影微立体光刻(PμSL)3D打印技术制备同时具有亚微米特征及毫米/厘米级尺寸的熔融石英玻璃三维构件的方法。研究者选择了聚乙二醇功能化的二氧化硅纳米颗粒(平均直径~11.5 nm)胶体和两种丙烯酸酯作为聚合物前驱体,保证二氧化硅纳米颗粒良好的相容性和分散性。结合面投影微立体光刻3D打印灵活地创建具有复杂的三维亚微米结构的高性能透明熔融石英玻璃,其分辨率、构建速度及成型幅面均超越了目前大多数其他3D打印玻璃技术几个数量级。 图1:通过面投影微立体光刻3D打印所得透明熔融石英玻璃。(a)面投影微立体光刻3D打印示意图,呈现了打印所得熔融石英玻璃制成微缩维多利亚港的光学和电子显微镜图像。(b)复合纳米前驱体的各化学组分。(c)面投影微立体光刻3D打印透明熔融石英玻璃微透镜阵列在高温环境下展示了出色的稳定性。(d)4 × 6阵列的透明熔融石英玻璃蜂窝结构的光学和电子显微镜图像,其中央的细长悬线具有亚微米级别尺寸。(e)该方案所制备的熔融石英玻璃在分辨率及成型速度上的关系图,及与已报道的其他同类技术的比较。 图2:面投影微立体光刻3D打印所得具有多尺度临界特征的透明熔融石英玻璃多层级点阵。(a)多层级点阵结构;(b)多层级点阵网络;(c & d)单个多层级点阵胞元;(e)多层级架构;(f)基础点阵;(g & h)基础杆件及其具备的亚微米特征。尺寸跨度由mm逐步减少到nm,接近5个数量级。利用面投影微立体光刻3D打印透明熔融石英玻璃微透镜阵列,其具有亚纳米级别的表面粗糙度(Ra≈0.633 nm)。同时,研究者展示了通过3D打印制造的熔融石英玻璃微透镜阵列在成像方面的出色能力,具备优良的均匀性、清晰度、对比度和锐度。 图3:面投影微立体光刻3D打印的具有亚纳米级别表面粗糙度的熔融石英玻璃微透镜阵列。单个透镜的高精度光学显微镜图像,方框区域显示了白光干涉共聚焦显微镜测试结果,沿XY方向均能实现亚纳米级别表面粗糙度,以此制备高均匀性、高清晰度、高对比度和高锐度的微透镜阵列。面投影微立体光刻3D打印技术赋予了熔融石英玻璃微流体器件高精度、简化工艺、高直视性、大结构尺寸及复杂三维设计自由度,进一步展现出该器件出色的液滴/流体操控能力。 图4:面投影微立体光刻3D打印具备超疏水性能的仿生三维熔融石英玻璃微表面结构,以及具有Y型流道的免键合三维熔融石英玻璃微流控芯片。超疏水仿生三维熔融石英玻璃微表面展现了极佳的液滴黏附能力(即“花瓣效应”),即使在翻转180°后仍能牢固锁住液滴;在免键合Y型流道三维熔融石英玻璃微流控芯片,由于表面张力占主导,两种流体呈现了不互溶的“层流”现象。该工作进行于香港城市大学深圳研究院纳米制造实验室,相关成果以“One-photon Three-dimensional Printed Fused Silica Glass with Sub-micron Features”为题发表于国际期刊《自然通讯》(Nature Communications)上,课题组2020级博士研究生黎子永为该论文第一作者。在该研究中,熔融石英玻璃三维微纳样品由摩方精密2 μm精度的nanoArch® P130超高精密3D打印系统制备。相关技术已申请专利,后续将与摩方精密合作进行商业化应用。
  • 新产品抢先体验——Ascentis Express 5 μm熔融核液相色谱柱促销
    时间:2012年12月1日至2012年12月31日 活动期间购买Ascentis Express 5&mu m色谱柱任何一款,享受6折 继2008年首发 Ascentis Express 2.7 &mu m 熔融核液相色谱柱在市场上热卖之后, Sigma-Aldrich公司旗下分析品牌 Supelco 于2012年8月又首发推出 Ascentis Express 5&mu m 熔融核液相色谱柱。该色谱柱基于熔融核技术,性能超越传统全孔5&mu m和3&mu m色谱柱,在不增加柱压的情况下,实现快速高效分离,可作为传统5&mu m色谱柱的新型标准柱。 同等分析条件和色谱柱尺寸下替代传统5&mu m 色谱柱 方法可直接转移 柱效远高于全孔5&mu m液相色谱柱,与全孔3&mu m色谱柱相当 柱压与传统5&mu m相当 分析时间仅为原来的一半,亦合适生物样品LC/MS分析 Ascentis Express 5&mu m熔融核色谱柱与传统全孔5&mu m、传统全孔3&mu m色谱柱最高塔板数/压力的比较 更多产品详情,可参见Sigma-Aldrich.com/express5 或致电021-61415566-8242或者email至connie.chen@sial.com 您现在还可报名参加Sigma-Aldrich 2012年12月20日在仪器信息网的网络讲堂 《Ascentis Express 5um熔融核快速液相色谱柱技术及应用》在线听讲并提问。 链接如下:http://www.instrument.com.cn/webinar/meeting/meetingInsidePage/645
  • 意大利NOSELAB-ATS向市场推出新型高级自动熔融指数仪
    意大利NOSELAB-ATS厂商向市场推出新型高级自动熔融指数仪, 该仪器具有LCD彩色大屏幕触摸屏设定及控制 配备4种不同重量的砝码自动升降系统,按预设参数自动控制全检测过程.可旋转炉体,便于清洗。可选件分析研究型,热稳定性及流变特性软件 详细介绍请见. http://www.instrument.com.cn/netshow/C138010.htm
  • MP1200熔融指数仪将亮相上海第二十六届橡胶工业展Chinaplas 2012
    SDL Atlas将于2012年4月18-21日参加在上海浦东新国际博览中心举行的第二十六届中国国际塑料橡胶工业展﹝简称「2012国际橡塑展」Chinaplas 2012﹞。 SDL Atlas是Atlas与Tinius Olsen在中国大陆及港澳地区的独家代理商与服务商。在本届展会上,可以参观到多款由锡莱亚太拉斯有限公司生产和代理的塑料测试仪器,如来自美国知名材料老化测试专家ATLAS公司生产的Ci4000氙灯老化试验机,美国著名材料试验机厂商Tinius Olsen生产的测试设备:万能材料试验机、MP1200熔融指数测试仪,以及锡莱亚太拉斯生产的测试家用电器着火危险性的SafQ GW-3020灼热丝测试仪和颜色评审灯箱等。 本届展会上将有全新的MP1200型熔融指数测试仪面市。MP1200型熔融指数仪采用三段式加热器设计,并且每段均配有独立的铂金温度传感器,以提高设备的温度稳定性、精度以及温度均匀性;新型MP1200熔融指数仪采用触摸屏控制,配合使用强大的Horizon数据分析软件,可以简单方便地将所需的测试方法设置储存以便随时调用。如需要更复杂的统计过程控制,还可通过USB数据线将测试仪与Horizon软件相接,以控制并收集仪器的数据,根据要求生成报告与控制图表。此外,MP1200熔融指数仪其他创新设计还包括口模释放装置,用户可以轻松取下口模进行清洁。新式锥形带槽砝码设计,使得装载与卸载更安全。挤出物切割器有手动和自动两种可选配,标配的金属镜子方便操作员看到挤出物及口模的实时状况。 现诚意邀请阁下参观我司展台,欢迎届时莅临!若想了解更多信息,请登录我司的网上展台查询: http://www.chinaplasonline.com/ExhibitorDB12/lang-simp/cid-53137/src-511/CompanyProfile.aspx。 日期: 2012年4月18-21日 地点: 上海新国际博览中心(中国上海市浦东新区龙阳路2345号) 展台: W1K67 「CHINAPLAS 国际橡塑展」伴随着中国塑料及橡胶行业成长近30年,至今已发展成为亚洲最具规模之橡塑业展会,并对中国橡塑业的发展产生了积极的推动作用。目前,「CHINAPLAS 国际橡塑展」不单是亚洲最大型的塑料及橡胶业展览会,业内人士更公认其影响力仅次于全球第一大橡塑展的德国「K展」及第二的美国「NPE展」,成为橡塑业的世界第三大展会。 展品范围: 辅助设备 吹塑机 化工及原料、辅料 挤出机及挤出生产线 注塑机 计算器辅助设计及生产系统 预加工、回收利用机械及设备 修饰、装潢、印刷及印标机械及设备 泡沫、反应或增强树脂机械 测量、控制及试验设备 模具 零部件 后加工及其它加工机械 压机 半制成品 焊机等
  • 培安公司携X-600电熔融炉参加第十九届国际冶金及材料分析测试学术报告会
    2018年10月15日-10月18日,2018(第五届)国际材料与试验发展高端论坛在北京国家会议中心隆重召开。众多院士、千余名国内外相关领域著名专家、学者、技术人员齐聚一堂,围绕“材料与试验技术创新及标准化、实验室能力验证助力材料产业高质量发展”的主题展开报告与交流。同期,由国际钢铁工业分析委员会与中国金属学会分析测试分会联合主办的第十九届国际冶金及材料分析测试学术报告会(ICASI’2018 & CCATM’2018)也顺利召开。联合大会现场作为冶金及材料分析测试领域内最具权威性、最具影响力、最大规模的学术报告会暨展览会,吸引了国内外相关领域的专家、学者、技术人员及仪器设备厂商参加,充分展示了国内外冶金及材料领域分析方法及测试技术的最新进展。培安公司受邀携Katanax X-600电熔融炉如期而至,助力第十九届国际冶金及材料分析测试学术报告会CCATM2018成功召开,引得业界众多专家学者、用户莅临培安仪器展区参观交流。Katanax公司Jean-Fran?ois Nolin全程参与此次会议,与用户进行了深刻的沟通交流。展位现场图
  • 尧山实验室190.20万元采购冲击试验机,熔融指数仪,冷水机,干燥箱
