矿物岩石制样工艺

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1、矿物岩石制样工艺第一章 矿物岩石的性质及岩矿片切割法则第一节 矿物的性质一、矿物的光学性质矿物的光学性质是矿物对光线吸取、折射和反射时所体现出来的多种性质。与制片工艺有关的光学性质重要有：1透明度矿物透过可见光波的能力称为透明度。事实上没有绝对透明的矿物，也没有绝对不透明的矿物，透明度是一种相对概念。因此，比较矿物的透明度，要在统一原则厚度下进行，在光性矿物学中以薄片的原则厚度0.03mm为原则，将其划分为透明矿物和不透明矿物。矿物的透明度是在显微镜下鉴定矿物、拟定制片种类的唯一原则，透明矿物制备薄片在偏光显微镜下观测，不透明矿物制备光片在反光显微镜下研究。2反射力矿物晶体自然表面或人工磨光面

2、，对垂直入射光线反射能力称为矿物的反射力。反射力的数值由反射率（R）表达，反射率决定于矿物的透明度、折射率、吸取率、表面性质及抛光限度。它是在矿相显微镜（反光显微镜）下研究和鉴定矿物的最重要的光学性质，也是衡量光片抛光面质量最重要的原则，它体现为矿物在反射光下的明亮限度。二、矿物的力学性质矿物在多种外力作用下体现出来的性质，称为矿物的力学性质。与制片工艺有关的力学性质重要涉及：1硬度矿物抵御外力作用（如刻划、压人、研磨）的能力称为该矿物的硬度。矿物学上常用刻划、压入和研磨三种措施测定矿物的硬度。刻划硬度又称摩氏硬度，它用刻划法来表达矿物的相对硬度。显微硬度是指矿物抵御压人的能力，硬度值是加载荷

3、的函数，它是金属矿物的重要鉴定特性，目前已有不少著作以显微硬度作为金属矿物分类的根据。在机械加工中是选择磨料及抛光材料的根据。抗磨硬度，即矿物的抗研磨强度。在制备抛光面时，硬矿物比软矿物磨损得慢，因此在光片上软矿物凹下，而硬矿物凸出，抛光面的这种不平度，在矿相学上称为相对突起。在鉴定矿物时，可运用它推测矿物之间的相对硬度。乌顿布格按矿物抗磨硬度递增顺序编排起来，作为金属矿物的重要鉴定特性之一，后来EN卡梅伦又做了某些补充和修正，按此顺序合理地选择抛光材料，对制备良好的抛光面很有协助。应当指出：矿物的硬度是有方向性的，同一矿物的不同晶面，同一晶面不同方向硬度是有差别的。硬度是影响机械加工的重要因

4、素，理解和掌握矿物的刻划、压入和研磨硬度等力学性质，对于区别不同矿物，选择不同加工措施，制定合理的机械加工工艺，具有重要的理论意义和实际意义。2解理和裂开矿物受外力作用后，总是沿一定的结晶方向裂成光滑的平面的性质称为解理。若矿物受力后，有时沿一定结晶方向裂成大体平整的平面，则称为裂开。解理特别发育的矿物往往影响制片质量，如薄片因脱落导致空洞、光片因脱落导致多种形状的洞穴，这些缺陷少时有助于协助鉴定矿物，多了则影响抛光面的全面研究。在制片过程中遇到这种矿物，对样品的胶固、研磨和抛光都要给以注重，采用合适措施，避免矿物脱落和变形。3韧性矿物受压轧、锤击、弯曲或拉引等力的作用时，所体现出的抵御能力称

5、韧性。涉及脆性、延展性、挠性、弹性和柔性。矿物容易被击破或压碎的性质为脆性，绝大多数的矿物都具有这一性质，因此一般都称矿物为脆性材料。有少数矿物如自然金、自然铜、自然铋具有良好的延展性，可抽成细丝、压成薄片。云母、石棉等又具有良好的弹性。这些性质对于切割和研磨均有一定的影响作用，必须加以注意。三、矿物的热学和电学性质加热时矿物发生炸裂、膨胀、脱水、燃烧起泡或分解，这些都是矿物的热学性质的体现。例如，蛭石加热体积膨胀，增大2025倍，变成蚂蝗（蛭）形。石膏（CaSO42H2O）、粘土等加热会脱水。自然硫、煤等加热会燃烧。沸石加热会起泡，碳酸盐加热会分解，放出二氧化碳等。制片过程如遇到这些矿物，在

6、进行热解决时，如样品胶固、粘片和拆胶时，要特别注意加热温度，以不破坏矿物构造为宜。导电性是电子探针分析样品的必要条件，但自然界绝大多数矿物都是电介质，即不良导体或绝缘体；只有少数矿物具有导电性质，这就给电子探针分析带来困难，因此，在制备电子探针样品时，必须采用一定的技术措施（如喷金、喷碳等工艺），使之导电，否则不能进行分析。四、矿物的其她性质1可溶性矿物遇水、酸等介质能发生溶解的性质，称为可溶性。矿物溶解的难易限度称溶解度。矿物的溶解度可分为五个级别：极易溶、易溶、中溶、难溶、很难溶。极易溶于水的矿物，特别是其中的盐类、矾类和自然碱等，它们在空气中吸水而发生溶解或潮解。影响矿物溶解度的因素重要

7、在于矿物晶格类型、化学键、电价、离子半径及矿物中的OH1- 和H20的含量。此外，温度、压力、pH值以及溶剂性质都对矿物的溶解度起着影响作用。矿物的易溶性给此类矿物的制片工作带来极大的困难。理解影响矿物溶解度的因素，对于对的选择磨料悬浮液的分散介质，控制加工条件，是提高易溶性矿物制片技术的十分核心的因素。2润湿性矿物表面能被液体所润湿的性质称为矿物的润湿性。它是固体表面现象之一。由于矿物的本质不同，表面现象也就各异。能被液体润湿的矿物，叫亲液性；若液体是水时，则叫亲水性，多数矿物都具有亲水性。不被液体润湿的矿物，叫憎液性，或疏液性，如自然硫、滑石、石墨、辉铜矿、方铅矿、黄铜矿等为疏水矿物。矿物

