低温综合物性测量系统-热电材料

低温综合物性测量系统-热电材料
低温综合物性测量系统-热电材料

瞬态法热物性测试仪

SHT-20 热物性瞬态自动测试仪简介及使用说明

0概述 众所周知,固体材料的热导率、热扩散系数、比热等热物理性质,随着材料,材料的结构、密度、多孔性、导电性、含湿率和温度的不同而变化。有些材料还与方向有关。对应于不同的材料和不同的试验条件,测量值会有很大的差异。测量材料的热物理性质,在科学研究和工程应用上,具有至关重要的意义;热物性测量与力学测量、电学测量、光学测量等一样,是物性研究和应用的基本测量技术之一。 材料热物理性质可以用稳态法或瞬态法进行测量。目前,国内、外主要使用稳态法测量材料的热导率。本仪器采用瞬态法测量材料的热扩散系数、热导率和定压比热等热物理性质。所谓瞬态测量,是指在加热升温,或停止加热后的降温过程中,实现对材料热物理性质的测量。瞬态测量不要求恒温环境,测量系统也无需达到或保持热平衡状态。 SHT-20材料热物性瞬态自动测量仪,是一种新型的材料热物性测量仪器,也是替代稳态法测量仪器的升级换代产品。 本仪器用平面热源加热,在室温附近,可以分别用脉冲法或恒流法等两种不同的测量方法,测量材料的热扩散系数、热导率和定压比热。 本仪器可广泛用于冶炼、能源、环保、建筑、热力工程和新材料研制等行业,作为科学研究,物性检测、生产过程控制与产品质量检验等领域;也可以用于理工科学生的物理实验、建筑物理实验,材料物理实验中,作为热物性测量的主导仪器。 该仪器将A/D 转换技术、数值计算技术、计算机应用技术和瞬态测量技术等多种高新技术,运用于材料的热物性测量中,实现了热物性测量的自动化。仪器的结构合理,运行稳定,质量可靠,准确度高,运行成本不到稳态测量的十分之一,测量时间不超过300秒。 一仪器规格及主要技术指标 1.1规格、参数 试件尺寸:主试件: mm xmm mm mm mm xmm 202;200200≤≤××辅试件1:xmm D 3≥辅试件2:xmm d 2≥平面热源:有效发热面积mm mm 200200×1.2直流稳流电源 输入:电功率:100W 交流:220V 频率:50Hz 输出:直流电流在0.01-1.000A 之间精密可调。在热测量过程中,电流波动幅度: A I 001.0≤?1.3运行环境 温度:室温湿度:<85% 1.4主要技术指标 温度范围:室温—100℃ 热导率测量范围:0.03—1000[W/(mK)]热扩散系数测量范围:0.01—1000[mm 2/s]热导率不确定度:≤±1%

常用模具材料牌号对照表

常用模具材料牌号对照表 类别中国钢号通用钢号钢材特性塑胶模具钢3Cr2Mo P20(美国)618(瑞典)预硬塑胶模具钢 3Cr2NiMo718(瑞典)P20+Ni(美国) 超预硬塑胶模具钢 4Cr13S136(瑞典)抗腐蚀塑胶模具钢 1CrNi3 NAK80(日本)镜面塑胶模具钢 3Cr17Mo M300(奥地利)耐腐蚀塑胶模具钢 五金模具钢CrWMn SKS3(日本)不变形油钢 Cr12 Cr12MoVSKD11(日本) D3(美国) 耐磨韧性铬钢 Cr12Mo1V1 D2(美国) 热作模具钢4Cr5MoSiV1SKD61(日本)通用热作模具钢 H13(美国) 8407(瑞典) 冷作模具钢?CrWMn/SKS31/105W/Cr6高硬度,中等淬透性,价格低廉。 207—255820-840 下料模、冲头、成型模、搓丝板顶出杆及小型塑料压模等。?9Mn2V/O2/DF—2 具有良好冲载能力,热处理变形小。≤229780-800 厚度小于6mm以下得小型冲压模具及切纸机、刀具等。 9CrWMn/O1/SKS3/DF—3/100Mn/CrW4 淬火变形小,具有良好得刃口保持能力,热处理变形小。197-241 820—840薄片冲压模、手饰压花模等。 9SiCr/X100Cr/MoV51具有高硬度良好得韧性与较好得抗回火稳定性。197—241860-880下料模、冲头、搓丝板、压印模、顶出杆等?Cr5Mo1V/A2/SKD12/X W—10/210/Cr12空冷淬硬性铬钢,韧性极佳,高耐磨损性与抗腐蚀能力。≤255950-1000拉伸模、压花模、下料模、冲压模、及耐磨塑料模等. Cr12/D3/SKD1/X165Cr/MoV12高碳铬钢,具有高耐磨性与抗腐蚀能力。217—269 950-980 应用于小动载条件下要求高耐磨形状简单得拉伸模及冲载模。?Cr12MoV/X155Cr/VMo121具有良好得淬透性,高耐磨性,韧性高。 207—255 1000—1020下料模、冲头、滚丝轮、剪刀片、冷镦模、陶土模及热固塑料成型模等. Cr12Mo1V1/D2/SKD11/W-42具有良好得淬透性,高韧性,高耐磨损性,强韧性极佳,并具有良好得抗回火稳定性,热处理变形小. ≤255 1000—1020重型落料模、冷挤压模、深拉伸模、滚丝模、剪刀片、冷镦模、陶土模等。?7Cr7Mo2V2Si具有高韧性,高耐磨损性,热处理变形小。 241—2691100—1150

