四川电线电缆纳米力学测试
原位纳米力学测试系统是一种用于材料科学领域的仪器,于2011年10月27日启用。压痕测试单元:(1)可实现70nN~30mN不同加载载荷,载荷分辨率为3nN;(2)位移分辨率:0.006nm,较小位移:0.2nm,较大位移:5um;(3)室温热漂移:0.05nm/s;(4)更换压头时间:60s。能够实现薄膜或其他金属或非金属材料的压痕、划痕、摩擦磨损、微弯曲、高温测试及微弯曲、NanoDMA、模量成像等功能。力学测试芯片大小只为几平方毫米,亦可放置在电子显微镜真空腔中进行原位实时检测。纳米机器人研发中,力学性能测试至关重要,以确保其在复杂环境中的稳定性。四川电线电缆纳米力学测试
德国:T.Gddenhenrich等研制了电容式位移控制微悬臂原子力显微镜。在PTB进行了一系列称为1nm级尺寸精度的计划项目,这些研究包括:①.提高直线和角度位移的计量;②.研究高分辨率检测与表面和微结构之间的物理相互作用,从而给出微形貌、形状和尺寸的测量。已完成亚纳米级的一维位移和微形貌的测量。中国计量科学研究院研制了用于研究多种微位移测量方法标准的高精度微位移差拍激光干涉仪。中国计量科学研究院、清华大学等研制了用于大范围纳米测量的差拍法―珀干涉仪,其分辨率为0.3nm,测量范围±1.1μm,总不确定度优于3.5nm。中国计量学院朱若谷提出了一种能补偿环境影响、插入光纤传光介质的补偿式光纤双法布里―珀罗微位移测量系统,适合于纳米级微位移测量,可用于检定其它高精度位移传感器、几何量计量等。福建金属纳米力学测试供应商纳米力学测试可以应用于纳米材料的质量控制和品质检测,确保产品符合规定的力学性能要求。
SFM纳米力学测试。在扫描隧道显微镜(STM)发明以后,基于STM,人们又陆续发展一系列相似的扫描成像显微技术,它们包括原子力显微镜(AFM)、摩擦力显微镜(FFM)、磁力显微镜、静电力显微等,统称为扫描力显微镜(SFM)。由于这些扫描力显微镜成像的工作原理是基于探针与被测样品之间的原子力、摩擦力、磁力或静电力,因此,它们自然地成为测量探针与被测样品之间微观原子力、摩擦力、磁力或静电力的有力工具。采用原子力显微镜对饱和铁转铁蛋白和脱铁转铁蛋白与转铁蛋白抗体之间的相互作用进行研究通过原子力显微镜对分子间力的曲线进行探测,比较饱和铁转铁蛋白和脱铁转铁蛋白与抗体之间的作用力的差异。
应用举例:纳米纤维拉伸测试,纳米力学测试单轴拉伸测试是纳米纤维定量力学分析较常见的方法。用Pt-EBID将纳米纤维两端分别固定在FT-S微力传感探针和样品架上,拉伸直至断裂。从应力-应变曲线计算得到混合纳米纤维的平均屈服/极限拉伸强度为375MPa/706Mpa,金纳米纤维的平均屈服/极限拉伸强度为451MPa/741Mpa。对单根纳米纤维进行各种机械性能的定量测试需要通用性极高的仪器。这类设备必须能进行纳米机器人制样和力学测试。并且由于纳米纤维轴向形变(延长)小,高位移分辨率和优异的位置稳定性(位置漂移小)对于精确一定测量是至关重要的。利用纳米力学测试,研究人员可揭示材料内部缺陷、应力分布等关键信息。
微纳米材料力学性能测试系统可移动范围:250mm x 150mm;步长分辨率:50nm;Encoder 分辨率:500nm;较大移动速率:30mm/S;Z stage。可移动范围:50mm;步长分辨率:3nm;较大移动速率:1.9mm/S。原位成像扫描范围。XY 方向:60μm x 60μm;Z 方向:4μm;成像分辨率:256 x 256 像素点;扫描速率:3Hz;压头原位的位置控制精度:<+/-10nm;较大样品尺寸:150mm- 200mm。纳米压痕试验:测试硬度及弹性模量(包括随着连续压入深度的变化获得硬度和弹性模量的分布)以及断裂韧性、蠕变、应力释放等。 纳米划痕试验:获得摩擦系数、临界载荷、膜基结合性质。纳米摩擦磨损试验 :评价抗磨损能力。在压痕、划痕、磨损前后的SPM原位扫描探针成像: 获得微区的形貌组织结构。纳米力学测试技术的发展为纳米材料在能源、环保等领域的应用提供了更多可能性。四川电线电缆纳米力学测试
纳米力学测试可以帮助解决材料在实际使用过程中遇到的损伤和磨损问题。四川电线电缆纳米力学测试
除了采用弯曲振动模式进行测量外,Reinstadtler 等给出了探针扭转振动模式测量侧向接触刚度的理论基础。通过同时测量探针微悬臂的弯曲振动和扭转振动,Hurley 和Turner提出了一种同时测量各向同性材料杨氏模量、剪切模量和泊松比的方法。Killgore 等提出了利用软探针的高阶模态进行AFAM 定量化测试的方法,可以使探针施加在样品上的力减小到10 nN,极大地扩展了这一方法的应用范围。Killgore 和Hurley提出了一种新的脉冲接触共振的方法,将接触共振与脉冲力模式相结合,不只能测量探针的接触共振频率和品质因子,还可以测量针尖样品之间黏附力的大小。四川电线电缆纳米力学测试
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