8、的润湿性对岩矿石机械加工起着一定的影响作用，亲水矿物遇水后，矿物表面立即形成一层液体薄膜，此薄膜可减少矿物的硬度，对于岩矿石的切割、研磨和抛光都是有益的。任何事物都是一分为二的，润湿性对机械加工有某些积极作用，然而它诱发了矿物的不稳定性，矿物表面与水或空气接触时，可发生水解和氧化作用，在矿物表面形成一种氧化膜。它一方面影响制备砂片的质量，另一方面损害制备好的抛光面。因此制备砂片前，要将矿物表面的氧化包膜除去，避免研磨和抛光时脱落。易水解易氧化的矿物制备抛光面时，尽量缩短加工时间。第二节 岩石和矿石的性质岩矿石是一种或几种固态矿物的集合体，它们的性质则是这些矿物的性质、颗粒大小、集合方式的总和。

9、重要影响机械加工的是岩矿石的机械物理性质。一、岩矿石的机械力学性质岩矿石在外力作用下所体现出来的性质，称为岩矿石的机械力学性质。如硬度、强度和研磨性等。1硬度岩矿石的硬度与矿物的硬度不同，它是指构成岩矿石的矿物集合体之硬度，体现为抵御其他物体刺入（刻划）、压人的阻力。在一定限度上反映了破碎岩矿石的难易限度，岩石越硬，切割和研磨则越困难，硬度小则容易。岩矿石的硬度不仅决定于构成矿物的硬度及多种硬度矿物的比例，并且决定于构成矿物的颗粒粒度、排列方式以及堆积的紧密限度。显然，同一种矿物若颗粒度小、堆积紧密，硬度则大；反之硬度就小。层理对岩矿石的硬度也有影响，实践证明，垂直层理方向硬度最小，平行层理方

10、向硬度最大。因此，垂直层理方向比较容易破碎。2强度岩矿石在拉伸、压缩、弯曲和剪切应力作用下，抵御破碎的能力，称为岩矿石的强度。岩矿石的抗压强度最大，而抗剪、抗弯和抗拉强度依次减小。根据实验，以抗压强度为1，则抗剪强度为抗压强度的15111；抗弯强度为抗压强度的15一112；抗拉强度为抗压强度的110115。因此，运用岩矿石的弱抗剪、抗弯和抗拉强度来设计合理的加工设备、加工措施，是提高切割和研磨效率的重要途径。影响岩矿石强度的因素与影响硬度的因素相似。构成岩矿石的矿物硬度大，并且致密，则它的强度就大。如果矿物的硬度大，但其构造疏松，可大大减少岩矿石之强度。层理对强度的影响恰与硬度相反，垂直于层理

11、处的抗压强度最大，平行于层理的抗压强度最小，与层理方向呈某种角度的抗压强度介于两者之间。3研磨性岩矿石对切割刀具及研磨器具的磨损性能，称为岩矿石的研磨性。在实际工作中，切割、研磨及抛光器具的磨损并非完全是由岩矿石导致的，而重要是磨料的反作用所导致。但岩矿石的硬度越大，对磨料的反作用则越大，对工具磨损就越严重。被切割、研磨和抛除下来的岩屑对工具也有一定的磨损作用，但比起磨料导致的磨损却是微局限性道的。当使用镶嵌的金刚石切割刀具时，刀具的磨损完全是由岩矿石导致的。二、岩矿石的物理性质1密度和孔隙度岩矿石的质量与体积之比称为密度。岩矿石内孔隙体积与总体积之比，称孔隙度。孔隙涉及多种成因的空洞、解理、

12、裂隙等。孔隙度越大，则密度越小。孔隙度影响岩矿石之强度。2松散性岩矿石标本的体积比在天然埋藏下原有体积增大的性能，称为松散性。对于孔隙度大和松散性强的岩矿石，为保证其本来的构造在加工过程中不致破裂而变化，必须进行胶结加固，胶固的措施以及胶结剂的选择，要根据岩矿石的矿物性质及松散限度而定。三、岩矿石的构造所谓构造是指构成岩矿石矿物的结晶限度、颗粒大小、晶体形态和空间分布等特性。其中矿物粒度大小这一构造特性与制片密切有关，粒度绝对大小是拟定制片面积的重要根据。由于岩矿石的种类繁多，研究分科颇细，因此，岩矿石粒度分级没有一种通用的统一原则。岩石学和矿石学均有各自的粒度分级。为了制片的需要，我们提出了

13、供制片面积参照的各类岩矿石统一粒度分级。不小于10mm的为极粗或伟晶510mm的为粗粒52mm为中粒20.5mm为细粒0.50.lmm为微粒0.10.005mm为隐晶质对于构造均匀的岩矿石，制片面积的大小要视矿物的颗粒度及片子的用途而定。用于一般岩矿鉴定的片子，以不影响重要矿物的目估含量，重要共生矿物之间关系的观测为宜。细粒如下的岩矿石只要制备2424576（mm2）的一片就可以，而中粒以上的岩矿石就要相应增大制片面积。用于进行矿物定量分析片子的面积，要比一般鉴定片子的面积大得多。BA尼古拉耶夫觉得，当颗粒的平均粒度在lmm如下时，为了使计算的精确度达1，必须度量的面积不不不小于100mm2

14、，按一般薄片24 24= 576（mm2）计，测量15片就可以，也就是说只要磨制一片就能满足定量分析规定。粒度为5 mm或更大时，则需度量的面积为12502500mm2，就要制备 35个面积为576mm2的片子。粒度在 15 mm之间的要制备23个片子。一般来说，矿物颗粒不小于2 mm的岩矿石不合合用片子进行矿物定量分析，由于需要测定的片子数目太多，事实上已超过了一块标本能制备的片子数目。在这种状况下就需要采用别的措施进行矿物定量分析。四、岩矿石的构造岩矿石中多种矿物集合体的形态、大小以及不同的矿物之间有关关系和分布排列状态的综合称为构造。构造无疑是岩矿石形成地质条件的记录，自然地质条件的复杂