无液氦综合物性测量系统技术参数

无液氦综合物性测量系统技术参数 1.该综合物性测量系统用于凝聚态物理及材料科学相关领域的研究,可在低温及强磁场环境下研究凝聚态物质和材料的电学、磁学、热学等特性。系统运行环境:1.1 工作温度:15-38℃; 1.2 工作湿度:< 80% (20℃); 1.3 适用电源:AC 220V ±10%,50Hz±1单相;AC 380V±10%,50Hz±1三相; 1.4 持久性:仪器设计为连续工作,可持续开机使用。 2.功能与组成: 2.1 科学研究与教学实验; 2.2 系统应由基本系统和若干测量功能部件构成,可完成磁、电、热等物理性能测量,须配置完全无液氦超低温装置,可变超强磁场工作环境,包含完整功能的软件; 2.3 基本系统包括磁场控制、温度控制、高真空系统和磁屏蔽系统; 2.4 磁学测量:振动样品测量;交直流磁学测量; 2.5 电学测量:交直流电阻率测量;霍尔系数测量;伏安特性测量;微分电阻测量; 2.6 热学测量:比热测量;热导率测量;塞贝克系数测量;热电品质因子测量。 3.技术规格 3.1 基本系统: 3.1.1 电制冷9特斯拉超导磁体、磁体控制系统及温度控制系统, 4.2K以下全自动连续低温控制和温度扫描; 3.1.2 低温杜瓦、底部带有样品插座的样品腔(内径> 25.4 mm)、样品操作杆、样品初连线检测台、高真空系统、磁屏蔽系统; 3.1.3 控制软件运行于Windows系统下,能通过网路进行远程诊断和测量实时监控; 3.1.4 为保证主机系统的稳定性,当数据处理软件崩溃情况下主机仍能稳定工作,需要提供独立于软件操作系统之外的中央控制系统(系统含独立CPU); 3.1.5采用高效稳定的水冷型压缩机的脉冲管制冷机,从首次安装启动到日常运行都不需要灌装液氦,初次启动消耗< 1瓶氦气。 3.2 磁场控制: 3.2.1 纵向磁体, 磁场强度:±9T (使用水冷式脉冲管式制冷机直接传导制冷); 3.2.2 场均匀性:0.01% over 3 cm on axis(9T); 3.2.3 磁场稳定性:1 ppm/hr; 3.2.4 双向充磁磁体电源:60A(9T); 3.2.5 扫描速度:0.1-200 Oe/sec(9T); 3.2.6 从零场加至满场所需时间:<8分钟(9T); 3.2.7 多种磁场控制模式:闭环运行模式和驱动模式; 3.2.8 磁场逼近模式:线性加场、振荡加场、非过冲式加场、扫描加场; 3.2.9 磁场分辨率:<0.16 Gs(9T);

物性材料表

特性Feature 耐高温、耐冲击、高流动性、尺寸稳定。High temperature resistance, impact resistance, high liquidity, dimension stability. 用途Use 电子、电器零件、汽车部件等。Electronic, electrical parts, auto parts, etc. 注塑条件Injection conditions 预干燥温度Pre-drying temperature 预干燥时间Pre-drying time 进料区温度Feed zone temperature 压缩区温度Compression zone temperature 熔融区温度Melting zone temperature 喷嘴温度Nozzle Temperature 模具温度Mold 注射压力Injection pressure 物理机械性能Physical and mechanical properties 项目Project 单位unit 试验方法Test method 数值Value 密度Density 熔点Melting point 成型收缩率Mold Shrinkage 吸水率(24小时,23℃)Water Absorption (24 hours, 23 ℃) 熔融指数Melt Index 阻燃等级Flame Rating 拉伸断裂强度Tensile Strength 拉伸模量Tensile modulus 断裂伸长率Elongation at break 弯曲强度Bending 弯曲模量Bending modulus 悬臂梁(无缺口)冲击强度Izod (unnotched) impact strength 悬臂梁缺口冲击强度Izod notched impact strength 洛氏硬度Rockwell hardness 热变形温度(0.45MPa)Heat Deflection Temperature(0.45MPa) Dielectric Strength 绝缘破坏强度 Arc resistance 耐电弧性 Dielectric Constant 介电常数 Dielectric Losses 介电损耗 Characteristics 特性 平衡吸湿量Moisture Absorption at Equilibrium 线性成型收缩率,横向Linear Mould Shrinkage, Transverse 断裂伸长率Elongation at Break 屈服伸长率Elongation at Yield

