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洛克泰克談高壓：高溫高壓(HTHP)裝置開啟礦物研究新紀元2024/06/17

【高溫高壓（HTHP）】從宇宙大爆炸到太陽系的形成，從地球誕生到人類登月，“我們這個地球太可愛，同時又太容易破碎了”?；厮葜?6億年前，地球在引力的作用下，物質逐漸聚集，體積縮減，質量劇增，形成了一個高壓與高溫交織的內部環(huán)境。地球經歷了億萬年的演變，逐漸構筑起大氣、水、生物、地殼以及深邃的地幔與地核。對于地表以上的環(huán)境，科學家們已有詳盡的研究，然而，深入地下，尤其是面對地幔與地核的高溫高壓環(huán)境，研究難度便如登天。（地球內部結構）在這一背景下，高溫高壓裝置應運而生，它成為科學家們探索地球內部奧秘的

洛克泰克談高壓：高壓科學實驗技術與前沿應用介紹2024/05/17

高壓，也就是高于常壓的一切壓力。在高壓條件下，物質被壓縮，內部發(fā)生變化，產生一系列新現象、新物質。高壓環(huán)境的模擬需要借助特種設備來實現，比如金剛石對頂砧、大腔體壓機（多頂砧、活塞圓筒等）（用于高壓科學研究的活塞圓筒壓機，壓力0-4.5GPa，高溫0-1600℃）在我們這個星球上，很多物質與壓力密不可分。目前，高壓科學有哪些實驗技術和前沿應用呢？一起來看看。1、地球科學研究地球內部的壓力和溫度都非常高，通過高溫高壓物理裝置，研究地球深部的物質組成和存在形式，如新型礦物和巖石，為礦產資源勘探開發(fā)提供

洛克泰克說鉆石：鉆石的形狀控制介紹2024/05/14

近年來，培育鉆石技術快速發(fā)展，通過工業(yè)手段可以大批量合成鉆石，合成鉆石的品質與天然寶石不分伯仲，培育鉆石憑借的優(yōu)點，沖擊鉆石珠寶市場，以至于很多中等價位的鉆石市場，已經大部分被培育鉆石擠占。培育鉆石是通過高溫高壓技術（HTHP）實現的，“高溫高壓法”是模擬鉆石在自然中的生成環(huán)境生產合成鉆石的一種方法。使用的原料是石墨，并輔以金屬觸媒，放入帶有加熱系統的大噸位液壓機里生成。在生長室中，碳源在熔融金屬中分解，碳原子通過金屬聚集到一顆很小的培育或天然鉆石晶種上，形成形狀的培育鉆石晶體。如何通過高溫高壓

洛克泰克專欄：材料合成新方法——高溫高壓合成技術2024/05/11

隨著科學技術的飛速發(fā)展，材料科學作為現代工業(yè)和科技的重要基石，其研究深度和廣度不斷拓寬。材料的合成與制備是指通過化學、物理或生物方法，將原材料轉化為具有特定形態(tài)、結構和性質的材料的過程。目前常用的方法有：（1）熔融法：將材料加熱至熔點，然后再降溫冷卻，使其形成某種有序或無序的結晶體，如金屬鑄造、玻璃制備等。（2）凝固法：將液態(tài)材料在一定條件下快速冷卻，使其凝結成為非晶態(tài)或晶態(tài)材料（3）溶膠-凝膠法：通過化學反應將無定形的溶膠凝膠化成有形態(tài)的固體材料，具有可控性強、成本低等明顯優(yōu)點（4）利用化學反

大國重器：湖北洛克泰克多面頂大腔體壓機與前沿科研應用2024/04/29

在我們的生活中，高壓科學無處不在，通過高溫高壓裝置模擬條件下物質原位物性表征技術，在新物質合成、新材料研發(fā)、地學研究等領域有著重要應用。中國高壓科學雖然比發(fā)達國家起步晚，但發(fā)展迅速。很多領域實現了國產化突破，涌現了很多優(yōu)秀的“國產高溫高壓裝置”，湖北洛克泰克研制的多面頂大腔體壓機，就是其中的代表之一。新中國成立前，國內從事高壓物理研究人才非常少。隨著美國GE公司實現人造金剛石合成的消息傳開，大家都意識到高溫高壓技術的重要性。在國外全面技術、國內工業(yè)界缺乏制造高壓科研設備經驗的環(huán)境下，中國人自力更

