镓基液态金属

镓基液态金属

国家标准 GB/T39859一2021 属 Gallium-basedliquidmetal 2021-03-09发布 2021-10-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标涯花管理委员会国家标准
GB/39859一2021 前 言 本文件按照GB/T1.1一2020<标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草 请注意本文件的某些内容可能涉及专利 本文件的发布机构不承担识别专利的责任 本文件由有色金属工业协会提出 本文件由全国有色金属标准化技术委员会(SAC/TC243)归口 本文件起草单位:科学院理化技术研究所、云南科威液态金属谷研发有限公司、有色金属技术 经济研究院有限责任公司、云南中宣液态金属科技有限公司、云南省科学技术院、清华大学、株洲科能新 材料有限责任公司 本文件主要起草人;邓中山,陈道通、蔡昌礼、白智辉、杨应宝、王应武、周颖、刘静、杨泽俊,徐文志、 徐学启、赵科湘
GB/39859一2021 综基液态金属 范围 本文件规定了嫁基液态金属的技术要求、试验方法、检验规则、标志,包装、运输、贮存,以及随行文 件与订货单内容 本文件适用于散热流体工质,导电流体工质、热界面材料,电子浆料、磁流体材料等所使用的嫁基液 态金属 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款 其中,注日期的引用文 件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于 本文件 GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T10247粘度测量方法 GB/T22588闪光法测量热扩散系数或导热系数 SY/T5370表面及界面张力测定方法 YS/T1256有色金属材料比热容试验差示扫描量热法 Ys/T1257 有色金属材料熔化和结晶热烙试验差示扫描量热法 YS/T1258有色金属材料熔融和结晶温度试验热分析方法 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件 3.1 熔融温度nmeltingtemperature 合金从固体状态向不同黏度的液体状态转变的最低温度 注:单位为摄氏度(C) 3.2 嫁基液态金属gallium-basedliquidmetal 以嫁为基体金属,熔融温度(丁)小于30C的合金 技术要求 4.1分类 产品根据熔融温度分为5类,如表1所示
GB/T39859一202 表1产品分类 熔融温度(T. 产品型号 典型工艺配比 LMG-1 Ga-25In-13Sn-1Zn 9 920 LMG-2 >20 LMG-3 25 3.00 LMG-4 25 LMG-5 >25 4.3.2产品的下列物理性能参数,由供需双方协商确认后,在订货单中注明 a 密度; b)表面张力; e 黏度， d 比热容; 熔化熔 e S 试验方法 5.1外观质量 外观质量采用目视检查 5.2物理性能 5.2.1熔融温度的测定应遵守Ys/T1258的规定
GB/39859一2021 5.2.2导热系数的测定应遵守GB/T22588的规定 5.2.3电导率的测定应遵守附录A的规定 5.2.4密度的测定应遵守附录B的规定 5.2.5表面张力的测定应遵守sY/T5370中悬滴法的规定 5.2.6黏度的测定应遵守GB/T10247旋转法的规定 5.2.7比热容的测定应遵守Ys/T1256的规定 5.2.8熔化熔的测定应遵守YS/T1257的规定 检验规则 6.1检验和验收 产品应由供方质量检验部门进行检验,保证产品符合本文件(或订货单)的规定,并填写随行 6.1.1 文件 6.1.2需方可对收到的产品按本文件的规定进行检验,如检验结果与本文件的规定不符时,应单独封 存,并在收到产品之日起30d内或销售合同规定的时间内以书面形式向供方提出,由供需双方协商解 决 如需仲裁,仲裁取样由供需双方在需方收到的产品中共同进行 6.2组批 产品应成批提交验收 每批应由同一炉次、同一型号的产品组成 每批总量应不超过200kg 6.3取样 随机抽取每批产品瓶数的5%(不少于5瓶,批量少于5瓶时全数抽取),每瓶任取5g一25g,混合 均匀 检验项目 6.4 每批产品均应按第4章的要求及第5章的试验方法进行外观质量和物理性能检验 6.5检验结果判定 6.5.1外观质量检验不合格时,判该批产品不合格 6.5.2熔融温度、导热系数,电导率检验不合格时,应从该批产品另取双倍数量的试样进行重复试验 若重复试验结果中仍有试样检验不合格,则判该批产品不合格 6.5.3密度、表面张力、黏度、比热容、熔化熔的合格判定由供需双方协商,并在订货单中注明 标志,包装、运输、贮存及随行文件 7.1标志 7.1.1内包装标志 应在检验合格的产品内包装上打印下列标记(或贴标签) 产品名称 a b 供方名称; 产品型号; c d) 净重;
