Приложения

Что такое перелом металла? Когда металл разрушается под действием внешних сил, он оставляет после себя две совпадающие поверхности, называемые «поверхностями излома» или «гранями излома». Форма и внешний вид этих поверхностей содержат важную информацию о процессе разрушения. Наблюдая и изучая морфологию поверхности разрушения, мы можем проанализировать причины, свойства, режимы и механизмы разрушения. Это также дает представление о напряженных условиях и скорости распространения трещин во время разрушения. Подобно исследованию «на месте», поверхность разрушения сохраняет весь процесс разрушения. Поэтому исследование и анализ поверхности излома является важным шагом и методом изучения разрушения металла. Сканирующий электронный микроскоп, обладающий большой глубиной резкости и высоким разрешением, широко используется в области анализа трещин. Применение сканирующей электронной микроскопииPE при анализе разрушения металлов Переломы металла могут возникать при различных режимах разрушения. В зависимости от уровня деформации перед разрушением их можно классифицировать как хрупкое разрушение, пластичное разрушение или смесь того и другого. Различные режимы разрушения демонстрируют характерную микроскопическую морфологию, а определение характеристик CIQTEK сканирующим электронным микроскопом может помочь исследователям быстро проанализировать поверхности излома. Пластичный разрушение Пластическое разрушение относится к разрушению, которое происходит после значительной деформации компонента, и его основной особенностью является возникновение явной макроскопической пластической деформации. Макроскопический вид – чашечно-конусный или сдвиговый с волокнистой поверхностью излома, характеризующейся ямочками. Как показано на рисунке 1, на микроуровне поверхность излома состоит из небольших чашеобразных микропор, называемых ямками. Ямочки представляют собой микропустоты, образующиеся в результате локализованной пластической деформации в материале. Они зарождаются, растут и сливаются, что в конечном итоге приводит к перелому и оставляют следы на поверхности перелома. Рис. 1. Поверхность пластичного разрушения металла / 10 кВ / линза Хрупкий перелом Хрупкое разрушение относится к разрушению, которое происходит без значительной пластической деформации компонента. Перед разрушением материал практически не подвергается пластической деформации. Макроскопически он выглядит кристаллическим, а микроскопически может иметь межзеренный излом, раскол или квазираскол. Как показано на рисунке 2, это смешанная хрупко-пластичная поверхность разрушения металла. В области пластического излома можно наблюдать заметные ямочки. В области хрупкого разрушения межкристаллитное хрупкое разрушение происходит по разным кристаллографическим ориентациям. На микроуровне поверхность излома имеет несколько граней зерен с четкими границами зерен и трехмерным внешним видом. На границах зерен часто наблюдается гладкая и безликая морфология. Когда зерна крупные, поверхность излома выглядит криста...

Аннотация: Диоксид титана, широко известный как титановые белила, представляет собой важный белый неорганический пигмент, широко используемый в различных отраслях промышленности, таких как производство покрытий, пластмасс, резины, производстве бумаги, чернил и волокон. Исследования показали, что физический а химические свойства диоксида титана, такие как фотокаталитические свойства, укрывистость и диспергируемость, тесно связаны с его удельной поверхностью и структурой пор. Использование методов статической газовой адсорбции для точного определения таких параметров, как удельная поверхность и распределение пор по размерам диоксида титана, можно использовать для оценки его качества и оптимизации его характеристик в конкретных приложениях, тем самым еще больше повышая его эффективность в различных областях. О диоксиде титана: Диоксид титана — это жизненно важный белый неорганический пигмент, состоящий в основном из диоксида титана. Такие параметры, как цвет, размер частиц, удельная поверхность, диспергируемость и устойчивость к атмосферным воздействиям, определяют эффективность диоксида титана в различных областях применения, при этом удельная площадь поверхности является одним из ключевых параметров. Характеристики удельной поверхности и размера пор помогают понять диспергируемость диоксида титана, тем самым оптимизируя его эффективность в таких областях применения, как покрытия и пластмассы. Диоксид титана с высокой удельной поверхностью обычно обладает