(实质性要求及重要指标用★标注,★标注项不得负偏离)
一、技术需求
1、采购标的需实现的目标:基于多功能静电纺丝机、纳米级破碎系统、真空密封仓激光熔覆系统及热重分析仪(含接口),可完成石墨烯纳米片分散制备、碳纤维短切与表面改性、复合基体材料熔覆成型、材料热稳定性及界面特性分析等操作,用于实现石墨烯/碳纤维复合材料力学性能协同增强、微观结构均匀性调控、界面结合强度优化及热氧老化特性评估的协同作业,从而为石墨烯/碳纤维复合材料制备工艺参数优化、复合体系性能均衡设计、长期服役可靠性验证及材料质量一致性管控提供关键技术支持。
2、采购标的需执行的标准:GB/T 30104-2013,ISO 13320:2020,GB/T 40737-2021,GB/T 16401-1996。
2.1设备配备专用的石墨烯片层结构保护模块、碳纤维表面处理废液回收装置、惰性气氛循环净化系统、复合材料热解产物收集组件,具备高压绝缘防护、粉尘防爆处理、激光波长校准及高温耐腐蚀功能,符合国家关于碳基复合材料制备设备、纳米材料加工装置及工业安全防护类现行法律法规。
二、技术参数
1. 多功能静电纺丝机
★1.1 高压电源:
1.1.1 标配正高压电源;
1.1.2 输入电压:AC220±10%;
1.1.3 输出电压:DC 0 ~ +30kV;
1.1.4 输出电流:≤1mA;
1.1.5 标配负高压电源;
1.1.6 输入电压:AC220±10%;
1.1.7 输出电压:DC0 ~ -30kV;
1.1.8 输出电流:≤1mA;
1.1.9 内嵌在设备内部,PLC控制,按钮开关,双重保护;旋钮调节参数,易于1.1.10 操作,且有漏电保护功能;
★1.2 供液系统:
1.2.1 标配内置两个注射泵,注射泵通道数量≥3,并且每个注射泵可以独立控制;
1.2.2 自动供液速度范围:0.01 ~ 600mL/h;
1.2.3 手动供液速度范围:0.1~100mL/min;
1.2.4 适用注射器规格:1、3、5、10、20mL;
1.2.5 注射泵耐压程度:50kv,不放电;
1.2.6 注射泵的长度:≤210mm,节省纺丝空间;
1.2.7 标配双层同轴喷头,可制备中空、同轴、核壳等结构的纳米纤维;
1.2.8 可实现共轭纺丝、多针同轴静电纺丝、多针多材料混纺、多针多材料同轴混纺,实现多材料复合纳米纤维小批量快速制备实验;
1.2.9 可增配外置注射泵,可做三层同轴纺丝;
1.2.10 可增配纳米纺纱装置,实现同轴纺纱、多材料复合纺纱功能;
1.2.11 可随意更换13 ~ 34G常规针头、特殊针头等;
1.2.12 标配常规针头:18G/20G/22G/24G/26G;
1.2.13 标配特殊针头:一分四针头、微球针头(28G)、双层同轴、并肩针头、气流纺喷头、气流静电雾化喷头(气源自备);
1.2.14 标配 2×8 针阵列式喷头;
1.2.15 标配 2×4 针阵列式喷头;
★1.3 大面积纳米纤维接收系统:
1.3.1 设备外壳采用双视窗设计方式,方便观察以及取样;
1.3.2 标配收集辊筒:有效宽幅≥ 350mm、直径≥ ?160mm;
1.3.3 滚筒转速:100 ~ 2000r/min 可调;
1.3.4 采用伺服电机控制,精度高,转速稳,转速误差≤1rpm;
1.3.5 收集辊筒耐压性:50kv,不放电;
1.3.6 收集辊筒重量轻量化:<4kg,保障收集模块长期使用不变形,寿命高;
1.3.7 收集辊筒径向跳动值:≤0.15mm,保障接收距离稳定,辊筒轴承不易损坏,震动噪音小;
1.3.8 标配平板收集:L 型 350x250mm,可同时制备两张纳米纤维膜,提高纺丝效率;
1.3.9 标配平行电极收集器:可调间距为0~100mm;可制备取向纤维;
1.3.10 标配笼型收集器:笼型外直径80mm,管直径8mm;可制备取向纤维;
1.3.11 标配管型接收器:φ2~8mm的细管各一条;可制备管型支架;
1.3.12 可增配纳米纤维纺纱,同轴喷头纺纱,气流纺丝纺纱等功能,实现纱线的多功能快速制备;
★1.4 X-Y-Z 轴位移运动系统:
1.4.1 共轭纺丝(对喷纺丝)模块角度可调;
1.4.2 X 轴手动位移纺丝行程范围:0 ~ 300mm;
1.4.3 Y 轴自动运动平台:往复速度0-200mm/s 可调,往复有效行程 350mm,行程可自定义,客户可根据自己所需幅宽设定行程,重复定位精度 ±0.03mm;
1.4.4 Z 轴手动升降:0 ~ 100mm 阶段可调;
1.4.5 通过调整 X 轴和 Y 轴参数,可实现辊筒近场纺丝,实现辊筒收集取向有序纤维膜间距可控沉积;
▲1.5 环境控制系统:
1.5.1 标配采用变频一体式制冷除湿机,实现低温除湿,满足绝多数聚合物材料纺丝条件;
1.5.2 温度控制:室温值~60℃,温度可调,检测精度±1℃;
1.5.3 湿度控制:25% ~室湿值,湿度可调,检测精度±3%RH,控湿时间≤15min;
