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热分析中的美学

珀金埃尔默 2022-12-18 17:25:30 327  浏览
  • 美学是一个哲学范畴的概念。自然界按照简单、对称、和谐、统一、有序的美学原则构建而成。自然科学的研究对象是自然界,具有自然的美,包含了真,体现美学原理。探索自然界的内在动力来自哪里?源于找寻自然界的真与美的情怀!对美的追求,是自然科学发展的源动力。科学追求的是认识世界,从认识中窥见自然美,并从心灵深处感悟到自然界的美。科学的美是客观的。科学家追求人与自然和谐统一的审美境界,践行科学的美学准则。


    热分析是自然科学,研究物质的物理变化和化学变化,蕴含哲理和美学。热分析曲线揭示物质变化之美,曲线产生美感,美在哪里?我们都喜欢钻石,觉得她漂亮极了,美极了。为什么会觉得钻石美呢?因为钻石是含有万万亿个碳原子的单晶,透明,色泽晶莹,能产生耀眼的七彩光辉,成为几近完 美的宝石。钻石做成婚戒,爱情恒久远,是心灵美。


    现以高聚物的结晶为例,谈谈结晶高聚物的结晶美。结晶高聚物等温结晶的DSC曲线如图所示:



    结晶高聚物等温结晶的DSC曲线


    热分析实验隶属扫描型的,熔体降到设定的温度后等温结晶,形成一个放热峰。曲线的“形”表征了结晶过程,显现物质状态变化之美。对曲线(图像)的变化进行深度分析,揭示熔体等温结晶动力学的规律。


    人有善于发现美的眼睛和善于感知美的心理。凭借结晶学的理论和知识,眼睛的视域看到DSC曲线的形象,视觉性思维产生遐想,伴随着意象在脑海里形成了晶体的朦胧图像。思是物之形象,想象中产生了结晶的图像。扫描电镜帮助我们准确描写了清晰的图像。


    多种结晶高聚物等温结晶扫描电镜照片如图:



    从图片中看到了客观存在的结晶美。它和钻石晶体一样,美轮美奂。热分析曲线从宏观上描述了结晶过程,扫描电镜从微观结构上描述了晶体结构,并从微观状态解释了结晶的宏观现象。热分析曲线和扫描电镜图像自然、简明地呈现晶体生长的美。科学数学化,数学的语言已经成为科学的语言。很多的定理、定律都是以数学公式的形式表示出来的。复杂、美丽的等温结晶过程,用经典的Avrami方程描述,就使结晶跟数学发生了关系。结晶受着结晶动力学方程式控制,这是一种动态的美。用数学语言来理解被表达的结晶过程,将美的感受提高到一个新的境界。


    插入一则科学史上传为美谈的趣事,被誉为物理学界贝多芬的路德维希.玻尔茲曼墓碑上没有墓志铭,而将热学中极其美妙的熵关系式刻在墓碑上。数学、敬仰、肃穆的情、思交融,超脱世俗之美。


    热分析曲线蕴含美,如何来表达美呢?热分析曲线和书法、中国画一样,用线条表达美。热分析曲线是展开于空间,流淌于时间的直观的、形象的线条,线条流出物质万象变化之美的同时,也流出科研人员的人心之美。科学家运用形象思维和逻辑思维揭示物质热变化的本质和规律。热分析曲线千姿百态,各显其妙。线条是构成物体视觉形象的最根本的要素,线条构成的视觉形象是一个家属,可以建构谱系,系统全面表征物质变化特征。按照转变、反应与特性参数进行应用分类,形成了热分析学科。热分析曲线展示物质发生热变化的“形象”美。曲线赋予人们感官上美感的同时,它还诱惑大脑思考,建立可视图画,并用词来描写热分析曲线的对称美、简单美、和谐美(统一美)、新奇美、常数美。


    高聚物结晶的对称之美

    部分结晶高聚物的DSC曲线如图所示:



    结晶峰形陡峭,峰顶温度Tp酷似山巅之峰,尖峭独拔;结晶峰的峰形对称,展示了对称美。聚丙烯的等温结晶的DSC曲线如图:



    结晶时间长达2小时,峰高仅有0.3mW,是快速结晶峰的几百分之一,它似湖面上的涟漪细波,平静之美!DMA的温度谱和频率谱的镜像对称也是展示对称美典型的例子。



    温度谱与频率谱的镜像对称


    玻璃化转变的简约之美和变化之美


    玻璃化转变峰形a应力松弛引起的峰形变化


    玻璃化转变的峰形简洁优美,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。高聚物的热历史和物理老化引起玻璃化转变峰形变异,出现了松弛特征,体现了玻璃化转变的变化之美。


    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


    在热分析曲线上,常常强峰与弱峰,平坦峰与陡削峰,物理转变峰与化学转变峰和谐地融汇在一起。


    瞬变反应的新奇美

    含能材料局部放大的TG曲线如图所示。峰形奇特。它细腻地描绘了含能材料在极短时间内质量骤变,瞬间释放大量热量。峰形奇特,但它是真实的,是真实的美,是美的真实。



    热物性参数的常数美

    牢记基本物理量(常数)的数值和单位,是基本功扎实的体现。热分析可以测定物质特性参数,如比热容、膨胀系数和热导率等。用DSC法测定物质的比热容,并以已知比热容的蓝宝石(α-Al2O3)作为基准。高聚物的DSC曲线如图所示:



