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滿滿的干貨!材料實驗室籌建指南

更新時間:2024-07-24      點擊次數(shù):599

古話說得好:工欲善其事必先利其器!這話用在實驗室建設工作中再合適不過。無論是產品、零部件和材料、軟件等的質量把關還是研發(fā)的過程確認,都需要開展相應的檢測測試,而檢測測試的基礎就是要有合適的環(huán)境設施及場所,這樣的滿足要求的專門場所一般就可稱為實驗室。實驗室作用往小了說,可以對產品、零部件和材料等進行測試,為質量保駕護航;往大了說,實驗室關系到社會民生的方方面面。  

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實驗室建設是一項復雜的系統(tǒng)工程,涉及裝飾裝修、強電弱電、給排水、空調、通排風、智能控制,部分實驗室還會有有害廢氣處理系統(tǒng),廢水處理系統(tǒng),危險化學品儲存,凈化系統(tǒng),恒溫恒濕系統(tǒng),工藝管道等等。如此復雜且繁多的系統(tǒng)構成了一個個專業(yè)的實驗室,但這些系統(tǒng)并非每個實驗室都需要,哪怕是同一領域同一類型的實驗室,在系統(tǒng)的選擇和具體要求上也會有差別。  

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今天我們就將材料實驗室的籌建工作來和大家分享下:  

材料根據其成分,我們可以簡單的分成兩大類,金屬材料非金屬材料;根據活動的領域不同,我們可以對材料實驗室的工作流程和具體科室進行以下分類:  

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化學實驗室建設要求,我們以前和大家分享過。今天我們就著重來講下材料的機械性能微觀分析實驗室。  

材料機械性能檢測

-首先- 要區(qū)分是金屬材料還是非金屬材料

非金屬材料的機械性能實驗室,一般是要考慮樣品的預處理的,簡單來說,就是要將樣品在特定范圍恒溫恒濕的環(huán)境下放置的時間。這個特定范圍恒溫恒濕環(huán)境還根據材料和標準的不同而有變化。

針對紙質品丨要在溫度為(23±1)℃,濕度為(50±2)%的條件下進行測試,在溫度不高于40℃,濕度為10%~35%的環(huán)境下進行預處理,時長需根據實驗室環(huán)境和樣品的實時狀態(tài)來決定;

針對塑料丨則區(qū)分了不同的標準環(huán)境等級:

1級標準環(huán)境:溫度為(23±1)℃,濕度為(50±5)%或者溫度為(27±1)℃,濕度為(65±5)%,一般調節(jié)時間不少于88小時;

2級標準環(huán)境:溫度為(23±2)℃,濕度為(50±10)%或者溫度為(27±2)℃,濕度為(65±10)%,一般調節(jié)時間不少于88小時;

室溫丨(18~28)℃,一般調節(jié)時間不少于4小時;

針對木材恒溫恒濕預處理的條件又可分為(20±2)℃,(65±5)%和(23±2)℃;(50±5)%。

綜上,非金屬材料的機械性能實驗室往往要考慮配套的恒溫恒濕間(環(huán)境條件單一,樣品量或是尺寸不大時,可考慮使用恒溫恒濕箱)。而金屬材料一般不需要經過恒溫恒濕條件的調節(jié)。


-其次- 材料機械性能實驗室需要考慮

機械沖擊力對場地和周邊的影響及要求

  1. 運行起來振動比較大的設備,一是需考慮做設備基礎,二來要放置在底層實地上,第三考慮對臨近設備的影響,如硬度試驗機就不能放置在大功率的拉力或沖擊試驗機旁邊;  

  2. 機械類設備需要加防護擋板之類的設施,防止材料斷裂飛濺造成傷害;  

  3. 大型機械性能檢測設備,在實驗室籌建階段要考慮輔助設備的放置位置,如液壓機組(適當時,考慮降噪),冷水機組(部分設備機組分內機和外機,內外機之間及機組與設備主機之間的距離也有限制要求),溫度箱(非常溫機械性能檢測時要考慮);  

  4. 設備及輔助設備的尺寸,保證安裝和使用的便利性,保證設備進出實驗室的通道尺寸的合理性;  

  5. 部分材料的機械性能檢測會用到一些危險化學試劑來做材料的處理,這時就需要特別考慮房間的通排風。  

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材料微觀分析

我們今天主要介紹金相分析和電鏡分析實驗室  

一、開展金相分析的實驗室,一定要注意

  1. 在籌建時,考慮取樣制樣等樣品處理環(huán)節(jié)(取樣→鑲嵌→研磨與拋光→侵蝕),設置專門的制樣室。制樣環(huán)節(jié)會用到化學試劑,有些有腐蝕性有異味,所以要做好房間的通排風。研磨環(huán)節(jié)一般會用到水,所以房間要考慮供排水,因為研磨會產生金屬碎末,所以金相制樣室的排水是要經過沉積過濾處理才能排放的。  

  2. 金相顯微鏡因為是精密設備,要控制溫濕度,所以要與有腐蝕性和潮濕的制樣室分開設置。且設備對振動敏感,切不可放置在材料加工車間等有重大振動和噪聲源的位置附近。  

二、使用電鏡進行材料分析的實驗室,也需要注意

  1. 電鏡是一種非常精密和貴重的設備,其對使用的環(huán)境有嚴格的要求,對振動、噪聲都異常敏感,所以在規(guī)劃建設電鏡實驗室時,對選址的要求很高;  

  2. 電鏡通常也會帶些輔助設備,如冷水機組、液氮罐、壓縮機之類的,籌建時要考慮妥善放置這些輔助設備,即保證設備正常的安裝連接和使用,又確保輔助設備的運行不會對主機造成不良影響;  

  3. 電鏡通常對接地的要求很高,一般需要獨立接地,接地電阻因不同廠家和型號而異。  

總而言之,實驗室籌建工作涉及非常多的專業(yè)領域,需要專業(yè)技術人員,進行大量的調研、溝通工作之后才能開展具體的設計和建設。我們還是建議:找環(huán)揚未來,讓專業(yè)的人做專業(yè)的事!  


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