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古話說得好:工欲善其事必先利其器!這話用在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)工作中再合適不過。無論是產(chǎn)品、零部件和材料、軟件等的質(zhì)量把關(guān)還是研發(fā)的過程確認(rèn),都需要開展相應(yīng)的檢測測試,而檢測測試的基礎(chǔ)就是要有合適的環(huán)境設(shè)施及場所,這樣的滿足要求的專門場所一般就可稱為實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)室作用往小了說,可以對產(chǎn)品、零部件和材料等進(jìn)行測試,為質(zhì)量保駕護(hù)航;往大了說,實(shí)驗(yàn)室關(guān)系到社會民生的方方面面。
實(shí)驗(yàn)室建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,涉及裝飾裝修、強(qiáng)電弱電、給排水、空調(diào)、通排風(fēng)、智能控制,部分實(shí)驗(yàn)室還會有有害廢氣處理系統(tǒng),廢水處理系統(tǒng),危險化學(xué)品儲存,凈化系統(tǒng),恒溫恒濕系統(tǒng),工藝管道等等。如此復(fù)雜且繁多的系統(tǒng)構(gòu)成了一個個專業(yè)的實(shí)驗(yàn)室,但這些系統(tǒng)并非每個實(shí)驗(yàn)室都需要,哪怕是同一領(lǐng)域同一類型的實(shí)驗(yàn)室,在系統(tǒng)的選擇和具體要求上也會有差別。
今天我們就將材料實(shí)驗(yàn)室的籌建工作來和大家分享下:
材料根據(jù)其成分,我們可以簡單的分成兩大類,金屬材料和非金屬材料;根據(jù)活動的領(lǐng)域不同,我們可以對材料實(shí)驗(yàn)室的工作流程和具體科室進(jìn)行以下分類:
化學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)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(jī)械性能和微觀分析實(shí)驗(yàn)室。
材料機(jī)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(jī)械性能實(shí)驗(yàn)室,一般是要考慮樣品的預(yù)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(jù)材料和標(biāo)準(zhǔn)的不同而有變化。
針對紙質(zhì)品丨要在溫度為(23±1)℃,濕度為(50±2)%的條件下進(jìn)行測試,在溫度不高于40℃,濕度為10%~35%的環(huán)境下進(jìn)行預(yù)處理,時長需根據(jù)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境和樣品的實(shí)時狀態(tài)來決定;
針對塑料丨則區(qū)分了不同的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境等級:
1級標(biāo)準(zhǔn)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(diào)節(jié)時間不少于88小時;
2級標(biāo)準(zhǔn)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(diào)節(jié)時間不少于88小時;
室溫丨(18~28)℃,一般調(diào)節(jié)時間不少于4小時;
針對木材丨恒溫恒濕預(yù)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(jī)械性能實(shí)驗(yàn)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(jīng)過恒溫恒濕條件的調(diào)節(jié)。
-其次- 材料機(jī)械性能實(shí)驗(yàn)室需要考慮
機(jī)械沖擊力對場地和周邊的影響及要求
運(yùn)行起來振動比較大的設(shè)備,一是需考慮做設(shè)備基礎(chǔ),二來要放置在底層實(shí)地上,第三考慮對臨近設(shè)備的影響,如硬度試驗(yàn)機(jī)就不能放置在大功率的拉力或沖擊試驗(yàn)機(jī)旁邊;
機(jī)械類設(shè)備需要加防護(hù)擋板之類的設(shè)施,防止材料斷裂飛濺造成傷害;
大型機(jī)械性能檢測設(shè)備,在實(shí)驗(yàn)室籌建階段要考慮輔助設(shè)備的放置位置,如液壓機(jī)組(適當(dāng)時,考慮降噪),冷水機(jī)組(部分設(shè)備機(jī)組分內(nèi)機(jī)和外機(jī),內(nèi)外機(jī)之間及機(jī)組與設(shè)備主機(jī)之間的距離也有限制要求),溫度箱(非常溫機(jī)械性能檢測時要考慮);
設(shè)備及輔助設(shè)備的尺寸,保證安裝和使用的便利性,保證設(shè)備進(jìn)出實(shí)驗(yàn)室的通道尺寸的合理性;
部分材料的機(jī)械性能檢測會用到一些危險化學(xué)試劑來做材料的處理,這時就需要特別考慮房間的通排風(fēng)。
材料微觀分析
我們今天主要介紹金相分析和電鏡分析實(shí)驗(yàn)室
一、開展金相分析的實(shí)驗(yàn)室,一定要注意
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(shè)置專門的制樣室。制樣環(huán)節(jié)會用到化學(xué)試劑,有些有腐蝕性有異味,所以要做好房間的通排風(fēng)。研磨環(huán)節(jié)一般會用到水,所以房間要考慮供排水,因?yàn)檠心a(chǎn)生金屬碎末,所以金相制樣室的排水是要經(jīng)過沉積過濾處理才能排放的。
金相顯微鏡因?yàn)槭蔷茉O(shè)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(shè)置。且設(shè)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(jìn)行材料分析的實(shí)驗(yàn)室,也需要注意
電鏡是一種非常精密和貴重的設(shè)備,其對使用的環(huán)境有嚴(yán)格的要求,對振動、噪聲都異常敏感,所以在規(guī)劃建設(shè)電鏡實(shí)驗(yàn)室時,對選址的要求很高;
電鏡通常也會帶些輔助設(shè)備,如冷水機(jī)組、液氮罐、壓縮機(jī)之類的,籌建時要考慮妥善放置這些輔助設(shè)備,即保證設(shè)備正常的安裝連接和使用,又確保輔助設(shè)備的運(yùn)行不會對主機(jī)造成不良影響;
電鏡通常對接地的要求很高,一般需要獨(dú)立接地,接地電阻因不同廠家和型號而異。
總而言之,實(shí)驗(yàn)室籌建工作涉及非常多的專業(yè)領(lǐng)域,需要專業(yè)技術(shù)人員,進(jìn)行大量的調(diào)研、溝通工作之后才能開展具體的設(shè)計(jì)和建設(shè)。我們還是建議:找環(huán)揚(yáng)未來,讓專業(yè)的人做專業(yè)的事!