более высокой укрывистостью и красящей способностью. Кроме того, исследования показали, что когда диоксид титана используется в качестве носителя катализатора, больший размер пор может улучшить дисперсию активных компонентов и улучшить общую каталитическую активность, в то время как меньший размер пор увеличивает плотность активных центров, способствуя в повышении эффективности реакции. Следовательно, регулируя пористую структуру диоксида титана, можно улучшить его характеристики в качестве носителя катализатора. Таким образом, определение характеристик удельной поверхности и распределения пор по размерам не только помогает оценить и оптимизировать характеристики диоксида титана в различных областях применения, но также служит важным средством контроля качества в производственном процессе. Точная характеристика титана. диоксид позволяет лучше понять и использовать его уникальные свойства для удовлетворения требований в различных областях применения. Примеры применения методов газовой адсорбции для определения характеристик диоксида титана: 1. Характеристика удельной поверхности и распределения пор по размерам диоксида титана для катализаторов DeNOx Селективное каталитическое восстановление (SCR) является одной из широко применяемых и исследуемых технологий денитрификации дымовых газов. Катализаторы играют решающую роль в технологии SCR, поскольку их производительность напрямую влияет на эффективность удаления оксидов азота. Диоксид титана служит материалом-носителем для катализаторов DeNOx, в перв...

Молекулярные сита представляют собой искусственно синтезированные гидратированные алюмосиликаты или природные цеолиты, обладающие молекулярно-ситовыми свойствами. В их структуре имеются поры одинакового размера, хорошо расположенные каналы и полости. Молекулярные сита с порами разного размера могут разделять молекулы разных размеров и форм. Они обладают такими функциями, как адсорбция, катализ и ионный обмен, что дает им огромные потенциальные возможности применения в различных областях, таких как нефтехимическая инженерия, защита окружающей среды, биомедицина и энергетика.   В 1925 году впервые было сообщено об эффекте молекулярного разделения цеолита , и цеолит получил новое название — молекулярное сито . Однако малый размер пор цеолитовых молекулярных сит ограничивал область их применения, поэтому исследователи обратили внимание на разработку мезопористых материалов с более крупными размерами пор. Мезопористые материалы (класс пористых материалов с размерами пор от 2 до 50 нм) имеют чрезвычайно большую площадь поверхности, регулярно упорядоченную структуру пор и плавно регулируемый размер пор. С момента своего создания мезопористые материалы стали одним из междисциплинарных направлений.   Для молекулярных сит размер частиц и распределение частиц по размерам являются важными физическими параметрами, которые напрямую влияют на производительность и полезность процесса производства продукта, особенно в исследованиях катализаторов. Размер кристаллического зерна, структура пор и условия приготовления молекулярных сит оказывают существенное влияние на характеристики катализатора. Поэтому изучение изменений в морфологии кристаллов молекулярных сит, точный контроль их формы, а также регулирование и улучшение каталитических характеристик имеют большое значение и всегда были важными аспектами исследований молекулярных сит. Сканирующая электронная микроскопия предоставляет важную микроскопическую информацию для изучения взаимосвязи структуры и характеристик молекулярных сит, помогая оптимизировать синтез и контролировать производительность молекулярных сит.   Молекулярное сито ЗСМ-5 имеет структуру MFI. Селективность по продукту, реакционная способность и стабильность молекулярно-ситовых катализаторов типа MFI с различной кристаллической морфологией могут варьироваться в зависимости от морфологии.   Рисунок 1(a) Топология скелета MFI   Ниже приведены изображения молекулярного сита ZSM-5, полученные с помощью полевого эмиссионного сканирующего электронного микроскопа высокого разрешения CIQTEK SEM5000X .   Рисунок 1(b) Молекулярное сито ZSM-5/500 В/линза SBA-15 представляет собой обычный мезопористый материал на основе кремния с двумерной гексагональной структурой пор, размер пор обычно составляет от 3 до 10 нм. Большинство мезопористых материалов непроводящие, и обычно используемый метод предварительной обработки покрытия (с Pt или Au) может блокировать наноразмерные поры, влияя на характеристики их микроструктуры.   Поэ...

