测量化纤的SALS小角激光散射测量仪成功研制

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        多年来，我国化纤测量手段和技术比较落后，“工欲善其事，必先利其器”，要使我国化纤的品种和功能赶超世界水平，必须要有先进的测量仪器。小角激光散射法(简称SALS)是测量各种纤维和薄膜形态的未形变球晶和形变球晶结构的一种重要分析技术。然而，尽管小角激光散射法理论创立至今已经60余年，但因相关的技术瓶颈始终没有突破，从而制约了仪器的研发和推广应用。
　　为进一步推进以市场为导向、产学研用相结合的技术创新机制，上海东华凯利新材料科技有限公司与东华大学材料学院、上海青浦仪表厂等单位组成了产学研用结合科研团队，紧随国际材料检测技术的发展，采用高新技术，经过数年攻关，终于研制成功一种智能化SALA-Ⅲ型小角激光散射仪，填补了该产品的国内空白。
　　分工明确三方各司其职
　　在由三方组成的产学研用攻关团队中，上海东华凯利新材料科技有限公司以在高分子材料以及纺织化纤新颖测量仪的研制、开发、升级换代和应用方面的优势，主要负责完整的小角激光散射测量仪开发的实际经验和科学流程。东华大学凭借雄厚的科研实力为项目提供技术支撑。上海青浦仪表厂拥有各类型号的车床、铣床、刨床、磨床、镗床、冲压机、切边机、热处理设备，负责智能型SALS小角激光散射测量仪的加工和批量生产。
　　该项目团队采用课题负责人负责制，通过设立子课题，确定合作各方的责任，做到权责分明，任务明确。据项目带头人杨定海称，产品开发方面充分利用项目单位现有的产学研用一体化条件，将所开发的技术快速应用到规模生产中，缩短了技术和产品开发完成的过程和时间，产品生产方面主要利用项目单位现有的生产条件，同时将较为专业的加工委托给专业厂家按技术要求进行生产，这样既可保证项目正常的投入和成本，又可带动其他相关产业的联动发展。通过定期总结课题经验，召集产学研用各方专家学者和工程技术人员会议，商讨课题进展中的难点、重点，研究成果通过产学研平台及时进行转化，为技术成果的转化提供良好的氛围和必要的配套措施。
　　五大创新实现精确测量
　　杨定海介绍说，智能型SALS小角激光散射测量仪首次将现代电子计算机技术实际应用到高聚物球晶结构的测量研究中，用来测量、研究高分子聚合物的结晶成像过程、结晶形态和球晶大小;并在不同等温条件下，测量研究纤维、薄膜等新材料在拉伸过程中球晶结构的微小变化，为高分子材料加工工艺的控制和球晶结构深入研究提供便捷有效的测量仪器和方法。
　　据了解，智能型SALS小角激光散射测量仪的关键技术和技术指标有五大创新点：高分辨率专业高、中、慢速动态摄像系统。采用MVC-11-3M为主件的自制高分辨率摄像系统，分高速、中速、慢速和全视角摄像机构，含自动扫描、手动扫描、测距仪和自动升降调整机构;全光谱激光测量装置及高稳定性激光电源。包含不同波长(包括波长为6328A)的全光谱激光发生器，专用100W~1000W功率可调激光电源，全光谱激光测量装置及高稳定性激光电源;高聚物球晶结构动态拉伸传动系统、无级调速，全行距：200mm，最小行距：0.01mm;高温熔融热台和结晶热台装置。温度范围：控制温度精度±0.1℃，数字设定和数字显示。等速升温和程序升温，可以任意设定升温曲线，分11档速率，0.1℃/min、1℃/min、2℃/min、10℃/min，分辨率±0.1℃。
　　值得一提的是该团队自主研发的高级专业应用软件，将球晶成长全过程的图像、相关专业图谱包括散射光强分布图、柱状图谱、折线图谱处理分析及数据自动保存和打印。通过应用专业软件强大实用的处理功能、高精度的视频采集功能、高效率的视频编辑功能、强大的图像编辑功能及智能化的数据处理功能，可以实现不同图谱之间便捷切换功能、图谱曲线缩放平移功能，按显示比例打印预览和打印功能，实验数据保存功能、历史实验数据调用功能及实验数据导入导出和修正功能。
　　应用广泛得到用户好评
　　在测量各类纤维和薄膜形态的过程中，国内以往只能做到静态观察，而智能型SALS小角激光散射测量仪不仅能做到静态观察，也可以做到连续动态观察和测量，此项技术在国际上尚属首例，其对研究和改进纤维高分子结构和性能有着重大影响。
　　据杨定海介绍，智能型SALS小角激光散射测量仪项目经过中国科学院上海科技查新咨询中心核查结论为：智能型小角激光散射测量仪未见国内外有此相关报道，认定为填补国内空白，并具有新颖性和良好的市场应用价值。
　　目前，该仪器已在全国近百家211重点高等院校、科研院所和相关企业得到广泛应用，受到学校师生和用户的一致好评。全国高等院校高分子专业，包括国家级的实验室，新材料生产企业，均对智能型SALS小角激光散射测量仪有迫切的需求。目前开发成功的智能型SALS小角激光散射仪国内市场销售的唯一同类产品，所以具有良好的产业化前景。