内容页头部

液态金属采样方法

因您的需求、实验方案、检测样品、测试过程不同,相应的参考标准请咨询在线工程师!

文章概述:液态金属采样需确保样品代表性及化学稳定性,核心检测对象涵盖镓基、铋基等低熔点合金。关键项目包括成分偏差控制(±0.02wt%)、表面氧化层厚度(≤5μm)、杂质元素分布均匀性(RSD<3%)。采用惰性气体保护真空采样系统,重点监控液相分离倾向及热膨胀系数突变(Δα≤0.5×10⁻⁶/K),满足ASTME1355高温物性测试规范要求。

检测项目

化学成分分析:

  • 主成分检测:镓含量(99.99±0.01wt%)、铋含量(57.5±0.3wt%)
  • 杂质控制:铁含量(≤10ppm)、铜含量(≤5ppm)参照ASTME350
物理性能测试:
  • 热膨胀系数:25-200℃范围(18.5±0.5×10⁻⁶/K)
  • 电导率:20℃标准值(3.46×10⁶S/m±2%)
表面特性检测:
  • 氧化层厚度:XRF法测量(≤3μm)
  • 润湿角:高温接触角(θ≤15°)
热稳定性测试:
  • 相分离温度:DSC测定(≥280℃)
  • 挥发损失率:150℃/24h(≤0.05wt%)
流变性能:
  • 粘度特性:25-150℃旋转粘度(5-30mPa·s)
  • 剪切敏感性:非牛顿指数(n=0.92±0.03)
腐蚀行为:
  • 金属相容性:铜腐蚀速率(≤0.01mm/y)
  • 水解稳定性:pH值变化(ΔpH≤0.3)
环境适应性:
  • 低温流动性:-20℃倾点测试
  • 热循环性能:100次循环(-40~150℃)体积变化≤0.5%
电化学特性:
  • 开路电位:vs.SCE(-0.65±0.05V)
  • 极化电阻:电化学阻抗谱法(≥10⁵Ω·cm²)
结构表征:
  • 晶格常数:XRD分析(a=2.82±0.01Å)
  • 微观形貌:SEM观察(表面粗糙度Ra≤0.1μm)
安全性能:
  • 生物毒性:细胞存活率(≥95%)
  • 蒸气压:100℃动态测试(≤10⁻³Pa)

检测范围

1.镓基合金:涵盖GaInSn、GaZn等体系,重点监控In/Sn偏析及氧化增重

2.铋基合金:BiInSn、BiPbSn等低温合金,侧重铅析出及凝固收缩率

3.汞基合金:HgGaIn系列,严格检测汞蒸气逸散及玻璃浸润性

4.钠钾合金:NaK-77等核用材料,核心检测氧含量(≤50ppm)及燃点

5.液态金属复合材料:镍包镓核壳结构,重点检测壳层完整性(孔隙率≤1%)

6.低熔点焊料:SnBiAg体系,主要控制银颗粒分布(粒径≤5μm)

7.热界面材料:镓基导热膏,检测热阻(≤0.03cm²·K/W)及泵出效应

8.磁流变液体:铁磁流体,关键检测磁化强度(≥80emu/g)及沉降稳定性

9.液态金属墨水:印刷电子材料,重点监控粒径分布(D50=3±0.5μm)

10.相变储能材料:Ga-Si合金,核心检测潜热值(≥380J/g)及过冷度

检测方法

国际标准:

  • ASTME1355-18高温热膨胀系数测试方法
  • ISO18117:2022表面分析样品前处理规范
  • DIN50905-4液态金属腐蚀试验
  • JISZ3197无铅焊料试验方法
国家标准:
  • GB/T1423-1996汞密度测定方法(与ASTM差异:允许使用石英容器)
  • GB/T4334-2020不锈钢腐蚀试验(液态金属介质专用附录)
  • GB/T20123-2006惰性气体熔融法测氧含量(精度±1ppm)
  • GB/T3850-2023致密烧结金属材料密度测定(适用液态金属复合材料)

检测设备

1.真空采样系统:QC-9型(氧含量≤0.1ppm,控温范围RT-400℃)

2.惰性气体手套箱:MIKROUNASuper1220(水氧含量≤0.1ppm)

3.高频感应熔炼炉:MRFABJ900(熔炼温度2000℃,控温精度±1℃)

4.旋转粘度计:BrookfieldDV3T(测量范围1-107mPa·s,控温±0.1℃)

5.同步热分析仪:NETZSCHSTA449F5(TG-DSC同步,最高1600℃)

6.四探针电阻仪:LorestaGPMCP-T700(测量范围10⁻⁴-10⁷Ω/□)

7.X射线荧光光谱仪:ShimadzuEDX-8000(检测限1ppm,液氮冷却)

8.激光共聚焦显微镜:OlympusLEXTOLS5000(垂直分辨率0.01μm)

9.电化学工作站:PARSTAT4000A(频率范围10μHz-1MHz)

10.高温接触角仪:DataphysicsOCA50HT(最高温度600℃,光学分辨率1μm)

11.等离子质谱仪:Agilent7900ICP-MS(检测限ppt级)

12.动态机械分析仪:TAQ800(温度范围-150~600℃,频率0.01-100Hz)

13.热导率测试仪:LFA467HyperFlash(测量范围0.1-2000W/mK)

14.振动样品磁强计:Lakeshore7407(磁场强度0-3T,灵敏度10⁻⁶emu)

15.高压差示扫描量热仪:SetaramSensysEvo(压力0-100bar,精度0.1μW)

北京中科光析科学技术研究所【简称:中析研究所】

报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期:7~15工作日,可加急。

资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试:支持定制化试验方案。

售后:报告终身可查,工程师1v1服务。

液态金属采样方法
中析研究所

北京中科光析科学技术研究所(简称中析研究所),隶属于北京前沿科学技术研究院,为集体所有制单位,是以科研检测为主的科学技术研究机构。中析研究所坚持基础研究与应用研究并重、应用研究和技术转化相结合,发展为以“任务带学科”为主要特色的综合性研究所。经国家有关部门批准,成为第三方分析测试技术服务单位,旗下实验室机构获得CMA资质认证。开展了研发设计、分析检测、试验验证、共性加工、信息及知识产权等服务,为科技型企业创新提供公共服务。本所得到政府创新基金的支持,被评为国家高新技术企业。

全站搜索

中析研究所