实验室网站:北京大学高温高压实验室 (pku.edu.cn)
实验室简介
实验室利用水热高压釜、活塞-圆筒装置、六面顶、多面砧和金刚石压腔等高压设备,从事科学研究工作。实验室的主要研究方向为:高温高压新材料合成、地球物质部分熔融、高温高压相变、高压原位测量、有机烃的高压物性、流体-岩石矿物交互作用、岩石-矿物流变学、地球及行星内部组成和结构演化等。
学术团队
实验室建设以来,已逐步形成了一支以北京大学讲座教授、“百人计划”特聘研究员等共10余名全职中青年学术带头人和学术骨干组成的跨学科的创新团队;所有成员均具有博士学位。
北京大学百人计划特聘研究员: 刘曦
北京大学教授: 张立飞、 赵永红、 秦善
北京大学副教授: 孙樯、 刘琼
实验室科研秘书: 肖旭
实验室技术人员: 暴新建
已退休或离开人员:
郑海飞(原北京大学教授)、 李思成(原实验室技术人员)、 翟双猛(原北京大学副教授)
巫翔(原北京大学百人计划特聘研究员)、
研究方向
1 高温高压实验方法模拟研究地球与其它星体的起源,内部层圈的结构、物理化学性质,以及他们的演化与发展;
2 高温高压实验方法模拟研究流体(特别是水和二氧化碳)对大陆俯冲带和上地幔结构演化的影响,对矿液的产生、运移、富集与成矿过程的影响;
3 新型功能材料(如生物材料、结构—功能性复合材料、核废物充填材料、特种玻璃、复合陶瓷材料、超硬材料、超导材料等)的高温高压条件下的合成、表征、及其应用开发;
4 高温高压技术、大型高压实验仪器以及高压下尖端分析技术的研究、制造以及应用开发;同步辐射光在高压领域的应用开发。
仪器设备

六面顶大腔体静高压装置
主要用途:模拟地球与其它星体的起源,内部层圈的结构、物理化学性质,以及他们的演化与发展; 广泛用于新型功能材料(如生物材料、结构—功能性复合材料、核废物充填材料、特种玻璃、复合陶瓷材料、超硬材料、超导材料等)的高温高压条件下的合成。
生产厂商:桂林冶金机械总厂、郑州磨料磨具磨削研究所
设备型号:CS-Ⅳ(HD)
性能指标:压机单缸公称压力为1400吨,六缸公称压力为8400吨,活塞直径为420mm,油缸最高工作压力为102MPa, 液压机主机外形尺寸为2.3×2.3×2.8米。可以达到的实验条件:3-10 GPa, 温度25-2000℃,并可以长时间保温保压;样品尺寸:直径2-10mm,长度3-10mm。
详情请参看六面顶大腔体静高压装置正式开放运行

活塞圆筒:高温高压材料合成系统
主要用途:模拟地球与其它星体的起源,内部层圈的结构、物理化学性质,以及他们的演化与发展; 广泛用于新型功能材料(如生物材料、结构—功能性复合材料、核废物充填材料、特种玻璃、复合陶瓷材料、 超硬材料、超导材料等)的高温高压条件下的合成。
生产厂商:美国DEPTHS高压设备研究公司
设备型号:Quick Press
性能指标:实验可达到的温度、压力条件:静水压力25kbar(±0.5kbar),自动化控制温度可达1800℃(±1℃), 并可以长时间保温保压;实验cell的核心部分温度非常均一,样品尺寸:直径2-5mm,长度3-5mm。
详情请参看高温高压材料合成系统(活塞-圆筒装置)正式开放运行

EcoMeAutoMet半自动研磨抛光机
广泛应用于金相分析、电子元器件可靠性和失效分析、岩相分析等样品的研磨与抛光。
技术参数:
1.卡持器可装卡样品尺寸:25mm直径的镶嵌样品
2.样品卡持能力: 单点力加载时可同时卡持1~6个样品
3.磨盘转速和转动方向: 10~500rpm连续可调,顺/逆时针可调
4.自动工作头转速和转动方向:30~60rpm连续可调,顺/逆时针可调
5.控制方式:防水处理的大屏幕LED触摸屏操作和控制,显示内容包括:
1)工作时间设置与调整;
2)自动工作头和底盘转速设置与调整;
3)加载方式选择(单点力和中心力加载)和压力调节:单点力5~45牛;中心力:20~260牛;
4)磨盘转速和转动方向设置和调整;
5)自动工作头转速和转动方向设置和调整;
6)给水和自动喷液控制;
7)启、停控制。
6.电机功率:磨抛机750瓦;自动控制头:166瓦
7.磨盘尺寸:10英寸(254毫米)

全自动分析电子天平
型号 测量精度(mg) 量程(g) 称盘尺寸(mm) 校准方式
BS-224S 0.1 220 90 外校
BSA-224S-CW 0.1 220 90 内校

台式粉末压片机
主要用于精密陶瓷、新材料、新能源、超导、建材等领域,为红外分光光度计、X荧光分析、钙铁分析仪等设备制备粉末压片,也可以
于其他压力试验和加压工作,用途广泛。
技术参数:
1.额定工作压力:24吨(240KN)
2.系统中单位压力:40MPa(400kgf/cm2)
3.活塞行程:20mm
4.压力稳定性:≤1MPa/10min
5.工作空间(mm):105×105×150
6.外型尺寸(mm):270×200×450

高温炉
型号 KSL-1100X 额定功率KW 3.5 额定电压V Ac220V 50Hz 最高温度℃ 1100
额定温度℃ 1050 推荐升温速率℃/min ≤10
炉膛尺寸(长×深×高)mm 200×300×120
外型尺寸(长×深×高)mm 420×500×530 控温精度℃ ±1 加热元件 电阻丝

Cast N' Vac 1000 型冷镶嵌机-真空渗透仪
对于存在孔隙和裂纹的样品非常适用,可使冷镶材料在真空状态下充分的填充到样品的孔隙和裂纹中,从而达到完美的注模效果。
1.抽真空将试样内的空气排出以增强镶嵌材料的渗透力,提高了边缘保持度
2.真空泵可抽真空到26" Hg (559Torr)
3.可旋转式工作台能同时浇铸12个样品以上
4.浇铸样品的直径为25mm

soMet低速精密切割机
适合切割各种小型、不规则形状的样品。包括:脆性/韧性金属、复合材料、陶瓷、塑料、电子器件和生物材料等。
1.切割片速度:0~300rpm;
2.金刚石刀片直径:76mm、102mm、127mm;
3.利用内置测量千分尺通过手动将试样移动定位在5um;
4.较低的转速和载荷能将变形控制到最低;
5.具备自动停机特点,实现了无人看管切割;
浇铸样品的直径为25mm

岩石力学试验机
1 轴向最大试验力:2000KN,测力分辨率20N,测力精度±1%
2 直剪(横向加载)最大试验力:1000KN,测力分辨率20N,测力精度±1%.
3 围压最大50MPa,测量精度±2%.