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浅谈材料化学实验室建设

发布时间:2022-06-24

      人类历史的发展,材料是社会发展的物质基础和先导,而新材料则是社会进的里程碑。材料技术一直是世界各国科技发展规划中一个十分重要的领域,它与信息技术、生物技术、能源技术一起,被公认为是当今社会及今后相当长时间内总揽人类全局的高技术。材料高技术还是支撑当今人类文明的现代工业关键技术,也是一个国家国防力量最重要的物质基础。国防工业往往是新材料技术成果的优先使用者。新材料技术的研究和开发对国防工业和武器装备的发展起着决定性的作用。人类要有效的使用新材料就必须研发了解其组织结构、性能等作用。科研人员的材料实验室在一定程度上就是在不断的深入研究各种新型材料在特定条件下力学行为的物理、化学本质,从而判断其性能并且不断优化,从而支撑国家高科技的发展。简而言之,制造业要发展,社会要进步,综合国力要增强,一定是脱离不开新材料的性能等测试研究。要想在激烈的市场中独占鳌头,就一定要创新研发出推动社会科学发展的新型材料。
      建设现代化的新材料实验室应如何规划?精晖在材料建设化学实验室有着渊博的知识及十多年的整体检测中心实验室行业建设经验。首先按照实际情况根据甲方的实际需求,列出研发实验室的相关配套设备(最好提供功率、规格参数及安装需求)、仪器清单(仪器规格),一般材料实验室中会涉及一些高精密仪器,例如扫描电镜等对环境要求极为严格的仪器设备,所以第一步一定要与甲方确定好实验室的相关温湿度等综合环境要求。在相关仪器、设备使用及安装条件清晰的情况下,再进行初步的平面设计及规划,施工图绘制等步骤。中期结合施工现场配置出相关配电系统、通排风系统、进排水系统、气体输送与回收系统等内容,最后深化设计并开展施工。只有这样才能更加精准的定位并建设符合甲方实际需求的现代化实验室。
      一、环境要求:材料实验室应尽量选址在环境安静、振动及电磁辐射影响小的地段和楼层。远离粉尘且全年风向最小频率的下风地段为佳,这也是化学类实验室的通则。与办公区域同层或同一幢建筑的时候需要设置独立的出入口。有的大学会与计量室放在一起的,材料与计量需要独立分区。建议在一楼做力学性能实验室,顶楼或者较高楼层做化学分析和金相检验实验室,考虑的是承重和排风等因素。
      二、平面布局要求:布局需要参考采光通风、家具尺寸、设备仪器尺寸等相关因素。推荐浅进深平面布局方式,相对使用面积率高。检测中心布局推荐单走廊+浅进深(6.0m)布局。层高建议控制在3.6m-3.9m间,以保证设备的运输和安装空间。
      三、其他要求:像材料实验室的表征和检测,不只是做相关物理性能、力学性能、光学性能、电性能、透气性能、耐化学药品性能、燃烧性能等这些宏观性能。现代的材料研究院已经深入到分子、原子、电子的微观结构尺寸、核外电子层排列方式、原子间的结合力这些高深内容范畴。化学分析除了传统的技术外,也包括使用光学显微镜、质谱、紫外、X射线荧光光谱、原子探针、激光探针等先进科学仪器分析研究,这对实验场所的要求就更加高了。像材料实验室的表征和检测,不只是做相关物理性能、力学性能、光学性能、电性能、透气性能、耐化学药品性能、燃烧性能等这些宏观性能。现代的材料研究院已经深入到分子、原子、电子的微观结构尺寸、核外电子层排列方式、原子间的结合力这些高深内容范畴。化学分析除了传统的技术外,也包括使用光学显微镜、质谱、紫外、X射线荧光光谱、原子探针、激光探针等先进科学仪器分析研究,这对实验场所的要求就更加高了。
      在建设过程中,平面布局是要结合专业系统技术来落地的。譬如,样品处理区和化学分析区在实验过程中会产生大量的有毒害、刺激气味的气体,这个区域要设置单独的密闭空间,设置独立排风设施通风柜,地面要设地漏。该区域墙面地板实验台和试剂柜等要绝缘、耐热、耐酸和耐有机溶剂腐蚀;放置中央实验区域应预设供实验台用的上下水装置和足够的电源插座。
      再就是我们前面提到的仪器分析区,该区域主要有等离子体质谱、发射光谱、碳硫氧氢分析、X光谱、原子吸收、气相液相色谱、极谱、原子荧光、电镜、万能试验机等仪器设备,设计中要考虑配套稳压电源和水循环系统等专业内容。各类仪器设备有精度高、运行条件苛刻耗材贵、零部件损坏维修难度大等特点,所以在设计中,尽量将互相干扰的仪器分功能室规置,且仪器所在房间设防静电地板。有洁净要求的按照标准设置环境参数。
  以上就是关于材料实验室设计及建设要点介绍,供大家参考。