高精度综合磁性测量系统技术参数

高精度综合磁性测量系统技术参数 主要用于测量样品及器件的磁学性能、磁电性能等,如磁滞回线、磁化曲线、矫顽力、饱和磁化强度、剩磁强度、磁电阻、磁共振频率等,具体功能要求: 1.磁体系统 a)★最大磁场强度:>2.5T (室温环境,3.5 mm磁极间距);>2.0T (室温环境,加装粉末测试样品杆时);>1.5T(高低温选件连用时) b)★磁场误差:<0.005 Gs RMS (±100Gs范围内);程控磁场精度:1mOe。 c)★磁体为水冷电磁铁,极帽直径不小于5cm。 d)系统配备高斯计直流测量精度:±0.05%。 2.★高低温系统 最低测试温度 ≤100 K,最高测试温度≥ 800 K;有惰性气氛或真空系统保护样品,相关配套外设包含在本系统中;包含液氮杜瓦:>25L容量。 3.★测试功能 可进行磁滞回线的测量;可进行初始磁化曲线的测量;可进行直流剩磁曲线及交流剩磁曲线的测量;可进行360度连续变角度的测量;可进行热退磁曲线的测量;可进行任意变量的自定义程序化控制模式的测量;可进行点对点测量和磁场连续测量。 4.测试性能 a)★测试灵敏度:单次测量<1×10-6emu b)测试重复性:十次测量偏差≤2% c)测试稳定性:测试误差≤ 0.05%RMS @ 24小时连续测量 d)测试速度:时间常数(TC)0.1s,0.3s,1.0s,3.0s或10.0s。 e)★可适用测试的样品形态:固体、液体、粉末、薄膜、块体、胶囊等 5.样品杆旋转模块 a)★角度可在±360度或0-730度范围内变化,角度变化精度:≤1° b)●具备程控及手动双重模式 6.样品杆及标样组件 a)★配套有高纯度石英样品杆:配备多个直径、垂直、水平样品杆;配备高温样品杆;配备固体、液体、粉末、薄膜、块体、胶囊等各类样品测试所需的样品杆;配套有高稳定性标样组件:2个标准的镍样;1个高斯计及其校准用标准磁体。

PA10T材料物性表

P ROVISIONAL D ATA S HEET G RIVORY HT G RIVORY XE 4027 BLACK 9916 Product description Grivory XE 4027 black 9916 is a 30% glass-fibre reinforced flame retardant (UL 94 V-0) engineering thermoplastic material based on a semicrystalline, partially aromatic co-polyamide. Grivory XE 4027 black 9916 is free of halogens and red phosphorus. RoHS: Grivory XE 4027 black 9916 is in compliance with RoHS (2002/95/EC, Re-striction of Hazardous Substances). WEEE:Parts produced from Grivory XE 4027 black 9916 are not subject to "selec-tive treatment" according the Directive 2002/96/EC on Waste Electrical and Elec-tronic Equipment. ISO polymer designation: PA 10T/X ASTM designation: PPA, polyphthalamide The main distinguishing features of Grivory HT-PPA, when compared to other poly-amides, are its good performance at high temperatures providing parts which are stiffer, stronger, have better heat distortion and dimensional stability as well as excel-lent chemical resistance and low moisture absorption. Grivory XE 4027 black 9916 is especially suitable for injection moulded components in electrical and electronic applications which require a flame class acc. UL 94 V-0. The material is suitable for lead-free SMT reflow soldering acc. i.e. JEDEC J-STD-020C (peak temperature 260°C). Compo-nents conforming to JEDEC MSL1 are achievable.

模具常用钢材一览表

模具常用钢材一览表 钢材类型 钢厂编号 出厂状态及硬度 钢材特性 供应商 比较标准 塑料模具钢 LKM638 预硬至HB 270 - 300 加工性能良好 LKM AISI P20 塑料模具钢 LKM738 预硬至HB 290 - 330 优质预硬,硬度均匀易切削加工 LKM AISI P20 Ni / DIN1.2738 塑料模具钢 LKM738H 预硬至HB 330 - 370 优质预硬,硬度均匀易切削加工 LKM AISI P20 Ni / DIN1.2738 塑料模具钢 LKM2311 预硬至HB 280 - 325 预加硬塑料模具钢 LKM AISI P20 / DIN1.2311

塑料模具钢 LKM2312 预硬至HB 280 - 325 极易切削,适宜大批量快速加工LKM AISI P20 S / DIN 1.2312 塑料模具钢 舞阳718 预硬至HB 290 - 340 预加硬塑胶模具钢 中国舞阳 AISI P20 Ni/DIN 1.2738 塑料模具钢 宝钢P20 预硬至HB 270 - 300 预加硬塑胶模具钢 中国宝钢 AISI P20 塑料模具钢 德国2738 预硬至HB 290 - 330 预加硬塑胶模具钢 德国 AISI P20 Ni 塑料模具钢 LKM2711 预硬至HB 335 - 380 高硬度及高韧性 LKM AISI P20,特级版/DIN1.2711 塑料模具钢 IMPAX 718H

预硬至HB 330 - 380 预加硬纯洁均匀,含镍约1.0% 瑞典ASSAB AISI P20,改良型 塑料模具钢 NAK80 预硬至HB 370 - 400 高硬度,镜面效果特佳,放电加工良好,焊接性能极佳 日本大同 AISI P21,(改良型) VAR 耐腐蚀塑料模具钢 LKM2083 退火至HB 215 - 240(需淬火) 可加硬至约HRC52,防酸及拋光性能良好 LKM AISI 420 / DIN 1.2083 耐腐蚀塑料模具钢 LKM2083H 预硬至HB 280 - 310 预加硬,防酸及拋光性能良好 LKM AISI 420 / DIN 1.2083 耐腐蚀镜面模具钢 STAVAX S136 退火至约HB 215(需淬火) 高纯度,高镜面度,拋光性能好,抗锈防酸能力极佳,热处理变形少瑞典ASSAB AISI 420,ESR 耐腐蚀镜面模具钢 STAVAX S136H 预硬至HB 290 - 330 高纯度,高镜面度,拋光性能好,抗锈防酸能力极佳,热处理变形少瑞典ASSAB

