2026年4月，長安大學(xué)正式完成對北京北廣精儀儀器設(shè)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(xué)與工程領(lǐng)域的科研基礎(chǔ)設(shè)施邁入新階段。本次采購的設(shè)備將主要用于高分子材料、絕緣體及復(fù)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(xué)在“雙"學(xué)科建設(shè)中搶占技術(shù)制高點。

一、采購背景：響應(yīng)國家戰(zhàn)略需求，填補科研設(shè)備空白

長安大學(xué)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(xué)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。現(xiàn)有實驗室設(shè)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(yīng)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(shè)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(xué)升級需求：材料科學(xué)與工程學(xué)院計劃新增“智能材料介電特性"實驗課程，需配套先進設(shè)備支撐學(xué)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(shè)備已應(yīng)用于中科院、清華大學(xué)等機構(gòu)，采購將促進產(chǎn)學(xué)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(yù)算基于設(shè)備技術(shù)參數(shù)和市場報價設(shè)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(xué)近期基礎(chǔ)設(shè)施項目招標框架）。設(shè)備于4月中旬完成交付，預(yù)計5月投入長安大學(xué)“先進材料測試中心"運行。

二、設(shè)備詳解：GDAT-A系列的技術(shù)革新與應(yīng)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(shè)計，融合了復(fù)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(fù)合材料。

1. 核心技術(shù)參數(shù)與創(chuàng)新設(shè)計

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(fù)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(yù)警（±1℃閾值）和電容線性率校準（0.33pF/mm），避免因環(huán)境波動導(dǎo)致的數(shù)據(jù)偏差。

2. 操作流程與標準化應(yīng)用

設(shè)備操作嚴格遵循GB/T 1409-2006規(guī)范，主要流程包括：

1. 試樣制備：

2. 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。

3. 預(yù)處理包括乙醇清潔和凡士林涂層，以排除空氣間隙影響。

4. 測試執(zhí)行：

5. 將試樣夾入平板電容器，浸入-70℃乙醇介質(zhì)冷凍3～5分鐘。

6. 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)。

7. 數(shù)據(jù)分析：

8. 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(yīng)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(fù)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(shè)計。

三、科研與教育價值：推動跨學(xué)科創(chuàng)新

此次采購不僅升級了硬件設(shè)施，更將催化多學(xué)科交叉研究。長安大學(xué)材料學(xué)院老師表示“GDAT-A系列西北地區(qū)高頻介電測試的空白，預(yù)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(yīng)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(xué)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(xué)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(xué)生設(shè)計復(fù)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(xué)的落地，將示范高校設(shè)備國產(chǎn)化路徑。"據(jù)行業(yè)預(yù)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(shè)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(wù)“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(xué)此次采購不僅是設(shè)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(xué)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(shè)備全面投用，長安大學(xué)有望在新能源材料、超導(dǎo)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。