    html, body { -webkit-user-select: text } * { padding: 0 margin: 0 } .web-box { width: 100% text-align: center } .wenshang { margin: 0 auto width: 80% text-align: center padding: 20px 10px 0 10px } .wenshang h2 { display: block color: #900 text-align: center padding-bottom: 10px border-bottom: 1px dashed #ccc font-size: 16px } .site a { text-decoration: none } .content-box { text-align: left margin: 0 auto width: 80% margin-top: 25px text-indent: 2em font-size: 14px line-height: 25px } .biaoge { margin: 0 auto /* width: 643px */ width: 100% margin-top: 25px } .table_content { border-top: 1px solid #e0e0e0 border-left: 1px solid #e0e0e0 font-family: Arial /* width: 643px */ width: 100% margin-top: 10px margin-left: 15px } .table_content tr td { line-height: 29px } .table_content .bg { background-color: #f6f6f6 } .table_content tr td { border-right: 1px solid #e0e0e0 border-bottom: 1px solid #e0e0e0 } .table-left { text-align: left padding-left: 20px } 详细信息 【平公资采2024171号】尧山实验室PEEK材料实验设备采购项目-公开招标公告 河南省-平顶山市 状态:公告 更新时间: 2024-02-27 中小微企业融资申请 项目概况 尧山实验室PEEK材料实验设备采购项目招标项目的潜在投标人应在平顶山市公共资源交易中心电子交易系统获取招标文件,并于2024年03月19日09时40分(北京时间)前递交投标文件。 一、项目基本情况 1、项目编号:2024-02-46 2、项目名称:尧山实验室PEEK材料实验设备采购项目 3、采购方式:公开招标 4、预算金额:1,902,000.00元 最高限价:1902000元 序号 包号 包名称 包预算(元) 包最高限价(元) 1 平公资采2024171号-1 尧山实验室PEEK材料实验设备采购项目第一标段 1902000 1902000 5、采购需求(包括但不限于标的的名称、数量、简要技术需求或服务要求等) 5.1.采购内容:尧山实验室PEEK材料实验设备采购项目,采购双螺杆挤出机2套、注塑设备1套、注塑成型模具1套、高温烘箱1台、熔融指数测试仪1套、电阻率测试仪1套、摆锤式冲击试验机1套、冷却循环系统1套、实验用通风橱2套,主要用于PEEK材料的制备及基础测试。5.2.质量要求:合格;5.3. 供货期:合同签订后60日历天内完成供货、安装、调试、验收并交付使用。5.4.标段划分:本项目划分为1个标段; 6、合同履行期限:同供货期。 7、本项目是否接受联合体投标:否 8、是否接受进口产品:否 9、是否专门面向中小企业:否 二、申请人资格要求: 1、满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定; 2、落实政府采购政策满足的资格要求: 本项目非专门面向中小企业采购。供应商为中小微企业、监狱企业、残疾人福利性单位,落实中小企业价格评审优惠政策;中小企业划型标准请依据工信部联企业(2011)300号文件之规定。 3、本项目的特定资格要求 3.1、具有独立承担民事责任的能力(提供有效的营业执照、税务登记证、组织机构代码证或三证合一营业执照,也可提供电子营业执照)。3.2、具有良好的商业信誉和健全的财务会计制度(提供承诺函)。3.3、具有履行合同所必需的设备和专业技术能力(提供承诺函)。3.4、具有依法缴纳税收和社会保障资金的良好记录(提供承诺函)。3.5、参加政府采购活动前三年内,在经营活动中没有重大违法记录(成立不足三年的新企业从成立时间开始,提供承诺函)。3.6、提供公告发布之后“信用中国”网站的“失信被执行人”(自动跳转至“中国执行信息公开网”)、和“重大税收违法失信主体”、“中国政府采购网”网站的“政府采购严重违法失信行为记录名单”查询结果页面截图,若有不良记录,则投标无效,执行财库【2016】125号文。3.7单位负责人为同一人或者存在控股、管理关系的不同单位,不得同时参加本项目的投标,提供在“国家企业信用信息公示系统”中查询打印的相关材料并加盖公章(需包含公司基本信息、股东信息及股权变更信息)。3.8本项目不接受联合体投标,采用资格后审。 三、获取招标文件 1.时间:2024年02月28日 至 2024年03月18日,每天上午00:00至12:00,下午12:00至23:59(北京时间,法定节假日除外。) 2.地点:平顶山市公共资源交易中心电子交易系统 3.方式:潜在供应商需凭CA数字证书通过平顶山市公共资源交易中心网(网址:http://www.pdsggzy.com/)“供应商登录”入口进入交易系统进行下载。具体操作请查看以下链接:链接地址:http://www.pdsggzy.com/fwzn/11020.jhtml 办理CA证书:http://www.pdsggzy.com/tzgg/10814.jhtml 4.售价:0元 四、投标截止时间及地点 1.时间:2024年03月19日09时40分(北京时间) 2.地点:平顶山市公共资源交易中心电子交易系统 五、开标时间及地点 1.时间:2024年03月19日09时40分(北京时间) 2.地点:平顶山市公共资源交易中心电子交易系统 六、发布公告的媒介及招标公告期限 本次招标公告在《河南省政府采购网》、《平顶山市政府采购网》、《全国公共资源交易平台(河南省.平顶山市)》上发布, 招标公告期限为五个工作日 。 七、其他补充事宜 1.监督单位:平顶山市政府采购服务中心统一信用代码:12410400MB1N33980Q联系方式:0375-26275912.平顶山市公共资源交易中心全面实行在线“不见面”开标,供应商远程在线解密投标文件,不再到开标现场,供应商开标前应仔细阅读招标文件中《“不见面”开标注意事项及操作流程》。3.各投标人如有异议可通过平顶山市公共资源交易平台向招标人(代理机构)、行政监督部门在线提出质疑(异议)、投诉。4.该公告已同步至“平顶山市公共资源交易中心微信公众号”,可通过公众号中的服务栏目进行查阅。 八、凡对本次招标提出询问,请按照以下方式联系 1. 采购人信息 名称:尧山实验室 地址:平顶山市城乡一体化示范区未来路南段(平顶山学院湖滨校区) 联系人:张先生 联系方式:18801095683 2.采购代理机构信息(如有) 名称:平顶山江河润泽工程管理咨询有限公司 地址:平顶山新城区蓝湾国际东一单元8楼西户 联系人:赵女士 联系方式:0375-3388693 13383753709 3.项目联系方式 项目联系人:赵女士 联系方式:0375-3388693 13383753709 × 扫码打开掌上仪信通App 查看联系方式 $('.clickModel').click(function () { $('.modelDiv').show() }) $('.closeModel').click(function () {$('.modelDiv').hide() }) 基本信息 关键内容:冲击试验机,熔融指数仪,冷水机,干燥箱 开标时间:2024-03-19 09:40 预算金额:190.20万元 采购单位:尧山实验室 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:平顶山江河润泽工程管理咨询有限公司 代理联系人:点击查看 代理联系方式:点击查看 详细信息 【平公资采2024171号】尧山实验室PEEK材料实验设备采购项目-公开招标公告 河南省-平顶山市 状态:公告 更新时间: 2024-02-27 中小微企业融资申请 项目概况 尧山实验室PEEK材料实验设备采购项目招标项目的潜在投标人应在平顶山市公共资源交易中心电子交易系统获取招标文件,并于2024年03月19日09时40分(北京时间)前递交投标文件。 一、项目基本情况 1、项目编号:2024-02-46 2、项目名称:尧山实验室PEEK材料实验设备采购项目 3、采购方式:公开招标 4、预算金额:1,902,000.00元 最高限价:1902000元 序号 包号 包名称 包预算(元) 包最高限价(元) 1 平公资采2024171号-1 尧山实验室PEEK材料实验设备采购项目第一标段 1902000 19020005、采购需求(包括但不限于标的的名称、数量、简要技术需求或服务要求等) 5.1.采购内容:尧山实验室PEEK材料实验设备采购项目,采购双螺杆挤出机2套、注塑设备1套、注塑成型模具1套、高温烘箱1台、熔融指数测试仪1套、电阻率测试仪1套、摆锤式冲击试验机1套、冷却循环系统1套、实验用通风橱2套,主要用于PEEK材料的制备及基础测试。5.2.质量要求:合格;5.3. 供货期:合同签订后60日历天内完成供货、安装、调试、验收并交付使用。5.4.标段划分:本项目划分为1个标段; 6、合同履行期限:同供货期。 7、本项目是否接受联合体投标:否 8、是否接受进口产品:否 9、是否专门面向中小企业:否 二、申请人资格要求: 1、满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定; 2、落实政府采购政策满足的资格要求: 本项目非专门面向中小企业采购。供应商为中小微企业、监狱企业、残疾人福利性单位,落实中小企业价格评审优惠政策;中小企业划型标准请依据工信部联企业(2011)300号文件之规定。 3、本项目的特定资格要求 3.1、具有独立承担民事责任的能力(提供有效的营业执照、税务登记证、组织机构代码证或三证合一营业执照,也可提供电子营业执照)。3.2、具有良好的商业信誉和健全的财务会计制度(提供承诺函)。3.3、具有履行合同所必需的设备和专业技术能力(提供承诺函)。3.4、具有依法缴纳税收和社会保障资金的良好记录(提供承诺函)。3.5、参加政府采购活动前三年内,在经营活动中没有重大违法记录(成立不足三年的新企业从成立时间开始,提供承诺函)。3.6、提供公告发布之后“信用中国”网站的“失信被执行人”(自动跳转至“中国执行信息公开网”)、和“重大税收违法失信主体”、“中国政府采购网”网站的“政府采购严重违法失信行为记录名单”查询结果页面截图,若有不良记录,则投标无效,执行财库【2016】125号文。3.7单位负责人为同一人或者存在控股、管理关系的不同单位,不得同时参加本项目的投标,提供在“国家企业信用信息公示系统”中查询打印的相关材料并加盖公章(需包含公司基本信息、股东信息及股权变更信息)。3.8本项目不接受联合体投标,采用资格后审。 三、获取招标文件 1.时间:2024年02月28日 至 2024年03月18日,每天上午00:00至12:00,下午12:00至23:59(北京时间,法定节假日除外。) 