    高聚物的DSC曲线


    特殊的热分析仪器已进入太空实验室。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。空间LPE实验的比热测量结果如图。红框内即为比热容奇异性特征的奇异之美。



    液体在相变点处的比热为无穷大。比热奇异性实验要求相变点附近的实验温度量级为纳度(温度1nK等于0.000000001K)。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。值得注意的是温度坐标的单位为纳度nK。


    变化美

    HDPE在不同温度下的等温结晶的DSC曲线如图所示:



    它显示了一组(族)DSC曲线的组合之美。多条具有独特之美的曲线汇聚在一起,争奇斗艳。由图可知:结晶速率随结晶温度而异,温度在119-121℃之间,随温度降低,结晶速率加快,结晶终止时间缩短。结晶温度相差1-2℃,峰形就由高山峻岭演变为丘陵,各显奇美。


    穿越时空之美

    科技考古是指采用现代科技分析手段或方法探讨古陶瓷(唐三彩)的产生、发展和演变规律以及蕴涵其中的古代经济、文化信息,为全面复原古代人类社会历史提供必要素材的一门学科。科技考古是今为古用,跨越时空,进行古陶瓷文物的时空定位。


    陶瓷是火与土的艺术,火土致济,陶瓷乃成。烧成是陶瓷制备工艺中的关键工序。古陶瓷是在什么温度下烧制而成的?TMA曲线穿越时空,依“转折点”逆向推断(判断)古陶瓷的烧成温度。



    匠人先祖在窑炉中烧制出美妙绝人的釉陶(青釉、黑釉、紅釉、蓝釉、绿釉),现今用热分析和其它近代研究方法探索烧成过程的物理化学变化。辑录釉陶组图共欣赏。



    古陶瓷修复的难点是无法知道当初制作人的创作思维过程。人们只能根据对该件器物的认识与理解,尊重历史与美学要求,实施正确、科学的修复补全工作。古陶瓷文物的修复是穿越时空的文物生命再造和文物价值永恒的维护,使古陶瓷美学观赏性重新展现,光耀千秋。古陶瓷文物修复前后的照片如图:



    修旧如旧,不露马脚



    热分析与其它分析方法联用的曲线美


    热分析仪器与其它近代分析仪器联用,同时测得物质的多种物理性质。





    热分析与红外光谱联用的谱图



    热分析与质谱联用的谱图



    热分析(DSC)与XRD谱线联用。XRD的谱图





    热分析与色谱/质谱联用的谱图



    热分析与拉曼光谱联用。拉曼光谱的谱图



    热分析与原子力显微镜联用。原子力显微镜的谱图



    热分析与显微镜联用。扫描电镜的谱图


    热分析曲线及其与近代分析仪器联用得到的曲线(谱图)都具有美的特质。当观察者获得必要的训练与知识储备,抓住各种曲线特有的、本质的审美意蕴,读懂曲线和图像,都能欣赏到物质变化之美。


    曲线融入自然之美

    热分析曲线具有美的特质,融入自然更美。一时兴起,绘制了一幅热分析曲线镶嵌进自然的山水画,抒发情感。



    科学经典名著之美(光辉)

    为使前辈学者的工作承续不辍,我国于1991年编辑了“科学名著文库”。约瑟夫·傅立叶论热的经典著作“热的解析理论”收纳其中。约瑟夫·傅立叶的“热的解析理论”距今近二个世纪。今由桂质亮译,2008年北京大学出版社出版。约瑟夫·傅立叶是十九世纪法国数学家和数学物理学家。约瑟夫·傅立叶发现导热基本规律—傅立叶热传导定律(Fourier's Law)。他把物理问题表述为线性偏微分方程的边值问题来处理。提出傅里叶级数,并将其应用于热传导理论。《热的解析理论》是被公认为数学经典文献之一。麦克斯韦称赞这本书是“一首伟大的数学诗”。恩格斯则把傅立叶的数学成就与他所推崇的哲学家黑格尔的辩证法相提并论,他曾写道:傅立叶是一首数学的诗,黑格尔是一首辩证法的诗。



    结束语

    美学是一个哲学范畴的概念。科学的美是客观存在的,对美的追求,是自然科学发展的源动力。热分析研究物质受热时发生的物理变化和化学变化,热分析曲线呈现的是物质变化之美。热分析实验使人陶醉在一个属于自己的情感世界里。怀着对热分析的情感去鉴赏热分析曲线的美感,发现美,享受物质变化之美。美使人感到愉悦的同时,也揭示隐含在曲线中的物质热变化规律。



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热分析中的美学

美学是一个哲学范畴的概念。自然界按照简单、对称、和谐、统一、有序的美学原则构建而成。自然科学的研究对象是自然界,具有自然的美,包含了真,体现美学原理。探索自然界的内在动力来自哪里?源于找寻自然界的真与美的情怀!对美的追求,是自然科学发展的源动力。科学追求的是认识世界,从认识中窥见自然美,并从心灵深处感悟到自然界的美。科学的美是客观的。科学家追求人与自然和谐统一的审美境界,践行科学的美学准则。


热分析是自然科学,研究物质的物理变化和化学变化,蕴含哲理和美学。热分析曲线揭示物质变化之美,曲线产生美感,美在哪里?我们都喜欢钻石,觉得她漂亮极了,美极了。为什么会觉得钻石美呢?因为钻石是含有万万亿个碳原子的单晶,透明,色泽晶莹,能产生耀眼的七彩光辉,成为几近完 美的宝石。钻石做成婚戒,爱情恒久远,是心灵美。