國產洛克泰克高溫高壓大壓機，助力鉆石培育、超硬材料合成技術科研2024/03/27

2024年3月1-3日，“中國化學會第三屆全國高壓化學學術討論會“在海南省海口市召開，其立足高壓化學，聚焦靜態(tài)高壓化學、動態(tài)高壓化學以及高壓化學相關的其他交叉領域，從高壓下原子-分子尺度的化學研究出發(fā)，解決高壓化學相關的深地、深海、深空等國家重大“三深”戰(zhàn)略需求中的關鍵科學問題，涵蓋高壓化學的理論和技術、合成等，以及與其他學科交叉的研究前沿與進展，推動高壓化學的相關學科的發(fā)展。提及高壓，我們腦海中首先浮現的或許是高電壓的影像，它在我們的日常生活中發(fā)揮著舉足輕重的作用，為社會進步與發(fā)展提供了源源不

技術剖析：一款優(yōu)秀的高溫高壓裝置應具備哪些技術特征？2024/03/15

高溫高壓裝置是一種模擬環(huán)境條件的實驗裝置，幫助科學家們深入研究物質物性成因機制，為新材料和能源開發(fā)提供基礎理論指導。近年來，地球科學研究、超硬材料合成、能源材料科學等領域蓬勃發(fā)展，對高溫高壓裝置需求提升。科研人員在選擇高溫高壓裝置時，應該注意哪些內容呢？一、壓力與穩(wěn)定性高溫高壓裝置最為關鍵的是壓力以及穩(wěn)定性，能否達到實驗所需壓力，這將決定實驗能否達到所需目的，只有當達到目標壓力時，某些反應與相變才可進行。（石墨與金剛石的晶體結構）例如，石墨烯具有優(yōu)異的光學、電學、力學特性，被認為是一種未來革命性

洛陽文旅送旅客“鉆石”熱搜背后：鉆石的合成與改色2024/03/14

2024年初，哈爾濱冰雪大世界吸引了國內外眾多游客，東北老鐵的熱情好客給眾多游客留下了深刻印象，隨之而來的是全國各省相互贈禮回謝熱情“爾濱們”。廣西砂糖橘、黑龍江的蔓越莓、四川的魚子醬、河南的大鉆石······這些大眾印象中進口貨、奢侈品，如今竟成了咱們國家的“土特產”。洛陽文旅高鐵站送旅客大克拉鉆石的操作更惹得網友們羨慕，今天就先來聊一聊河南的鉆石。鉆石是經過一系列工藝琢磨而成的金剛石，而金剛石是一種由碳元素組成的晶體，經過地球內部高溫高壓的作用下形成，是一種天然礦物。純凈的鉆石具有許多優(yōu)異的

人造鉆石往事，一場關于高溫高壓裝置大壓機技術的較量2024/03/14

“鉆石恒久遠，一顆永流傳”，一直被視為奢侈品的寵兒，在婚戀旺季的春節(jié)期間，象征愛情的鉆戒也賣不動了。人造鉆石的崛起，憑借超出天然鉆石的純凈品質，得到世人青睞，與培育鉆石息息相關的高溫高壓（活塞圓筒）裝置也迎來了爆發(fā)。鉆石，是由金剛石打磨而成的一種寶石，是目前已知最硬的超級磨料，在精密加工材料（玻璃、陶瓷、合金）、建筑切割打孔、電子元器件、軍需用品等領域有著廣泛應用。例如，在一戰(zhàn)期間發(fā)明的碳化鎢工具成為加工軍需用品的主要刀具，而當時天然鉆石是可以加工碳化鎢刀具的材料，工業(yè)用鉆石在戰(zhàn)爭期間需求井噴。

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2023/12/26

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，對物質在高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。

洛克泰克助力我國生物降解塑料降解性能測試與研究2023/11/22

去年11月26日，國家市場監(jiān)管總局/國家標準化管理委員會發(fā)布了GB/T41010-2021《生物降解塑料與制品降解性能及標識要求》，該標準終于自本月1日正式實施啦！本標準的制定目標聚焦生物降解塑料制品生產、使用和監(jiān)管需求，結合生物降解塑料及制品特點，充分借鑒國際國外組織和國家相關法規(guī)和標準，給出了生物降解和生物降解率等術語和定義，規(guī)定了降解性能要求、標識標注要求和檢驗方法。本標準的發(fā)布和實施，有利于引導規(guī)范生物降解塑料及制品的加工生產、使用銷售和應用，解決了如何區(qū)分生物降解塑料制品真?zhèn)?，以及如?