2.地点:平顶山市公共资源交易中心电子交易系统 3.方式:潜在供应商需凭CA数字证书通过平顶山市公共资源交易中心网(网址:http://www.pdsggzy.com/)“供应商登录”入口进入交易系统进行下载。具体操作请查看以下链接:链接地址:http://www.pdsggzy.com/fwzn/11020.jhtml 办理CA证书:http://www.pdsggzy.com/tzgg/10814.jhtml 4.售价:0元 四、投标截止时间及地点 1.时间:2024年03月19日09时40分(北京时间) 2.地点:平顶山市公共资源交易中心电子交易系统 五、开标时间及地点 1.时间:2024年03月19日09时40分(北京时间) 2.地点:平顶山市公共资源交易中心电子交易系统 六、发布公告的媒介及招标公告期限 本次招标公告在《河南省政府采购网》、《平顶山市政府采购网》、《全国公共资源交易平台(河南省.平顶山市)》上发布, 招标公告期限为五个工作日 。 七、其他补充事宜 1.监督单位:平顶山市政府采购服务中心统一信用代码:12410400MB1N33980Q联系方式:0375-26275912.平顶山市公共资源交易中心全面实行在线“不见面”开标,供应商远程在线解密投标文件,不再到开标现场,供应商开标前应仔细阅读招标文件中《“不见面”开标注意事项及操作流程》。3.各投标人如有异议可通过平顶山市公共资源交易平台向招标人(代理机构)、行政监督部门在线提出质疑(异议)、投诉。4.该公告已同步至“平顶山市公共资源交易中心微信公众号”,可通过公众号中的服务栏目进行查阅。 八、凡对本次招标提出询问,请按照以下方式联系 1. 采购人信息 名称:尧山实验室 地址:平顶山市城乡一体化示范区未来路南段(平顶山学院湖滨校区) 联系人:张先生 联系方式:18801095683 2.采购代理机构信息(如有) 名称:平顶山江河润泽工程管理咨询有限公司 地址:平顶山新城区蓝湾国际东一单元8楼西户 联系人:赵女士 联系方式:0375-3388693 13383753709 3.项目联系方式 项目联系人:赵女士 联系方式:0375-3388693 13383753709
  • 综述|相变蓄冷材料及系统应用研究进展
    摘要:相变蓄冷技术利用相变材料在相变时伴随着的吸热或放热过程对能量进行储存和应用,起到控制温度、降低能耗和转移用能负荷的作用。本文综述了相变温度在 25℃以下的相变蓄冷材料及其在不同应用场景的筛选依据。其次,介绍了相变蓄冷材料在食品医疗冷链物流、建筑节能控温与数据中心应急冷却、人体热管理和医疗保健的相变纺织品等领域的应用。从调节相变蓄冷材料相变温度、过冷度、热导率和循环稳定性等方面总结了材料热物性的调控策略,分析了不同调控策略存在的优缺点。指出相变蓄冷系统可通过增强蓄冷系统热导率和强化传热结构来改善普通材料传热性能差的问题。最后从复合相变材料制备到系统设计优化和应用场景拓展等方面对相变蓄冷技术研究方向进行了展望。关键词:相变蓄冷材料;相变蓄冷系统;复合相变材料;热物性;应用随着全球变暖和人们生活质量的提升,制冷需求快速增长,制冷空调系统带来的碳排放量与日俱增,预计到2050年,全球制冷能源消耗仍将增加十倍。面对制冷能耗急剧增长的发展趋势,大力开发太阳能、风能等新能源电力是解决未来制冷能耗缺口的技术关键。然而,新能源电力存在间歇性、波动大的缺点,易出现发电量与用电量不匹配的问题。因此发展高效储能技术,对新能源消纳与利用是适应可再生能源网络的有效途径。发展先进的蓄冷技术,调节制冷和用冷负荷使之匹配,是制冷系统技术发展的重要方向。蓄冷技术可以在峰谷电价时段或能量盈余的时候进行储能,实现能源移峰填谷,降低电网峰值用电负荷和成本。相对于电化学储能,蓄冷技术可以直接存储冷能,具有安全性高、循环稳定性好、成本低的优点。因此,将蓄冷技术与制冷系统耦合的储能技术一直是研究热点,在工商业及民用场景应用广泛。在冷链运输领域,我国每年因运输过程中低温环境不合格导致水产品腐烂损失率达25%,果蔬类损失率达25%~35%,全球有超过50%的疫苗被浪费。因而蓄冷技术在冷链运输领域能够通过减少运输过程中的温度波动来降低产品变质几率,有效减少产品损耗,实现食品和医疗用品的长距离运输。蓄冷技术也可应用于建筑节能,将蓄冷材料与建筑基体复合制得储能墙体,在白天吸收室外进入室内的热量,夜晚则释放热量给室内供暖,实现辅助控制室内温度,减小建筑采暖、制冷能耗,有助于提高室内环境舒适度。此外,通过蓄冷空调将晚上低谷电转化为冷能储存起来,在白天电网高负荷时释放,转移用电负荷,结合分时阶梯电价策略能降低建筑制冷成本与能耗。此外,蓄冷技术与纺织品结合制作成智能纺织品、应用于人体热管理,也是重要的应用领域之一。蓄冷材料是蓄冷技术的核心,开发适宜温度及高蓄冷密度的蓄冷材料是满足不同蓄冷需求的关键。目前常见的蓄冷材料主要有∶显热蓄能材料和潜热蓄能材料。显热蓄能材料包括水等,利用自身升降温过程中热能的变化进行能量储存和释放,技术成熟且成本便宜,适合大规模生产。但其蓄冷密度小,只适用于分钟、小时级的短时蓄冷场景。潜热蓄能材料利用相变材料固-液-气相态变化来储蓄或释放能量,其中应用最为广泛的固-液相变能在相变过程中吸收大量热能,同时温度保持不变(如图1)。潜热蓄能材料蓄冷密度远高于显热蓄能,适用于数小时至数周的蓄能场景,且成本适中,具备大规模应用的潜力。图 1 固液相变过程本文主要对应用于蓄冷领域的相变材料进行综述,探讨相变蓄冷材料物性调控和优化、相变蓄冷系统传热技术强化,总结当前相变蓄冷材料和蓄冷系统不足,展望相变蓄冷技术研究方向和应用前景。01常见相变蓄冷材料常见相变蓄冷材料主要指相变温度在25℃及以下的相变材料。其中,按材料成分可分为有机、无机和共晶相变材料。1.1 有机相变蓄冷材料有机相变材料主要包括石蜡、脂肪酸、酯和醇等,以碳链长度小于17的烷烃为主。有机相变材料相变焓优异、腐蚀性小,而且热稳定性好、经多次相变后物理和化学性质基本不变,可靠性好。但有机相变材料热导率低,如石蜡、酸或醇类有机物的热导率为0.3 W/(mK)、部分材料易燃、生产成本较高等。表1列举了一些相变温度在25℃及以下的常用有机相变材料热物性。其中十四烷相变温度为5~8℃,在冷库、冷链运输保温箱、空调蓄冷等多个场景中应用最为广泛。表 1 有机相变材料的热物性参数1.2 无机相变蓄冷材料无机相变材料主要有冰、水合盐类、熔融盐类、金属或合金类等,其中冰和水合盐因相变温度较低主要用于低温领域,如在空调和建筑蓄冷等领域应用广泛。无机相变材料相变焓大、热导率较高,常见水合盐热导率为0.5 W/(mK) ,而且来源广、成本低、商用化前景好。然而无机相变材料可靠性差,存在过冷度高和相分离严重的缺点,多次使用后性能衰减严重,而且腐蚀性强。表2列举了一些相变温度在25℃及以下的常用无机相变材料热物性。表 2 无机相变材料的热物性参数无机相变材料中冰的研究最多,因为冰相变焓为334 kJ/kg,为常见相变材料的2~3倍,而且成本低廉。冰与水混合所得冰浆具有良好流动性和高相变潜热,可通过离心泵和管道输送,在极高含冰量下不堵塞,且所需输送管道和储罐尺寸小,以其为基础的冰蓄冷技术是实际工程项目中使用最广泛的蓄冷技术。1.3 共晶相变蓄冷材料共晶相变材料是将两种或两种以上相变材料混合制备得到的共晶产物,其熔点低于任一组分。共晶相变材料按材料可分为有机-有机共晶、无机-无机共晶和有机-无机共晶相变材料。无机-无机共晶相变材料包括金属合金相变材料、水合盐及熔融盐共晶相变材料,有机-有机共晶相变材料包括有机酸共晶和石蜡,无机-有机共晶相变材料主要是有机酸和水合盐的共晶相变材料。其中无机-有机共晶相变材料能实现有机、无机材料优势互补,可获得兼具过冷度低、潜热较高、性能稳定的相变蓄冷材料,但目前应用研究较少,潜力巨大。共晶相变材料能通过调整各组分比例来控制相变温度,而且能一定程度上改善材料过冷度和相分离等问题,是调节相变材料热物性的一种重要方法,但共晶相变材料的制备工艺较为复杂,需要围绕共晶点按比例形成共晶物,且组分比例与相变温度不呈线性规律,应用前需要进行大量预实验,过程繁琐复杂。表3列举了一些相变温度在25及以下的常用共晶相变材料热物性。表 3 共晶相变材料的热物性参数1.4 相变蓄冷材料的选择研究并筛选出适用于蓄冷系统的相变蓄冷材料,是相变蓄冷技术的关键之一。一般来说,用于蓄冷领域的相变材料应具有以下特性∶①相变温度合适;②相变潜热大;③热导率高;④冻结和熔化率高;⑤热稳定性好;⑥固液相变体积变化小;⑦过冷度低;⑧循环稳定性好;⑨无毒和无腐蚀性;⑩成本低。目前相变蓄冷材料中有机相变材料和无机相变材料应用最为广泛,二者关键物性对比如图2所示,可作为实际选材的参考依据。无机相变材料具有低成本、毒性低和高热导率的优点,适合大规模生产,在蓄能水罐、冷库等大型建筑设备中应用较广,但其过冷度高、相分离严重和腐蚀性强的缺陷限制其在蓄冷领域的应用。有机相变材料具有过冷度低、循环稳定性好和腐蚀性小优点,主要适用于冷链运输和智能纺织品,但其低热导率、有毒、易燃和高成本的缺点阻碍其进一步应用。相比有机、无机相变材料,共晶相变材料可根据组分比例调控相变温度,实现精准控温,适用于要求温度变化范围小的场景,但目前研究较少,适用环境较少。图 2 无机相变材料与有机相变材料关键物性对比图在实际应用中,很难筛选出满足所有条件的相变蓄冷材料,因此要优先选择相变温度适宜且相变潜热高的蓄冷材料,最后采用合适的方法对其性能进行调控。02相变蓄冷技术的应用2.1 冷链运输冷链运输过程中环境温度波动易造成产品损耗,如果引入相变材料,发挥其相变控温功能,减少环境温度波动,能有效提高冷链运输产品质量。冷链运输根据保温方式分为被动式和主动式。被动式冷藏主要应用于冷藏箱,如图3所示,在箱体内加入相变蓄冷材料,吸收进入到箱体内部的热量、减缓温度上升速率,为冷藏物体长时间提供低温储存环境。Li等复合了膨胀石墨与辛酸-月桂酸共晶相变材料,二者质量比为71∶29,制得复合相变材料的相变温度和潜热分别为3.8℃和141.7 J/g,热导率提升了2.8倍,使材料释冷速率提高636.7%。Huang等基于石蜡OP5E开发了一种蓄冷保温箱,高低温测试表明,相变材料可以在至少80 h使保温箱内部温度保持在2~8℃。Liu等将KCl-NH4Cl共晶盐吸附于高吸水性聚合物SAP上,制得一种相变温度为-21℃和相变潜热为230.62 J/g的蓄冷材料。该材料在-15℃下冷藏生物样品时,冷藏时间能达到16.37 h,能有效保证生物样品质量。图 3 被动式冷藏箱及内部构造主动式冷藏是如图4所示在车内安装含相变材料的制冷机组,主动将车内温度控制在适合食品冷藏的低温状态。