现以高聚物的结晶为例,谈谈结晶高聚物的结晶美。结晶高聚物等温结晶的DSC曲线如图所示:



结晶高聚物等温结晶的DSC曲线


热分析实验隶属扫描型的,熔体降到设定的温度后等温结晶,形成一个放热峰。曲线的“形”表征了结晶过程,显现物质状态变化之美。对曲线(图像)的变化进行深度分析,揭示熔体等温结晶动力学的规律。


人有善于发现美的眼睛和善于感知美的心理。凭借结晶学的理论和知识,眼睛的视域看到DSC曲线的形象,视觉性思维产生遐想,伴随着意象在脑海里形成了晶体的朦胧图像。思是物之形象,想象中产生了结晶的图像。扫描电镜帮助我们准确描写了清晰的图像。


多种结晶高聚物等温结晶扫描电镜照片如图:



从图片中看到了客观存在的结晶美。它和钻石晶体一样,美轮美奂。热分析曲线从宏观上描述了结晶过程,扫描电镜从微观结构上描述了晶体结构,并从微观状态解释了结晶的宏观现象。热分析曲线和扫描电镜图像自然、简明地呈现晶体生长的美。科学数学化,数学的语言已经成为科学的语言。很多的定理、定律都是以数学公式的形式表示出来的。复杂、美丽的等温结晶过程,用经典的Avrami方程描述,就使结晶跟数学发生了关系。结晶受着结晶动力学方程式控制,这是一种动态的美。用数学语言来理解被表达的结晶过程,将美的感受提高到一个新的境界。


插入一则科学史上传为美谈的趣事,被誉为物理学界贝多芬的路德维希.玻尔茲曼墓碑上没有墓志铭,而将热学中极其美妙的熵关系式刻在墓碑上。数学、敬仰、肃穆的情、思交融,超脱世俗之美。


热分析曲线蕴含美,如何来表达美呢?热分析曲线和书法、中国画一样,用线条表达美。热分析曲线是展开于空间,流淌于时间的直观的、形象的线条,线条流出物质万象变化之美的同时,也流出科研人员的人心之美。科学家运用形象思维和逻辑思维揭示物质热变化的本质和规律。热分析曲线千姿百态,各显其妙。线条是构成物体视觉形象的最根本的要素,线条构成的视觉形象是一个家属,可以建构谱系,系统全面表征物质变化特征。按照转变、反应与特性参数进行应用分类,形成了热分析学科。热分析曲线展示物质发生热变化的“形象”美。曲线赋予人们感官上美感的同时,它还诱惑大脑思考,建立可视图画,并用词来描写热分析曲线的对称美、简单美、和谐美(统一美)、新奇美、常数美。


高聚物结晶的对称之美

部分结晶高聚物的DSC曲线如图所示:



结晶峰形陡峭,峰顶温度Tp酷似山巅之峰,尖峭独拔;结晶峰的峰形对称,展示了对称美。聚丙烯的等温结晶的DSC曲线如图:



结晶时间长达2小时,峰高仅有0.3mW,是快速结晶峰的几百分之一,它似湖面上的涟漪细波,平静之美!DMA的温度谱和频率谱的镜像对称也是展示对称美典型的例子。



温度谱与频率谱的镜像对称


玻璃化转变的简约之美和变化之美


玻璃化转变峰形a应力松弛引起的峰形变化


玻璃化转变的峰形简洁优美,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。高聚物的热历史和物理老化引起玻璃化转变峰形变异,出现了松弛特征,体现了玻璃化转变的变化之美。


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


在热分析曲线上,常常强峰与弱峰,平坦峰与陡削峰,物理转变峰与化学转变峰和谐地融汇在一起。


瞬变反应的新奇美

含能材料局部放大的TG曲线如图所示。峰形奇特。它细腻地描绘了含能材料在极短时间内质量骤变,瞬间释放大量热量。峰形奇特,但它是真实的,是真实的美,是美的真实。



热物性参数的常数美

牢记基本物理量(常数)的数值和单位,是基本功扎实的体现。热分析可以测定物质特性参数,如比热容、膨胀系数和热导率等。用DSC法测定物质的比热容,并以已知比热容的蓝宝石(α-Al2O3)作为基准。高聚物的DSC曲线如图所示:



高聚物的DSC曲线


特殊的热分析仪器已进入太空实验室。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。空间LPE实验的比热测量结果如图。红框内即为比热容奇异性特征的奇异之美。



液体在相变点处的比热为无穷大。比热奇异性实验要求相变点附近的实验温度量级为纳度(温度1nK等于0.000000001K)。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。值得注意的是温度坐标的单位为纳度nK。


变化美

HDPE在不同温度下的等温结晶的DSC曲线如图所示:



它显示了一组(族)DSC曲线的组合之美。多条具有独特之美的曲线汇聚在一起,争奇斗艳。由图可知:结晶速率随结晶温度而异,温度在119-121℃之间,随温度降低,结晶速率加快,结晶终止时间缩短。结晶温度相差1-2℃,峰形就由高山峻岭演变为丘陵,各显奇美。


