材料測(cè)試分析的案例
直播回顧 | 《材料準(zhǔn)靜態(tài)力學(xué)性能測(cè)試及在材料分析中的應(yīng)用》
高分子基復(fù)合材料作為一種新型材料，以其輕量、耐腐蝕及良好的力學(xué)性能等而倍受青睞。由于其優(yōu)良的特性，復(fù)合材料的研究和應(yīng)用得到了極大關(guān)注，目前已被廣泛應(yīng)用于航空航天、電子、汽車(chē)及建筑等領(lǐng)域。作為表征材料性能和安全可靠性保證的手段，力學(xué)性能試驗(yàn)方法及其標(biāo)準(zhǔn)化是關(guān)系到推進(jìn)復(fù)合材料應(yīng)用，如新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)階段通過(guò)模流分析進(jìn)行材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)、原料選型等。
模流分析是注塑產(chǎn)品前期分析、模具設(shè)計(jì)和注塑成型常用的專(zhuān)業(yè)分析方法，廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、家電、通訊電子、軍工等模具注塑產(chǎn)品領(lǐng)域。
材料在常溫、靜載作用下的宏觀力學(xué)性能，是進(jìn)行模流分析是必須要確定的力學(xué)參數(shù)。這些力學(xué)性能均需用標(biāo)準(zhǔn)試樣在材料試驗(yàn)機(jī)上按照規(guī)定的試驗(yàn)方法和程序測(cè)定，進(jìn)而獲取材料的彈性模量、泊松比等材料性能結(jié)果。
上周四的國(guó)高材直播間繼續(xù)上周的“智能注塑之模流分析系列培訓(xùn)課程”的第二節(jié)培訓(xùn)課《材料準(zhǔn)靜態(tài)力學(xué)性能測(cè)試及在材料分析中的應(yīng)用》，龐老師向大家從實(shí)驗(yàn)室設(shè)備硬件、軟件和實(shí)驗(yàn)室人員技能精進(jìn)的方法路徑三方面來(lái)展開(kāi)準(zhǔn)靜態(tài)力學(xué)性能培訓(xùn)。
（部分直播PPT，完整版請(qǐng)至課程回看）
本周四的國(guó)高材直播間繼續(xù)上周的“智能注塑之模流分析系列培訓(xùn)課程”的第三節(jié)培訓(xùn)課《材料流變性能測(cè)試及在材料分析中的應(yīng)用》，龐老師將向大家從實(shí)驗(yàn)室設(shè)備硬件、軟件和實(shí)驗(yàn)室人員技能精進(jìn)的方法路徑三方面來(lái)展開(kāi)材料流變性能培訓(xùn)。
培訓(xùn)時(shí)間：7月8日 17:00
培訓(xùn)大綱：
1. 流變儀的種類(lèi)及應(yīng)用范圍
2. 設(shè)備選型及管理方法
3. 測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)及操作介紹
4. 測(cè)試影響因素
5.
展開(kāi) GPC與APC：誰(shuí)更適合于高分子材料分子量測(cè)試分析
高分子材料問(wèn)世至今僅有一百多年的歷史，但其發(fā)展速度之快及應(yīng)用范圍之廣，使它和鋼鐵、木材、水泥一起構(gòu)成現(xiàn)代社會(huì)的四大基礎(chǔ)材料。與其它材料相比，高分子材料具有非常優(yōu)良的成型加工性能和機(jī)械強(qiáng)度，這與其特殊的結(jié)構(gòu)、分子量大小和分子量的差異程度（分子量分布）有著非常密切的關(guān)系。
因此，掌握平均分子量和分子量分布等信息，對(duì)于高分子材料的研究、開(kāi)發(fā)、制備以及生產(chǎn)工藝管理和品質(zhì)把控等方面至關(guān)重要。
PART 01
一、分子量測(cè)試常用設(shè)備
GPC也可稱(chēng)為體積排阻色譜(SEC)，是一種用溶劑作流動(dòng)相，多孔性填料或凝膠作為分離介質(zhì)的柱色譜。接上不同的檢測(cè)器，GPC可以同時(shí)測(cè)定聚合物的各種相對(duì)分子質(zhì)量及其分布。
超高效聚合物色譜儀（Advanced Polymer Chromatography，APC），在高分子化合物的分子量及分子量分布測(cè)定中具有顯著優(yōu)勢(shì)，與傳統(tǒng)的凝膠色譜儀比較，提高了分離度，尤其在相對(duì)較小分子部分，獲得了更好的分離效果，可以得到較為準(zhǔn)確的分子量和分子量分布，分析速度快，由于使用了小顆粒的凝膠色譜柱，分離速度大大提升，平均分析時(shí)間縮短了3~5倍。