1.5.4 特别适用对湿度敏感的油性溶剂体系纺丝工艺控制,可适用对温度敏感的材料体系实验,避免加温除湿引起的实验样品结果和实验参数的不可控;
1.5.5 排风控制:可设定排风时长,定时排风,排风风速可调;
▲1.6 触摸屏中控系统:
1.6.1 ≥7寸触摸屏与控制系统通讯控制功能:集成控制(喷头移动装置、供液系统、收集模块系统、环境控制系统、定时关机功能)以及监测各功能运行状态,让设备使用更人性化和可视化;
1.6.2 可查询历史数据;
1.6.3 可一键保存实验参数,可一键导入所保存实验参数,快速准确启动实验;
1.6.4 数据断电可自动保存;
1.6.5 纺丝系统各模块报警反馈;
1.6.6 可设置定时关机(运动系统、收集系统、供液系统、高压电源、环境控制系统均可关闭);
▲1.7 安全保障系统:
1.7.1 放电短路保护;
1.7.2 运行指示灯;
1.7.3 安全标识,非安全操作自动报警提示;
1.7.4 漏电保护;
1.7.5 有机废气排放:避免电荷积累引起触电、起火、爆炸等事故,避免有机废气泄露,影响健康;
1.7.6 厂家远程访问设备功能,售后无忧,用户可自主选择开启或关闭;
1.7.7 可开启 / 关闭开门断高压功能;
1.8 设备规格:
1.8.1 设备整体尺寸:≤L1200 * W780 * H1350mm;
1.8.2 设备净重:≤173kg;
1.8.3 设备功率:≤3kw;
2. 纳米级破碎系统
2.1 主设备参数
2.1.1 加工量:≥3L/h,连续进料,不随供气量和供气压力的变化而变化;
★2.1.2 工作压力:0~30000Psi,可随意调节;
★2.1.3 样品最低许用量:≤7ml,残留量<1ml;
2.1.4 采用稳定的电动型柱塞泵设计,压力稳定,流量连续;
★2.1.5 均质阀:气动控制的动态调节均质阀,可拆解,方便清洗和维护;
2.1.6 设备可在线 SIP 蒸汽消毒、灭菌;
▲2.1.7 过湿部件可用高压消毒,可独立拆卸和安装,符合 GMP 标准并具有 FDA 认证;
★2.1.8 整个样品通路均无 O - 型圈和垫片,设备所有连接均为精密加工的金属对金属或金属对陶瓷密封;
★2.1.9 可配有不锈钢热交换器,温控范围- 25 ℃到200 ℃(根据冷却介质不同而定),以满足在线控温;
▲2.1.10 可配高压过滤挤出器,压力≥450bar,实现均质挤出一体化;
2.1.11 安全性:安全系数≥3,控制箱电路有自动切断保护功能,可短时超压20% 运行;
2.1.12 控制用气源标准:微型空压机(80~125Psi/0.5~0.8 MPa),空气流速 2.0 SCFM,或瓶装压缩(惰性)气体均可作为气源,用于控制、调节均质压力(并非作为动力源);
▲2.1.13 机体的不锈钢组件由17-4PH和316L不锈钢制成;设备的核心部件为特殊陶瓷材料,这些材质防腐耐磨、耐高压;设备在遵守正常操作规程的情况下使用不会导致任何磨损或腐蚀;
2.1.14 三相电源,220V,50/60HZ;
2.2 匀胶机
2.2.1 主体设备参数
★2.2.1.1 基片尺寸:至少覆盖Φ5-Φ100mm圆片,最大100×100mm2方片;
★2.2.1.2 转速:250-9000RPM;
2.2.1.3 旋涂设置:任意阶段之间均可任意升降调节;
2.2.1.4 转速稳定性:<±1%;
2.2.1.5 旋涂均匀性:<1%;
2.2.1.6 旋涂工艺阶段:6 段;
2.2.1.7 旋涂时间:单步工艺 0-1800s,可根据客户需求调节;
2.2.1.8 整机尺寸(长宽高):≥210mm×280mm×248mm;
2.2.1.9 裸机尺寸(长宽高):≥210mm×280mm×155mm;
2.2.1.10 电机功率:≥40W;
2.2.1.11 适应材料:硅片、玻璃、石英、金属、GaAs、GaN、InP 等各种材料;
2.2.2 配套无油真空泵参数
2.2.2.1 抽速:1.5 升 / 秒;
2.2.2.2 抽气速率:≤60L/min;
2.2.2.3 功率:≤320W;
2.2.2.4 噪音:≤50db;
2.2.2.5 最低真空度:≤-700mmHg;
2.2.2.6 重量:≥7.3Kg;
2.2.2.7 尺寸 (长宽高):≥240mm×160mm×230mm;
3. 真空密封仓激光熔覆系统
3.1 设备基本功能
▲3.1.1 激光器:功率≥ 3000W;
▲3.1.2 激光熔敷功能:可在黑色和有色金属表面进行激光熔覆;单次熔覆层厚度≥1.5mm,宽度≥1mm;
▲3.1.3 四轴数控联动功能:X-Y-Z-W(工件旋转)四轴电动,实现任意四轴联动控制;X-Y-Z 三轴工作台行程 400×300×300mm;
▲3.1.4 控制系统功能:支持 CAD 图档导入,自动生成加工二维图加工轨迹;支持示教功能完成三维图形编辑,实现四轴联动和设备各项功能控制;
★3.1.5 防护功能:配备真空密封仓(防材料氧化)、抽风除尘装置(减少烟尘伤害与污染)、金属安全防护罩(含门联锁保护);
3.2 设备组成