穿越时空之美

科技考古是指采用现代科技分析手段或方法探讨古陶瓷(唐三彩)的产生、发展和演变规律以及蕴涵其中的古代经济、文化信息,为全面复原古代人类社会历史提供必要素材的一门学科。科技考古是今为古用,跨越时空,进行古陶瓷文物的时空定位。


陶瓷是火与土的艺术,火土致济,陶瓷乃成。烧成是陶瓷制备工艺中的关键工序。古陶瓷是在什么温度下烧制而成的?TMA曲线穿越时空,依“转折点”逆向推断(判断)古陶瓷的烧成温度。



匠人先祖在窑炉中烧制出美妙绝人的釉陶(青釉、黑釉、紅釉、蓝釉、绿釉),现今用热分析和其它近代研究方法探索烧成过程的物理化学变化。辑录釉陶组图共欣赏。



古陶瓷修复的难点是无法知道当初制作人的创作思维过程。人们只能根据对该件器物的认识与理解,尊重历史与美学要求,实施正确、科学的修复补全工作。古陶瓷文物的修复是穿越时空的文物生命再造和文物价值永恒的维护,使古陶瓷美学观赏性重新展现,光耀千秋。古陶瓷文物修复前后的照片如图:



修旧如旧,不露马脚



热分析与其它分析方法联用的曲线美


热分析仪器与其它近代分析仪器联用,同时测得物质的多种物理性质。





热分析与红外光谱联用的谱图



热分析与质谱联用的谱图



热分析(DSC)与XRD谱线联用。XRD的谱图





热分析与色谱/质谱联用的谱图



热分析与拉曼光谱联用。拉曼光谱的谱图



热分析与原子力显微镜联用。原子力显微镜的谱图



热分析与显微镜联用。扫描电镜的谱图


热分析曲线及其与近代分析仪器联用得到的曲线(谱图)都具有美的特质。当观察者获得必要的训练与知识储备,抓住各种曲线特有的、本质的审美意蕴,读懂曲线和图像,都能欣赏到物质变化之美。


曲线融入自然之美

热分析曲线具有美的特质,融入自然更美。一时兴起,绘制了一幅热分析曲线镶嵌进自然的山水画,抒发情感。



科学经典名著之美(光辉)

为使前辈学者的工作承续不辍,我国于1991年编辑了“科学名著文库”。约瑟夫·傅立叶论热的经典著作“热的解析理论”收纳其中。约瑟夫·傅立叶的“热的解析理论”距今近二个世纪。今由桂质亮译,2008年北京大学出版社出版。约瑟夫·傅立叶是十九世纪法国数学家和数学物理学家。约瑟夫·傅立叶发现导热基本规律—傅立叶热传导定律(Fourier's Law)。他把物理问题表述为线性偏微分方程的边值问题来处理。提出傅里叶级数,并将其应用于热传导理论。《热的解析理论》是被公认为数学经典文献之一。麦克斯韦称赞这本书是“一首伟大的数学诗”。恩格斯则把傅立叶的数学成就与他所推崇的哲学家黑格尔的辩证法相提并论,他曾写道:傅立叶是一首数学的诗,黑格尔是一首辩证法的诗。



结束语

美学是一个哲学范畴的概念。科学的美是客观存在的,对美的追求,是自然科学发展的源动力。热分析研究物质受热时发生的物理变化和化学变化,热分析曲线呈现的是物质变化之美。热分析实验使人陶醉在一个属于自己的情感世界里。怀着对热分析的情感去鉴赏热分析曲线的美感,发现美,享受物质变化之美。美使人感到愉悦的同时,也揭示隐含在曲线中的物质热变化规律。



2022-12-18 17:25:30 327 0
湘潭大学的美学是什么时候上课
 
2010-10-22 16:19:21 305 1
在热分析中什么叫准等温
 
2010-04-04 02:41:01 539 1
热分析技术的应用

TG 
•研究热降解。 
•化学反应所导致的质量变化诸如吸收、吸附、脱附。 
•样品纯度。 
DTA
•主要用于检测转变温度 
•样品纯度 
DSC 
•测定主要的转变温度。 
•晶体相熔化热的测定以及结晶度。 
•研究晶体动力学 
•测定热容。 
•测定生成热。 
•样品纯度。 
热分析技术在材料研究中的应用 
•热分析技术的所有的适用性几乎都会导致其在科学的每一个领域种得到应用,着重强调在材料技术、材料工程以及纯材料科学研究中解决问题。

2019-07-12 11:20:27 411 0
DSC+Real View 解析热分析中“不清楚/不确定”的现象

实验中的困扰

       热分析是在程序控制温度下,测量物质的物理性质与温度或时间关系的一类技术。在热分析实验中,我们会用到各种热分析仪器,常见的热分析仪器有:差示扫描量热仪(DSC), 同步热分析仪(STA), 热机械分析仪(TMA)和动态热机械分析仪(DMA)。

       但是,我们在做热分析实验时经常会遇到如下困扰:通过各种条件优化,得到的数据总是奇奇怪怪,不知发生了什么,更不知道该如何分析这些数据?这种时候,我们不禁要想,如果能够看到样品实际的变化就好了。

       日立Real View TA样品观察热分析系统(RV), 为您排忧解难:通过该系统可以对程序升温过程中的样品进行实时观测,可用连续的图像记录样品状态变化的情况,而且可以自动将图像与测定条件和结果进行对应,获得可信度更高的信息。