在主动冷藏系统内,加入相变材料可以辅助控温,减少车厢内的温度波动,降低主动制冷系统能耗。刘广海等设计了一款集隔热、相变蓄冷、制冷送风为一体的冷藏车,相比传统冷藏车,相变材料加入使车内平均温度波动下降48.7%,温度不均匀度系数下降50%。Zhang等考察了集成相变材料对制冷系统能耗影响情况,含相变材料的集装箱制冷能源成本和运营成本分别降低71.3%和85.6%。Michele等提出了一种结合相变材料并用于冷藏车的新型隔热墙,当相变材料厚度为1 cm时,能在10 h内使车内温度波动范围不超出相变温度2℃。图 4 主动式冷藏车及系统组成将相变材料与冷链运输相结合,能出色发挥相变材料高潜热和相变控温的特点,不仅大幅延长有效冷藏时间,还减少冷藏空间的温度波动,提升其温度均匀性,有效减少冷藏产品的损耗率。与传统制冷相比,将制冷系统与相变材料结合,能大大降低能源成本和运营成本,起到减少碳排放的作用。2.2 纺织品人体热管理与出汗散热类似,将相变材料如图5所示应用于纺织品中,通过引入温度调节作用以提升人体舒适度。这种纺织品被称为智能调温纺织品,能响应人体或环境的变化,实现保暖和降温双向温度调节功能,适应多变的环境。目前相变材料与纺织品结合方式主要有三种∶填充法、涂层法和纤维中空填充法。图 5 纺织品集成相变材料用于温度调节填充法是将相变材料填充于纤维或密封袋中,再集中放置在服装内部,特别是胸部和背部等发热量较大的部位,通过相变材料直接吸热或放热的方式控制体表温度。如图6所示,Saeid等将相变温度在24~35℃的石蜡用于降温背心,穿着降温背心在轻度活动和中度活动期间,温度仍维持在人体舒适温度范围内,出汗率分别降低了42%和52%,减少了脱水几率。Hou等开发了一种基于相变材料的液体冷却背心,背心重量为1.8 kg,能在炎热环境中为穿戴者提供至少2 h温度舒适环境。图 6 石蜡降温背心及其包装涂层法将相变微胶囊加入涂层液中,并用刮板将液体均匀涂抹在织物表面,使纤维表面粘附上相变微胶囊来改变纺织品的热性能。Xu等将相变微胶囊固定在棉质衣物上,所制衣物相变温度为16.5℃~36.8℃,符合人体热舒适温度,而且保温系数与不含相变材料的衣物相比从1.05%提高到32.2%。Yin等将相变温度为25.7℃的相变微胶囊嵌在纤维表面,使面料保温率达23.9%,控温能力良好。纤维中空填充法是如图7所示对含有中空结构的纤维进行加工,在内部填充相变材料来赋予纤维蓄能特性。Ke等制备了一种聚丙烯腈/月桂酸-硬脂酸/二氧化钛的复合纳米纤维,相变温度约为25℃,经30个循环后性质相对稳定,具有良好的控温性和稳定性。Song等采用真空浸渍法将月桂酸封装到木棉纤维微管中,制得样品中月桂酸质量分数达86.5%,焓值达153.5 J/g,经2000次循环后性能基本不变。图 7 纤维中空填充法相变材料对热能的吸收会延缓身体温度升高,并减少皮肤中水分散失,从而提高舒适度。同时相变材料具有相变控温特性,可以减缓穿着者的热失衡症状,如感冒、中暑和晕厥等,在医疗保健领域有着广阔的发展空间。Olson等制备了由NaCl、Na2SO4和水组成的复合相变材料,如图8所示,应用于婴儿出生后降温问题上,通过简单方式抑制了环境温度的变化。Prashantha等将相变材料制成冰袋用于低温治疗,不仅降低成本,而且延长了使用时间,提供更好的冷疗功能。图 8 相变床垫(蓝色)上为婴儿降温,床垫由相变材料和软垫组成Zhang等用浸渍法将OP10E和SEBS混合制备了可在10℃下保持1800 s的弹性相变油凝胶,并设计如图9所示的冷却帽用于发烧儿童的冷敷治疗,模拟了人体热调节过程,建立发烧儿童所需凝胶量的数据库,为相变头套设计提供参考标准。图 9 相变油凝胶冷却帽建模及数据库将相变材料与人体热管理相结合,可以实现个性化体温调节。这类智能被动体温调节纺织品体积小、使用便利,在高温作业和户外运动等场景中提升人体舒适度。将相变纺织品制备调节体温的医疗保健产品,能帮助婴儿或患有温度敏感性疾病的人群缓解热失衡和常见并发症,加快病情治愈速率。创新性的相变智能体温调节纺织品在技术上已有了较深积累,其商业化值得期待。2.3 建筑节能及数据中心应急冷却将相变材料用于建筑节能领域,能使室内温度维持在舒适范围内,提高人们居住和办公舒适度,实现节能和减少碳排放的目标。建筑节能领域所用蓄冷技术可根据蓄冷方式分为被动式蓄冷和主动式蓄冷。被动式蓄冷主要通过将相变材料与建筑墙体复合制得如图10所示的相变储能墙体,白天吸收热量给室内降温,夜晚释放热量维持室内温度,起到辅助调节室温、减小建筑采暖和制冷能耗的作用。聂瑞等将硅藻土、十八烷和过硫酸铵混合制备一种相变微胶囊/硅藻土复合材料,具有调节室温以及维持室内湿度平衡的功能。Wang等将石蜡、膨胀石墨和高密度聚乙烯掺入水泥砂浆中制备复合相变砖块,在15~30℃和18~24℃时,120 mm厚的相变墙体比240 mm厚普通墙体的蓄能能力分别提高了12.7%和61%,有效降低了室内温度波动。Fu等将膨胀珍珠岩和六水氯化钙复合制得相变温度在27.38℃的相变砖块,用其代替泡沫保温砖作为屋顶,使得室内峰值温度降低5℃,达到室内峰值温度的时间滞后约900 s。图 10 相变材料在建筑节能中的应用主动式蓄冷主要通过制冷装置将电能和太阳能等转化并储存到如图11、图12所示蓄冷装置中,常见于冷库、家用空调和数据中心应急冷却系统等,能在需要时将冷能释放出来,有助于缓解能源供需不匹配的问题。图 11 集成相变材料冷却系统的空调系统图 13紧急冷却系统综上,在建筑节能领域中引入相变蓄冷材料,可减少室内温度波动并维持在舒适范围内。且相比传统制冷装置,相变材料具有的高相变焓优势能减少制冷机组装机容量,实现制冷、蓄冷装置的轻量化,降低安装、运行成本,提高能源利用效率。
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    热红外隐身材料可通过降低表面红外发射率或温度,实现目标物体的红外隐身功能。然而,随着红外探测仪器的精准度不断提高,对红外隐身材料的要求也越来越高,通过降低红外发射率或表面温度的单一调控方式已无法满足高温物体的红外隐身需求。近日,北京化工大学材料学院汪晓东教授团队报道了一种基于MXene膜、交联聚酰亚胺气凝胶及其与赤藓糖醇复合的三明治结构功能复合材料,将低发射率、热温调控、隔热相结合,实现了高温目标物体的长效红外隐身。该研究成果以“Long-Term Infrared Stealth by Sandwich-Like Phase-Change Composites at Elevated Temperatures via Synergistic Emissivity and Thermal Regulation”为题发表在国际学术期刊《Advanced Functional Materials》。该论文的第一作者为北京化工大学材料学院硕士生敬建伟,通讯作者为刘欢副教授和汪晓东教授。该课题得到了中央高校基本科研基金和国家自然科学基金的资助。在此三明治结构复合体系中,最下层为各向异性聚酰亚胺气凝胶层,其特殊的层状堆叠结构和极低的热导率,可隔绝高温物体大部分热量的传输;中间层为气凝胶相变复合材料层,利用赤藓糖醇的高显热和潜热吸收,保证复合体系的动态温度调节能力;最上层为MXene膜,其在3~5 μm和8~14 μm两个大气窗口波长范围内的平均发射率分别仅为0.315和0.253,为体系表面提供了极低的红外发射率。图1 三明治结构复合材料示意图及MXene膜的制备流程与性能最下层的聚酰亚胺复合气凝胶为多层状堆叠的微观结构,有利于平行通道方向上的热量传递,阻碍垂直于通道方向的传热(导热率低于43.5 mWm-1K-1),进而提升隔热效果。气凝胶高的孔隙率(大于88%)和耐高温稳定性(热分解温度高于500 ℃),为其在高温隔热领域的长期应用提供了保障。图2 聚酰亚胺气凝胶的基本特性中间层的聚酰亚胺气凝胶/赤藓糖醇相变复合材料的过冷度大,且具有较高的熔融焓(315 J/g以上),能够在高温下吸收大量热量,在极低温度下予以释放。相变复合复合材料高过冷和高焓值的特性恰好与高温热伪装应用相契合。热红外成像结果显示,低发射率有助于高温物体表面保持稳定的低热辐射温度;气凝胶阻碍了热量向外扩散与传递;相变复合材料有效减缓了表面温度的快速升高。图3 聚酰亚胺气凝胶相变复合材料的基本特性及红外隐身性能三明治结构复合材料在250、300、350、400和450 ℃的热台上加热2.5小时,其表面的红外探测温度仅为38.6、43.2、49.7、53.7和66.1 ℃,显著降低了高温目标的热辐射温度。此外,MXene膜在X-波段的总电磁屏蔽效能为65.58 dB,约72.3% 的入射电磁波通过MXene膜时被衰减,赋予三明治结构复合材料优异的电磁干扰屏蔽性能。此项研究为实现高温目标物的长效红外隐身提供了一种有效的途径。图4 三明治结构复合材料的高温红外隐身及电磁屏蔽性能原文链接:https://doi.org/10.100 2 /adfm.202309269
  • 用于液滴捕获、相变监测和形态学研究的单束梯度力气溶胶光学镊的表征
    导言大气气溶胶粒子可以吸收和反射太阳辐射,被激活成云滴,参与冰核过程,并为化学反应提供反应界面。因此,气溶胶在空气污染、大气化学和气候变化中扮演着重要角色。气溶胶粒子可以有复杂的组成,包括无机、金属和矿物成分、元素碳和有机碳,以及一定量的水。气溶胶粒子还可以有不同的形态。例如由无机盐和有机成分组成的气溶胶粒子可以通过相变具有固态、部分吞噬或核-壳以及均一形态。气溶胶组成和含水量的变化导致粒子形态和相态的演变,同时改变其他物理化学性质,如pH值、极性、界面张力和光化学。分享一篇来自浙江大学裴祥宇团队的新研究成果,本文以“Technical note: Characterization of a single-beam gradient force aerosol optical tweezer for droplet trapping, phase transition monitoring, and morphology studies”为题发表于期刊Atmospheric Chemistry and Physics,原文链接:https://doi.org/10.5194/acp-24-5235-2024 浙江大学裴祥宇老师为共同第一作者。希望对您的科学研究或工业生产带来一些灵感和启发。正文单粒子分析对于更好地理解颗粒转化过程及其预测环境影响至关重要。在本研究中,浙江大学的裴祥宇老师团队开发了一种气溶胶光学镊(AOT)拉曼光谱系统,用于实时研究悬浮气溶胶滴的相态和形态。该系统包括四个模块:光学捕获、反应、照明与成像以及检测。