15、性使得岩矿石的构造五花八门，种类繁多，诸如岩浆岩构造、沉积岩构造、变质岩构造等。为了阐明构造形态特性对切片代表性的影响及多种构造形态的切片法则，从形态特性上把构造分为均一构造和非均一构造两大类。1均一构造块状构造 岩矿石中矿物排列没有一定顺序和方向，并且多种不同矿物是均匀分布的，岩矿石中重要矿物占80%左右，具有这种构造的岩矿石一般称为块状构造。其颗粒度有粗、中、细和隐晶质之分。致密块状构造 隐晶质者称为致密块状构造。浸染状构造 矿石的一种构造类型，矿石矿物呈浸染状分布。均匀斑点构造 矿石的一种构造类型，矿石矿物呈斑点状分布。此类构造对制片影响不大，即从标本的任一部位随意切割即可。2非均一构造

16、指岩矿石中某种矿物在成分、颜色、构造或某几种矿物的集合体分布不均匀的特性。分为定向构造和非定向构造。（1）定向构造 涉及岩浆岩的流线、流面、流纹、条带状构造，沉积岩的层理、页理构造以及变质岩的板理、片理和片麻理等构造。它们的共同特性是：矿物分布不均匀，具有明显的方向性而呈现出定向构造。（2）非定向构造 斑杂构造、球状构造、结核状构造、角砾状构造、脉状构造、网脉状构造等。五、岩矿片切割法则付出最小的劳动获得最有代表性的切片，即切片面积最小，代表性最强。1当标本足够厚度时，一般规定垂直于构造面（或线），这样可以保证在最小的面积内涉及最多的现象。2当标本厚度较小时，可以斜交构造方向切割，但角度一般不

17、能不小于45，除制备岩组分析定向薄片外，绝对不能平行于构造面切取。3如果定向构造中的条带、层理等较宽，析离体、捕虏体较大时，一般片子的面积不能涉及它们时，就要制备能涉及各部分的较大片子。4如果片子的面积太大，以致磨片技术达不到规定期，就要分别制备各部分的片子加以补救。如研究角砾岩的角砾成分，胶结物成分，以及两者接触关系时，一种较大片子涉及不下这三个内容，就要分别切割角砾部分、胶结物部分以及角砾与胶结物接触部分的片子。第二章 岩矿制片的基本设备岩矿制片室至少配备1台切片机、2台磨片机、1台抛光机；偏光显微镜、反光显微镜各1台，再配1只电烘箱以及某些必要的小工具就可以了。第一节 切片机切片机又称切

18、石机或开料机，在制片室用它来切割多种片子和物理试件毛坯。尽管切片机设备多种多样，但从给进装置构造来分有：无给进装置、重锤给进、丝杠给进和液压给进4种。液压给进机构一般多用射流自动控制，这种机构传动平稳、精度高，是目前最先进的措施。一、国内切片机现状及发展趋势1XQP166型切片机构造国内制片室重要采用两种商品切片机，一种双刃自动切片机，它是根据金属切削机床原理设计的，安装有夹具、给进装置、光杆、丝杠、燕尾槽等构成。由于高速旋转切割刀片带有大量泥砂，很容易飞溅到给进装置上，致使运转失灵，并且夹紧样品耗费时间也较多，此种设备没有得到广泛的应用。目前，大部分单位使用的是地矿部贵阳探矿机械厂制造的XQ

19、P166型实验室用404单刀切片机。设备重要由机座、中座、轴承架、电动机、传动装置、刀片、防护罩以及工作台等构成。切割刀片安装在由轴承架支撑起来的主轴上，主轴通过三角皮带与电动机相连接。电动机额定功率为0.6kw，转1420rmin。主轴转速分为480、 640、800、960rmin 4级，变速通过塔轮来实现。三角皮带的松紧度可以通过移动电动机座上的上下位置来调节，构造见图2-1。XQP166型切片机的切割刀片是由1.2mm厚的金刚石圆锯片（图22）。它是在金属圆片的边沿通过粉末冶金法或电镀法镶嵌一定的金刚石粉末。该设备构造简朴，使用以便。它可供地质、选矿、冶金、煤炭、光学玻璃、陶瓷、宝石、

20、建筑材料以及硅酸盐工业等实验室切割岩石、矿物试样之用，也可以用来切割玻璃、陶瓷、宝石及硬质合金等材料。2使用XPQ1-66型切片机注意事项（1）接通电源。注意正反转。迅速。（2）打开水龙头，将水量调至合适。水量过大，飞溅太厉害，过小润滑局限性，容易烧坏金刚石。（3）手持样品进行切割，选择好切割部位，放于工作台上，两手拿稳，均匀地慢速推动，压力要合适，并且不能左右摇晃，以防卡刀或将刀片扭曲掰掉金刚石料层。（4）润滑部位要准时加添润滑油，杜绝无油干磨现象。二、国外切片机状况简介1美国切片机在美国的制片室里，50年代初就已开始广泛使用金刚石切割具。刀片为圆锯形，这种圆锯是由电动机带动的硬化铜或青铜圆

21、盘构成，盘的边沿镶有细小的金刚石，市场上发售的刀片大多数均有机械进刀装置，以及固定样品的夹具。有的是样品慢慢向锯片边沿移动进行切割，有的则是锯片向样品移动进行切割。为避免刀片过热，锯片边沿以水或特制的液体作为润滑剂。机械的进刀装置可以保证按指定方向切成平面，锯片不会卡住或扭曲，并且能自动控制标本与锯片相对移动速度。在更精密的切片机中，进刀装置用液压传动方式控制。2法国米诺泽卡尔型砂轮切片机该设备系由法国RATHENOW公司生产，普遍应用于工业和科学研究上。目前已被制片室所采用。它是一种台式设备，由基体、平行切面夹紧和给进装置、长切面夹紧和给进装置、循环冷却系统和防护罩五大部分构成。基体由封闭的

22、箱（箱内装有砂轮轴承传动电动机，与冷却液体容器分开的电转换元件）及放置夹具和给进装置的台面，切割砂轮刀片等构成。刀片上方有防护罩，前面有防护挡板。当不安装结进装置时，可手持样品推动切割，切面深度50-110mm。若切割薄片毛坯的平行切面时，则须去掉防护罩及防护挡板，换上平行切面夹具和给进装置。装置呈转动台式，很容易安放在切片机侧面的横梁上，夹紧装置能迅速地夹好试样。为了调到所需要的样品厚度，转动台能在垂直于切面方向移动。在35mm的范畴内，运用测量轴，样品厚度调节的精度为0.1mm。切面最大截面积为7Omm110mm，工件最大长度为 300 mm。此外，该设备尚有加工长切面或不好切割样品的辅助

