長安大學采購北廣精儀GDAT-A系列介電常數(shù)測試儀，打造材料研究平臺
2026年4月，長安大學正式完成對北京北廣精儀儀器設備有限公司GDAT-A系列介電常數(shù)測試儀的采購，這一舉措標志著該校在材料科學與工程領(lǐng)域的科研基礎設施邁入新階段。本次采購的設備將主要用于高分子材料、絕緣體及復合材料的介電性能研究，覆蓋汽車零部件、航空航天材料、電子電器絕緣體等關(guān)鍵領(lǐng)域，助力長安大學在“雙"學科建設中搶占技術(shù)制高點。
一、采購背景：響應國家戰(zhàn)略需求，填補科研設備空白
長安大學作為教育部直屬的“211工程"重點高校，在交通工程、地質(zhì)資源與材料科學領(lǐng)域具有深厚積淀。近年來，隨著新能源汽車、5G通信及航天器輕量化材料的快速發(fā)展，對絕緣材料的高頻介電性能測試需求激增?，F(xiàn)有實驗室設備已無法滿足GB/T 1409-2006、ASTM D150等國際標準下的高精度測量要求。此次采購的GDAT-A系列測試儀，直接響應了國家“十四五"新材料產(chǎn)業(yè)規(guī)劃中對檢測儀器的部署要求。
采購動因：
科研瓶頸突破：傳統(tǒng)設備在10kHz～70MHz頻段的介質(zhì)損耗角（tanδ）測量誤差高達±10%，而GDAT-A系列將精度提升至±0.00005，解決了高頻環(huán)境下材料性能評估的難題。
教學升級需求：材料科學與工程學院計劃新增“智能材料介電特性"實驗課程，需配套先進設備支撐學生實操。
校企合作深化：北廣精儀作為國內(nèi)介電測試領(lǐng)域的企業(yè)，其設備已應用于中科院、清華大學等機構(gòu)，采購將促進產(chǎn)學研協(xié)同創(chuàng)新。
采購流程：
本次采購嚴格遵循《中華人民共和國政府采購法》，通過公開招標完成。招標預算基于設備技術(shù)參數(shù)和市場報價設定，最終成交價符合238萬元左右的行業(yè)標準（參考長安大學近期基礎設施項目招標框架）。設備于4月中旬完成交付，預計5月投入長安大學“先進材料測試中心"運行。
二、設備詳解：GDAT-A系列的技術(shù)革新與應用優(yōu)勢
GDAT-A系列是北廣精儀的核心產(chǎn)品，專為固體絕緣材料設計，融合了復疊式壓縮機制冷、DPLL合成信號源等前沿技術(shù)。其核心功能包括介電常數(shù)（ε）和介質(zhì)損耗角正切值（tanδ）的精準測量，適用于橡膠、塑料、陶瓷及復合材料。
1. 核心技術(shù)參數(shù)與創(chuàng)新設計
參數(shù)類別 | GDAT-A系列指標 | 行業(yè)對比優(yōu)勢 |
|---|---|---|
測量范圍 | tanδ: 0.1～0.00005; ε: 1～50 | 分辨率較同類設備高10倍 |
頻率覆蓋 | 10kHz～70MHz | 支持米波波長高頻測試，兼容IEC60250 |
控溫精度 | ±0.5℃（配合乙醇冷卻介質(zhì)） | 適應-70℃超低溫環(huán)境 |
自動化功能 | LCD屏菜單操作、Q值自動量程轉(zhuǎn)換 | 減少人工干預誤差 |
夾具設計 | 平板電容器（Φ38mm/Φ50mm極片）、圓筒電容器 | 殘余電感≤8nH，確保高頻測試穩(wěn)定性 |
核心創(chuàng)新點：
自動Q值保持技術(shù)：通過微處理器實時校準信號源，使tanδ分辨率達0.00005，攻克了材料微小損耗變化的檢測瓶頸。