光学捕获模块使用532纳米激光器和100倍油浸物镜,在30秒内稳定捕获气溶胶滴。反应模块允许调整相对湿度(RH)并引入反应气体进入滴悬浮室,促进研究液-液相变。照明与成像模块采用高速摄像机监测被捕获的液滴,而检测模块记录拉曼散射光。裴祥宇老师团队捕获了含氯化钠(NaCl)和3-甲基戊二酸(3-MGA)的混合滴,以检查RH依赖的形态变化。当RH降低时,发生了液-液相分离(LLPS)。此外,作者引入了臭氧和蓖麻油/松节油来原位生成二次有机气溶胶(SOA)颗粒,这些颗粒与被捕获的滴碰撞并溶解在其中。为了确定被捕获滴的特性,作者使用基于Mie理论的开源程序,从拉曼光谱中观察到的回音壁模式(WGMs)中检索直径和折射率。结果发现,当RH降低时,混合滴形成了核-壳形态,由不同SOA前体生成的滴的相变对RH的依赖性不同。AOT系统是评估动态大气过程中形态和相态的现场实验平台。图1.(a) 本研究中使用的气溶胶光学镊装置示意图。(b) 滴液粒子悬浮室的设计。(c) 系统主要部件的照片,包括悬浮室、水汽发生器、激光器、摄像机和卓立汉光公司的Omni-λ5004i光谱仪。相变确定方法:当一个透明或弱吸收的球形颗粒被捕获时,它可以作为一个高质量的光学腔体,发生强烈的光学共振,从而产生增强的拉曼散射。这些共振可以在颗粒的拉曼光谱中观察到峰值,通常被称为回音壁效应(WGMs)。原则上,可以通过WGMs推断出颗粒的形态,因为折射率中的不均匀性会破坏WGMs的循环。WGMs衰减的起源在于颗粒被分离成亲水核和疏水壳时存在的径向均匀性。因此,当使用Mie散射模型拟合均匀液滴的拉曼光谱时,最佳拟合的误差会大幅增加。对提取的半径和折射率的研究显示它与均匀球体的拟合之间存在明显的差异。因此,颗粒大小和折射率发生显著变化的点可以作为核壳相分离发生的点。如下图所示,当液滴部分包裹且非球形时,光谱中的WGM峰值消失。总的来说,单个液滴在经历形态转变时拉曼光谱会发生相应的动态变化。图2. 基于光谱特征识别滴液形态的例子。(a) 捕获的水性NaCl滴的拉曼散射特征图。(b) 不同滴液形态的光谱:上子图显示了均匀水性饱和NaCl滴的典型光谱。中间子图显示了当SOA在饱和NaCl滴表面形成薄壳时的光谱。底部子图显示了当SOA继续在饱和NaCl滴表面凝聚时,WGMs峰值减弱的光谱。(c) WGM分裂时间序列的例子:红色峰值逐渐从一分为二,并且强度变弱,当SOA被加入到滴中时,表明形成了核-壳形态。在实验过程中,通常首先捕获一个均匀的滴液。随后,随着相对湿度(RH)的降低,滴液可能会经历相分离,转变成部分吞噬或核-壳形态。这些转变对回音壁模式(WGMs)有明显影响。当滴液转变为部分吞噬状态时,其对称结构被破坏,导致WGMs的猝灭。相比之下,当滴液呈现核-壳结构时,由于滴液的径向均匀性受到干扰,WGMs会减弱。因此,对部分吞噬或核-壳滴液应用MRSFIT可能会导致检索直径和折射率变得不可信,导致拟合误差异常高。为了解决这个问题并为核-壳滴液检索直径和折射率,作者采用了另一种名为Mie共振壳层拟合(MRSFIT)的程序,由Vennes和Preston开发。MRSFIT专门设计用来将观察到的Mie共振与使用Mie理论预测的核-壳颗粒的共振相拟合。MRFIT提供的模式分配指导了核-壳滴液的适当参数选择。捕获滴液后,可以从光谱中识别其形态,如图2所示的例子。图3. (a) 检索到的直径(Dp)和折射率(n)。(b) 测量室内前后的相对湿度(RH)。(c) 捕获的水性NaCl滴液的拉曼光谱时间序列图2和图3中的拉曼信号及数据使用卓立汉光公司的Omni-λ5004i光谱仪测量得到。由于物质特殊的结构,拉曼散射得到增强,使得峰值可在光谱中观察到,从而形成回音壁效应。而回音壁效应的改变情况在此研究中对于推断物质的形态有着非常重要的作用,因为单个液滴在经历形态转变时拉曼光谱会发生相应的动态变化,从拉曼光谱的变化中可以分析液滴的相变过程。图4.液-液相分离和NaCl/3-MGA溶液的混合。(a) 通过WGM拟合获得的滴液直径和折射率,蓝点代表滴液直径,红点代表折射率。(b) 室内相对湿度(RH)的变化,红线代表进入室内前的RH,绿线代表离开室内后的RH。(c) 时间分辨的拉曼光谱,WGMs用深红色标记。虚绿线和虚紫线分别表示液-液相分离和液-液相混合的发生。图5. α-蒎烯SOA涂覆在饱和NaCl滴液上的实验。(a) 使用均匀滴液模型检索到的滴液直径(蓝点)和折射率(红点),以及不同时间点的滴液实时图像。(b) 使用核-壳滴液模型检索到的壳层直径(蓝点)和核心直径(红点)。颜色越深,拟合误差越小。在点状绿线和点状紫线之间,蓝点代表壳层直径,而粉红点代表核心直径。(c) 流出室外的气流的相对湿度(RH)。(d) 在底部添加了柠檬烯SOA(紫色条),导致形成了核-壳形态。虚绿线和虚紫线分别表示液-液相分离和液-液相混合的发生。总结在这项研究中,作者开发并表征了一种新型的单束梯度力气溶胶AOT系统。建造了一个具有双层设计的定制滴液粒子悬浮室,提供了修改的多功能性,并实现了快速液滴捕获。作者对这个AOT系统进行了全面的特性表征和性能评估。AOT系统证明了在30秒内高效捕获微米级滴液的能力,显著提高了捕获效率。此外,室内设计的灵活性允许通过改变中间部分气孔的形状和大小来调整气流交换率和方向,以满足特定的实验要求。为了评估该悬浮室的性能,作者捕获了NaCl滴液,并使用MRFIT算法检索它们的直径和折射率。实验获得的滴液尺寸与理论值非常接近,证实了悬浮室性能。此外,作者研究了滴液的相对湿度(RH)依赖性形态,使用与3-MGA混合的NaCl滴液来测量分离相对湿度(SRH)和相变相对湿度(MRH)。作者还在原位生成并向无机滴液中添加了α-蒎烯和柠檬烯SOA。实验中滴液的第二相形成,使作者能够研究其混溶性和湿度依赖性形态。本文的发现表明,AOT系统可以有效地用于研究典型大气SOA的物理和化学性质。浙江大学裴祥宇老师简介裴祥宇,助理研究员,获哥德堡大学化学博士学位,2018至2019年于哥德堡大学从事博士后研究。长期从事大气科学、大气污染及气溶胶方面的研究。在国际有影响力的期刊发表论文30余篇。相关产品推荐本研究采用的是北京卓立汉光仪器有限公司Omni-λ5004i光谱仪,如需了解该产品,欢迎咨询。产品链接:https://www.zolix.com.cn/Product_desc/1199_1565.html免责声明北京卓立汉光仪器有限公司公众号所发布内容(含图片)来源于原作者提供或原文授权转载。文章版权、数据及所述观点归原作者原出处所有,北京卓立汉光仪器有限公司发布及转载目的在于传递更多信息及用于网络分享。如果您认为本文存在侵权之处,请与我们联系,会第一时间及时处理。我们力求数据严谨准确,如有任何疑问,敬请读者不吝赐教。我们也热忱欢迎您投稿并发表您的观点和见解。
  • 无损测试材料相变温度的利器——相变温度分析仪
    p   武汉嘉仪通科技有限公司作为一家以薄膜物性检测为战略定位的高科技企业,一直专注于薄膜材料物理性能分析与检测仪器的自主研发,拥有一系列自主研发的热学相关分析仪器。其中,相变温度分析仪是嘉仪通热学分析仪器中非常有代表性的产品之一。 br/ & nbsp & nbsp 相变温度分析仪(PCA)是根据材料相变前后光学性质(反射光功率)有较大差异的特性,在程序控温下,使用一束恒定功率的激光照射样品表面,记录反射光功率变化,形成反射光功率与温度变化曲线,从而确定相变温度的一款仪器。可以实现对相变材料进行相变温度的实时测定、新型材料(相变材料、相变储能材料)的稳定性测试及性能优化以及进行新型相变机理(晶化温度的尺寸效应、材料的结晶动力学过程等)的研究等功能。 br/ strong span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 为什么选择研发相变温度分析仪? /span /strong br/ /p p   相变材料(PCM-Phase Change Material)是指温度不变的情况下而改变物质状态并能提供潜热的物质。相变材料实际上可作为能量存储器,这种特性在节能、温度控制等领域有着极大的意义。这种非常重要的材料,可广泛应用在航天、服装、制冷设备、军事、通讯、电力、建筑材料等方面。但是在这种材料的科研过程中,理想的相变材料非常难找到,只能选择具有合适相变温度和有较大相变潜力的相变材料,而无损测试材料的相变温度却又是很难办到的。 /p p   嘉仪通正是发现了无损检测材料相变温度的重要性,想要帮助科研人员解决相变温度测试难题,进一步助力相变材料的应用发展,因此我们加大投入力度,从理论研究到工程化测试,不断攻坚克难,采用更加先进的测试方法和更加精密的控制系统,最终历时近6年时间,终于成功研发出了这款可以无损检测材料相变温度的精密仪器。 /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/e832f85f-2f28-4ec9-8c44-f495fd028266.jpg" title=" 相变温度分析仪PCA-1200.png" alt=" 相变温度分析仪PCA-1200.png" width=" 400" height=" 275" border=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 275px " / /p p style=" text-align: center " strong 相变温度分析仪 PCA-1200 /strong /p p strong span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 嘉仪通相变温度分析仪具有哪些功能特性? /span /strong /p p style=" text-align: center " strong 全新技术设计 /strong /p p img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/f4dc9b2c-620c-4f33-9da4-2d0dcecca464.jpg" title=" 全新技术设计.png" alt=" 全新技术设计.png" width=" 350" height=" 330" border=" 0" vspace=" 0" style=" float: left width: 350px height: 330px " / br/ span style=" color: rgb(0, 176, 80) " strong br/ 无需基线,曲线趋势分析 /strong /span /p p br/ br/ span style=" color: rgb(0, 176, 80) " strong 无需标样,绝对测算方法 /strong strong /strong /span /p p br/ br/ span style=" color: rgb(0, 176, 80) " strong 无损检测,无需破坏膜层材料结构 /strong strong /strong /span /p p style=" text-align: center " br/ br/ strong 功能特色 /strong /p p · 采用高性能长寿命红外加热管进行加热,核心加热区采用抛物反射面设计,确保对样品进行有效全方位加热。 /p p · 采用PID调节与模糊控制相结合的温控系统,可实现系统的高速跟随控制,可实现最快50℃/s升温速度。 /p p · 以直线滚珠轴承作为组件支撑及运动导向关联件,确保送样的平稳可靠,行程限垫可有效确保导轨的行程范围。 /p p · 压迫式弹针接触端可确保温度传感器的有效接通,同时其弹力可确保设备处于锁紧状态时方可进行加热操作等事宜,避免误操作。 /p p · 组合隔温挡圈能有效形成前后隔离,确保温场均匀。 /p p style=" text-align: center " strong 应用范围 /strong /p p style=" text-align: center " TiN薄膜,GeTe薄膜,ZrO sub 2 /sub 薄膜,掺Ti的ZnSb薄膜,SiC薄膜,显示屏玻璃,形变记忆合金薄膜,NiAl复合薄膜,VO sub 2 /sub 薄膜,PZT铁电材料,MgO/Ni-Mn-Ga薄膜,GST相变存储薄膜,金属Co薄膜,Al sub 2 /sub O3薄膜,等 /p p style=" text-align: center " strong 测试案例 /strong /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 80) " strong 红外材料 /strong /span strong br/ img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/b7da2f45-1e2a-4575-ad21-52c91c75b63a.jpg" title=" 四川大学提供的红外材料样品VO2.jpg" alt=" 四川大学提供的红外材料样品VO2.jpg" / /strong /p p style=" text-align: center " strong 图1:VO2不同升温速率12℃/min、15℃/min /strong /p p style=" text-align: center " strong (四川大学提供样品) /strong /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 80) " strong 复合材料 /strong /span strong br/ img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/fa3ce443-ac01-434e-8bb7-f2fc8e00b90b.jpg" title=" 西南科技大学提供的复合材料样品铝镍合金复合薄膜.jpg" alt=" 西南科技大学提供的复合材料样品铝镍合金复合薄膜.jpg" / /strong /p p style=" text-align: center " strong 图2:铝镍合金复合薄膜 /strong /p p style=" text-align: center " strong (西南科技大学提供样品) /strong /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 80) " strong 相变存储材料 /strong /span strong br/ img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/f175574c-c528-4a7c-a745-aaf92126f24e.jpg" title=" 中科院微系统所提供的相变存储材料样品.jpg" alt=" 中科院微系统所提供的相变存储材料样品.jpg" / /strong /p p style=" text-align: center " strong 图3:相变存储材料图 /strong /p p style=" text-align: center " strong (中科院微系统所提供样品) /strong /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 80) " strong 热电薄膜材料 /strong /span strong br/ img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/a822a53d-5c63-41c6-a2ea-3237ee56ece0.jpg" title=" 深圳大学提供的热电薄膜材料样品掺Ti的ZnSb.jpg" alt=" 深圳大学提供的热电薄膜材料样品掺Ti的ZnSb.jpg" / /strong /p p style=" text-align: center " strong 图4:热电转换薄膜材料(掺Ti的ZnSb) /strong /p p style=" text-align: center " strong (深圳大学提供样品) /strong /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 80) " strong 氧化锆薄膜 /strong /span strong br/ img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/63e8d2e4-4c04-4112-aa76-10f92a542629.jpg" title=" 清华大学提供的氧化锆薄膜样品.png" alt=" 清华大学提供的氧化锆薄膜样品.png" / /strong /p p style=" text-align: center " strong 图5:ZrO2薄膜 /strong /p p style=" text-align: center " strong (清华大学提供样品) br/ /strong /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/e6c00cea-ef7b-4cca-a103-57181b6b0131.jpg" title=" 氧化锆薄膜与XRD对比图.jpg" alt=" 氧化锆薄膜与XRD对比图.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 氧化锆薄膜与XRD对比图 /strong br/ /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 80) " strong 高温陶瓷材料 /strong /span strong br/ img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/ffba8968-5aa8-4340-927b-bad7ff25421f.jpg" title=" 海南大学提供的高温陶瓷材料样品TiN薄膜硅基底.jpg" alt=" 海南大学提供的高温陶瓷材料样品TiN薄膜硅基底.jpg" / /strong /p p style=" text-align: center " strong 图6:高温陶瓷材料(TiN薄膜硅基底) /strong /p p style=" text-align: center " strong (海南大学提供样品) /strong /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 80) " strong 硬质合金薄膜材料 /strong /span strong br/ img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/9b945867-70c2-4548-adcc-cb5a2dbc1488.jpg" title=" 武汉大学提供的硬质合金薄膜材料样品切削刀具.png" alt=" 武汉大学提供的硬质合金薄膜材料样品切削刀具.png" / /strong /p p style=" text-align: center " strong 图7:切削刀具相变监测曲线 /strong /p p style=" text-align: center " strong (武汉大学提供样品) /strong /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 80) " strong SiC薄膜 /strong /span strong br/ img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/05df342d-1488-40b8-bf7c-8cf2f1dbd1d5.jpg" title=" 中国电子科技集团第五十五研究所提供的SiC薄膜样品.png" alt=" 中国电子科技集团第五十五研究所提供的SiC薄膜样品.png" / /strong /p p style=" text-align: center " strong 图8:SiC薄膜热膨胀系数监测曲线 /strong /p p style=" text-align: center " strong (中国电子科技集团第五十五研究所提供样品) /strong /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 80) " strong 显示屏玻璃 /strong /span strong br/ img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/01d1e69a-88b7-4aae-9edc-c1864a7dce34.jpg" title=" 武汉天马提供的显示屏玻璃样品.png" alt=" 武汉天马提供的显示屏玻璃样品.png" / /strong /p p style=" text-align: center " strong 图9:显示屏玻璃热膨胀系数监测曲线 /strong /p p style=" text-align: center " strong (武汉天马提供样品) /strong /p p style=" text-align: right " strong (供稿:武汉嘉仪通) /strong /p