23、设备，它装有迅速夹紧装置。它有一种较大的可以替代基体设备的台子。大截面的切割和长时间的工作，可产生很高的温度，会位部件磨损，为减少磨损，加速砂轮的冷却和保持冷却液的净化，此外设计了循环冷却系统。主机和循环冷却系统分开控制。切面的最大截面为 90mm250mm，工件的最大长度为600mm。传动系统由减震传动带，使发动机的扭矩传动到砂轮轴承架上的主轴上。电动机的额定功率O8- 1.1kw。轴的额定转速1500一3000rmin，与直径为200mm和 300mm的砂轮相配合，可得到四个不同的圆周速度：l5.7m/s、25m/s、31.4m/s、50m/s。该设备体积小、重量轻、操作简朴、应用范畴广、

24、片面积大、质量好等长处。3瑞士TS33型和GS1型切片机TS33型切片机是一种立式设备，重要分主机和自动控制两部分。主机部分的金刚石刀片为圆锯，直径100150mm，刀片以圆周运动方式操作，总纵进刀250mm。分级马达控制横进刀，进刀量0160mm。每级可调度0.0lmm。样品固定在工作台上。合用于全自动切割石英、纯铁体、光学玻璃、陶瓷材料等。GS1型多刀片切薄片机是一种卧式设备，也分为主机和自动控制两部分，它合用于将石英、玻璃、纯铁体、陶瓷等材料切成特薄片。工作刀片为长条形无齿钢片，以拉锯方式操作。试样轻压在预受力的刀片上，刀片在拉锯运动中，借助散粒自由磨料的磨削作用，将试样切开，切割的同步

25、将锯口磨平。磨料由专门的分派系统均匀地补给。这些国家的切片机有些共同的特点：都装有试样夹紧和给进装置，采用了先进的控制系统，可调精度高。这些设备的使用，导致试样切割工艺的改善，切片速度和质量大为提高，切面平整，厚度薄而均匀，标本损失少，使研磨时间减少，可以大大提高制片的效率。第二节 磨片机和抛光机多种片子和物理试件平面解决以及表面的抛光都是借助于磨片机和抛光机来完毕的。国内外磨片机和抛光机的种类颇多，但其原理基本上是同样的，大多数是用电动机带动研磨盘或抛光盘，完毕平面研磨和抛光任务。研磨盘和抛光盘的材料也多种多样，诸如：铸铁、钢、铅、青铜、木材、多种布料，也有的用石蜡和沥青等。一、国内现状及发

26、展趋向目前，在国内制片室中，广泛应用地矿部贵阳和福建探矿机械厂出产的 XJPN1250型单盘磨片机和XPD163型抛光机，它们的构造简朴，操作以便。1XJPN125O型磨片机福建探矿机械厂生产的XJPN1250型磨片机重要由电动机、主轴、磨盘、砂槽以及工作台面等构成。电动机额定功率为0.6kw，转速1420rmin，通过三角皮带与主轴联接，变化三角皮带在塔轮上的槽位，主轴可分别获得800、1000、1200rmin三级速度，三角皮带的松紧度通过调节电动机在滑道上的位置可调节。磨盘由键与主轴相衔接，周边有接受磨料的砂槽，构造原理如图所示。本机一般携带两个磨盘，磨盘直径为250mm，厚度约25mm

27、左右。磨盘的材料为一般铸铁（HT15-30），球墨铸铁（QT60-2），两者除成分不同外，金相构造也是不同的。一般铸铁的成分是铁和碳，碳呈化合物状态；球墨铸铁是含镁的生铁，在14001450时，加入0.30.6%的镁，使石墨成球状析出，这一特性构造使得球墨铸铁的磨损度特别小，为一般生铁的12一13。使用注意事项（1）此设备动力小，重量大，且均有脚座，因此安装时无特殊规定，只要放置平稳处即可。（2）每次使用前，均应先用手转动磨盘数转，主轴转动轻快后，方可接通电源，开动电机。（3）转动部位要常常保持有充足的润滑油，一般一种月加一次油。轴承油杯在砂槽之下，加油时先卸下磨盘，再搬下砂槽，即可看到油杯，

28、拧下油杯盖将黄油压入。（4）每次工作完毕后，将工作台面及机壳擦洗干净，如长期不用，必须将磨盘取下擦干并将砂槽中的砂水倒出。特别要注意对细磨盘的保管，如不擦干往往被水氧化，呈麻点状小坑，影响细磨质量。（5）长期使用的磨盘会产生带状凹凸不平现象，将影响试件的平度，此时要及时送往机工车间进行修平。（6）供电不正常的地区，因停电而终结工作时，应注意将电源断开才离动工作室，否则因送电使机器自行启动，长期转动，发生事故或损坏设备。2XPD163型抛光机该设备由贵阳探矿厂生产，是一种台式设备，使用时需要安装在合适高度的工作台上，并用螺栓紧固，台面可稍大某些，以便放置某些常用小工具。它可供地质、冶金、建筑材料

29、及高等工业院校金相实验室作抛光试件之用。XPD163型抛光机重要由电动机、塔轮、主轴、托盘、抛光盘和接受抛光剂的槽构成。电动机额定功率为0.25kw，转速1410rmin，传动系统三角皮带将电动机与主轴连接起来，变速通过变化塔轮槽位来实现，可分别获得 750、1000、1300rmin三级速度。抛光盘与托盘由定位销固定在一起，抛光布用橡胶紧圈固定在抛光盘上。抛光盘之周边为接受抛光剂的槽子，悬浮液由管接头处流淌至附加的接受容器中。抛光盘直径为200mm，用铝合金制造而成，抛光布为红色大长绒、毛呢、帆布等。使用时应注意的事项：（l）工作台面平稳牢固，高度合适，台面合适大些，并铺上一层橡胶。（2）三

30、相异步感应电机须接入380V、50HZ交流电源上，开关安装在顺手的部位。（3）每次工作前，需在黄油杯中填满黄油，旋转油杯盖将其压入轴套。（4）抛光前先将抛光布取下，在温水中浸泡12h，然后用橡胶紧圈平展地紧固在抛光盘上。开动马达空转数分钟，各运转部位无阻尼现象后，加上抛光剂即可工作。（5）在抛光过程中，要注意抛光布的清洁，每次抛光完后，应用大量热水冲洗之，倒净槽子中的抛光剂，加盖上防尘罩，断开电源总开关，将机器及台面擦洗干净。XJPN1250型磨片机和 XPD163型抛光机都是手持样品进行操作，劳动强度较大，制片质量人为性强，并且每次只能加工一片。二、国外研磨-抛光机简介国外磨片机和抛光机的基

