尚待完善，镓基液态金属如何检测？可以看看这些建议

2022-07-18 | 新闻资讯 作者：小编

施瓦辛格的终结系列不知道大家有没有看过， 相信里面让人深刻的不仅是节凑紧凑的剧情、时间旅行的悖论、责任与爱的个人英雄主义，而且更为令电影增光添彩的，无疑是反派液态金属机器人不死不灭、扣人心弦的视觉特效。那么现实里，液态金属真实存在嘛？


液态金属机器人


答案无疑是肯定的。目前，液态金属已经被应用的领域有工业制造、精密机械、航空航天、3D打印、军工国防、生物医疗、教育与文化创意等方面，做成的产品有热关节、热界面材料、导电线圈及电子墨水等，尤其是由液态金属制作的骨科外固定支具“外骨骼”，可以顶替传统石膏，用于颈椎、肩关节、腰椎、指骨等许多部位骨折后的固定。


液态金属外骨骼


相比传统石膏固定，“液态金属外骨骼”克服了石膏材料笨重、易折断、不透气、易引起皮肤干痒等缺点，不仅固定和支撑作用好，而且轻巧便捷、低温塑形、贴合度高、舒适透气、穿戴方便，特别是它能多次软化塑形、重复使用，避免传统采用打石膏固定的患者在换药或特殊检查时需破坏性拆除，并再次或多次打石膏固定的问题，降低了患者的使用成本。


液态金属


说起液态金属，相信很多人的第一反应应该联想到的是水银（汞），但是水银有毒，这也是人尽皆知的秘密。液态汞应用在工业机械、电子散热尚可，倘若是应用在生物医疗，显然不靠谱。其实除了汞，液态金属还有铯、镓、铷、钾、钠、铟、锂、锡、铋、铊、镉、铅、锌、锑、镁、铝共十七种金属元素。这些金属统一的特点就是熔点不超过660.37℃的铝熔融温度。当然部分合金材料也在室温或低温条件下也呈液体性状，比如钠钾合金 。


镓元素


目前有关液态金属，目前公认的环保绿色、无毒无害、使用安全，当属镓基液态金属。镓基液态金属目前已知的矿产储存量少，所以作为液态金属商品，价格较为贵。作为新兴材料，镓基液态金属检测的国家标准为GB/T 39859-2021 ，该标准是在去年刚刚制定并发布实施。下面我们就该标准中对镓基液态金属的检测指标，为大家详细介绍一下。


1.分类

GB/T 39859-2021以熔融温度为依据，将镓基液态金属分成了五大类，具体分类要求如下：

产品分类要求

2.外观

对于镓基液态金属的外观质量检测要求，GB/T 39859-2021规定其应该为银白色液态、浅灰色膏状固液混合体、浅灰色固体三种形态，产品表面质量检测要求应该为洁净有光泽，不能有明显色差，类似灰尘、油污等异物也不允许存在。



3.物理性能

镓基液态金属的物理性能检测方面，GB/T 39859-2021只对导热系数和导电率两个指标做了明确要求，其他物理性能参数，如密度、表面张力、粘度、比热容、熔化焓等指标，可由供需双方协商确认。导热系数和导电率指标要求如下图：

导热系数和电导率指标要求

其实，熔化焓、密度、表面张力、粘度等物理性能也都是液态金属的重要参数，但是这些参数根据需求方对产品应用设计的用途不同，其指标要求也呈多样化的需求，所以，GB/T 39859-2021没有对这些指标进行明确的具体量值的参数要求，但是供货方也要在产品质量证明书中提供性能数据，严格按照需求方的要求来生产。


4.检测方法

镓基液态金属的外观质量检测，目测即可。物理性能检测方法参考下图给出的依据来检测。

物理性能测试方法参考

从上图，我们可以看出里面并没有密度和电导率的测定方法依据， 这主要是当时标准制定时，液态金属的标准体系不完善，这两个指标的检测方法标准正在起草调研制定当中。这不，随后GB/T 41079.1-2021《液态金属物理性能测定方法 第1部分：密度的测定 》就发布实施了。但是《液态金属物理性能测定方法 第2部分：电导率的测定》却没有制定完成。不过在GB/T 39859-2021附录中，也给出了两个指标相关检测方法的介绍，大家可先参考附录中的方法检测。


这里还是要说明的是，图表中给出的检测方法标准依据仅供参考。这里给出的参考标准，只是在方法原理上可用于液态金属的测定，但仍存在适用性问题。量体裁衣制定的具体检测方法标准，国家已经在制定当中，据德检小编了解，比如 《镓基液态金属化学分析方法 第1部分：铅、镉、汞、砷含量的测定 电感耦合等离子体质谱法》已经起草完成，并完成了征求意见阶段，得到了批准，即将择日发布，相信不久的将来，相关的指标检测方法标准都会一一发布的，我们且拭目以待吧。



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