Пористые адсорбенты играют важную роль в области очистки окружающей среды, хранения энергии и каталитической конверсии благодаря своей уникальной пористой структуре и свойствам. Пористые адсорбенты обычно имеют высокую удельную поверхность и богатое распределение пор, что позволяет эффективно взаимодействовать с молекулами газа или жидкости. Использование метода статической адсорбции газа для точной характеристики таких параметров, как БЭТ и распределение пор , может помочь глубже понять свойства и адсорбционные характеристики пористых адсорбентов.     БЭТ и распределение пор пористых адсорбентов    Пористые адсорбенты представляют собой тип материала с высокой удельной поверхностью и богатой пористой структурой, который может захватывать и фиксировать молекулы в газе или жидкости посредством физической или химической адсорбции. Их существует множество типов, в том числе неорганические пористые адсорбенты (активированный уголь, силикагель и др.), органополимерные адсорбенты (ионообменные смолы и др.), координационные полимеры (МОФ и др.), композиционные пористые адсорбенты и др.   Тщательное понимание физических свойств пористых адсорбентов имеет решающее значение для оптимизации производительности и расширения областей применения. Направления применения анализатора площади поверхности и порометрии BET в промышленности пористых адсорбентов в основном включают контроль качества, исследование и разработку новых материалов, оптимизацию процессов разделения и т. д. Благодаря точному тестированию удельной площади поверхности и распределения пор производительность пористых адсорбентов повышается. могут быть целенаправленно улучшены для удовлетворения конкретных потребностей применения и улучшения селективной адсорбции целевых молекул.    Таким образом, анализ удельной поверхности и распределения пор пористых адсорбентов с помощью характеристик адсорбции газа полезен для оценки адсорбционной способности, селективности и эффективности и имеет большое значение для содействия разработке новых высокоэффективных адсорбентов.    Характеристика газоадсорбционных свойств материалов МОКС.   Металлоорганические каркасные материалы (МОФ) стали новым типом адсорбционных материалов, привлекшим большое внимание благодаря своей высокой пористости, большой удельной поверхности, регулируемой структуре и простоте функционализации. Благодаря синергетическому регулированию модификации функциональных групп и регулированию размера пор эффективность улавливания и отделения CO 2 в материалах MOF может быть в определенной степени улучшена.    UiO-66 представляет собой широко используемый адсорбент MOFs, часто используемый в адсорбции газов, каталитических реакциях, молекулярном разделении и других областях. Ниже приведен случай определения характеристик материала UiO-66 с использованием анализатора площади поверхности и порометрии CIQTEK V-3220&3210 BET .   As shown on the left side of Figure 1, the speci...