31、本构造与国产的基本差不多，都是由电动机带动研磨盘或抛光回旋转，进行研磨和抛光的。所不同的是，象美国、法国和丹麦等国生产的研磨-抛光机都备有样品夹具，并且每次可研磨或抛光数片，提高了工效和保证了质量。1格拉顿-范德威尔特研磨-抛光机美国哈佛大学LC格拉顿和JW范德威尔特研制成功，由迈柯仪器公司制造的格拉顿-范德威尔特研磨-抛光机，系由一种旋转的磨盘，及一种在盘上转动的样品机头和六根与机头相联的转杆构成。它们所有由机器中的一种电动机带动。磨盘以85rmin的转数作顺时针旋转。机头以150rmin的转速作逆时针旋转。转杆以齿轮与机头相联结，并由机头带动，转速约 75rmin。每根转杆上可装一种样品，

32、样品必须嵌固于酚醛塑料模块或Castolice模块之中，模块的尺寸须与转杆上的样品座尺寸相配合。每个座均有一种平衡环装置，自动保持样品与磨盘接触。该机器为台式设备，基体有外壳（电机安装在其中）、样品夹持装置，外有圆筒状防护罩。在安装、拆卸样品或添加磨料时，打开前面的门即可进行操作。此种研磨-抛光机一般具有铸铁及铅磨盘，铅盘是由一层1.27cm厚电解铅嵌固在铸铁底盘上制成的。磨盘均刻有同心圆细槽，这是其独到之处。合用于该设备机械夹持器的模块呈矩形，原则尺寸约为3.182.7941.905cm2。镶嵌在这种尺寸模块中的矿块面积不应不小于3.302.286cm2，厚度不应不小于0.889cm。2法国

33、101和111型研磨-抛光机该设备由法国RATHENOW公司制造。重要由电动机、传动系统以及磨盘构成。电动机额定功率0.37kW。研磨盘的直径为270mm，用于研磨的是灰铸铁磨盘，用于抛光的有氧化铝、带槽的硬铝盘和不带槽的硬铝盘，以及多种抛光布。加工矿物薄片和抛光面附设的自动装置，通过支架安装在基本装置的盖板上，共有四个样品座，可同步加工20mm48mm和40mm的样品12个，若加工70mm x 70mm和86mm的样品，每次可加工4个。在磨盘的中央有一种小齿轮，它可以使样品座绕自身轴线旋转。磨盘转速可从50rmin持续调节到500rmin，人们可以用特殊装置替代滑轮，将转速从100rmin持

34、续调节到1000rmin。磨薄片时样品固定在由耐火玻璃构成的硬片上，这样可随时从外表检查薄片的厚度，并能用非常简便的制动装置毫不困难地将样品拆下。施加于样品上的压力大小可用1kg重的砝码来调节，为了调节合适的研磨厚度，每个样品座都装有一种旋距为0.0lmm的精密微螺旋。这种研磨-抛光机能制备出质量相称良好、外表相称美观的薄片和光片。3丹麦 Discoplants型切片-磨片机丹麦斯特拉斯（struevs）公司生产的Discoplan-ts型岩相（矿物）切片-磨片机。重要用于薄片的切割与粗磨。具有体积小、噪音小、构造紧凑、不用磨料、操作以便、速度快、效率高、劳动强度低等长处。第三节 显微镜显微镜

35、是磨片室中不可缺少的仪器。薄片厚度及光片抛光面的光洁度，都要使用显微镜来检查鉴定。显微镜的种类诸多，磨片室只要具有一般光学偏光显微镜和反光显微镜就可以了。一、偏光显微镜磨片室用它来检查鉴定透明矿物岩石薄片的厚度。完毕此项性务，不必用较好的显微镜。但须备有石英楔子和石膏试板。石英楔子在正交偏光间，可以产生一级至三级持续的干涉色。合用于干涉色较高的矿片。石膏试板在正交输光镜间产生一级紫红的干涉色，其光程差约为575m。加入石膏试板恰使矿片的干涉色升高或减少一种级序。它合用于干涉色较低的矿片。二、反光显微镜反光显微镜又称矿相显微镜或金相显微镜，它与偏光显微镜重要区别在于其装有垂直照明器，并在垂直照明

36、器上装有前偏光镜，它相称于偏光显微镜的下起偏振镜。磨片室用反光显微镜检查抛光面的光洁度。反光显微镜必备一只012V的可调变压器、照明灯、压平机，以及获得合适波长的滤光片，常用的是蓝色滤光片。第四节 必要的工具制片工作还需要某些电热设备和小工具。初学制片的人员必须理解多种工具的用途及使用措施。1电烘箱磨片室的电烘箱是用来烘干潮湿样品，或烘烤用环氧树脂、液体酚醒塑料等热固性粘合剂粘结的砂片，以及松散岩石样品的。因用量较小，电烘箱不必过大，一般0.5m3就可以了。但温度规定严格，因此要安装有自动控温元件。2电炉重要用于煮胶加热。10001500W220V规格的电炉较合适。从市场上购来就可直接使用，但

37、要注意向电炉上放置和移去样品时，要使用绝缘材料的夹子，如木质、竹质夹子，以防触电。直接使用有一种缺陷，就是夹子上的松香与石蜡或树胶触着炉丝容易起火，这样会减少炉丝使用寿命，如若稍加改造即可克服上述缺陷。在炉盘之上加上一种1cm厚的金属板，为避免金属板带电，其间隔一层石棉板，这样在烘烤样品时，可直接使用铁镊子夹取。为避免煮胶蒸气和烟雾的污染和中毒，要在电炉上附加烟筒之类的排风设施，如无排风设备，煮胶应在通风的地方进行。3柄皿、铁盘及夹子用于煮胶或浸胶之用。较坚硬、不易碎、不怕热的样品，在电炉上直接加热后，将毛坯放置于盛有胶结剂的铁盘中浸胶即可。但是松散、孔隙度大，怕灼烧之样品则不能直接放于电炉上