物性分析仪及TPA在果蔬质构测试中的应用综述

物性分析仪及TPA在果蔬质构测试中的应用综述 刘亚平李红波 摘要:质地特性是果蔬极其重要的品质因素,物性分析仪所反映的主要是与力学特性有关的果蔬质地特性,其结果具有较高的灵敏性与客观性,目前已经开始运用于果蔬及其加工制品的物性研究及监测。简述了物性分析仪的原理及质地多面分析法(TPA)测试模式概况,就其在果蔬质构检测中的应用现状、注意事项进行了综述,并展望了其今后的发展方向。 关键词:物性分析仪;果蔬;TPA 新鲜果蔬是人们日常所必须维生素、矿物质和膳食纤维的重要来源,是促进食欲、具有独特的色、香、味、形的保健食品。果蔬组织柔嫩,含水量高,易腐烂变质,不耐贮藏,采后极易失鲜,从而导致品质降低,甚至失去营养价值和商品价值,但通过贮藏保鲜及加工手段就能消除季节性和区域性差别,满足各地消费者对果蔬的消费要求,加强果蔬贮藏 期间的质地特性监测非常重要。 质地在食品物性学中被广泛用来表示食品的组织状态、口感及美味感觉等。评价果实质地特性的参数包括果实的弹性、坚实度、粘性、汁液丰富度等。目前质地测试有两种方法,分别为仪器分析法和感官评定法。大部分情况下两者具有很好的相关性。与感官评定法相比,仪器分析法更容易操作,且重复性好,花费时间更少,也更加方便。目前质构测定在果蔬中的应用处于起步阶段,本文就物性分析仪及TPA 在果蔬质构检测中的应用现状、注意事项及今后发展方向进行了综述。 l 物性分析仪 物性分析仪通过特定的检测方法测定实验对象的质地结构,详细客观的得出相应的参数数据,这些质构指标在一定程度上反映了果实的质地特性和组织结构变化,也间接反映了果蔬保鲜效果,而且此方法迅速准确,特别适用于不易贮藏的果蔬产品和高附加值产品的检测。1.1 物性分析仪简介 物性分析仪(Texture Analyzer),也称物性测试仪或质构仪,它能够根据样品的物性特点做出数据化的准确表述,是精确的感官量化测量仪器。美、英及台湾等国家和地区应用较早,近些年在我国大陆地区才逐渐被推广和被各厂家接纳。现在已经开发出专门用于食品类质构分析的物性分析仪,前期物性仪主要应用于面制品领域,利用不同探头设计的几种程序涵盖了面包、馒头、饺子、面条、蛋糕、饼干等多种面食领域。物性分析仪在国内外被很多研究机构作为重要研究仪器和研究手段,是业内公认的物性(质构)标准检测仪器,尤其近年来随着食品加工行业的不断发展,物性分析仪越来越受到研究人员的青睐。物性分析仪主要包括主机、专用软件、备用探头以及附件。其基本结构一般是由一个能对样品产生变形作用的机械装置,一个用于盛装样品的容器和一个对力、时间和变形率进行记录的记录系统组成。主机与微机相连,主机上的机械臂可以随着凹槽上下移动,探头与机械臂远端相接,与探头相对应的是主机的底座,探头和底座有十几种不同的形状和大小,分别适用于各种标本。仪器主要围绕着距离、时间和作用力对试验对象的物性和质构进行测定,并通过对它们相互关系的处理、研究,获得对象的物性测试结果。也就是说,物性分析仪所反映的主要是与力学特性有关的食品质地特性。测试前,首先按试验对象的测试要求,选用合适探头,并根据待测物的形状大小,调整横梁与操作台的间距,然后选择电极转速及操作台的运动方向,当操作台及待测物运动以后,启动计算机程序进行数据采集,并进行数据处理分析和处理。 目前常见的食品物性分析仪有由英国Stable Micro System(SMS)公司设计生产的TA—XT 食品物性测试仪;美国Food Technology Corporation(FTC)公司设计的TMZ型、TMDX 型等系列食品物性分析系统;瑞典泰沃公司设计生产的TXT型质构仪;美国Brookfield公司生产