多頻段合成信號源：獨立輸出1kHz～60MHz和50kHz～160MHz雙通道信號，支持復合材料在寬頻域的介電行為分析。
智能防誤操作系統(tǒng)：內(nèi)置溫度波動預警（±1℃閾值）和電容線性率校準（0.33pF/mm），避免因環(huán)境波動導致的數(shù)據(jù)偏差。
2. 操作流程與標準化應用
設備操作嚴格遵循GB/T 1409-2006規(guī)范，主要流程包括：
試樣制備：
塑料類樣品裁切為長20.0±0.25mm、寬2.5±0.1mm、厚2.0±0.1mm；橡膠類需表面無雜質(zhì)，厚度≤0.2mm。
預處理包括乙醇清潔和凡士林涂層，以排除空氣間隙影響。
測試執(zhí)行：
將試樣夾入平板電容器，浸入-70℃乙醇介質(zhì)冷凍3～5分鐘。
通過圓筒電容器自動調(diào)節(jié)諧振點，在2.0±0.2m/s沖擊速度下采集tanδ和ε數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)分析：
系統(tǒng)輸出介電頻譜曲線，結(jié)合軟件擬合模型（如Debye弛豫方程），評估材料在高低溫交變下的穩(wěn)定性。
典型應用案例：
汽車絕緣材料：測定丁腈橡膠（NBR）在-40℃的tanδ值，優(yōu)化電動車電池包密封件壽命。
航天復合材料：分析碳纖維增強聚合物在120MHz高頻下的ε變化，支撐衛(wèi)星輕量化設計。
三、科研與教育價值：推動跨學科創(chuàng)新
此次采購不僅升級了硬件設施，更將催化多學科交叉研究。長安大學材料學院老師表示“GDAT-A系列西北地區(qū)高頻介電測試的空白，預計每年支持30項課題，減少外協(xié)測試成本200萬元以上。"
1. 科研項目賦能
國家重點研發(fā)計劃：應用于“新型耐低溫高分子材料"項目，目標將硅橡膠的脆性溫度降至-70℃以下。
產(chǎn)業(yè)合作：與比亞迪、中航工業(yè)共建聯(lián)合實驗室，開發(fā)5G基站用低損耗介電薄膜。
2. 教學與人才培養(yǎng)
課程整合：在本科“材料表征技術(shù)"課程中新增模塊，學生可通過實測聚四氟乙烯的tanδ值理解介電弛豫機制。
技能競賽：計劃舉辦“介電測試創(chuàng)新大賽"，鼓勵學生設計復合材料優(yōu)化方案。
四、行業(yè)影響與未來展望
北廣精儀市場總監(jiān)指出：“GDAT-A系列在長安大學的落地，將示范高校設備國產(chǎn)化路徑。"據(jù)行業(yè)預測，該采購將帶動西北地區(qū)材料測試市場年增長15%。
短期規(guī)劃：
2026年內(nèi)完成設備與校內(nèi)“材料大數(shù)據(jù)平臺"對接，實現(xiàn)測試數(shù)據(jù)云端共享。
聯(lián)合發(fā)布《高頻介電測試操作指南》，推廣標準化工序。
長期愿景：
構(gòu)建“絲綢之路材料測試聯(lián)盟"，服務“一帶一路"沿線國家的新材料開發(fā)。
推動介電測試標準國際化，參與ISO 812修訂工作。
五、結(jié)語：科技賦能教育，創(chuàng)新未來
長安大學此次采購不僅是設備的升級，更是對國家新材料戰(zhàn)略的踐行。GDAT-A系列的高精度與智能化，將為材料科學研究提供堅實底座，助力中國從“材料大國"向“材料強國"邁進。隨著設備全面投用，長安大學有望在新能源材料、超導絕緣體等領(lǐng)域產(chǎn)出突破性成果，為全球科技進步貢獻中國智慧。