展開(kāi) 聚合物基復(fù)合材料沖擊后壓縮強(qiáng)度（CAI）測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)解讀及主要挑戰(zhàn)分析
作為全國(guó)高分子材料產(chǎn)業(yè)唯一一家國(guó)家產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心下屬的專(zhuān)業(yè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)，國(guó)高材分析測(cè)試中心憑借雄厚的技術(shù)實(shí)力、完善的設(shè)備配置和豐富的檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)，可提供全方位、精準(zhǔn)化的CAI檢測(cè)服務(wù)，及復(fù)合材料微觀表征、力學(xué)性能測(cè)試、失效分析等全生命周期技術(shù)服務(wù)，涵蓋航空航天、新能源汽車(chē)、風(fēng)電等多個(gè)高端制造領(lǐng)域。
無(wú)論是復(fù)合材料的研發(fā)選型、批量生產(chǎn)的質(zhì)量管控，還是服役后的性能評(píng)估，國(guó)高材分析測(cè)試中心都能以專(zhuān)業(yè)的檢測(cè)能力、高效的服務(wù)響應(yīng)，為您提供定制化檢測(cè)解決方案，搭建起實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)與市場(chǎng)應(yīng)用之間的堅(jiān)實(shí)橋梁。
咨詢(xún)電話(huà)：020-66221668
部分素材來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)
Recommend
推薦閱讀
MAT_58材料卡片在新能源汽車(chē)復(fù)合材料底護(hù)板仿真分析中的應(yīng)用
復(fù)合材料微觀力學(xué)行為表征方法：納米壓痕儀+AFM+偏光顯微鏡
玻纖增強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料大型風(fēng)電葉片灌注銀紋失效分析與解決方案
超薄電子產(chǎn)品外殼用復(fù)合材料動(dòng)態(tài)拉伸力學(xué)行為特征及其失效機(jī)理研究
展開(kāi) 材料表征及性能測(cè)試過(guò)程中所用儀器設(shè)備
當(dāng)前，材料分析測(cè)試技術(shù)和儀器設(shè)備眾多，并且各有優(yōu)點(diǎn)，隨其應(yīng)用范圍愈廣，現(xiàn)有的測(cè)試表征手段越來(lái)越不能滿(mǎn)足要求，發(fā)展新的表征方法、測(cè)試技術(shù)勢(shì)在必行。就目前的現(xiàn)狀，小編匯總了材料表征和性能測(cè)試過(guò)程中用到的所有儀器設(shè)備供大家參考。
材料表征——材料的成分分析
1、X射線(xiàn)光電子能譜儀
效果：
得到材料的元素組成及價(jià)態(tài)或化合態(tài)。
需要注意的問(wèn)題：樣品不能大于2mm厚，僅能測(cè)試表面元素，可以利用濺射一層一層的測(cè)試。
2、裂解色譜儀
效果：
得到聚合物材料的結(jié)構(gòu)。
需要注意的問(wèn)題：裂解溫度要適合。
3、X射線(xiàn)衍射儀（XRD）
效果：
樣品的成分，尤其是晶體結(jié)構(gòu)的材料，可以測(cè)得晶體的點(diǎn)陣常數(shù)，組成以及定量計(jì)算和模擬等。
需要注意的問(wèn)題：材料制備簡(jiǎn)單，只是材料尺寸不要太大，符合樣品臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)就可以。
4、表征方式：核磁共振儀（NMR）
效果：
有機(jī)樣品的結(jié)構(gòu)鑒定，常用的H譜，C譜，能夠得到樣品分子中H的種類(lèi)，雜化類(lèi)型，數(shù)量，主鏈C的信息等。
需要注意的問(wèn)題：分為液體核磁和固體核磁。
展開(kāi) 
2024電子封裝測(cè)試展|2024上海電子封裝測(cè)試展_技術(shù)_材料