  • 点赞 | 纳米尺度下材料的奇异相变行为
    p style=" text-align: center " img style=" width: 600px height: 275px " title=" 1.jpg" border=" 0" alt=" 1.jpg" vspace=" 0" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/a72768ab-977d-40f8-a938-7e0e2f4d8e60.jpg" width=" 600" height=" 275" / /p p    strong 项目名称 /strong :纳米尺度下材料的奇异相变行为 /p p    strong 申报单位 /strong :材料科学与工程学院 /p p    strong 负责人 /strong :王勇 /p p    strong 01& nbsp /strong strong 项目简介 /strong /p p   纳米材料因其优异的性能和独特的结构,目前已成为材料研究领域最重要的方向之一。如何发现并解读这些新颖的物理现象,尤其是异于传统尺度下的新行为,是当前研究的重点,然而传统的研究手段无法满足上述需要。该项目发展了新的原位表征技术对纳米尺度下材料的相变行为进行了系统研究,发现了纳米尺度下二级相变过程中两相共存新现象。 /p p   不同于体材料的相变理论,纳米材料的相变需要考虑表面的贡献。如何可控引入表面贡献是研究和理解纳米尺度下相变机制的关键。项目自主设计楔形纳米样品成功引入梯度表面贡献,对纳米尺度下Cu2Se材料的相变行为进行了精确控温的原位研究,项目取得如下创新性成果: /p p   (1)首次发现二级相变材料Cu2Se构成的楔形纳米晶体中两相可以热力学稳定共存、对温度响应灵敏,并实现了相界面的原子尺度操控。 /p p   (2) 基于朗道理论和纳米尺度下表面效应建立了新的热力学模型,成功解释了上述异于块体材料的新现象。 /p p   论文Nanoscale Behavior and Manipulation of the Phase Transition in Single Crystal Cu2Se,2018年11月13日在线发表于Advanced Materials。 /p p   研究发现了纳米尺度下二级相变过程中两相共存的新现象,建立新的热力学模型拓展了传统相变理论,并实现了原子尺度相变的精确操控,将对相变的认识扩展到纳米尺度,为纳米器件设计提供新思路。 /p p   strong  02& nbsp /strong strong 项目团队 /strong /p p style=" text-align: center " img style=" width: 450px height: 391px " title=" 2.jpg" border=" 0" alt=" 2.jpg" vspace=" 0" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/df1f66bd-cd9d-4eb9-a12b-0e4289adcc40.jpg" width=" 450" height=" 391" / /p p style=" text-align: center " span style=" text-align: center color: rgb(0, 176, 240) " 图1. 课题组照片 /span /p p   项目负责人王勇教授:2006年于中科院物理研究所获博士学位,随后在澳大利亚昆士兰大学进行博士后研究。2010年到2011年,在美国加州大学洛杉矶分校进行访问研究,2012年回国加入浙江大学。目前主要从事纳米环境催化材料的研究,共发表SCI论文140余篇,其中3篇Nature Nanotechnology, 1篇Nature Materials,40余篇发表在影响因子10以上的高水平期刊上。现为浙大电镜中心主任,中国电镜学会理事,材料物理专委会副主任,中国材料学会青委会理事。获2012年青年千人及2013年香港求是科技基金会“求是杰出青年学者奖”。研究团队包括张泽院士,美国张绳百教授,硅酸盐所陈立东教授、史迅教授,澳洲孙成华教授。 /p p   strong  03& nbsp /strong strong 科学解读 /strong /p p style=" text-align: center " img style=" width: 450px height: 244px " title=" 3.jpg" border=" 0" alt=" 3.jpg" vspace=" 0" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/46b35d02-6f28-449f-b95d-b81e67b8cb1a.jpg" width=" 450" height=" 244" / /p p style=" text-align: center " span style=" text-align: center color: rgb(0, 176, 240) " 图2. 纳米尺度相变示意图 /span /p p style=" text-align: center " img title=" 4.jpg" alt=" 4.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/b31c539b-2ee3-4697-bedf-2c9f2afc7e53.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 图3. 原子尺度相界面操控 /span /p p   相变物质一般有高温相和低温相,根据传统理论,有的物质高低温两相可以同时存在(一级相变),比如冰水混合物,但有些物质的高低温相不能同时存在(二级相变),比如我们要研究的Cu2Se材料,它就像一山不容二虎一样,要么全是低温相,要么全是高温相。那么有没有可能突破传统的理论,实现Cu2Se的两相共存?针对这个挑战,我们进行了深入探索,发现适于体材料的传统理论没有考虑到表面的贡献,那么如果引入表面贡献会发生什么呢?如图1所示,一般的,体材料低温相加热到相变温度点就会全部变成高温相。我们巧妙地将Cu2Se材料制备成楔形的纳米样品后,惊奇地发现在相变点附近的一定温度范围内,低温相和高温相同时存在了!这显然违背了体材料的相变行为,其原因就是纳米尺度下,比表面积增大,表面贡献不能被忽视了。由于楔形样品表面贡献随其厚度而改变,从而改变了同一材料局域的相变温度,比如site 1和site 2有不同的相变温度,实现了两相共存,并且表面贡献的越大,其相变温度越低,所以高温相变是从边缘开始并逐渐向内推进。这样,我们实现了二级相变材料的两相共存,并通过精确控温又实现了相界面的原子尺度操控,以图一所示样品为例,升高温度(比如0.2度),相界面从site 1迁移到site 2(精确移动3个原子层),反之亦然。基于高温相与低温相物理性质不同,可以利用它们设计新型纳米器件。该工作发展最先进的原位技术重新研究了相变这一古老而且基础的物理现象,将对相变的认识拓展到纳米尺度,为纳米器件设计提供了新的思路。 /p
  • 仪器表征,科学家揭示碱金属离子如何改变MXenes材料的相变与稳定性!
    【科学背景】随着先进材料科学的快速发展,过渡金属碳化物因其在高熔点、高热导率和优异机械性能方面的独特优势,引起了科学家的广泛关注。过渡金属碳化物,如TiC、WC和HfC,在高温环境下的稳定性和性能使其在能源及极端环境应用中表现出色。然而,如何精确控制这些材料的相稳定性和性能,以满足实际应用的需求,仍然是一个重要的研究难题。过渡金属碳化物的相控制涉及到许多挑战,特别是在纳米尺度下的相稳定性控制。虽然一些方法如碳空位引入、快速加热和贵金属装饰等为改性这些材料的固有行为提供了工具,但对相-性能关系的精确控制仍存在困难。当前的研究往往依赖于低温烧结或闪烁技术来控制相,但这些方法尚未能在高温下实现理想的相稳定性。2011年MXenes的引入将过渡金属碳化物拓展到了二维领域,这一发展为材料科学提供了一系列新型的少原子厚度(约1纳米厚)且可溶液加工的过渡金属碳化物。MXenes的化学多样性体现在其Mn+1XnTx的广泛公式中,其中包含各种3d&minus 5d族过渡金属和碳/氮层,具有丰富的表面基团,如&minus O、&minus (OH)、&minus Cl和&minus F。这些表面基团来自MXenes自上而下的可扩展合成方法,这使得单层到少层MXene片能够以高稳定性存在于分散液中。早期对MXenes及其混合复合材料的研究探讨了它们在能源应用中的潜力,例如在碱金属离子电池中的应用。MXenes的层状结构和高电导率使其在电化学领域表现出色。然而,对于碱金属离子与MXenes表面基团及其缺陷位点的相互作用的理解仍不完全。尽管已有研究指出碱金属离子能够在层间迁移并与MXenes表面结合,但迄今为止尚无研究系统性地评估这些离子在表面基团和缺陷位点中的优先占据。为了填补对碱金属离子在缺陷位点占据的理解差距,美国普渡大学Babak Anasori教授团队首先证明了碱金属离子倾向于占据Ti3C2Tx MXene基面上的过渡金属原子空位。随后,研究展示了这些离子如何通过占据空位来有效控制高温下的相变,进一步稳定MXenes。此外,本研究还在复杂的Mo2TiC2Tx MXene中验证了这一行为,通过确定缺陷区域的γ-Mo2C晶体形成以及使用碱金属离子抑制这一生长。通过结合原位X射线衍射(XRD)、扫描透射电子显微镜(STEM)、外部原子层分辨的二次离子质谱(SIMS)、热重分析(TGA)、X射线光电子能谱(XPS)方法以及密度泛函理论(DFT)模拟,本研究为碱金属离子在二维MXenes中的缺陷工程应用奠定了基础,并为高温稳定的能量或极端环境材料的进一步应用提供了新思路。【科学亮点】1. 实验首次观察到碱金属离子倾向于占据Ti3C2Tx MXene基面上的过渡金属原子空位。这一发现是通过原位X射线衍射(XRD)、扫描透射电子显微镜(STEM)和外部原子层分辨的二次离子质谱(SIMS)技术实现的。2. 实验通过碱金属离子在基面空位缺陷位点的占据,有效控制了MXenes在高温下的相变。