38、加热。需放于盛有胶结剂的瓷柄皿中煮沸。镊子或夹子用于煮胶或浸胶时夹取样品。4酒精灯和烤胶三角架或烤胶恒温器它们都是用来粘片的。烤胶架由三角架和圆形金属板（盘）构成。金属板放于三角架之上，酒精灯置于其下加热，热通过金属板的传递使放于金属板上的载玻璃和矿片同步受热，如图223（a）。用此法粘片。当工作时间一长金属板温度太高，操作稍一缓慢，树胶容易老化，因此有人制造出一种烤胶恒温器，如图223（b）所示。此工具很容易自己制作，在电炉上增长一种带工作台面的小水箱，运用水的沸点恒定性来自动控温。实际温度在60-70时树胶即可软化。使用酒精灯时要注意安全。不要将热树胶滴在灯上。加酒精或提灯芯时，应在点灯迈

39、进行。熄灯时要用灯罩罩灭，然后取下灯罩稍等半晌再盖上，熄灯时且不可用嘴去吹。5双面刀片及刮胶器薄片磨到原则厚度后，加盖片之前，需要将岩矿片周边的树胶刮掉，并将岩矿片修饰整洁。此工序过去一般都应用双面刀片在酒精灯上加热后进行修饰，但双面刀片很薄散热较快，故不能持续工作。近几年来有些单位采用了一种电热刮胶器（图224）。它最大的长处是可以持续工作，既提高了工作效率又节省了酒精及刀片。刮胶器制作也很简朴，用一支25W220V的电烙铁，头部镶上一种单面刀片即可使用。6画笔和浅瓷盘用来洗刷制备好的薄片。瓷盘不易过大，能放开薄片即可。毛刷采用毛比较挺拔的画笔比较合适。7玻璃板和研砂器多种片子的精磨工序都在

40、玻璃板上进行。这种玻璃板表面质量必须是光学级平面，厚度为68mm，面积为2530cm2，或更大些。精磨之前先要用研砂器（一般用平的大玻璃瓶盖）将磨料微粉研磨一下，以防有粗砂的混人。8钻石笔又称刻字笔由笔杆和笔头构成，笔头基体为铜棒，其头部镶有无锋金刚石圆粒。用它在载玻璃上刻写编号或刻裁盖玻璃。9玻璃刀由笔杆和刀头构成，刀头上镶着有锋的金刚石颗粒。用来切割大薄片载玻璃。10挑针由钢针和笔杆构成。钢针一端用来挑取液体盖片光学树脂胶。笔杆一端在粘片时可用来挤压载玻璃与矿片之间的余胶用。可以自己制做，找一粗钢针及一笔杆，将针鼻端磨平，另一端接入笔杆中，外露部分约 2 cm左右；并将笔杆另一端削圆滑，套

41、一弹性良好的塑料套就成了。11多种刷子（a）细金属丝刷 刷洗切割后的手标本用。（b）猪鬃毛刷 研磨时添加糊状磨料用。（c）羊毛排刷 掸拂显微镜上尘土用。（d）驼绒刷 掸拂显微镜头用。12放大镜用于检查抛光面的庇病，使用35倍手柄放大镜比较适合。13标本盒和托盘在制片过程中寄存标本，不致错乱，并且移动以便。第三章 制片辅助材料制片辅助材料涉及研磨材料、抛光材料、胶结粘合剂、洗涤剂及玻璃材料等。本章重要简介辅助材料的种类、性质及用途。第一节 研磨材料一、磨料种类研磨材料简称磨料。磨料有天然磨料和人造磨料两种。天然磨料是用天然硬质脆性矿物，如金刚石、刚玉、石榴石、石英砂、白垩等加工制成的粉料。人工制

42、造的（如人造金刚石，刚玉、碳化硅、碳化硼等）粉料，称为人造磨料。由于人造磨料具有质纯、硬度高、性脆而坚韧等长处，日益替代了天然磨料。磨料被广泛地应用到机械制造、金属、玻璃、陶瓷、塑料、橡胶、木材以及粮食加工等生产部门。磨料在矿物岩石制片工艺中，也是不可缺少的材料，用于完毕岩矿石的切割、研磨和抛光等工序。二、磨料的性质及选择1刚王系磨料刚玉系磨料的重要化学成分是三氧化二铝，由于次要成分的差别和结晶限度的不同可分为棕刚玉、白刚玉、单晶刚玉、铬刚玉、锆刚玉及微晶刚玉。因种类的不同其性质有些差别，天然刚玉相对密度在3.94.0之间，人造刚玉相对密度在3.24.0之间，莫氏硬度9，显微硬度2600kgm

43、m2，熔点特别高，约在 。棕刚玉 呈棕褐色，-Al2O3含量不小于91%；硬度高，莫氏硬度9.059.1；韧性大，磨削性能好，适应性广。合用于磨削抗张强度高的材料，如碳素钢、合金钢、铸铁、硬青铜等。白刚玉 呈白色，- Al2O3含量不小于96.5%，硬度比棕刚玉略高，韧性则比棕刚玉低；磨削时易碎，自锐性好，磨削热量小。合用于磨削淬火钢、高速钢、螺纹、齿轮及薄壁试件。单晶刚玉 呈浅黄色或白色，颗粒呈球粒状；硬度和韧性比棕刚玉、白刚玉都高，并且抗破碎性能强。合用于磨削不锈钢和高钒高速钢。铬刚玉 呈玫瑰色或紫红色，硬度与白刚玉相近，而韧性比白刚玉高，耐用度高，研磨光洁度好。合用于量具、仪表零件精密加

44、工和宝石抛光。2碳化硅系列磨料碳化硅磨料化学成分为SiC，呈薄板状或板状结晶，破碎后呈具尖棱角的多种不规则形态的碎片。因杂质的不同相对密度在3.l3.4之间变化，性能也有差别。（1）黑色碳化硅 呈黑色及深蓝色，玻璃光泽，SiC含量 98.54%，硬度高于所有的刚玉，莫氏硬度为9.59.75，显微硬度为29003340kgmm2 ；磨粒锋利，自锐性比刚玉好，但韧性较低，导热性能良好。（2）绿色碳化硅 呈绿色，SiC含量不小于99%；硬度高而性脆，粒刃锋利，硬度仅低于碳化硼和金刚石。合用于硬质合金，光学玻璃以及岩矿石的磨削。（3）碳化硼 呈黑色，化学成分为B4C，相对密度约为2.5，硬度仅次于金刚

