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金相镶嵌料应用参考及冷镶嵌料应用注意事项

2020-05-27

金相镶嵌料是根据样品材质的磨抛性能选择的,主要可以关注以下几个指标:

· 固化后的硬度,镶嵌料与样品的硬度越接近,对样品的支撑效果就越好,纯树脂镶嵌料的硬度低于填充料,填充可以增加镶嵌料的固化后硬度。金相镶嵌料分为热镶嵌料和冷镶嵌料两类:

热镶嵌料

热镶嵌料一般是基于热固化树脂和功能性填充物的混合物,需要使用热镶嵌机经过加温加压冷却过程后完成镶嵌,一般热镶嵌料的加工温度从150-200摄氏度,主要是用于固定或者包埋对温度不敏感的样品材料,即200度不会导致样品的组织结构或者结晶形状或者物理性能发生变化的固体样品。树脂种类有酚醛树脂,丙烯酸树脂,环氧树脂,蜜胺树脂等热固化树脂,填充物种类有矿物粉,玻璃纤维粉,陶瓷粉,颜料指示剂,铜粉和石墨等。 

冷镶嵌料

是不通过加温的手段对样品进行包埋的镶嵌材料,常见的是使用双组分混合的常温固化树脂和功能性填充物的混合物,冷镶嵌常用于对温度或者压力敏感的样品材料,比如动植物样品、塑料橡胶等温度会导致软化或者物性变化的材料,低温回火会导致组织结构变化的金属材料样品。树脂种类有环氧和丙烯酸树脂两类,填充物种类有矿物粉,玻璃纤维粉,颜料指示剂,铜粉等。

无论热镶嵌还是冷镶嵌,金相制样中镶嵌只有三个功能:

· 样品固定,目的是观测面方向的调整。

· 样品支撑,目的是在观测面打磨抛光时起到支撑作用。

· 标准化形状,目的是易于磨抛时夹持。


· 固化后的抗压强度,由于磨抛需要施加法向压力,抗压强度越高的也就是样品镶嵌部位的抗变形能力越强。

· 固化后的抗冲击强度,由于磨抛需要做径向的磨削,抗冲击强度越低的样块磨抛效率越高。

特别提示是冷镶嵌需要考虑的因素多几个:

· 固化过程中峰值温度,尤其对温度敏感样品,例如动物细胞镶嵌需要在摄氏零度以下,植物或者织物需要在常温以避免碳化,塑料橡胶需要避免软化可能需要80度以下。

· 固化过程中内应力控制,尤其是多层复合材料样品,例如镀层,涂层,冷镶嵌树脂组分越多由于混合的均匀情况,就会产生不同的内应力。


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