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国家标准计划《液态金属物理性能测定方法 第1部分:密度的测定》由 TC243(全国有色金属标准化技术委员会)归口,TC243SC3(全国有色金属标准化技术委员会稀有金属分会)执行 ,主管部门为中国有色金属工业协会

主要起草单位 云南科威液态金属谷研发有限公司云南省科学技术院

目录

基础信息

计划号
20190753-T-610
制修订
制定
项目周期
24个月
下达日期
2019-03-28
申报日期
2018-06-14
公示开始日期
2019-01-03
公示截止日期
2019-01-18
标准类别
方法
国际标准分类号
77.040.99
77 冶金
77.040 金属材料试验
77.040.99 金属材料的其他试验方法
归口单位
全国有色金属标准化技术委员会
执行单位
全国有色金属标准化技术委员会稀有金属分会
主管部门
中国有色金属工业协会

起草单位

目的意义

液态金属是一大类合金材料,在常温或工作状态下呈液态;具有液态温区宽、导热率高、导电性强等特性,可广泛应用于热控与能源、印刷电子、生物医疗、柔性机器等领域。

中国在液态金属基础研究和产业推进方面均处于世界领先地位。

2017年1月,工信部、国家发改委、科技部、财政部联合制定的《新材料产业发展指南》(工信部联规[2016]454号)将液态金属列为新材料产业的重点扶持方向之一。

2017年6月,液态金属被列入工信部编制的《重点新材料首批次应用示范指导目录(2017年版)》。

在国内,液态金属材料产业化近年发展迅速,已孵化出系列在世界上处于领先地位或填补空白性的高新技术企业,系列产品已批量进入市场,其典型者有北京梦之墨科技有限公司、北京态金科技有限公司、杭州龙灿液态金属科技有限公司、云南中宣液态金属科技有限公司、云南靖华液态金属科技有限公司、深圳沣宬照明科技公司等十余家企业。

目前围绕液态金属热界面材料、印刷电子材料、3D打印材料及相关应用产业已形成大于10亿元/年的市场规模。

国外液态金属材料领域在产业化规模上暂落后于国内,而多处于实验室研究阶段。

德国德累斯顿罗森多夫研究中心、卡尔斯鲁厄理工学院以及亥姆霍兹研究中心联合成立了液态金属研究联盟。

美国加州大学洛杉矶分校、伯克利分校、耶鲁大学等顶尖大学也启动了液态金属项目。

丹麦Danamics公司在市场上推出液态金属CPU散热器;德国Coollaboratory公司在市场上推出基于液态金属开发的热界面材料产品。

美国NASA在2014年将液态金属冷却列为十大前沿方向之一。

2015年9月美国在柔性电子制造领域成立了国家柔性混合电子学制造创新机构。

在液态金属先进制造领域,2017年3月,美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室与伍斯特理工学院联合宣称开发出一种基于液态金属材料的直接金属书写3D打印工艺。

由于液态金属特殊的理化性质,现行材料检测方法用于检测液态金属物理性能时多不适用,其衍生产品缺乏有效的质量检验依据。

密度是液态金属最基本的物理性质参数。

在评价液态金属产品,测量其电、热、流动等各方面的性能时,都需要知晓其密度。

液态金属密度测定不仅关系到半成品和成品数量与质量的控制、检测及生产过程管理,而且关系到科学技术、国际贸易的促进与发展。

目前国内外尚无液态金属密度测定方法的相关标准;液态金属的密度较大,化学活性强,通常还要求一定的温度条件,现有常规材料密度测定标准不用于液态金属。

因此迫切需要立项制定液态金属密度的测定标准,以使液态金属产品性能指标的评价有统一、规范的方法依据。

范围和主要技术内容

1. 适用范围:本标准适用于测量300℃以内的液态金属及合金密度。 2. 主要技术内容:本标准规定了测量液态金属密度的阿基米德法和铸造法:范围、规范性引用文件、方法原理、仪器设备、试验步骤、结果计算、精密度、试验报告等内容。 阿基米德法:以阿基米德原理为基础,测量已知重量的重锤浸入液态金属后受到的浮力,以计算液态金属的密度。铸造法:将液态金属试样充满一个已知体积的容器,冷却后对其在室温下称重,以计算试样密度。

涉及的产品清单

本标准涉及热界面材料、导热流体工质、导电流体工质、相变蓄热材料、印刷电子材料等领域的镓基液态金属功能材料。