BKT-100型材料磁性综合测量系统

BKT-100型材料磁性综合测量系统 一、仪器简介 在科研、国防和生产实践中,经常需要对各种材料磁性进行研究和检测,特别是急需有适应性强、灵敏度高、准确可靠、使用方便的磁测仪器。随着科学的发展,对仪器又提出了测量自动化智能化的要求,振动样品法恰好满足上述要求,它是以感应法为基础并配用近代电子技术发展起来的一种新型磁测仪器。它的工作原理是将样品放置在稳定的磁场中并使样品相对于探测线圈作小幅度周期振动,则可得到与被测样品磁矩成正比的信号,再将这信号用适当的电子技术放大、检波转换成易于测量的电压信号,即可构成振动样品磁性测量仪(VSM)。由于这种仪器具有灵敏度高、准确可靠、结构简单、使用方便而且特别适合测量粉末样品等特点,它已广泛的应用于物质的磁性研究中,作为磁测量的最基本手段在科研实验室中普遍采用。 磁致伸缩薄膜材料在微机电系统(MEMS)等领域有着广泛的应用,由于磁致伸缩薄膜材料一般要做在特定的基片上面,要对磁致伸缩系数λ进行直接测量就显得十分困难。对于固定一端的带基片的磁致伸缩薄膜材料的悬臂梁,当磁致伸缩薄膜层在外磁场作用下发生形变时悬臂梁就会产生一定的微挠度,本仪器通过测量悬臂梁的微挠度,进而计算出材料的磁致伸缩系数λ。微挠度通过激光光杠杆放大法进行测量,具有操作简便、设备要求低的优点,再配以光电传感器,能方便地实现测量的计算机自动化。基于磁致伸缩和材料力学理论,通过测量悬臂梁的微挠度,计算出材料的λ。块体磁致伸缩薄膜材料则通过样品顶端的伸缩推动一联动的反射镜使激光束偏移。利用VSM系统的可变磁场和数据采集仪表,应用光杠杆放大和高精度光位置传感器(PSD)技术我们将块体和薄膜材料磁致伸缩系数测量集成到一套测量系统中,充分利用了仪器设备的硬件资源,扩展了仪器的应用范围。 本仪器还集成了四探针薄膜材料磁电阻测量单元和材料(薄膜或块体)霍尔效应测量单元。因篇幅关系在此略去其测量原理叙述。 BKT-100型材料磁性综合测量系统专门为高校和科研院所设计,可以方便快速确定样品的多项磁学特性,是一套设计结构紧凑、功能强、自动化程度高、性价

橡胶热物性参数测量规范

橡胶热物性参数测量方法 1.试验原理 瞬态平面热源法测定材料热物性的原理是将Hot Disk探头放置在两片样品之间,通过施加足以引起探头温升几分之几度至几度的电流,同时及记录电阻(温度)增加与时间的关系,通过了解电阻的变化可以知道热量的损失,从而反映样品的导热性能。 2.术语和定义 热扩散系数α:热扩散系数又叫导温系数,它表示物体在加热或冷却中,温度趋于均匀一致的能力。 导热系数k: 导热系数是指在稳定传热条件下,1m厚的材料,两侧表面的温差为1度(K,℃),在1h内,通过1平方米面积传递的热量,单位为瓦/米·度(W/(m·K)。 比热容c:比热容又称比热容量,简称比热,是单位质量物质的热容量,即单位质量物体改变单位温度时的吸收或释放的内能。 3.试样 圆形试样(或长方形试样):相同形状和大小的经过硫化的橡胶块两块,厚度≥8mm,直径6cm,表面光滑平整。 4.实验仪器 Hot Disk 热常数分析仪(Hot Disk TPS500)、高低温恒温箱 5.试验温度 测量温度范围为20℃-150℃,取10个测量点,分别为20℃、40℃、60℃、70℃、80℃、90℃、100℃、110℃、130℃、150℃。

6.测量步骤 6.1 样品安装 1. 把探头安装到室温样品支架 2. 把其中一个样品放置到样品支架的台面上,并通过两个螺丝调整它的高度 使样品的表面和已经水平固定的探头处于同一个平面。 3. 把第二个样品放置到探头的上面,使用探头上方的单个螺丝给样品加压固 定。最好的样品安装应该使Hot Disk探头置于这个螺钉的中心位置。将一个小的金属片放置于样品顶部可以保证单轴的压力。 4.将安装好的样品和支架放入恒温箱中,连接探头的高温导线从温箱侧面的通 道与TPS相连(使用RS232端口)。 6.2样品预热 为了得到理想的实验结果,确保样品和周围环境温度的相对稳定是很重要的。尤其是在高温下或低温下测试样品的导热系数。注意;温箱中加热时尽管显示的温度已经达到设置的炉温,但是要使样品达到同样的温度需要更久的时间来确保温度的稳定。根据经验橡胶预热时间设定为90分钟。 6.3开始测试 a 选择试验参数 启动Hot Disk装置,选择块体(类型I),Hot Disk热常数分析仪软件的主窗口将会显示之前使用过的实验设定。测试时间设置为40s,测试功率为20mW,探头选择5465型号,电缆选择红色电缆(最高温度180℃),温度为当前温箱内的温度,设置完要仔细确认功率大小,如果功率过大将损坏探头,其他参数为默认值。