Сканирующий электронный микроскоп , как широко используемый инструмент микроскопического анализа, можно наблюдать при всех типах разрушения металла, определении типа разрушения, морфологическом анализе, анализе отказов и других исследованиях.   Что такое перелом металла?   При разрушении металла внешней силой в месте разрушения остаются два совпадающих участка, что называется «переломом». Форма и внешний вид этого перелома содержат много важной информации о процессе перелома.   Наблюдая и изучая морфологию разрушения, мы можем проанализировать причину, природу, режим, механизм и т. д., а также понять детали напряженного состояния и скорости расширения трещины во время разрушения. Подобно «сцене», перелом сохраняет весь процесс возникновения перелома. Поэтому для изучения проблем разрушения металлов наблюдение и анализ разрушения является очень важным шагом и средством. Сканирующий электронный микроскоп обладает преимуществами большой глубины резкости и высокого разрешения и широко используется в области анализа трещин.   Применение сканирующего электронного микроскопа для анализа разрушения металлов​​​​​   Существуют различные формы разрушения металла. По степени деформации перед разрушением их можно разделить на хрупкое разрушение, вязкое разрушение и смешанное хрупкое и вязкое разрушение. Различные формы переломов будут иметь характерную микроскопическую морфологию, которую можно охарактеризовать с помощью SEM, что поможет исследователям быстро выполнить анализ переломов.   Пластическое разрушение   Пластическое разрушение — это разрушение, возникающее после значительной деформации элемента, которое в основном характеризуется значительной макропластической деформацией. Макроскопическая морфология представляет собой чашеобразный перелом или чистый сдвиговый перелом, поверхность излома волокнистая и состоит из жестких гнезд. Как показано на рисунке 1, микроскопически его излом характеризуется: поверхность излома состоит из множества крошечных микропористых ямок в форме рюмки, обычно называемых жесткими ямками. Ямка вязкости - это след, остающийся на поверхности излома после пластической деформации материала в диапазоне микрообластей, созданных микропустотой, в результате зарождения/роста/агрегации и, наконец, связанных между собой, что приводит к разрушению.     Рис. 1. Излом при вязком разрушении металла/10 кВ/Инлинза   Хрупкий перелом​   Хрупкое разрушение – это разрушение элемента без значительной деформации. В момент разрушения пластическая деформация материала незначительна. Хотя макроскопически он является кристаллическим, микроскопически он включает разрушение вдоль кристалла, разрушение распада или разрушение квазираспада. Как показано на рис. 2, излом металла смешанный хрупко-пластичный, в области вязкого разрушения можно наблюдать характерный признак гнезда вязкости. В области хрупкого разрушения он относится к вдолькристаллическому хрупкому разрушению, которое относится к разрушению, которое происходит, когда траектория разрушения след...

Молекулярное сито 5А представляет собой разновидность алюмосиликата кальциевого типа с кубической структурой решетки, также известного как цеолит типа СаА. Молекулярное сито 5А имеет развитую пористую структуру и превосходную селективную адсорбцию, которая широко используется при разделении n-изомеризованных алканов, разделении кислорода и азота, а также природного газа, газа разложения аммиака и сушки других промышленных газов и жидкости. Молекулярное сито 5А имеет эффективный размер пор 0,5 нм, и определение распределения пор обычно характеризуется адсорбцией газа с использованием прибора для физической адсорбции. Эффективный размер пор молекулярного сита 5А составляет около 0,5 нм, а распределение пор по размерам обычно характеризуется адсорбцией газа с использованием инструмента физической адсорбции. Удельную поверхность и распределение пор по размерам молекулярных сит 5А характеризовали с помощью анализаторов удельной поверхности и размеров пор серии CIQTEK EASY- V. Перед испытаниями образцы дегазировали путем нагревания в вакууме при температуре 300 ℃ в течение 6 часов. Как показано на рис. 1, удельная поверхность образца была рассчитана как 776,53 м 2 /г по многоточечному уравнению БЭТ, а затем была получена площадь микропор образца как 672,04 м 2 /г , внешняя поверхность площадь микропор составила 104,49 м 2 /г , а объем микропор - 0,254 см 3 /г по методу t-plot, который показал, что площадь микропор этого молекулярного сита составляет около 86,5%. Кроме того, анализ графика изотермы адсорбции-десорбции N 2 этого молекулярного сита 5А (рис. 2, слева) показывает, что изотерма адсорбции показывает, что величина адсорбции резко увелич

