纳米尺度力学性能量测技术 - 产品信息 - 相关知识

2025-01-21 09:36:26纳米尺度力学性能量测技术: 纳米尺度力学性能量测技术是指在纳米尺度下对材料的力学性质进行测量与分析的技术。它利用高精度仪器，如原子力显微镜、纳米压痕仪等，对材料的硬度、弹性模量、屈服强度等力学性能进行定量评估。该技术对于研究纳米材料的微观力学行为、优化材料性能及设计新型纳米器件具有重要意义。通过该技术，科学家能更深入地理解纳米尺度下的力学机制，为材料科学和纳米技术的发展提供有力支持。

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布鲁克纳米机械性能网络研讨会-高分子聚合物系列

我们将用一系列讲座来说明如何应用Bruker先进纳米压痕技术来面对量测高分子纳米机械性质的挑战并解决问题。

布鲁克纳米表面仪器部 668
2022-04-26
高分子材料技术纳米尺度力学性能量测技术高分子聚合物

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纳米尺度力学性能量测技术问答

2022-12-27 16:02:07增材制造合金的多尺度表征: 增材制造—— PHENOM SCIENTIFIC ——Application Note介绍INTRODUCTION金属增材制造（AM）是由快速熔化和冷却而逐层构建成新型金属结构的技术。这项技术使得生产复杂形状的构件比传统的金属锻造或机械加工有更多的细节和更少的浪费。常见的 AM 方法包括粉末床融化、直接激光沉积（DLD）和金属丝电弧 AM。基于粉末的方法多使用直径约为 20-120μm 的特殊合金的球形颗粒；其中许多都属于铝、钛、钢和高温合金家族。在本案例中，DLD 被用于制造在涡轮风扇发动机中使用的涡轮叶片的测试试样。DLD 将激光、粉末颗粒和惰性气体通过喷嘴引导到基底上空间中的同一点，以此将一种材料包裹到另一种材料上或修复复杂的形状。图1. 用于金属增材制造的直径激光沉积（DLD）的实例涡轮机中的第一级转子必须承受发动机的最高热负荷和机械负荷，这就是为什么通常会使用镍基高温合金的原因。在这些部件中，抗蠕变和抗疲劳性能尤为重要。本研究中，使用 DLD 制备 718 镍基高温合金（含有铁和铬元素）来增强奥氏体基金属 (γ)。通过添加额外的合金元素，如铌、钛和铝，与镍结合形成纳米级的半凝聚沉淀物 [Ni3Nbγ"和 Ni3(Ti,Al)γ']，以此提供较大的抗高温蠕变和抗疲劳性能。这些样品分别使用扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）在微米和纳米尺度上进行了检测表征。表1. 718 合金成分的重量百分比图2. 客机涡扇发动机的横截面从左到右为：压缩区、燃烧区和高温涡轮机01、方法本案例旨在评估不同激光处理速度下生产的试样的微观结构。相比之下，传统的加工路线可能包括铸造、锻造以及多个热处理步骤。热处理的作用是溶解不需要的相，同时形成所需的 γ" 和 γ 相。使用 DLD 作为替代生产路线，我们希望确定是否形成了所需的相，以及这种方法是否可以用于零件生产、镀层或修复。在这个试验中使用了三种不同的激光处理速度： 750、1000 和 1250 毫米/分钟（后文简称为慢速、中速、快速）。每个样品进行树脂包埋处理，并对其垂直剖面抛光至镜面状态。使用飞纳电镜全自动钢铁夹杂物分析系统 ParticleX Steel 进行手动和自动 SEM 成像。背散射电子（BSE）成像效果与相对元素序数有关，较重的元素更亮，较轻的元素更暗。拍摄的不同激光速度下的 BSD 图像显示，慢速处理速度下较亮的相更多。图3. 慢速（左）和快速（右）激光处理速度的 BSD 成像铌（93）的原子序数比镍（59）要大得多，并且在熔化过程中它倾向于偏析。通过 EDS 能谱分析可以确定，图 3 中最亮的相为碳化铌（NbC），在较大的 NbC 夹杂物周围的区域，基体中铌的含量也较高。总之，通过背散射成像可以明显看出，存在三种不同类型的夹杂物图4. BSE 成像在更高的放大倍数下显示出不同类型的复合夹杂物用扫描电镜对微米级夹杂物做自动化定量分析使用飞纳电镜的 ParticleX Steel 可以很容易对微米级夹杂物进行自动化的定量分析；选择 BSE 图像阈值来抓取夹杂物，同时可以排除基体材料。扫描过程中可以将较暗的夹杂物和较亮的夹杂物同时识别出来并做图像合并。在 13mm2 的区域内，任何直径大于 2.0μm 的夹杂物都会被识别，并分析其形状、大小和成分特征。