GB/T39859一202 金属腐蚀物警示标签; e f 批号; g)保质期; h 生产日期; 本文件编号(GB/39859 7.1.2外包装标志 应在检验合格的产品外包装上打印下列标记: 产品名称; a 供方名称 b) c 批号 数量 d 外箱尺寸; ee D 生产日期 g 防压、防倾倒标志 7.2包装 7.2.1内包装 产品采用单件包装 产品熔化后装人聚丙烯等塑料瓶中,每瓶净重应不大于1kg,充惰性气体或 抽真空密封 如需方有特殊要求,由供需双方协商确认后在订货单中注明 7.2.2外包装 产品外包装应牢固,并符合防压、防震和防潮要求 7.3运输 产品运输时,应避免挤压、倒置、日晒、雨淋和磕碰 7.4贮存 产品应贮存在通风良好、干燥、环境温度0C一40C、相对湿度不大于70%的贮存室中 室内应无 酸、碱等腐蚀性气体 包装箱应垫高,离地面至少20cm,距离墙壁,取暖设备或空调设备至少50em 7.5随行文件 每批产品应附有随行文件其中除应包括供方信息、产品信息、本文件编号(GB:/T39859),出厂日 期或包装日期外,还宜包括 产品质量保证书 a 产品的主要性能及技术参数; 产品特点(包括制造工艺及原材料的特点); 对产品质量所负的责任; 产品获得的质量认证及带供方技术监督部门检印的各项分析检验结果 产品合格证 b 检验项目及其结果或检验结论; 批量或批号
GB/39859一2021 检验日期 检验员签名或盖章 产品质量控制过程中的检验报告及成品检验报告; c d 产品使用说明正确搬运、使用、贮存方法等; 其他 e 订货单内容 订购本文件所列产品的订货单应包含下列内容 产品名称 a b 产品型号; 数量; c d)包装方式; 本文件中规定的应由供需双方协商的特殊要求; e f 本文件编号(GB/T39859
GB/T39859一2021 附 录 A 规范性) 电导率的测定 A.1方法原理 如图A.1所示,直流四探针法测定电导率原理以欧姆定律为基础,在恒定电流下,测定已知长度和 截面积的石英管中液态金属的电压降,得到液态金属的电阻率,据此计算求出电导率 标引序号说明 恒流电源 数字电压表 探针; -电导池; -试样; -电压探针间样品的长度 图A.1直流四探针法测定电导率原理示意图 A.2仪器设备 A.2.1 恒流电源 能提供1mA1000mA的直流电流,测量时其值已知且波动幅度不超过恒定电流的0.5% A.2.2数字电压表 能测量0.01mV100mV电压,测量误差小于士0.5% 仪表的输人阻抗应大于试样电阻的3个 数量级以上 A.2.3探针 不在试样中发生溶解或反应 可选用石墨、鸽、钼等制成 A.2.4电导池 符合图A.1结构,电压探针间石英容器截面积与样品长度之比不大于0.2mm
GB/39859一2021 A.2.5恒温浴 水浴或油浴,恒温时温度误差不超过士0.5C A.2.6其他 适用于电导池、探针的固定夹具和吊具 A.3试验温度 在25C30的范围内,不低于试样的熔融温度,并在试验报告中注明 A.4试验步骤 A.4.1设置恒温浴温度至试验温度,将电导池固定于恒温浴中 A.4.2将液态金属试样装人电导池,按图A.l将连接到恒流电源和数字电压表上的四根探针固定于顶 设位置 试样液面高度应保证探针末端浸人样品中不少于0.5cm 启动恒流电源向试样中通过恒定直流电流,待电压表的示值稳定后读数,记录两个电压探针之 A.4.3 间的电压 A.5试验数据处理 A.5.1电阻率的计算 A.5.1.1试样的电阻率按公式(A.1)进行计算 SU A.1 式中 电阻率,单位为欧姆米(Q nm); 电压探针间样品的截面积,单位为平方米(m'); 电压探针间的电压,单位为伏特(V); U 电压探针间样品的长度,单位为米(m). 电流探针间通过的恒定电流,单位为安培(A) 计算结果保留三位有效数字,数值的修约按GB/T8170的规定进行 A.5.1.2试样的电阻率也可按公式(A.2)进行计算: 0=c 兴 A.2 -使用标准样品标定的电导池常数,单位为米(m) 计算结果保留三位有效数字,数值的修约按GB/T8170的规定进行 A.5.2电导率的计算 试样的电导率按公式(A.3)进行计算 O A.3 式中: -试样的电导率,单位为西门子每米(S/m). 计算结果保留三位有效数字,数值的修约按GB/T8170的规定进行