為更好的推動(dòng)電子封裝測(cè)試業(yè)界交流互動(dòng)，提升電子封裝測(cè)試行業(yè)國(guó)際化水平，“2024中國(guó)(上海)國(guó)際電子封裝測(cè)試展覽會(huì)（CIEPET-2024）”將于 2024年11月18-20日 在上海新國(guó)際博覽中心隆重召開(kāi)。CIEPET-2024 分為展覽會(huì)、高峰論壇和學(xué)術(shù)會(huì)議三大板塊，是電子封裝測(cè)試行業(yè)的年度盛會(huì)，也是電子封裝測(cè)試行業(yè)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)交流合作的綜合性專(zhuān)業(yè)展示平臺(tái)。
2024電子封裝測(cè)試展|2024上海電子封裝測(cè)試展_技術(shù)_材料_展
為更好的推動(dòng)電子封裝測(cè)試業(yè)界交流互動(dòng)，提升電子封裝測(cè)試行業(yè)國(guó)際化水平，“2024中國(guó)(上海)國(guó)際電子封裝測(cè)試展覽會(huì)（CIEPET-2024）”將于 2024年11月18-20日 在上海新國(guó)際博覽中心隆重召開(kāi)。CIEPET-2024 分為展覽會(huì)、高峰論壇和學(xué)術(shù)會(huì)議三大板塊，是電子封裝測(cè)試行業(yè)的年度盛會(huì)，也是電子封裝測(cè)試行業(yè)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)交流合作的綜合性專(zhuān)業(yè)展示平臺(tái)。
果斷收藏 | 7大材料測(cè)試方法匯總！
來(lái)源丨實(shí)驗(yàn)與分析←關(guān)注Ta
當(dāng)前，材料分析測(cè)試技術(shù)和儀器設(shè)備眾多，并且各有優(yōu)點(diǎn)，隨其應(yīng)用范圍愈廣，現(xiàn)有的測(cè)試表征手段越來(lái)越不能滿(mǎn)足要求，發(fā)展新的表征方法、測(cè)試技術(shù)勢(shì)在必行。小析姐匯總了實(shí)驗(yàn)室常見(jiàn)的七大材料測(cè)試方法，成分，光譜，質(zhì)譜 ，能譜，形貌，物相結(jié)構(gòu)，熱重與大家分享。
01
成分分析
成分分析按照分析對(duì)象和要求可以分為 微量樣品分析 和 痕量成分分析兩種類(lèi)型。按照分析的目的不同，又分為體相元素成分分析、表面成分分析和微區(qū)成分分析等方法。
體相元素成分分析是指體相元素組成及其雜質(zhì)成分的分析，其方法包括原子吸收、原子發(fā)射ICP、質(zhì)譜以及X射線(xiàn)熒光與X射線(xiàn)衍射分析方法;其中前三種分析方法需要對(duì)樣品進(jìn)行溶解后再進(jìn)行測(cè)定，因此屬于破壞性樣品分析方法;而X射線(xiàn)熒光與衍射分析方法可以直接對(duì)固體樣品進(jìn)行測(cè)定因此又稱(chēng)為非破壞性元素分析方法。
展開(kāi) 材料｜奧來(lái)德有機(jī)薄膜封裝材料通過(guò)和輝量產(chǎn)線(xiàn)測(cè)試，已開(kāi)始交付產(chǎn)品
來(lái)源 ：CINNO綜合整理
吉林奧來(lái)德有機(jī)薄膜封裝材料已經(jīng)通過(guò)和輝量產(chǎn)線(xiàn)測(cè)試，獲得首批訂單并且正式交付產(chǎn)品。吉林奧來(lái)德成為封裝材料國(guó)內(nèi)首家合格供應(yīng)商。
有機(jī)薄膜封裝材料作為柔性O(shè)LED屏體的關(guān)鍵物料，其主要作用是與無(wú)機(jī)薄膜一起使用，起到隔絕水氧的作用，保護(hù)有機(jī)發(fā)光材料不被氧化，保持屏體的長(zhǎng)壽命。自柔性屏量產(chǎn)以來(lái)，薄膜封裝材料生產(chǎn)技術(shù)一直被國(guó)外壟斷，并且朝著更薄的方向發(fā)展，要求更好的成膜性和打印特性，其敏感的材料特性要求嚴(yán)苛的生產(chǎn)環(huán)境和品控管理。奧來(lái)德公司通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)和品控把關(guān)，攻克層層難關(guān)，生產(chǎn)出滿(mǎn)足客戶(hù)需求的穩(wěn)定性產(chǎn)品。
奧來(lái)德封裝材料的開(kāi)發(fā)成功并量產(chǎn)供貨，繼蒸發(fā)源產(chǎn)品之后再次解決“卡脖子”問(wèn)題，將會(huì)成為奧來(lái)德公司的又一重要產(chǎn)品，為國(guó)內(nèi)多條G6柔性產(chǎn)線(xiàn)助力，為國(guó)產(chǎn)化替代更進(jìn)一步。