图 5 显示了快速激光处理速度下，形成的 TiN 和 Al2O3 夹杂物在三元相图上的分布。这可以解释为两种化合物伴生而成，其中绿色的夹杂物含TiN，红色的夹杂物富含 Al2O3。这两种类型的夹杂物似乎不受激光处理速度的影响，因为它们的数量、大小和成分在三个试验中都差不多。图5. 快速激光处理速度样品的夹杂物成分分布。在 Ti-Al-N 三元相图中，绿色是富 TiN 相，红色是富 Al2O3 相另一方面，NbC 夹杂物在慢速激光处理速度中含量更高；在慢速、中速和快速激光处理下，每平方毫米含有的 NbC 夹杂物的数量分别是：497 个，3 个和 10 个。图 6 显示了在慢速和快速激光处理速度下的 NbC 成分分布的三元相图。这种差异是由于在慢速激光处理速度下，高温时间更长，导致铌发生过度的偏析。由于偏析时间较短，中、快激光速度下形成 NbC 夹杂物的数量相对较低。图6. 慢速和快速激光处理样品的夹杂物成分分布Ti-Nb-Al 三元相图上只显示 NbC 类夹杂物还有一些特征可以通过背散射图像识别出来，但它们的 EDS 信号很低，因此未被认定是夹杂物。图 7 显示了几个被认定为气泡或金属液飞溅形成的空洞。DLD 使用氩气将金属粉末输送到熔体池中，熔体池可能会形成气泡。飞溅的金属液滴也可能被带入池中，在那里它可能不会重新融化。通过自动扫描统计空洞的面积，结果分别为0.00036（慢速）、0.00014（中速）和0.00016（快速）。图7. 自动获取的空洞 BSE 图像，大小约 10-40 μm用透射电镜定量分析纳米级沉淀物到目前为止，我们已经分析了几种微米级的夹杂物和缺陷，但是一些能够提升强度的纳米级沉淀物仍需进行识别。采用赛默飞 Talos F200X TEM 透射电镜对中速激光处理的样品进行了进一步测试。正如预期的那样，观测到一些更小的夹杂物，其结构与前述夹杂物类似。图 8 展示了一个核结构，Al2O3 在核心，TiN 和 NbN 随后在其外部生成，而且在基体中有一些很细小的 Nb 析出。在更高的放大倍率下，氧化物核心中还含有细小的 ZrO2 相。图8. 左侧的 TEM-EDS 结果显示 Nb（红色）、Ti（蓝色）和 Al（绿色）的分布；右侧显示 Zr（粉红色）的分布。该数据由曼彻斯特大学提供讨论飞纳全自动钢铁夹杂物分析系统 ParticleX Steel 对微米尺度的 NbC、TiN 和 Al2O3 夹杂物，在生产过程中形成的空洞进行了定量分析。在 Talos F200X 透射电镜的高放大倍数下，观察到非常细的非金属沉淀。图 9 显示了 Al、Ti 和 Nb 的叠加 EDS 图；对应的轻元素（O、N、C）也单独显示出来了。图9. TEM-EDS 成分分布图：Al、Ti 和 Nb（上）以及 C、N 和 O（下）氮化钛沉淀使用赛默飞的自动化粒子工作流（APW）进行了定量分析，APW 可以在短时间内表征纳米级沉淀物的分布。图 10 和图 11 表示，在 25mm2 内扫描的离子分布图像和相关的尺寸分布直方图。图10. 用 APW 方法表征的钛颗粒的分布图11. 由 APW 方法表征的钛颗粒直方图半凝聚沉淀物 Ni3Nb 或 γ" 相的 EDS 定量化分析更具有挑战性，因为这些特征非常细小，而且 Nb 的浓度要低得多。图 12 显示了 Nb 的 EDS 分布图，以及通过 AXSIA 进行光谱表征图。后者使用多元统计方法来确定频谱图像中的主成分。AXSIA 图像上的明亮区域 Ni+Nb 光谱（与 Ni3Nb 一致）最集中的区域。注：黑点对应于不存在 Ni3Nb 的非金属沉淀图12. Nb 的 TEM-EDS 分布图（上）；Ni + Nb AXSIA 组分分布（下）另一种确认纳米沉淀物存在的方法是选定区域的衍射图案分析。图 13 是基体奥氏体结构和 γ"（结合 γ'）相超晶格反射的衍射图。图13. 透射电镜衍射图显示 γ 矩阵和 γ" 超晶格结构结论通过直接激光沉积的增材制造技术，得到了镍基高温合金试样。结合 SEM、TEM、EDS 和衍射技术，对 718 镍基高温合金在不同激光处理速度下制造的试样进行了详细分析。Talos F200X TEM 显示了强化相 γ" 相的形成。但是，由于偏析，也形成了不想要的脆性相 NbC，这在慢速激光处理速度试验中更为普遍。飞纳电镜全自动钢铁夹杂物分析系统 Phenom ParticleX 定量分析了微米级的 NbC、TiN 和 Al2O3 夹杂物，以及制造过程中形成的空洞。电子显微镜提供了多尺度、多模态的表征，给出了 DLD 金属增材制造的优点和局限性。