材料热物性测试的研究现状及发展需求

材料热物性测试的研究现状及发展需求 陈桂生,廖 艳,曾亚光,付志勇,邓丽娟 (中国测试技术研究院,四川成都610021) 摘 要:材料热物性是对特定热过程进行基础研究、分析计算和工程设计的关键参数,是材料最基本的性能之一,在 科学研究、工程设计、工业生产等领域应用十分广泛,也是各行业节能技术发展的基础。通过对材料热物性发展历史、国内外研究现状的分析,比较了我国与发达国家在防护热板法导热系数装置研究上的差距,阐明了热物性测试的重要意义及我国在材料热物性测试领域仍未建全量值传递体系的不足。 关键词:材料热物性;防护热板法;导热系数;热学微系统;标准物质;量值传递体系中图分类号:O551.3;TK121 文献标识码:A 文章编号:1674-5124(2010)05-0005-04 Development requirements and research status of thermal physical properties testing CHEN Gui-sheng ,LIAO Yan ,ZENG Ya-guang ,FU Zhi-yong ,DENG Li-juan (National Institute of Measurement and Testing Technology ,Chengdu 610021,China ) Abstract:Thermal physical properties of materials are the key parameters for study ,analysis and engineering design of special thermal process.As the most basic characteristics of materials ,thermal physical properties are widely used in scientific research ,engineer design and industrial production field.They are also the basis for developing energy-saving technology in industry.In this paper ,thermal properties ’development history and current research progress were introduced.The difference of research on the guarded hot -plate device for thermal conductivity measurement between developed countries and China was compared.The importance of thermal properties testing was clarified.Finally ,the necessity of our country to establish full value transfer system in thermal properties testing field was discussed. Key words:thermal physical properties of material ;guarded hot plate apparatus ;thermal conductivity ;thermal micro-system ;reference materials ;value transfer system 收稿日期:2010-04-11;收到修改稿日期:2010-06-22作者简介:陈桂生(1953-),男,副研究员,主要从事温度计量 测试研究工作。 1引言 材料科学是人类生产、生活,社会发展的支柱和科学研究、科技创新最重要的基础,国家经济建设、国防建设和高新技术的发展都离不开材料,材料日益成为国家重要的战略资源。 材料的热物性是材料的重要特征参量,它是指材料在热过程中所表现出来的反映各种热力学特性的参数的总称,包括材料的导热系数、热扩散率、比热容、热膨胀系数、发射率、热流密度等[1]。材料热物 性参量在航空航天、 新材料的研究和开发、能源的有效利用、国防技术、微电子技术等高新技术领域以及建筑节能、空调制冷、石油化工、生物工程、医学、冶金、电力等工业领域都具有明显的科学意义和重要的工程应用价值。 能源短缺是当今全球经济发展所面临的重大挑 战,这使节能技术研究及其推广应用被各国列为重 点发展对象。 随着我国国民经济的快速增长,一方面能源缺口逐年扩大,另一方面我国的能源利用率仍然偏低,节能及提高能源利用效率方面大有潜力可 挖。节能技术的研究, 首先从关注能量的耗散开始。能量的耗散主要集中在热力转换这一过程中,如 电力生产、 炼钢、化工产品的分解与合成、建筑采暖等都是通过热力转换过程完成。因此, 提高热力转换效率及降低转换过程中的能源损耗是节能的重要途径。要提高热力转换效率和降低能源的损耗,合理地控制热能的转移和传递方式,就必须对材料的热物性参数进行研究,建立测试体系为各行业降低能耗和节能技术的研究推广提供可靠的技术支撑。 2热物性测试技术的发展过程 早在18世纪,人类就开始对材料的热物性进行 第36卷第5期2010年9月中国测试 CHINA MEASUREMENT &TEST Vol.36No.5September ,2010

测量生物组织热物性参数的热敏电阻探头

测量生物组织热物性参数的热敏电阻探头 李娜!,南群",彭见曙" (!#北京微生物流行病研究所,北京!"""#!;$#北京工业大学生物医学工程中心,北京!"""$!) 摘要:在介入式肝癌热疗过程中需要测量组织的热物性参数,因此介绍了一种用超小型热敏电阻珠构成的探头的结构特性。探头在测量时既作加热元件,又作感温元件,测量系统采用负反馈原理。为了给后期测量提供数据,对热敏电阻珠本身的温度/阻值特性进行了研究探索,得出温度$阻值关系曲线。 关键词:热敏电阻器;热物性参数;介入式测量 中图分类号:%&"!"文献标识码:’文章编号:!((($)*+*("((")(,$((!*$(" %&’()*+,-(.(-/’0-()’1+2(*34,&’,&’()15 .(-.’(,*’+-0/*-5-4*6,*++2’ -./0!,/’/123",&4/5670389:2" (!78’*9*34:3+,*,2,’-0;*6(-/*-5-4<=>.*?’)*-5-4<,8’*9*34!"""#!,@&*31; $78*-)’?*615>34*3@’3,’(,8’*9*34A-5<,’6&3*6B3*C’(+*,<,8’*9*34!"""$!,@&*31) D/+,(16,:;<=029<7>793<=<990?@>AB<092?<>:<>7992<’9>:7<9E2?73F73G097G<:@D:?<0>8 B<3>H A?C7G:<9>?2=>2?<03E9D<=70C>@A H092I B7370>2?<>:A?D?A I<7973>?A E2=::<0>73F03E>2?#%:9@9>7G7A3=2?G<79F0732E@73F>:<>2?<8?<979>03=<=:0?0=>7=A H>:<>:A? I<0E7>9A D?A G7E73F E0>0H A?>::A?;>:7<9;73G097G "引言 在介入式肝癌热疗中,采用深部热干扰法测量组织的热物性参数[!,"],必须尽量减少测量时对组织造成的损伤,所以测量探头的体积尽可能要小。这里选用!!!$"("L’M8;(!型玻璃封装椭球形热敏电阻珠,等效半径为(#NB B,温度在N(O时阻值约为!#,J!,它具有以下特点,可满足临床使用要求。 (!)有良好的技术性能,热惯性小,响应时间短,有高的灵敏度,且稳定性好; (")使用时不影响正常的生理状况; (N)探头采用的是血液不能浸润的材料,避免了血液在探头表面凝固,且具有抗化学腐蚀和抗电腐蚀性; (P)探头具有足够的使用寿命和机械强度,且便于消毒。 !热敏电阻探头 !#!热敏电阻珠的结构 热敏电阻珠内部由二氧化镍和二氧化镍镁合成收稿日期:"((!$!"$(Q 物组成,被玻璃层环形包围,内部结构如图!所示[N] 。 图!热敏电阻珠内部结构 G*4!:3,’(315+,(26,2(’-0,&’()*+,-(/’1? 热敏电阻珠的热特性内外材料有差异,普通二氧化镍和二氧化镍镁合成物的热导率是"" !PR/(B?M),通常选为!(R/(B?M),外部玻璃层的热导率是!#PR/(B?M)。 !#"热敏电阻探头结构 由于是用于介入式测量,热敏电阻珠被安放在医用穿刺针管的尖端,用环氧树脂作为粘结和绝缘 * ! "(("年第"!卷第,期传感器技术(6A2?30C A H%?039E2=