GB/T39859一2021 附录 B 规范性 密度的测定 B.1方法原理 根据阿基米德原理,采用流体静力称衡法,在空气中用天平测定试样的重量,通过在纯水中称量液 态金属试样测定其体积,以计算出试样的密度 B.2仪器设备 B.2.1天平 分度值为0.0001g B.2.2样品杯 宜采用石英制成的敞口容器 B.2.3温度计 宜采用最小分度值为0.1C,量程能满足测量要求的玻璃水银温度计 B.2.4纯水制备装置 可制出实验室二级水 B.2.5吊具 适合于对不同质量的试样进行水中称量 B.2.6其他 适用于天平的支架和盛水杯、干燥器 B.3样品 样品应不少于2ml,不与水发生反应 B.4 试验温度 在20C30C的范围内,不低于试样的熔融温度,并在试验报告中注明 B.5试验步骤 B.5.1将试样、纯水和试验仪器设备在试验温度下静置不少于1h B.5.2在空气中称量空样品杯的质量(m) B.5.3将空样品杯放到水中吊具上并被水完全浸没,称量质量(m1) B.5.4将样品杯完全干燥后,将液态金属试样装人样品杯中,在空气中称量质量(M) 将装有液态金属试样的样品杯置于水中吊具上,使水完全浸没液态金属试样,称量质量(M. B.5.5 B.5.6水温可取水中称量前后两次测量温度的平均值
GB/39859一2021 B.6试验数据处理 试样的密度按公式(B.1)进行计算: B.1 p=(M一m)p,/[M- 一m)-M一mi] 式中: 试样的密度,单位为克每立方厘米(g/cm=); p M 试样和样品杯在空气中称量的质量,单位为克(g); -样品杯在空气中称量的质量,单位为克(g); n 水在温度'时的密度,单位为克每立方厘米(g/cm'),可于表B.l中查到; P M -试样和样品杯在水中吊具上称量的质量,单位为克(g); -样品杯在水中吊具上称量的质量,单位为克(g) n 计算结果保留三位有效数字,数值的修约按GB/T8170的规定进行 表B.1纯水密度 单位为克每立方厘米 0.1 0.2 0.3C 0.4C 温度 0.0C 0,5C 0.6 0.7C 0.8C 0.9 20 0.9982030,9981820.9981620.9981410.998120l0.998099l0.9980770.9980560,9980350.998013 21 0.9979910.9979700.9979480.9979260.997904l0.997882l0.997859|0.9978370.9978150.997792 22 0.997769l0.9977470.997724l0.9977010.9976780.9976550.997631l0.9976080.9975840,.997561 0.997537o,997513lo.9974900.9974660.997442l0.997417l0.997393lo.997396o.9973440.997320 23 24 0.997295o.99727o0.9972460.9972210.9971950.997170l0.9971450.997120o0.9970940.997069 25 0,997043o.9970180.9969920.9969660.9969400.996914l0.9968880.9968610,.9968350,.996809 26 0.9967820.9967550,.9967290.9967020.9966750,9966480,.996621l0.9965940.9965660.996539 0.99651l0.9964840.996456l0.9964280.9964010.9963730.9963440.9963160.9962880.996260 28 0.9962310.9962030.9961740.9961460.996ll70.9960880.9960590.9960300.9960010.995972 0.995943o,995913lo.9958840.995854lo.995825o.995795lo.995765lo.995753o,9957050,995675 29 30 0.995645o,.995615o.9955840,.9955540,9955230,995493l0.995462lo.9954310,9954010,995370

镓基液态金属GB/T39859-2021介绍

镓基液态金属是由镓和其他金属（如铟、锡等）组成的合金，具有低粘度、高导电性和良好的流动性。它的熔点较低，通常在28℃左右，因此在室温下呈液态。镓基液态金属具有良好的柔韧性和可塑性，可以通过改变其外部条件（如温度、压力等）来控制其形状和流动性。

根据GB/T39859-2021标准，镓基液态金属可通过多种方法制备，包括：化学还原法、电解法和物理气相沉积法等。其中，电解法是最常用的制备方法之一，它利用电解质中的离子来还原金属离子，从而得到液态合金。

镓基液态金属具有良好的物理和化学性质，例如高的导电性、热稳定性和抗氧化性等。它在半导体、电子、航空航天等领域中具有广泛的应用价值。例如，在半导体工业中，镓基液态金属可以作为蚀刻剂和填充材料使用；在电子行业中，它可以作为导电材料和密封材料使用；在航空航天领域中，它可以应用于火箭喷嘴、液体推进剂等方面。

总之，镓基液态金属是一种极具潜力的材料，随着技术和应用的不断发展，其在更多领域中的应用前景将会越来越广阔。

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2022/7/17 6:55:50 现行