2022-11-11 22:42:17纳米二氧化硅表面改性研究-低场核磁技术: 纳米二氧化硅表面改性研究-低场核磁技术纳米二氧化硅具有常规材料难以比拟的优异性能，在先进陶瓷、微电子、航天航空、生物制药、光学检测等领域获得了广泛的应用，但由于稳定性低、易发生团聚和难于分散，需要对超细粉体进行适当的表面处理以改善颗粒的表面特性和提高其分散性能，达到应用要求。纳米二氧化硅表面改性方法纳米二氧化硅表面改性方法是指改变非金属矿物粉体表面或界面的物理化学性质的方法，主要有表面物理涂覆、化学包覆、无机沉淀包覆或薄膜、机械力化学、化学插层等。目前工业上粉体表面改性常用的方法主要有表面化学包覆改性法、沉淀反应改性法、机械化学改性法和复合法。在实际生产过程中，正确评价表面改性效果，对及时调整改性剂、工艺与设备参数等至关重要。低场核磁共振技术可用于粉体表面改性研究，特别是悬浮体系的表面特性研究。低场核磁技术用于纳米二氧化硅表面改性剂研究的基本原理：对于润湿的颗粒体系，颗粒表面会附着一层液相分子，这些液相分子因无机相表面的吸附作用而运动受限。但未与颗粒相接触的液相分子运动是自由的，液相分子的驰豫时间（relaxation time）与它所处的运动状态密切相关，自由状态的液相分子的核磁驰豫时间要比束缚状态的液相分子的驰豫时间长得多，颗粒分散性更好的体系吸附溶剂量相对更多，弛豫时间也就更短。因此，可以利用低场核磁共振技术来测量悬浮液体系的驰豫时间，并计算颗粒的湿润比表面积（可利用的吸附表面积），进而用来研究颗粒的团聚状态、分散性稳定性、亲和性以及润湿性等问题。

2023-01-11 16:23:24帘子布附胶量检测技术(低场核磁法): 帘子布附胶量检测技术(低场核磁法)什么是帘子布?帘子布是用强力股线作经,用中、细支单纱作纬,织制的轮胎用骨架织物。经线排列紧密,纬纱排列稀疏,状似帘子,故名帘子布。帘子布用作轮胎等橡胶制品的骨架,使其承受巨大压力、冲击负荷和强烈震动。帘子布是影响轮胎性能和寿命的重要材料。帘子布的主要特点:帘子布的主要特点是经线较粗,密度较大,纬线较细,密度很稀疏。按平纹组织编制而成,经线承受制品的全部负荷,纬线仅起连接经线的作用,并保持经线均匀排列,使其不至于紊乱。帘子布附胶量帘子布的物理指标中,弓虽力不匀率、断裂伸长不匀率和附胶量为次要指标,但三者有两项不合格则产品降等。可见在主要指标达到标准后,次要指标达不到标准要求,浸胶帘子布同样要降等,这个问题往往会被忽视。我们知道,浸胶帘子布是一个高技术含量、高附加值产品。检测指标降等或检测结果不准确,就等同于损失一部分可观的经济收入,对帘子布厂家来说是十分不合算的。强力不匀率、断裂伸长不匀率两项指标在浸胶工序弥补有难度,因此,为稳定产品质量和提高经济效益,稳定附胶量就显得尤为重要和必要。低场核磁法用于帘子布附胶量检测原理在NMR中,如果低能级的原子核吸收了的能量(吸收了电磁波的辐射),就会发生自旋能级的跃迁,包括自旋方向的改变。在一磁场中,发射频率的电磁辐射引起自旋跃迁就是共振,而为共振频率。当氢原子核处在频率等于共振频率的射频场中,磁化矢量发生变化而产生变化的电压,NMR仪器可以接受到电压的变化,通过计算就可以得到氢原子核的信号。再通过对信号幅度的强弱处理就可以知道氢核的相对密度以至于相对数目达到定量测试的目的。帘子布附胶量的低场核磁法测试主要是基于附胶中的氢与纤维中的氢核磁共振信号存在弛豫时间差异,通过特定参数可区分出附胶量对应的核磁信号量,进而对附胶量进行定量测试。纽迈PQ001系列低场核磁共振分析仪