锂电材料物性对比

电池材料厂家技术标准积累 深圳市贝特瑞 MSG-S(518) 负极石墨粒径:D10=9.764;D50=17.136um;D90=28.189;水分:0.039;碳含量:99.952;TAP密度;1.036 比表面 积:2.784;首次容量/效率:363.51/94.18 深圳市贝特瑞 518 负极石墨粒径:D10=9.862;D50=16.888um; D90=28.374;水分:0.04%; 碳含量:99.962; TAP密度;1.042% 比表面积:2.625;首次容量/效率:352.3/92.5% 深圳市贝特瑞 AG 负极石墨粒径:D10=7.137;D50=18.058um; D90=37.495;水分:0.035;碳含量:99.676;TAP密度:1.001 首次容量/效率:320.83/90.42% 深圳市贝特瑞 AG 负极石墨粒径:D10=7.53;D50=17.779um; D90=39.648;水分:0.041;碳含量:99.743;TAP密度:1.002 ,首次容量/效率:326.51/90.67% 深圳市贝特瑞 SAG-23 负极石墨粒径:D10=8.318;D50=21.097um; D90=47.119;水分:0.04;碳含量:99.925;TAP密度:1.021 ,比表面积:4.605;首次容量/效率:332.11/92.08 深圳市贝特瑞 818 负极石墨粒径:D10=11.453;D50=18.226um; D90=28.762;水分:0.036;碳含量:99.964;TAP密度:1.121 比表面积:1.947;首次容量/效率:364.63/95.29% 深圳市贝特瑞 818 负极石墨粒径:D10=10.859;D50=18.033um;

曲轴在线综合测量系统

汽车生产过程的在线检测技术是现代汽车制造技术中不可缺少的重要组成部分,它不但能够准确地判断产品质量性能指标和工艺技术参数是否达到设计要求,而且通过对检测数据的分析处理,能够正确判断这些指标和参数失控的状况和产生原因,然后通过信息反馈对工艺设备进行及时地调整以消除失控现象,从而达到保证产品质量和稳定生产过程的目的。 常用的曲轴测量方法 由于曲轴加工精度高、形状复杂且被测参数多,常用检测设备如机械式量检具、通用计量仪器以及三坐标测量机等都不能适应高精度、大批量生产的需要,因此,国内外较先进的曲轴生产线一般都配有在线综合测量机作为曲轴终检工序中的关键设备。 多参数综合测量系统由于采用了计算机技术,不仅提高了检测过程的自动化程度,还能实现一次装卡定位同时测量多个尺寸、形状位置等综合参数,因而对曲轴这种结构复杂、参数多、精度高、必须100%进行检测的重要零件有着广泛的应用前景。 对于工序间测量和最终测量,常用的测量方法主要是电动测量和气动测量两种。由于电动测量便于数据处理、存储和控制,因而多参数测量及曲轴综合测量机宜采用电动测量,但它存在结构复杂、成本高、故障率高等缺陷。气动测量有非接触无磨损、结构简单、成本低及操作简单、调整和维修方便等优点和特别适合于内尺寸、小尺寸测量(如小孔、深孔、窄槽等)的特点,目前在汽车生产中较为普及,但传统

气动测量不能作数据处理和存储,不适合多参数测量。近年来发展起来的气电转换技术可以集中气动测量与电动测量的优点,使气动测量也具备数字处理功能,在自动测量领域有着较好的应用前景。开发先进的气电转换技术并应用于曲轴在线综合测量系统,在提高检测精度和效率、降低设备成本等方面均具有重要意义,而且还可拓展气动测量技术在生产中的应用范围,给薄壁、复杂零件实现在线多参数测量提供了很好的借鉴经验。 自主开发曲轴在线综合测量机 东风汽车公司发动机厂引进德国的EQ491发动机曲轴加工自动线终检工序中采用的是39管位气动浮标量仪,经过多年运行,该终检装置的机构磨损和老化情况非常严重,存在很多问题,如: ● 多数管位测量误差较大,重复误差最大达6μm以上,稳定性也不好; ● 没有运算、存储及打印等数据处理功能; ● 不能真实测量径向、轴向跳动量以及圆度、锥度等工艺要求的动态测量项目; ● 由于显示管位多,操作人员常常顾此失彼,易造成视觉疲劳和误判; ● 因缺乏记录输出装置及统计功能,不利于调整和评价设备工艺状况而最终实现质量控制等。