日立实验

       下面,我们就采用DSC + Real View来解释在分析泡沫聚苯乙烯中的一些奇怪现象。泡沫聚苯乙烯通常称为泡沫塑料,是由聚苯乙烯发泡,固化得到的材料。由于其质轻价廉,隔热性优越,有弹性,并且成型性良好,多用做缓冲材料,包装材料和隔热材料。通过DSC + Real View研究恒温尺寸稳定性。

       实验结果:通常聚苯乙烯在100℃附近会发生玻璃化转变。上图是100℃保持3小时的DSC曲线和Real View观察图像。如果仅仅通过DSC曲线,我们观测到波动,但没有很明显的变化,为什么产生这种波动我们只能毫无头绪的猜测。

       但是,通过对Real View观测图像的比较,我们可以看到样品在渐渐收缩,由此推测:DSC观测到的波动,是因为样品变形,样品和容器的接触状态发生变化而引起的。

       综上所述,日立Real View TA样品观察热分析系统将想象的世界可视化,使热分析解析更加简便,可靠。



(来源:日立仪器(上海)有限公司)


2019-12-13 15:04:35 393 0
传动科技美学,滚珠螺杆大作用

滚珠螺杆又叫球螺杆、导螺杆,滚珠丝杆、丝杆、滚珠丝杆,它的运用非常广泛,是车床和精密机械上zui常使用的传动机械组件。

 

在生活当中的许多场景,也都看到滚珠丝杆的出现,尤其是精密机床,产业机械,电子机械,输送机械等方面的运用。举例来说,机器人,焊接机,测量仪、电脑磁盘机起动器的传动、飞机机翼升降的调整、医疗用X射线透视摄影装置......等等精密设备上,都能找得到滚珠螺杆。

 

滚珠螺杆zui大的特点就是可以在直线运动和圆弧运动直接做转换,同时也具备了摩擦性小,高传动效率、高定位精度等优点,在精密机械产业中,是很重要的元部件之一。

 

而说到滚珠螺杆的品牌,随着技术以及需求等多方面的不同变化,这几年也发生了很大的变化。相比较之前的都是国外品牌的占领,这几年也出现了一些台湾品牌占领了市场,其中就有台湾高技 GAOJ-K。

 

台湾高技 GAOJ-K经过二十多年的发展,现在的研发技术已经能够跟国外水平相持平了,每一年的生产产量也是很可观的。这也是很大的生产厂家选择与台湾高技 GAOJ-K合作的重要原因之一。

 


台湾高技 GAOJ-K的滚珠螺杆的循环方式分为外循环和内循环两种;在材料的选择上,用累积多年的生产滚珠螺杆的生产技术为基础,均采用严谨的材料,高度热处理及加工技术,具体来说,螺杆用的材料为高碳钢、铬钼合金钢,硬度在HRC58°~62°,螺帽用的材料为铬钼合金钢,硬度在HRC58°~62°,钢珠用的为铬钼合金钢,硬度在HRC62°UP以上。

 

除此之外,台湾高技 GAOJ-K的滚珠螺杆采用的是哥德式沟槽形状,轴方向间隙调整至极小也能轻易转动,又于1个或2个螺帽做预压调整,予以消除轴方向间隙,使得其具有可符合使用条件的适当刚性。

文章转载于:http://www.gaojk.com/news/99.html

2022-01-10 12:14:41 342 0
几种主要的热分析方法
1.差热分析法(DTA)  测量的就是温度~~~
温度:20~~1600 'C
主要应用:熔化及结晶转变、氧化还原反应、裂解反应等的分析研究、主要用于定性分析
2.差示扫描量热法(DSC)  测的是热量~~~
温度:-170~~750 ‘C
分析研究:与DTA大致相同,但能定量测定多种热力学和动力学参数,如比热、反应热、转变热、反应速度和高聚物结晶度等~
3.热重法(TG)  测量对象是质量~~~
温度:室温~~1000 ’C
主要用于:沸点、热分解反应过程分析与脱水量测定等,生成挥发性物质的固相反应分析、固体与气体反应分析等。
4.热机械分析法(TMA)  分析尺寸和体积的变化~~~
温度范围:-150~~600 ‘C
可以进行:膨胀系数、体积变化、相转变温度、应力应变关系测定,重结晶效应分析等。
5.动态热机械法(DMA) 力学性质~~~
温度:-170~~600
获得:阻尼特性、固化、胶化、玻璃化等转变分析,模量、粘度测定等。


2019-07-12 11:36:12 640 0
热分析坩埚耗材权威
热分析坩埚耗材权威
2019-12-18 15:41:44 116 0
同步热分析使用小贴士

1.关于取样及称样

取样需有代表性,样品量不宜过多,增/失重量程选择25mg时,样品量10~20mg,体积不宜超过坩埚容积的1/3。

粉末样品覆盖坩埚底部2~3层即可,块状样品可粉碎,或者用干净的剪刀剪碎成粒状。纤维样品可先缠绕在镊子或棒状物上,直径小于坩埚内径即可,取下后放置于坩埚内。

导热系数小且热效应小的样品,可用金属薄膜或其他不与样品反应的物体包裹后放入坩埚测量,数据评估时扣除包裹物的热效应即可,此方法适用于DSC及DTA。

 