在有機(jī)發(fā)光材料方面，奧來(lái)德自 2005 年成立以來(lái)，一直致力于電致發(fā)光材料的研發(fā)工作。公司 形成了比較完善的研發(fā)機(jī)制，建立了穩(wěn)定的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，積淀了較為深厚的研發(fā)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。
展開(kāi) 測(cè)試材料能帶結(jié)構(gòu)方法匯總
材料的能帶結(jié)構(gòu)決定了多種特性，特別是它的電子學(xué)和光學(xué)性質(zhì)。今天，小編帶您細(xì)數(shù)能帶結(jié)構(gòu)的測(cè)試方法：
方法一：角分辨光電子能譜（ARPES）
圖2 (a) ARPES 實(shí)驗(yàn)幾何示意圖和(b)光發(fā)射過(guò)程示意圖
光子入射到樣品，樣品內(nèi)電子吸收光子發(fā)生躍遷，當(dāng)能量大于表面勢(shì)壘(Φ，材料功函數(shù)，即樣品阻止價(jià)電子逃逸的表面勢(shì)壘，通常金屬功函數(shù)約為4-5eV)， 電子就存在一定的幾率逃逸出樣品表面，逃逸能量的最大值為hν –Φ（其中hν為入射光子能量）。入射光子（通常來(lái)源于氣體放電燈、同步輻射或者激光）入射到樣品，電子被激發(fā)，逃逸出來(lái)的電子被一個(gè)具有有限接收角的能量分析儀收集。在這一過(guò)程中，光電子的動(dòng)能，材料的功函數(shù)以及電子的束縛能之和等于入射電子的能量。
角分辨光電子譜通過(guò)測(cè)量不同初射角度的光電子的動(dòng)能，就可以得到電子在固體中平行于樣品表面的動(dòng)量分量。將得到的能量和動(dòng)量對(duì)應(yīng)起來(lái)，就可以得到材料中電子的色散關(guān)系。同時(shí)，APERES也可以得到能態(tài)密度曲線(xiàn)和動(dòng)量密度曲線(xiàn)，并直接給出固體的費(fèi)米面。
方法二：正交平面波方法
圖3 Muffin-Tin勢(shì)示意圖
正交平面波方法是利用一種簡(jiǎn)單的方法把價(jià)帶和導(dǎo)帶電子態(tài)用平面波展開(kāi)。展開(kāi)波函數(shù)的基為一組與本征能量波函數(shù)正交的平面波。所以，該方法叫做正交平面波方法（OPW）。該方法克服了描述原子核附近急劇變化的波函數(shù)的難題。用類(lèi)似的方法可組合歸一化的OPW函數(shù)描述布里淵區(qū)對(duì)稱(chēng)點(diǎn)的平面波。形成晶體空間群不可約表示的基函數(shù)。
展開(kāi) |案例| 材料參數(shù)測(cè)試
01
—
懸臂梁模型
測(cè)試材料參數(shù)有很多種方法。針對(duì)不同材料有不同的測(cè)試方法。這里介紹一種比較常用的懸臂梁模型。
懸臂梁模型的模態(tài)頻率存在解析解
i表示模態(tài)階數(shù)，L是梁的長(zhǎng)度，m是單位長(zhǎng)度的重量
I是慣性矩
系數(shù)λ與階次相關(guān)。對(duì)第一階來(lái)說(shuō)，取1.875。
02
—
楊氏模量計(jì)算
將密度均勻的待測(cè)材料裁剪成厚度均勻的片材。
通過(guò)測(cè)量懸臂梁樣品的第一階模態(tài)頻率，然后利用上述公式即可計(jì)算出楊氏模量E。
或者采用仿真和實(shí)測(cè)對(duì)比校準(zhǔn)的方法，手動(dòng)調(diào)整或自動(dòng)優(yōu)化仿真用的材料參數(shù)，使得仿真和實(shí)測(cè)結(jié)果一致。也可以得到準(zhǔn)確的材料參數(shù)。
也可以直接采用Klippel的MPM模塊來(lái)測(cè)試，是一個(gè)比較完備的測(cè)試系統(tǒng)。
03
—
阻尼系數(shù)計(jì)算
從時(shí)域角度來(lái)看
下圖是一個(gè)常見(jiàn)的有阻尼的衰減振動(dòng)
其阻尼比
阻尼系數(shù)或者說(shuō)損耗系數(shù)
阻尼系數(shù)定義為諧振頻率阻尼比的兩倍。
從頻域來(lái)看
阻尼系數(shù)=(fH-fL)/fs
舉一個(gè)小例子
展開(kāi) 材料極限氧指數(shù)的測(cè)試
7.在上述測(cè)試范圍內(nèi)，縮小步長(zhǎng)，從低到高，氧濃度每升高0.4%重復(fù)一次以上測(cè)試，觀察現(xiàn)象，并記錄。
8.根據(jù)上述測(cè)試結(jié)果確定氧指數(shù)OI。
資料來(lái)源：http://www.oindex.cn/bz/464.html
MTS 材料試驗(yàn)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)第三屆青年委員學(xué)術(shù)會(huì)議暨材料與結(jié)構(gòu)之力學(xué)測(cè)試論壇會(huì)議紀(jì)要