2025-01-21 12:00:13量热仪多少钱: 量热仪多少钱：价格分析与选购指南量热仪是一种用于测量物质热量的精密仪器，广泛应用于实验室、科研机构、化工生产等多个领域。随着科技的不断进步，量热仪的技术与功能也在不断提升。很多消费者在购买量热仪时，关心的问题之一便是价格。量热仪到底多少钱？价格受哪些因素影响？在本文中，我们将对量热仪的价格进行详细分析，并为您提供选购量热仪的专业建议。量热仪的价格范围量热仪的价格因其技术、品牌、功能及测量精度等因素而异。一般来说，普通实验室型量热仪的价格区间在几千元至几万元不等。具体价格受以下因素影响：技术规格与测量范围量热仪的价格通常与其技术规格直接相关。例如，低功率的小型量热仪价格较为实惠，通常在几千元到一万元之间；而高功率的量热仪，尤其是那些具有多功能、高精度测量的设备，价格可能达到数万元甚至更高。品牌与制造商品牌在量热仪的定价中起着重要作用。知名品牌往往代表着更高的品质和更稳定的性能，这类品牌的量热仪价格通常较高。而一些新兴品牌或小众品牌则可能提供相对经济实惠的选择，但在售后服务和质量保障上可能存在一定差异。功能与附加选项量热仪的附加功能也会影响其价格。例如，具有自动化功能、数据传输功能、或能支持更复杂实验的量热仪，其价格会高于普通单一功能型设备。如何选择合适的量热仪在了解了量热仪的大致价格区间后，选购时还需根据实际需求进行合理选择。以下是几个选购时需要考虑的因素：使用场景：不同的实验环境需要不同类型的量热仪。例如，如果您只是在常规的实验室中进行一些基础测量，选择一款中低端量热仪就能满足需求。而对于高精度的科研实验，则需要选择高端型号。预算：量热仪的价格差异较大，因此在购买前需明确预算范围。确保在预算内选择一款性能与价格平衡的产品。售后服务与保障：好的售后服务对于长期使用量热仪至关重要。购买时，选择那些提供完善服务和技术支持的品牌会为您带来更好的使用体验。结论量热仪的价格并没有固定标准，其市场售价会根据品牌、功能、技术规格等因素有所差异。了解这些因素后，您可以根据自身的需求和预算选择合适的产品。无论是基础型实验室使用还是高精度的科研需求，选择合适的量热仪将确保实验数据的准确性与可靠性。因此，建议在选购时，除了考虑价格外，还要特别注重产品的性能、稳定性以及品牌的信誉度，确保投资获得大的回报。

2022-11-07 14:43:00表面活性剂含量怎么测？低场核磁技术: 表面活性剂含量怎么测？低场核磁技术什么是表面活性剂？表面活性剂是指是能使目标溶液表面张力显著下降的物质。具有固定的亲水亲油基团，在溶液的表面能定向排列。表面活性剂的分子结构具有两性：一端为亲水基团，另一端为疏水基团；亲水基团常为极性基团，如羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其盐，羟基、酰胺基、醚键等也可作为极性亲水基团；而疏水基团常为非极性烃链，如8个碳原子以上烃链。表面活性剂分为离子型表面活性剂（包括阳离子表面活性剂与阴离子表面活性剂）、非离子型表面活性剂、两性表面活性剂、复配表面活性剂、其他表面活性剂等。表面活性剂的特性：表面活性剂通过在气液两相界面吸附降低水的表面张力，也可以通过吸附在液体界面间来降低油水界面张力。许多表面活性剂也能在本体溶液中聚集成为聚集体。表面活性剂吸附性：溶液中的正吸附：增加润湿性、乳化性、起泡性；固体表面的吸附：非极性固体表面单层吸附，极性固体表面可发生多层吸附。表面活性剂的分类：根据所需要的性质和具体应用场合不同，有时要求表面活性剂具有不同的亲水亲油结构和相对密度。通过变换亲水基或亲油基种类、所占份额及在分子结构中的位置，可以达到所需亲水亲油平衡的目的。经过多年研究和生产，已派生出许多表面活性剂种类，每一种类又包含众多品种，给识别和挑选某个具体品种带来困难。因此，必须对成千上万种表面活性剂作一科学分类，才有利于进一步研究和生产新品种，并为筛选、应用表面活性剂提供便利。低场核磁技术告诉你表面活性剂含量怎么测核磁共振弛豫测量可用于研究表面材料上吸附的表面活性剂。液体中的游离表面活性剂对液体的弛豫时间影响很小，而颗粒界面的表面活性剂对分散体系的弛豫时间影响很大。利用该性质可测定界面活性剂的浓度。为了吸附表面活性剂，活性剂必须取代已经润湿在材料表面的流体，因此，测得的核磁共振弛豫时间会发生改变。表面活性剂浓度（c）正比与表面吸附液体比例（PS），通过弛豫特性可计算得到表面活性剂含量。