45、石，显微硬度46004900kgmm2，耐磨性良好。合用于硬质合金、宝石等的研磨及抛光。3金刚石系列磨料金刚石系列磨料涉及天然金刚石和人造金刚石，它们均为碳的单质结晶体。相对密度在3.4一3.6之间。颜色多种多样，有无色透明、浅黄色、浅蓝色、褐色、浅绿色及黑色，金刚光泽。金刚石具有一系列的独特性质，但与矿物岩石机械加工有关的重要性质有：金刚石的机械性质，热学性质及化学性质。金刚石的高硬度、高耐磨性、脆性等机械力学性质，对矿物岩石制片机械加工有很大的实际意义。天然金刚石是自然界最硬的物质，人造金刚石是人造磨料中最硬的一种，耐磨性相称良好，可以磨削任何矿物及人造物质。金刚石晶体的硬度具有异向性，最

46、硬的是在（111）面内，即垂直于立方体对角线（L3）的面，最软的是（100）面。这一性质对它在研磨切削工具中的对的取向是很故意义的。少数人造金刚石为单晶体，大多数为球粒状细粒集合伙，它消除了硬度的异向性，因此，它是一种比天然金刚石更优越的研磨材料。金刚石的脆性在机械加工时是一种弱点，特别是在冲击、碰撞时，沿着解理面111或其他缺陷方向裂开。因此，使用金刚石工具时，要注意避免振动、冲击及碰撞等。金刚石具有很高的导热率，据研究在一定的温度范畴内导热性比铜高5倍，散热快，这对于高速研磨和切削来说都是有益的。金刚石的化学稳定性具有选择性，它在任何酸中都不溶解，体现为稳定性，但在碱、含氧盐类和金属等熔体

47、中很容易受到侵蚀。在高温下也受O2、CO、CO2、H2、H2O、Cl2等气体侵蚀。在氧气中，720时金刚石会燃烧，而在空气中850燃烧，在真空中加热至1900时燃烧。使用金刚石工具时，要注意避免浮现上述多种环境温度。从磨料的物理性质来看，其中黑色碳化硅、绿色碳化硅、碳化硼及人造金刚石均合用于岩矿石的切削和研磨，但由于碳化硼、人造金刚石是国内的新产品，产量低，价格较昂贵，因此，地矿部门磨片室内很少采用，人造金刚石只用于切削工具。在国内光学工业以及国外制片室中已广泛采用金刚石进行切割和研磨，也有用它来进行抛光的。目前，国内地矿部门广泛使用着价格低廉的黑色碳化硅和绿色碳化硅，其中绿色碳化硅比黑色碳化

48、硅的效果更好些，应用更广泛，也有些单位使用刚玉粉，重要用于精磨工序。三、磨料的粒度分级及选择根据磨削工艺的需要，将磨料制成多种粒度不同的磨粒、磨粉及微粉。国内磨料新原则粒度共分31级，分别记作8# 、10# 、12#280# ，W40、W0.5。粒度系指磨料颗粒大小实际尺寸。8#-280#以相邻的两个筛网孔公称尺寸拟定；W40后来用显微镜测定。磨粒和磨粉的粒级号是粒度群的尺寸范畴的代号，其号是用1英寸（1英寸=0.0254m）长度上有多少个孔的筛网来命名，例如20#，即1英寸长度上有20个孔，粒度群的尺寸范畴1000800m。粒度号越小，磨料实际粒度则越大；相反，粒度号越大，则粒度越小。对W4

49、0如下的微粉来讲，微粉号就是该粒级粒度群的最大尺寸值。以往由于各厂用的编号不统一，在诸多技术文献中导致不应有的混乱现象，为了以便起见，把国内1971年新修订的磨料粒度新原则，每种粒度号相应的公称尺寸，以及与国内旧原则的比照关系列入表32。而新原则W40至W5微粉与国内曾使用过的某些重要旧编号比照关系见附录二。矿物岩石制片工艺中研磨工序一般分为粗磨、中磨、细磨及精磨四个工序。根据每个研磨工序规定加工表面达到的质量原则，合适地选择不同粒级的磨料。毛坯修正以及粗磨的目的是将样品表面粗糙不平部分磨掉，使样品呈规则的几何形态。规定研磨速度快，表面质量规定不高，这时可选择100#-120#的磨料。中磨的目

50、的是规定迅速消除粗磨时所导致的凹陷深、隆凸高的十分不平的粗糙表面，获得中级平面，可选择280#-W40的磨料。细磨规定消除中磨所导致的擦痕及碎裂层，得到细级平滑表面，并要保证片子的安全，可选择W1-W7的微粉。精磨是粘片前，盖片前和抛光前的一道精加工操作，规定将细磨擦痕，碎裂层磨除，获得表面凹凸起伏不超过3-4mm的平面，这时要选择W5微粉，在制备特殊光片时有的也使用 W3.5微粉，制片生产重要矛盾是规定保证制片质量，以满足矿物岩石鉴定的需要，因此按着循序渐细的顺序研磨能得到满意的成果。生产效率也是重要的生产指标，要提高生产率，必须在满足质量规定的前提下，尽量选择粗某些的磨料。第二节 抛光材料

51、用干岩矿石抛光的材料重要是多种金属的氧化物，诸如氧化铁、氧化镁、氧化铬及稀土元素的氧化铈，也有人使用氧化锡、三氧化二铝和氧化钛等。国外制片室和国内光学工业已开始使用金刚石微粉。这些用于抛光的材料统称为抛光粉或抛光剂。一、抛光粉的性质及制备1氧化铁商品名称为“红粉”，它由a-Fe2O3结晶赤铁矿构成。粒度约为0.11.5mm。莫氏硬度为47，相对密度约为5.24。由于制备时焙烧温度不同，颜色由黄红色到深红色若干种。尚有一种被称为“黄粉”的抛光剂，它由Fe(OH)3构成，其抛光能力与“红粉”相似。氧化铁抛光粉可由含7个结晶水的硫酸亚铁（FeSO47H2O）在高温下焙烧制成；也可以用硫酸亚铁与碳酸钠