淺析國產活塞圓筒高溫高壓裝置在材料科學研究中的應用2023/11/22

活塞圓筒壓機是一種應用非常廣泛的高溫高壓裝置，它可以在實驗室條件下精確控制溫度、壓力變化，基于壓力的條件可以形成在常規(guī)條件不能形成的全新物質狀態(tài)，是人們制備新材料、提升現有材料性能和合成常壓下難以合成的材料的有效途徑?；钊麍A筒高溫高壓裝置與我們的生活有什么聯系呢？在電子材料領域，有一種新型材料叫做“鈣鈦礦”，它是地球上最多的礦物，這種材料呈八面體形狀，具有非常好的光伏性能，結構可設計性強，有望成為下一代照明、顯示器、LED等技術材料。然而，“鈣鈦礦”分布在下地幔，天然“鈣鈦礦”很難得到，人工合成

高溫高壓活塞圓筒壓機的壓強標定與樣品腔溫度梯度研究2023/11/22

在高溫高壓實驗中，樣品所處位置的壓強、溫度及樣品腔溫度分布情況對實驗結果分析十分重要，因此在使用高溫高壓實驗裝置前，需對所用組裝進行壓強和溫度標定。雙向活塞圓筒裝置19mm外徑樣品組裝的溫度與壓強標定研究由武漢理工大學理學院程志康,張清,劉勛等研究人員展開，通過利用氯化鈉（NaCl）在高壓下的熔化曲線，進行了壓強的標定，同時利用雙熱電偶法對不同壓強下的溫度梯度進行了標定，能夠提供實驗中樣品所處位置的壓強、溫度以及樣品腔溫度分布情況的重要信息，有助于對實驗結果進行準確的分析。研究方法當樣品腔內的N

活塞圓筒壓機助力超硬材料探索，湖北洛克泰克大腔體壓機顯身手2023/11/22

300多年前，歐洲“馬德堡半球實驗”第一次向世人展示了大氣壓強的力量，為人類探索新物質提供了一個新的維度和空間，地球科學、航空航天、能源開發(fā)等工業(yè)快速發(fā)展。如今，科學家們通過專業(yè)的活塞圓筒壓機、大腔體壓機等高壓裝置探索熱電材料、人造金剛石新物質合成機制，優(yōu)化超硬材料結構性能，攻克國外材料“卡脖子”難題，具有重要意義。舉一個生活中常見的事物——鉆石，鉆石其實就是經過琢磨的金剛石，金剛石是一種天然礦物，它是在地球內部高溫高壓條件下形成的一種晶體，稱為“天然鉆石”。隨著技術發(fā)展，我們通過使用大腔體壓機

鋰電池失效會產生哪些氣體2023/06/19

鋰離子電池（鋰離子電池，LIBs）因其能量密度高、設計靈活、重量輕、壽命長，廣泛應用于電子設備。氣體產生（也稱為氣體，電池的體積膨脹）是鋰離子性能下降的常見現象。這通常是由于鋰離子電池在使用壽命范圍內的電解質降解引起的。了解溶脹氣體的組成是優(yōu)化電解質組成、提高電池安全性的關鍵。通過氣相色譜分析，我們可以了解到溶脹氣體的主要成分是一些永-久性氣體和輕烴，其中大部分為易燃易爆氣體：我們除了要了解產氣組成外，產氣量和產氣速率的研究對于鋰電池的燃爆泄放設計和熱失控產氣燃爆風險評價也是十分關鍵的參數。例圖

