近日，国家自然科学基金委工程与材料学部在北京西郊宾馆，对2012年获批的国家重大科研仪器设备研制专项（自由申请）项目进行中期评估和检查，我室李良彬研究员主持的项目“薄膜拉伸加工物理多尺度结构在线研究装备”顺利通过中期评估，并得到与会专家的一致好评，在四个同期评估的项目中排名第一。
“薄膜拉伸加工物理多尺度结构在线研究装备”研究思路是将时间分辨多尺度结构检测与双向拉伸流变联用，旨在解决薄膜拉伸加工的科学问题，为高分子薄膜工业拉伸加工提供指导方案。结构检测系统包含立式小角、宽角X射线散射，小角激光散射和中红外吸收四个检测单元。项目从2013年3月实施，至2014年4月项目组完成立式X射线散射系统研制，最大结构检测尺度为410 nm，超出任务书指标100 nm。该结构尺度与锂电池隔膜微孔尺寸相匹配，可原位研究隔膜微孔形成及演化，揭示微孔形成机理。2014年5月项目组完成薄膜双向拉伸流变单元的研制，不仅可以模拟薄膜拉伸加工过程中所有参数，同时能获得拉伸时两个方向力学信息，跟踪薄膜拉伸动力学。该单元将于多尺度结构单元联用，检测薄膜拉伸后7个数量级尺度的结构形成动力学，建立外场参数与薄膜结构的关系。中红外吸收单元现已完成离线搭建和初期测试，可实现对光、热、电的同步快速采集。吸收谱时间分辨率可达纳秒级，同时非接触红外测温响应快达9 ms，高速数据采集系统可实现八通道数据的高速预处理及采集，远远超过中期验收标准。
该装备不仅可用于薄膜拉伸过程的科学问题研究，同时为解决薄膜加工的工业挑战提供了独特的研究平台。基于此装备，项目团队与薄膜企业合作解决薄膜拉伸加工的科学问题，目前共签署三个合作项目。
“薄膜拉伸加工物理多尺度结构在线研究装备”研究思路是将时间分辨多尺度结构检测与双向拉伸流变联用，旨在解决薄膜拉伸加工的科学问题，为高分子薄膜工业拉伸加工提供指导方案。结构检测系统包含立式小角、宽角X射线散射，小角激光散射和中红外吸收四个检测单元。项目从2013年3月实施，至2014年4月项目组完成立式X射线散射系统研制，最大结构检测尺度为410 nm，超出任务书指标100 nm。该结构尺度与锂电池隔膜微孔尺寸相匹配，可原位研究隔膜微孔形成及演化，揭示微孔形成机理。2014年5月项目组完成薄膜双向拉伸流变单元的研制，不仅可以模拟薄膜拉伸加工过程中所有参数，同时能获得拉伸时两个方向力学信息，跟踪薄膜拉伸动力学。该单元将于多尺度结构单元联用，检测薄膜拉伸后7个数量级尺度的结构形成动力学，建立外场参数与薄膜结构的关系。中红外吸收单元现已完成离线搭建和初期测试，可实现对光、热、电的同步快速采集。吸收谱时间分辨率可达纳秒级，同时非接触红外测温响应快达9 ms，高速数据采集系统可实现八通道数据的高速预处理及采集，远远超过中期验收标准。
该装备不仅可用于薄膜拉伸过程的科学问题研究，同时为解决薄膜加工的工业挑战提供了独特的研究平台。基于此装备，项目团队与薄膜企业合作解决薄膜拉伸加工的科学问题，目前共签署三个合作项目。