2.关于坩埚

温度≤600℃时,通常使用铝坩埚、刚玉坩埚或普通陶瓷坩埚,由于氧化铝的导热比铝差,因此在分析聚合物时,铝坩埚应用较多。热分析实验中,坩埚通常只使用一次,以避免残留物的影响。如需重复使用,则需进行清洗或高温灼烧。铝坩埚和普通陶瓷坩埚清洗困难,刚玉坩埚在污染较小时,可清洗后重复使用,方法如下:

l 将坩埚放入10%的稀盐酸浸泡12小时后用清水清洗。

l 将坩埚放入3%摩尔浓度的氨水中煮沸1小时后,用纯水清洗后煮沸1小时,然后灼烧至1500℃。

3.关于气氛

气体进口压力设置为0.1~0.15MPa,如使用钢瓶供气,则当钢瓶压力≤0.3MPa时须进行更换。

LINSEIS STA PT系列适用于氧化、还原、惰性、及真空等多种环境,气体种类根据实验要求进行配置。

实验前需进行气体置换,关闭所有进气与出气开关,打开真空泵,待压差表指针指向-1后,继续抽气1~3分钟,此时关闭真空泵阀门。打开气体进气阀,选择所需的气体通入天平,待压差表指向0后,打开出气开关。

4.关于空白校正

由于浮力效应以及系统热稳定状态的影响,空白实验与样品实验的条件必须保持一致。

如下:起始温度、升温速率、坩埚种类、气体种类、气流量。空白实验必须定期进行,周期≤3个月。

5.关于天平校正

在坩埚中放置10mg和1000mg标准砝码,用天平的称量功能测试,如显示值与标准质量偏差≤1%,则天平无须校正,此测试每年至少进行一次。








2019-06-25 14:51:24 710 0
半导体封装行业的热分析应用


 

半导体业务中的典型供应链, 显示了需要材料表征、材料选择、质量控制、工艺优化和失效分析的不同工艺步骤

热分析在半导体封装行业中有不同的应用。使用的封装材料通常是环氧基化合物(环氧树脂模塑化合物、底部填充环氧树脂、银芯片粘接环氧树脂、圆顶封装环氧树脂等)。具有优异的热稳定性、尺寸稳定性以及良好户外性能的环氧树脂非常适合此类应用。固化和流变特性对于确保所生产组件工艺和质量保持一致具有重要意义。


通常,工程师将面临以下问题:

特定化合物的工艺窗口是什么?

如何控制这个过程?

优化的固化条件是什么?

如何缩短循环时间?

珀金埃尔默热分析仪的广泛应用可以提供工程师正在寻找的答案。

差示扫描量热法(DSC)

此项技术Z适合分析环氧树脂的热性能,如图1所示。测量提供了关于玻璃化转变温度(Tg)、固化反应的起始温度、固化热量和工艺Z终温度的信息。

 

图 1. DSC曲线显示环氧化合物的固化特征

DSC可用于显示玻璃化转变温度,因为它在给定温度下随固化时间(图2)的变化而变化。

 

图 2. DSC 曲线显示玻璃化转变温度

随着固化时间的延长而逐渐增加

玻璃化转变温度(Tg)是衡量环氧化合物交联密度的良好指标。事实上,过程工程师可以通过绘制玻璃化转变温度与不同固化温度下固化时间的关系图来确定Z适合特定环氧化合物的工艺窗口(图3)。

 

图 3. 玻璃化转变温度与不同固化温度下的固化时间的关系

如果工艺工程师没有测试这些数据,则生产过程通常会导致产品质量低下,如图4所示。

 

图 4. 玻璃化转变温度与不同固化温度下的固化时间的关系

在本例中,制造银芯片粘接环氧树脂使用的固化条件处于玻璃化转变温度与时间的关系曲线的上升部分(初始固化过程)。在上述条件下,只要固化时间或固化温度略有改变,就有可能导致结果发生巨大变化。

结果就是组件在引脚框架和半导体芯片之间容易发生分层故障。通过使用功率补偿DSC(例如珀金埃尔默的双炉DSC),生成上述玻璃化转变温度与温度 / 时间关系曲线,可确定Z佳工艺条件。使用此法,即使是高度填充银芯片粘接环氧树脂的玻璃化转变也可以被检测出。这些数据为优化制造工艺提供了极有帮助的信息。

使用DSC技术,可以将固化温度和时间转换至160° C和2.5小时,以此达到优化该环氧树脂固化条件的目的。这一变化使过程稳定并获得一致的玻璃化转变温度值。在珀金埃尔默,DSC不仅被用于优化工艺,而且还通过监测固化产物的玻璃化转变温度值,发挥质量控制工具的作用。

 

DSC 8000 差示扫描量热仪

DSC 还可以用于确定焊料合金的熔点。用DSC分析含有3%(重量比)铜(Cu)、银(Ag)或铋(Bi)的锡合金。图5中显示的结果表明,不同成分的合金具有非常不同的熔点。含银合金在相同浓度(3%(重量比))下熔点Z低。

 

图 5. DSC:不同焊接合金在不同湿度环境下的熔点分析

热重分析(TGA)

珀金埃尔默热分析仪有助于设计工程师加深对材料选择的理解。例如,珀金埃尔默TGA 8000®(图6)可以检测出非常小的重量变化,并可用于测量重要的材料参数,如脱气性能和热稳定性。这将间接影响组件的可焊性。图7显示了在230°C 和260° C下具有不同脱气性能的两种环氧树脂封装材料。重量损失(脱气)程度越高,表明与引脚框架接触的环氧树脂密封剂的环氧—引脚框架分离概率越高。

