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高溫高壓裝置國產化之路,自主品牌創(chuàng)新助力材料合成與物性研究

來源:湖北洛克泰克儀器股份有限公司   2023年12月26日 10:35  


壓力(強)是獨立于溫度和組分之外的另一個重要物理學參量,是決定物質存在狀態(tài)與導致結構物性改變的基本熱力學要素之一。高壓的環(huán)境為人類探索新物質提供了一個新的維度和空間,其廣泛應用與物理學、材料學、化學、地學與行星科學等領域,而高壓實驗技術是進行高壓下材料合成與物性研究的基礎。


靜高壓技術主要分為兩種:金剛石對頂砧技術和大腔體壓機技術。金剛石對頂砧裝置可以產生數(shù)百GPa的壓力,可與同步輻射光源等實驗手段相結合,對物質在壓力條件下進行原味測試,但其所能夠制備的樣品尺寸僅在微米級別,限制了其進一步發(fā)展。


大腔體靜高壓裝置分為一級壓腔裝置和多級壓腔裝置,一級壓腔裝置所能夠產生的最高壓力一般不超過12GPa,多級壓腔是在一級壓腔裝置的基礎上,通過內置多級增壓單元的方法來提高腔體壓力,可獲得的最高壓力一般不超過25GPa,與金剛石對頂砧裝置相比,具有靜水壓性好,樣品尺寸大、壓力和溫度分布均勻等特點,但難以獲得與之相比的壓力極限。


我國在大腔體靜高壓領域的研究起步較晚,在上世紀我國大腔體靜高壓技術并沒有顯著進步,與國外差距較大,但我們借鑒引進技術,積累改造經驗,并進一步解決控制技術國產化的問題。


Kawai型6-8式


RTK的相關設備具有以下優(yōu)勢:

(1)自主研發(fā)的自動加壓恒壓裝置,可以提供多次加壓。通過PLC自動控制壓力,并能連續(xù)保壓,提供穩(wěn)定的壓力實驗環(huán)境;


(2)我們采用多層結構在保證安全的工作環(huán)境下同時保證壓力穩(wěn)定性。同時我們用伺服電機進行調節(jié),可以產生非常陡、或非常平的壓力曲線,不產生振動,避免液壓系統(tǒng)的壓力波動多段分別對壓力、時間進行設定,產生用戶需要的壓力曲線,同時將實際壓力和設備狀態(tài)信息傳輸?shù)絇LC控制系統(tǒng)調節(jié)伺服電機,調節(jié)實際壓力,使其趨近設定壓力,在自動控制下,只有伺服電機對壓力進行調節(jié),設備噪聲極小,非常適合實驗室使用。


RTK-PC-I高溫高壓活塞圓筒裝置 - 副本


(3)采用進口Eurotherm溫控模塊組,實現(xiàn)溫度多段程序控制,保證溫度精度與穩(wěn)定。


(4)  核心部件采用進口材料精密制造,性能與進口產品相媲美,確保產品優(yōu)質性,適用于需要高溫高壓環(huán)境并精確控制高溫高壓條件的各項科學研究。


關于RTK

洛克泰克公司成立于2013年,洛克泰克公司是國家高新技術企業(yè),以質量和技術創(chuàng)新著稱,是高溫高壓(等靜壓)全方案提供商,產品設備廣泛應用于北京高壓科學研究中心、中國科學院大學、中國科學院深??茖W與工程研究所、中國科學院上海硅酸鹽研究所、吉林大學、武漢理工大學等科研機構。




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