热物性系数的研究0001

热物性系数的研究 热物性是指钢的比热容、导热系数和导温系数。导热系数、热扩散率、比热、热膨胀 系数、热辐射率等与热关系十分密切的物理性能。热物理性能作为材料的基本性能。它与 材料结构、成分和使用温度具有密切而敏感的关系、由此可解决研究中遇到的许多难题。 通过测量热物性可预测其它性能,这是基于热物性与其它某性能基于同一微观机制。对于 钢铁材料,热物性主要的影响因素是温度、成分和显微组织。热物性主要包括以下参数参 数: 比热容:是单位质量物质的热容量,即是单位质量物体改变单位温度时的吸收或释放 的热量。比热容是表示物质比热容表示物体吸热(或散热)能力的物理量。通常用符号 C 表示。 导热系数:表征物体导热能力的,影响导热系数的因素很大,包括物质的种类、含水 率、温度、压力等。数值上导热系数等于单位温度下热流的密度矢量的模。 导温系数:导温系数反应物体导热能力和单位体积热容量的大小, a 热扩散率也 c 是热物性参数,其只与物质的种类有关。 热常数、导热系数、热扩散率与比热、之间具有确定关系,即导热系数与比热、表观 密度和热扩散率三者的乘积存在一定关系。热常数的测量方法分为两大类,一为稳态法, 另一为非稳态法,稳态法主要特点为:在测试过程中,被测样品的温度场不随时间变化, 直接测得导热系数;非稳态法为测量过程中样品温度场随时间变化,直接测得热扩散率。 1热物性的影响因素 (1)温度 高碳钢的比热容在温度<7500时,随着温度升高比热容逐渐增大;在 750C 左右会出 现一个居里点,到达最大值,然后随温度的上升而开始下降,当温度 >750C ,比容的下将 有所缓慢。 除淬火组织外,常温到10000之间,高碳钢的导热和导温系数明显下降,降幅达 50% 左右。在750C 之前,导热系数下降很快,此后下降速度有所减缓,对于淬火组织在100C 出现一个极小值,在250C 出现一个极大值。 除淬火组织,高碳钢的导温系数在 750C 出现一个极小值,常温到 750C 之间,导温 系数从 0.11左右下降到0.02.之后,导温系数开始上升。淬火组织在 100C 出现一个极小 值,在250C 出现 q gradt

综合物性测量系统PPMS

美国Quantum Design公司 综合物性测量系统 (PPMS) 简易产品说明手册 Quantum Design中国子公司 2010年6月

美国Quantum Design公司简介 图1、Quantum Design全球总部 美国Quantum Design公司是1982年由世界上第一台SQUID的设计者创立,坐落于美国加州圣迭戈市。在公司成立的二十多年里,Quantum Design公司专注于打造两种产品线——SQUID磁学测量系统(MPMS)和综合物性测量系统(PPMS)。目前PPMS和MPMS已经成为实验数据可靠的标志,被广泛应用于物理、化学及材料科学等众多研究领域,遍布几乎所有世界一流相关实验室,在中国超过80台PPMS和MPMS正在服务于尖端的课题研究组。 PPMS系统总述 PPMS系统的设计思想是在一个完美控制的低温和强磁场平台上,集成全自动的电学、磁学、热学、光电和形貌等各种物性测量手段。这样的设计使得整个系统的低温和强磁场环境得到了充分的利用、极大减少了客户购买仪器的成本、避免了自己搭建实验的繁琐和误差,可以迅速的实现研究人员珍贵的研究思路。 图2、PPMS系统的设计理念 一个PPMS系统由基本系统和各种拓展功能选件构成;基本系统提供低温和强磁场的环境,以及整个PPMS系统的软硬件控制中心。用户在基本系统平台的基础上选择自己感兴趣的各种测量选件,这些测量选件被称为拓展功能选件。 对于绝大多数常规实验项目,PPMS已经设计好了全自动的测量软件、具有标准测量功能以硬件,如电阻率、磁阻、微分电阻、霍尔系数、伏安特性、临界电流、磁滞回线、比热、热磁曲线、热电效应、塞贝克系数和热导率等等。这些测量方法的可靠性和便捷性在过去的十几年中已经得到世界科学界的认可。经过独特设计,PPMS系统上的各种测量选件之间能够互不干扰,且能够快速简单地相互切换。除此之外,PPMS系统还预留了软件和硬件的接口,使得用户能够通过PPMS系统控制第三方设备,利用PPMS系统的低温强场环境和测量功能进行用户自己设计的实验,如介电、铁电、光电、磁电耦合等测量。 基本系统 PPMS的基本系统按功能可以分为以下几个部分:温度控制,磁场控制、直流电学测量和PPMS控制软件系统、。基本系统的硬件包括测量样品腔、普通液氦杜瓦、超导磁体及电源组件、真空泵、计算机和电子控制系统等。基本系统提供了低温和强磁场的测量环境以及用于对整个PPMS系统控制和对系统状态的诊断的中心控制系统。 样品室 样品室的内径是26mm,测量时样品室处于密封的粗真空或者高真空状态,样品变温是通过液氦冷却样品室的室壁、进而冷却样品室内的传导氦气来降温的(高真空时室壁接触冷却样品)。 温度控制 PPMS系统能够实现快速精准的温度控制,主要得益于多项相关的专利技术。 1、液氦通道双流阻专利设计 可以精确连续控制液氦流量的技术,保证系 统可以在 4.2K以下实现无限长时间的连续 低温测量。 2、带有两个夹层的样品腔(图3左) 配合液氦通道双流阻可以精确地控制样品腔

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