 

图 6. 珀金埃尔默TGA 8000

 

图 7. TGA结果显示两种材料具有不同的脱气性能

热机械分析(TMA)

当材料经受温度变化时,TMA可精确测量材料的尺寸变化。对于固化环氧树脂体系,TMA可以输出热膨胀系数(CTE)和玻璃化转变温度。环氧树脂的热膨胀系数是非常重要的参数,因为细金线嵌入环氧化合物中,并且当电子元件经受反复的温度循环时,高热膨胀系数可能导致电线过早断裂。不同热膨胀系数之间的拐点可以定义为玻璃化转变温度(图8)。TMA还可以用于确定塑料部件的软化点和焊料的熔点。

 

图 8. 显 TMA 4000 测试的典型的 TMA 图

动态力学分析(DMA)

选择材料时,内部封装应力也是关键信息。将DMA与 TMA技术结合,可以获得关于散装材料内应力的定量信息。DMA测量材料的粘弹性,并提供不同温度下材料的模量,具体如图9所示。当材料经历热转变时,模量发生变化,使分析人员能够轻松指出热转变,如玻璃化转变温度、结晶或熔化。

 

图 9. DMA 8000 测试的典型的 DMA 图

热分析仪用于ASTM® 和IPC材料标准试验、质量控制和材料开发。图10显示了一个涉及热分析仪的IPC试验。珀金埃尔默DMA目前已在半导体行业得到广泛应用。

 

图 10. DMA:显示透明模塑化合物的内应力

热分析仪是半导体封装行业的重要工具。它们不仅在设计和开发阶段发挥了重要作用,而且还可用于进行故障分析和质量控制。许多标准方法都对热分析的使用进行了描述(图11)。使用珀金埃尔默热分析仪,用户可以优化加工条件并选择合适的材料以满足性能要求,从而确保半导体企业能够生产出高品质的产品。考虑到此类分析可以节省大量成本,热分析仪无疑是一项“必备”试验设备!

 

图 11. 用于标准方法的热分析仪


2019-11-05 13:40:01 521 0
热分析质谱仪实验及数据分析

本期TA仪器技术指南将为您讲解热分析数据入门课程,包括

如何运行TGA-MASS质谱仪实验

解释Discovery质谱仪获得的质谱数据

如何通过减少水蒸气的影响来改善TGA-FTIR联用中获得的FTIR光谱数据

Techtips 1

如何运行TGA-MASS质谱仪实验

Techtips 2

解释Discovery质谱仪获得的质谱数据

Techtips 3

如何通过减少水蒸气的影响来改善TGA-FTIR联用中获得的FTIR光谱数据

2020-10-22 16:56:04 224 0
梅特勒1100同步热分析多少钱
 
2018-11-14 12:37:34 325 0
同步热分析的研究主要包括哪些方面?

 同步热分析,顾名思义,可以解释为以热进行分析的一种方法。  

    在目前同步热分析可以达到的温度范围内,从-150℃至1500℃(或2400℃),任何两种物质的所有物理、化学性质是不会完全相同的。因此,同步热分析的各种曲线具有物质“指纹图”的性质。  
    通俗来说,同步热分析是通过测定物质加热或冷却过程中物理性质(目前主要是重量和能量)的变化来研究物质性质及其变化,或者对物质进行分析鉴别的一种技术。  
    1977年在日本京都召开的国际同步热分析协会(ICTA)第七次会议上,给同步热分析下了如下定义:即同步热分析是在程序控制温度下,测量物质的物理性质与温度的关系的技术。  
    数学表达式为:P=f(T)  
    其中:P代表物质的一种物理量;T为物质温度。  
    所谓程序控制温度一般是指线性升温或线性降温,当然也包括恒温、循环或非线性升温、降温。也就是把温度看作是时间的函数:T=Φ(t),其中t是时间,则P=f(T或t)。  
同步热分析的应用范围:  
    用于测定样品在程序控制温度下产生的质量、热量变化及分解过程所产生气体产物的化学成份。同步热分析可以同步提供TG与DSC的信号。广泛用于各种有机物、无机物、高分子材料、金属材料、半导体材料、药物、生物材料等各领域的课题研究。  
同步热分析的研究主要包括:  
    1.无机物、有机物、高分子材料等结构定性、定量分析  
    2.研究材料的热稳定性、热性能、相转变、吸附与解吸、成分的定量分析、水分与挥发物分解过程、氧化与还原、添加剂与填充剂影响等  
    3.催化机理、结晶动力学、分解动力学、热分解过程及机理等研究  




(来源:林赛斯(上海)科学仪器有限公司)


2019-08-02 15:15:09 900 1
dsc热分析图谱的纵坐标是不是要除以质量
 
2016-10-11 19:11:25 256 1
如何保证同步综合热分析实验数据的准确性
 
2018-04-12 20:03:18 360 1
梅特勒-托利多2020年热分析用户培训计划

尊敬的用户:

       为了协助您进一步熟悉并更好地使用梅特勒-托利多公司的热分析仪器(DSC,TGA,TMA,DMA等),我们每年定期举办免费用户培训,下面是我们全年的培训计划。

01 培训目的

       用户培训的目的旨在帮助使用热分析仪器的操作人员加深对热分析仪器的了解,深入学习热分析仪器的操作方法,全面了解热分析软件的操作及技巧。

02 适用人员

       梅特勒-托利多现有热分析用户参加。

03 培训内容

       仪器工作原理、仪器操作方法、软件使用方法、实验技巧、仪器校准方法、仪器使用注意事项,常规故障排除方法、曲线解析基础、软件高级技巧等。

04 培训证书

       线上培训不提供培训证书。

       线下培训后,我们会为每一位参加培训的用户颁发由梅特勒-托利多公司提供的培训证书。

05 培训时间

diyi季度用户培训

第二季度用户培训



第三季度用户培训


第四季度用户培训




       此外,今年还将在上海举办用户高级培训,该培训为收费培训,时间为2020年11月19日及20日。具体情况可询问当地销售或联系赵女士:

电话:021-64850435-1689

E-mail:zhujun.zhao@mt.com

06 培训费用

       线上培训由梅特勒-托利多公司免费提供。

       线下培训对于所有用户每个单位报名2人以内免费(含午餐);多于2人,每增加1人每种仪器收费500元。

       *培训期间的差旅住宿费用由用户自理,培训教材由梅特勒-托利多公司免费提供。

07 报名方式

     (1)2020年度梅特勒-托利多公司热分析用户培训将统一通过线上二维码报名,每场培训报名开始时间为培训前一个月左右。

     (2)用户培训仅针对梅特勒热分析用户,请在报名时正确填写公司及参与人员信息,并提供仪器背面的SNR号码(仪器序列号),否则报名无效。

     (3)报名成功后将在培训开始前收到统一确认邮件,请务必填写正确的邮箱。

     (4)如无法提供SNR号码,可联系当地销售报名;其他问题可咨询联系人赵女士。

       地址:上海市桂平路589号,梅特勒-托利多公司

       邮编:200233

       联系人:赵女士

       电话:021-64850435-1689

       手机:18861109633

       E-mail:zhujun.zhao@mt.com

08 培训地址

     (1)上海实验室:上海市桂平路589号,桂平路和宜山路交界口北100米。地铁9号线漕河泾站下车可很方便到达。

     (2)北京实验室:北京市西城区百万庄大街11号粮科大厦218室。地铁2号线阜成门站或车公庄站下车均可;公交车489路马尾沟站下车可达。

     (3)广州实验室:广州市科学城彩频路11号广州软件园F栋1102室。

     (4)南京理工大学:待定。具体地址报名后会另行通知。

     (5)沈阳:待定。具体地址报名后会另行通知。

     (6)西安:待定。具体地址报名后会另行通知。


2020-02-27 15:16:22 489 0
2020,热分析专属台历等您拿!

德国林赛斯LINSEIS感恩客户,2020年热分析专属定制台历免费送,抓紧时间领取啦!

转眼,2020马上到来,

新年台历准备好了吗?

值此感恩之际,

林赛斯为您精心准备了一套有颜有料,2020热分析专属定制台历,

感谢您一直以来对林赛斯的支持与信任,

2020年,让我们携手共同探讨研究热分析新技术!



如何领取?

1、扫描识别二维码,关注“德国林赛斯仪器”微信公众号;

2、回复关键词“2020”,点击链接填写信息自助申请。


活动说明:

1、活动时间为即日起至2019.12.22,所有台历将于活动结束后陆续寄出;

2、若活动截止前取消微信关注,则视为无效;

3、台历数量有限,先到先得;

4、本活动Z终解释权归LINSEIS所有。

2019-12-17 15:08:34 351 0
【直播】塑料的热分析应用分享和测试标准解读




是世界上

最 早和最主要的热分析仪器制造商之一

我们致力于成为

全 球热分析技术领域的

领 导者和传播者

致力于为客户提供

更完 美的热分析技术解决方案




如今塑料制品在我们的生活中的应用越来越广泛,我们的生活也越来越离不开它们,先进的表征技术可帮助我们获悉材料性能的本质,从而不断促进现代科技的发展。热分析技术就是其中一种,其可对材料随温度变化而变化的重量、热量、尺寸及模量等热物性进行综合表征,并在塑料行业有着广泛的应用。


<图片来源于网络>

8月24日14:00-15:30

技术专家

将为您带来

“塑料的热分析应用分享和测试标准解读”

主题分享 

在本次课程中,您将Get以下信息:


01

热分析技术概括



02

DSC、TGA、TMA和DMA多种热分析技术在塑料表征中的应用。



03

通用热分析标准&常见塑料的热分析测试标准



更多专业实用内容,尽在直播间!


转发下方海报至朋友圈,扫描海报中二维码即刻预约直播!


我们还将在本次课程报名观众中抽取幸运儿送出精美礼品,敬请期待!



超越系列热分析系统


愿景

让热分析技术走进每个材料实验室,让成为每一位客户的首 选!

使命

致力于传播专业的热分析知识,提供卓 越的解决方案,竭力为客户创造最 大价值,推动材料技术不断创新!

2023-08-17 16:14:58 108 0
精彩回放 | 药物晶型和无定形的热分析表征

 如何正确选择密封盘和非密封盘?在实际操作中我们怎样对无定型结构进行表征?您尝试过在不同的升温速率下开展对药物多晶型的研究吗?晶型又是怎样转变的......本节课就跟您一起来探讨


药物热分析表征技术

DSC在纯度方面的应用
DSC实验方法 


精彩片段




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2023-01-14 10:14:08 144 0

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