这种控制显著提高了MXenes的相稳定性,抑制了相变过程中Ti3C2Tx的C损失,进一步验证了碱金属离子在高温环境中的稳定作用。3. 实验还展示了这一行为在更复杂的Mo2TiC2Tx MXene中,通过分析γ-Mo2C晶体在相变Mo2TiC2Tx中的局部形成,并利用碱金属离子抑制γ-Mo2C在缺陷位点周围的生长。该实验结合了TGA数据和DFT模拟,证明了碱金属离子在高温条件下对MXenes的相稳定性和结构完整性的增强作用。【科学图文】图1:层层SIMS分析过度刻蚀的Ti3C2Tx上装饰的碱金属阳离子。图2:通过碱金属阳离子稳定缺陷来控制Ti3C2Tx MXene的相。图3:Mo2TiC2Tx的片层尺度相行为。图4:阳离子占据及阳离子装饰的Mo2TiC2Tx的相行为。【科学结论】本文的研究揭示了碱金属离子在Ti3C2Tx和Mo2TiC2Tx MXenes中的重要作用,特别是在高温环境下的相稳定性和缺陷控制方面。首先,碱金属离子可以优先占据MXenes基面上的过渡金属空位,这一机制有效地控制了MXenes在高温下的相变过程,从而稳定了材料结构。这一发现对理解MXenes的高温行为具有重要意义,并为设计高温稳定的MXenes材料提供了新的思路。其次,碱金属离子的引入显著减少了相变过程中的碳损失,增强了MXenes的稳定性。这一结果表明,利用离子装饰可以优化材料的相稳定性和性能,为高温应用中的材料设计提供了新的策略。最后,本研究还展示了如何通过精确的缺陷工程来调控MXenes的相变,这一方法不仅适用于MXenes,还可能扩展到其他二维材料或纳米晶陶瓷体系中。这为未来在极端环境条件下的材料开发提供了宝贵的理论基础和实践指南。原文详情:Wyatt, B.C., Boebinger, M.G., Hood, Z.D. et al. Alkali cation stabilization of defects in 2D MXenes at ambient and elevated temperatures. Nat Commun 15, 6353 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-024-50713-2
  • 高频熔样机和电热熔样机对比
    -高频感应加热熔样机认知误区在X射线荧光光谱分析中,玻璃熔融法制样技术由于完全消除了样品的矿物效应和粒度效应,样品被熔剂稀释后又能一定程度的降低共存元素引起的基体效应,自1956年被发现以后,该技术经过多年逐渐发展并成熟,现在已被全世界的大量实验室采用,成为X射线荧光光谱分析中的两大样品制备方法之一。早期玻璃熔融法制片常借助于燃气灯或马弗炉,现在已经有大量的专业性强,自动化程度高的熔样机所取代。目前常用的熔样机有按照加热方法分为三种:燃气加热、电阻辐射加热和高频感应加热三种。其中由于燃气加热式熔样机由于对实验室硬件要求过高(需要配套稳定的燃气线路),且高热值燃气具有一定的危险性,在此不做讨论。高频感应加热式熔样机(简称“高频熔样机”)原理是高频电流通过线圈产生的磁场使坩埚自身电阻产生焦耳热,从而使坩埚自身发热达到熔样的目的。电阻辐射加热式熔样机(简称“电热熔样机”)原理是采用镍铬钼电阻丝、硅碳棒或硅钼棒,靠电热辐射加热达到熔样的目的。由于高频熔样机当前使用相对较少,目前在认知上有以下几大误区,我们将对比电热熔样机做对应说明:一、温控精度不能满足要求:和电热熔样机(最高控温达±0.1℃)相比,高频熔样机在温控精度上的确不占优势。但是目前红外测温的应用,已经不需要再采用老式的接触测温,温控精度也越来越高,特别是瑞绅葆FHC-00型高频熔样机已能达到±1℃。在实际熔样温度普遍1000度以上的情况下,已经能够满足日常制样需要。二、每个工位温度不一致:这是由于部分厂家高频熔样机参照电热熔样机的加热及控温系统都采用串联方式,导致没有准确测量各个工位温度,目前瑞绅葆FHC-00型高频熔样机各个工位均采用独立加热,独立测温,真实反馈工位实际温度。三、不适合大批量制样:这是由于多工位会导致两头以上的高频熔样温度可能不一致,现有的高频熔样多是两工位,与电热熔样机的四工位甚至是六工位比是效率低。单实际上解决了工位温度控制问题,也就解决了这个问题,目前瑞绅葆FHC-00型高频熔样机最高能做到六工位,结合高频熔样本身升温速度快的优点,可以达到10min/批。四、坩埚易坏:高频加热坩埚易坏这种说法不正确,实际上坩埚损坏主要是被样品中氧化性物质腐蚀,可以提前熟悉样品性质,通过预氧化来减少氧化物的损坏,同时瑞绅葆FHC-00型高频熔样机采用浇筑法来尽可能的保护坩埚。五、支架掉渣:掉渣主要是合金支架氧化导致的,但是目前瑞绅葆FHC-00型高频熔样机和电热熔样机相比,已经在使用高温陶瓷替换高温合金来做为支架。完全可以避免合金支架氧化掉渣污染样品的情况出现。六、需要外循环水:和电热熔样机相比,高频熔样高频熔样需要配套循环水,但目前可以通过配套特制小型水冷机,一次加入纯净水可以长时间使用,完全不需要外接循环水。实际上,高频熔样机与电热熔样机相比效率更高、速度更快、无需预热、即开即用,自动化程度更高、操作更简单、制样速度更快、使用成本更低,完全符合目前提倡的节能、降耗、减排的环保要求,是应提倡的一种加热方式。 高频熔样机 电加热熔样机
  • 复合相变材料与液冷耦合的动力电池热管理系统的研究
    HS-TGA-103热重分析仪主要由加热系统、称重系统、温度控制系统和数据处理系统组成。在测试过程中,样品被放置在加热系统内,通过温度控制系统进行升温。同时,称重系统监测样品的质量变化,并将数据传输至数据处理系统进行分析。通过测量样品质量随温度的变化,热重分析仪能够揭示材料的热稳定性和动力学行为等信息。复合相变材料与液冷耦合的动力电池热管理系统的研究【南昌大学 刘自强】复合相变材料与液冷耦合的动力电池热管理系统的研究上海和晟 HS-TGA-103 热重分析仪
  • 德国BAEHR动态相变仪进军我国钢铁领域
    德国巴赫(BAEHR)公司的DIL805A/D高级动态相变仪,是研究钢铁的相态结构及其变化的最强大的工具,其欧美市场占有率几乎达到百分之百。2006年起,上海大学和北京科技大学先后引进该仪器,在钢铁冶金的研究领域发挥了巨大作用,引起了钢铁研究和冶炼领域研究人员的浓厚兴趣,显示出我国钢铁行业正在为加速发展特种钢和优质钢而努力。 今年以来,马鞍山钢铁集团、宝钢集团等大型钢铁企业先后与我公司签订了引进该仪器的购买合同,还有不少研究单位和钢厂正在与我公司进行技术交流和商务洽谈,显示出德国BAEHR高级动态相变仪即将全面进入我国的钢铁领域。也表明中国的钢铁企业和研究部门也在力争利用和欧美同步的研究手段来提升产品质量。 若详细了解该仪器或索取技术资料,请来电垂询:010 84831960,84831961,84832051
  • 【瑞士步琦】全自动熔点仪测定半结晶高熔点聚合物的熔化范围
    根据 EN ISO 3146测定半结晶聚合物的熔化范围熔点应用”1简介根据官方法规 EN ISO 3146,通常聚合物不具有作为低分子物质的明确熔点。在这里,我们证明了采用步琦熔点仪 M-565 根据相关法规 EN ISO 3146 中方法 A:使用毛细管法测定半结晶聚合物熔化范围的可行性。选择半结晶聚四氟乙烯(PTFE)作为测试材料进行熔点测量。对于分析的 PTFE 样品,根据报道其熔点范围在 322.9±0.4°C 到 326.0±0.1°C 之间,根据 HG/T 2902-2024《模塑用聚四氟乙烯树脂》(替代HG/T 2902-1997)技术要求熔点应在 327±5℃。▲ 步琦喷雾干燥仪 S-300 配置的 PTFE 出口过滤袋2实验介绍结晶和半结晶聚合物的熔融过程属于结构敏感型。此外,分子量、分子量分布、质量、结晶材料/相的体积分数和热力学性质等参数对聚合物材料的熔融表现也有很大的影响。另外,样品的热历史(物质在地质历史中所经历的温度变化过程)也会影响聚合物的熔化。根据以了解的样品参数特性,我们不能期望检测到聚合物材料的确切熔点,而是可以得到一个熔化范围。半结晶聚合物的熔化范围开始于样品的固体粉末形态发生轻微的改变,并在物质完全熔化而结晶相消失之前继续经历粘性过渡转变的过程(如 图1 所示)。▲ 图1 所示。聚四氟乙烯的熔化过程。绿色曲线表示熔点软件 Melting Point Monitor1.2 记录的相应熔化等级。熔点范围为 322.9±0.4°C ~ 326.0±0.1°C。3实验为了接近测试化合物的熔化温度,使用自动装样器 M-569 在毛细管中进行装填聚四氟乙烯粉末(Sigma Aldrich,粉末状,自由流动,粒径 ≤12μm)。聚四氟乙烯(PTFE)提前在 25℃ 室温且相对湿度为 55% 条件下放置 3h,备用。装填好样品的熔点毛细管置于熔点仪 M-565 中,每次可测 3 个平行样品,设定升温梯度 10°C/min。三个测试样的平均熔化温度为 328.1℃。为了确定 PTFE 更加准确的熔化范围,新制备的样品仅使用 2.0°C/min 的升温梯度,并利用熔点软件 Melting Point Monitor 1.2 版本记录样品的整个熔化过程。通过编辑熔点测定方法,初始温度设定微低于预期熔点(328.1°C)20°C 开始升温,终点温度定为高于预期熔点(328.1°C)的 10°C 左右结束,该过程在没有监督的情况下运行。每次运行后分析记录的数据。4结果按照上述制备过程共测量六个 PTFE 样品,显示熔化过程开始于 322.9±0.4°C,在 326.0±0.1°C 下完成熔化。正如预期的那样,与 10°C/min 的加热梯度相比,2.0°C/min 的加热梯度在较低的温度下完成熔化。表1 总结了所有六个样本的结果;Tstart 为样品开始熔化时的温度,Tend 为熔化过程完成时的温度。熔化过程如 图1 所示。绿色曲线对应于每个温度下各自的熔化等级。表1:六个 PTFE 样品的熔化范围数据。温度以 ℃ 表示。样品TstartTend平均值(Tstart)Std(Tstart)1322.8326.1322.90.42322.3325.83323.1325.9___平均值(Tend)Std(Tend)4323.4326.1326.00.15323.2325.96322.7326.24实验结论本次实验成功地证明了半结晶聚合物的熔化范围可以根据相关法规 EN ISO 3146 使用步琦熔点仪 M-565 测定。结果标准偏差 5参考EN ISO 3146 : 2002-06HG/T 2902-2024《模塑用聚四氟乙烯树脂》
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