中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)MTS 材料試驗(yàn)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)已連續(xù)成功舉辦了3屆青年學(xué)術(shù)會(huì)議，為從事材料與結(jié)構(gòu)測(cè)試相關(guān)研究領(lǐng)域的青年才俊提供了良好的交流平臺(tái)，加深了青年委員之間的聯(lián)系，今后青年學(xué)術(shù)會(huì)議每年將舉辦1至2次。
如何測(cè)試各項(xiàng)異性材料X軸方向的導(dǎo)熱系數(shù)？
（d：樣品厚度；T50：半升溫時(shí)間；Cp：樣品在溫度T時(shí)的比熱；ρ：密度）
圖3理想升溫和分析參數(shù)關(guān)系圖
由公式可見(jiàn)，樣品厚度是影響材料熱擴(kuò)散系數(shù)的重要因素。而對(duì)于X軸方向的裁樣的難點(diǎn)就在于保證厚度均一性和每一片試樣的平整性，這可能會(huì)導(dǎo)致激光導(dǎo)熱測(cè)試出現(xiàn)漏光的情況，進(jìn)而影響測(cè)試的數(shù)據(jù)擬合。
所以，本試驗(yàn)將對(duì)雕刻機(jī)在特殊制樣方法進(jìn)行開(kāi)發(fā)，分別對(duì)待測(cè)樣品進(jìn)行Z軸和X軸方向上的裁樣，這樣既減少了實(shí)驗(yàn)的誤差，也保證了每一個(gè)小樣拼接起來(lái)的尺寸是一致的。
復(fù)合材料性能測(cè)試基礎(chǔ)資料
先進(jìn)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料性能測(cè)試.pdf
先進(jìn)復(fù)合材料力學(xué)性能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)圖解.pdf
技術(shù)研究 | 液體高分子材料導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試技巧
圖7 測(cè)試的溫升擬合曲線(xiàn)
表3 不同三層模型擬合液體熱擴(kuò)散系數(shù)結(jié)果
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：
1） 液體的熱擴(kuò)散系數(shù)測(cè)試結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)偏差為4.3%，而激光閃射儀測(cè)量擬合誤差為±5%，在誤差范圍內(nèi)，說(shuō)明利用激光閃射法測(cè)試液體的導(dǎo)熱系數(shù)結(jié)果是可取的。
2） 選用三層的擬合模型需要考慮正面和背面的熱損失，采用“三層+脈沖修正”模型擬合熱擴(kuò)散系數(shù)的不確定度低，質(zhì)量越高，水平越高，其結(jié)果可信度比三層絕熱模型擬合的高。此外，通過(guò)R2擬合結(jié)果說(shuō)明其計(jì)算范圍越寬，擬合模型對(duì)于測(cè)量總體變差的解釋程度就越高。因此，需要在測(cè)試液體熱擴(kuò)散系數(shù)時(shí)選用“三層+脈沖修正”模型。
案例分析
從測(cè)試結(jié)果和擬合數(shù)據(jù)可以看出，儀器本身自帶的樣品框和測(cè)試結(jié)果分析軟件可以滿(mǎn)足對(duì)液體導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試的需求，保證了測(cè)試結(jié)果的穩(wěn)定性，而且激光閃射導(dǎo)熱儀的測(cè)試溫域?qū)挕⒅芷诙痰忍攸c(diǎn)可有效地提高測(cè)試效率。
經(jīng)驗(yàn)與建議
對(duì)于激光閃射法導(dǎo)熱系數(shù)的測(cè)試，需要充分利用儀器測(cè)試材料適應(yīng)性廣的特點(diǎn)，從自帶軟件中選用合適的計(jì)算模型，進(jìn)行測(cè)試方法開(kāi)發(fā)來(lái)滿(mǎn)足業(yè)務(wù)需求。
點(diǎn)擊以下網(wǎng)址
了解更多國(guó)高材分析測(cè)試中心信息
https://www.es1688.com/detect
商務(wù)合作或業(yè)務(wù)咨詢(xún)
聯(lián)系電話(huà)：
（020）-66221668
技術(shù)咨詢(xún)：13798034445王工
展開(kāi) 