Материалы с цеолит-имидазолиевым скелетом (ZIF) как подкласс металлоорганических скелетов (MOF), материалы ZIF сочетают в себе высокую стабильность неорганических цеолитов и высокую удельную поверхность, высокую пористость и регулируемый размер пор материалов MOF, которые можно применять для эффективные каталитические процессы и процессы разделения, поэтому ZIF и их производные имеют хороший потенциал для использования в катализе, адсорбции и разделении, электрохимии, биосенсоре и биомедицине и других областях с хорошими перспективами применения. Ниже приведен практический пример определения характеристик молекулярных сит ZIF с использованием анализатора удельной поверхности и размера пор серии CIQTEK EASY- V . Как показано на рис. 3 слева, удельная поверхность этого молекулярного сита ZIF составляет 857,63 м 2 /г. Материал имеет большую удельную поверхность, что благоприятствует диффузии реакционноспособных веществ. Из изотерм N 2 -адсорбции и десорбции (рис. 3, справа) видно, что наблюдается резкое увеличение адсорбции в области низких парциальных давлений (P/P 0 < 0,1), что связано с заполнением микропор, что указывает на наличие определенного количества микропористой структуры в материале и наличие петли гистерезиса в диапазоне P/P 0 примерно от 0,40 до 0,99, что предполагает наличие обилия мезопористой структуры в этом ZIF. молекулярная решетка. График распределения пор SF по размерам (рис. 4, слева) показывает, что наиболее доступный размер пор этого образца составляет 0,56 нм. Общий объем пор этого молекулярного сита ZIF составляет 0,97 см 3 /г, а объем микропор составляет 0,64 см 3 /г, при этом 66% микропор, а микропористая структура может зна�

Определение морфологии медной фольги с помощью сканирующей электронной микроскопии может помочь исследователям и разработчикам оптимизировать и улучшить процесс подготовки и характеристики медной фольги для дальнейшего удовлетворения существующих и будущих требований к качеству высокопроизводительных литий-ионных батарей. Широкий спектр применения меди Металлическая медь широко используется в литий-ионных батареях и печатных платах из-за ее пластичности, высокой проводимости, простоты обработки и низкой цены. В зависимости от производственного процесса медную фольгу можно разделить на каландрированную медную фольгу и электролитическую медную фольгу. Каландрированная медная фольга изготавливается из медных блоков, прокатанных многократно, с высокой чистотой, низкой шероховатостью и высокими механическими свойствами, но с более высокой стоимостью. С другой стороны, электролитическая медная фольга имеет преимущество низкой стоимости и в настоящее время является основным продуктом из медной фольги на рынке. Конкретный процесс электролитической медной фольги заключается в (1) растворении меди: растворите сырую медь с образованием электролита серная кислота-сульфат меди и удалите примеси посредством многократной фильтрации для улучшения чистоты электролита. (2) Подготовка необработанной фольги: обычно полированные рулоны чистого титана в качестве катода посредством электроосаждения ионов меди в электролите восстанавливаются до поверхности катода с образованием слоя меди определенной толщины. (3) Обработка поверхности: необработанная фольга снимается с катодного рулона, а затем после последующей обработки может быть получена готовая электролитическая медная фольга. Рисунок 1. Процесс производства электролитической медной фольги. Металлическая медь в литий-ионных батареях Литий-ионные аккумуляторы в основном состоят из активных материалов (материал катода, материал анода), диафрагмы, электролита и проводящего коллектора. Положительный потенциал высокий, медь легко окисляется при более высоких потенциалах, поэтому медную фольгу часто используют в качестве анодного коллектора литий-ионных аккумуляторов. Прочность на разрыв, удлинение и другие свойства медной фольги напрямую влияют на работу литий-ионных аккумуляторов. В настоящее время литий-ионные батареи в основном разрабатываются с учетом тенденции «легких и тонких», поэтому характеристики электролитической медной фольги также выдвигают более высокие требования, такие как ультратонкость, высокая прочность на разрыв и высокое удлинение. Как эффективно улучшить процесс электролитического производства медной фольги для улучшения механических свойств медной фольги — это основное направление исследований медной фольги в будущем. Подходящий состав добавок в процессе изготовления фольги является наиболее эффективным средством регулирования характеристик электролитической медной фольги, а качественные и количественные исследования влияния добавок на морфологию поверхности и физические свойства электролитической...