堆肥與堆肥降解測試設備 - 淺談碳氮比2023/04/12

生物降解過程需要氮元素，因此C/N比可作為氮總利用率的指標。有機營養(yǎng)物質主要由碳元素和氮元素組成，它們對微生物降解廢棄物非常重要?？山到獾膹U棄物本身也是這些營養(yǎng)物質的主要提供者，但它必須與這個過程的效率保持正確的平衡。隨著堆肥過程的進行，碳氮含量會有所下降。碳/氮含量的下降主要是由于堆肥過程中二氧化碳的排放。一般來說，最佳C/N比范圍在20~25之間，這對堆肥工藝的效率非常重要。如果存在過量的碳含量，則轉化為二氧化碳，導致高溫持續(xù)時間長；如果存在過量的氮，則微生物的繁殖會因為能量不足而受到抑制，

淺談塑料材料生物降解的影響因素2023/04/06

生物降解一般受三個主要因素制約：i）高分子聚合物的特性ii）環(huán)境條件iii）微生物聚合物的內在化學屬性是驅動其降解能力的主要因素：分子量、結晶度、等規(guī)度、遷移性、球晶和官能團類型。所有這些屬性對聚合物的熔化溫度（Tm）和玻璃化轉變溫度（Tg）有很大的影響，使其成為降解性的關鍵指示參數。環(huán)境中的條件，包括溫度、濕度和氧氣，必須匹配聚合物的化學屬性，才能促進生物降解。微生物是生物降解中的非自由支配因素，微生物酶是底物特異性的。對聚合物降解微生物及其代謝途徑的鑒別是開發(fā)微生物和采用基因工程方式提高聚合

堆肥與堆肥降解測試設備 -植物毒性試驗2023/03/17

什么是堆肥堆肥是一種將有機物分解為可用物質的好氧微生物降解過程。它一般是嗜中溫（15-45℃）微生物降解和嗜熱（高于45℃）微生物降解兩個階段的結合，最終導致有機廢物轉化為穩(wěn)定的具有農業(yè)價值的產品。目前，從堆肥規(guī)模上講有兩種主要形式：工業(yè)堆肥和家庭堆肥，這就是堆肥處理過程在世界各地被廣泛地接受和采用的原因。堆肥不僅有助于減少固體廢物量，而且還可通過土壤的營養(yǎng)促進植物的生長。對于一個營養(yǎng)豐富的堆肥，有機廢物應主要包括廚房廢物，也被稱為綠色廢物（如水果和蔬菜剩菜、面包、硬紙板等），以及園藝垃圾也被稱

基于RTK CRM密閉呼吸計測定淡水環(huán)境中塑料生物降解率2023/03/13

當前，在模擬水體中塑料材料的生物降解研究，其測試方法主要基于GB/T19276.1-2003《水性培養(yǎng)液中材料最終需氧生物分解能力的測定采用測定密閉呼吸計中需氧量的方法》。其主要原理是在水性系統中利用好氧微生物來測定材料的生物分解率。試驗混合物在密閉式呼吸計內密封燒瓶中被攪拌培養(yǎng)不超過6個月。在燒瓶的上方用適當的吸收器吸收釋放出的二氧化碳，通過測定微生物降解過程中消耗的氧氣量與材料的理論需氧量之比得到材料的生物分解百分率。該方法標準的附錄C中給出了通過電解法測定耗氧量的裝置示例。但在實際使用過程

淺談可降解材料PGA與其生物降解能力2023/03/07

PGA即聚乙醇酸，又稱聚羥基乙酸，是一種具有良好生物降解性和生物相容性的脂肪族聚酯類高分子材料。與其他可降解塑料相比，PGA的機械強度、阻隔性和耐熱性表現非常突出。機械強度方面，PGA的抗沖擊性能好于PLA和PBAT，拉伸強度和楊氏模量都是主流可降解塑料中最大的，抗沖擊性能極-佳。因其出色的力學性能，PGA在油氣行業(yè)可用作可降解壓裂橋塞、可降解壓裂球、可降解暫堵纖維、暫堵顆粒等。阻隔性方面，PGA的水汽阻隔性和氧氣阻隔性在可降解塑料中一枝-獨-秀。鑒于其優(yōu)秀的阻隔性能，PGA在農膜、保鮮包裝和瓶