52、（Na2CO3）起反映生成碳酸亚铁（FeCO3），再经焙烧得到；还可以用硫酸亚铁与草酸（H2C2O4）起反映生成草酸亚铁（FeC2O4），再焙烧制得。此措施制得的氧化铁最佳。2氧化铬是国内制片室应用最广泛的一种抛光粉，它是亮绿色的Cr2O3结晶粉末，不仅不溶于水，也不溶于酸。虽然有商品发售，但不易购到。一般用重铬酸铵(NH4)2Cr2O7燃烧制备而成。重铬酸铵为桔红色结晶体，因此又称红矾铵。它具有无臭，强热分解，溶于水，在酸性介质中遇亚硫酸或其她还原性物质时，红色溶液转变为绿色，熔点（分解点）185，相对密度为2.15（425），有毒和腐蚀性，是强氧化剂，和多种有机物接触能引起爆炸等特点。由重

53、铬酸铵制备氧化铬时，根据用量多少取一定量的重铬酸铵放于密闭桶内，滴人几液酒精，点燃加盖，防溅出。待听不到“嘶嘶”燃烧声后，稍等半晌，重铬酸铵则所有分解为氧化铬，在进行操作时要注意安全。3氧化镁抛光用的氧化镁必须是不含硫酸盐的最高档别化学纯MgO。它是一种轻体白色粉末，易与空气中的二氧化碳化合形成碳酸镁，其粒度比氧化镁要粗，阻碍抛光，因此要特别注意隔绝空气保存。4氧化锡化学成分SnO2，是白色或浅灰色粉末，不溶于水，熔点为1127，相对密度为6.95。5铈抛光粉重要由氧化铈（CeO2）构成，由于含杂质的多少不同，有的呈白色（98以上）、淡黄色、棕黄色等；颗粒呈六面体，棱角明显，莫氏硬度为7-8，

54、平均粒度为2mm。它的抛光能力高，为红粉的1.52倍，多用于抛光光学零件及特殊生产中。国内使用的氧化铈抛光粉含氧化铈高达98左右；而原苏联使用的铈抛光粉只含CeO240%左右；有些国家称为巴尔涅赛特的抛光粉，CeO2只具有39.3%。因此，国内氧化铈抛光粉质量远远超过其她国家。氧化铈是由白色结晶的草酸铈（纯度达98一99%），黄色（或粉红色）粉末状的工业氧化铈（9699）作原料，经高温焙烧制得。抛光粉的选择要根据加工试件的机械物理性质而定。一般说来，抛光硬度大的矿物要选择硬度大，熔点高的抛光粉；而抛光软矿物，则要选择硬度小的抛光粉；软硬相杂的岩石，先用硬抛光粉抛光硬矿物，再更换软质抛光粉抛光软

55、矿物。二、研磨-抛光膏剂的配制从市场上购得的研磨和抛光材料并不能“干”着直接使用，要根据加工材料的性质、用水、用油或用有机溶剂等与磨料和抛光粉配制成一定浓度的研磨或抛光膏剂。研磨和抛光一般岩石时，制成水质研磨剂和水质抛光剂，为增长磨料与磨盘的粘滞性，可以加入少记的增粘剂。对于溶于水的矿物，则采用过饱和溶液或非水溶液。欧美某些国家制片室中，一般是制备油类研磨-抛光剂。例如，美国威斯康星大学EN卡梅伦推荐磨料膏剂的配制法为：用等量的煤油和石油配制成的液体与磨料混合，制成糊状研磨膏。液体与磨粉的比例应调到用刮铲抹平时，糊状物形成平坦，但稍有小凹坑的表面。对用同样措施配制MgO抛光膏。上述膏剂合用于磨

56、削量不大的精磨及抛光工序。ES桑普森推荐的措施与EN卡梅伦法梢有区别。粗磨用煤油（8ml），石油（3ml）和猪油10滴构成的液体与303 1/2号（相称于国内W14）刚玉粉相混合，混合后的稠度应与牛奶相似。精磨则用煤油（9ml），石油（2ml）、猪油 4滴，与305号（相称于国内W7）刚玉粉混合成牛奶状稠度糊状膏剂。水质和油质膏剂各有其优缺陷。水质膏剂粘度小，自动分派均匀，但抛光时间较长，并且有些磨料，如MgO在水中容易变成碳酸镁，这种化合物比纯MgO要粗的多，影响抛光效果，如有一段时间不使用，沉淀于器皿底部，就结块变硬。油质膏剂对磨盘粘滞性大，有效地起到抛光作用，并且好保存，但是它在研磨抛光

57、盘上不能自动分派均匀，抛光面软硬矿物之间的相对突起比较高，并且布质抛光盘不好洗涤。总之，有利就有弊，一般说来，粗磨削量大时，宜用水质研磨剂；而精磨和抛光磨削量小时，或遇水溶解的矿物，宜用油质研磨-抛光膏剂。第三节 粘合材料疏松易碎岩石及矿样的胶固，岩矿片与载玻璃和盖玻璃的粘合，都需要使用粘合材料。制片室中重要使用的有：光学树脂胶、环氧树脂胶、松香与石蜡、塑料以及低熔点合金等等。在使用某些材料时，还要同步使用某些硬化剂和增塑剂。能满足制备岩石透明薄片工艺规定的最抱负的粘合材料应具有如下某些特性：（1）无色或接近于无色，可见光透射率高；（2）具有满足规定的折光率，一般为154左右；（3）无杂质、清

58、洁度好；（4）粘结性较强，开胶容易；（5）在粘合件内整个胶层均匀，硬化时收缩系数小，无应变现象；（6）耐热性良好，一般在-70+70内应是稳定的；（7）耐机械冲击性良好；（8）耐湿性能好；（9）化学性质稳定，对岩矿石及玻璃表面不起化学作用；（10）无毒、无臭，使用以便。粘结能力是所有粘合材料的最重要性质，粘结能力用粘度来表达，绝对粘度（）是用泊（P）来度量的（1P0.1Pas）。1泊（P）等于 1gcms，即单位面积等于1的两层液体之间以等于1的速度梯度移动时所需要的力。在一定温度条件下的粘度值常用对数表达，如lg25=7，表达温度在25时，粘度等于107P。粘合剂的相对粘度又称为硬度，用针入

59、度来表达。它表达在一定的温度、荷重及延续时间下，原则刺针穿人被试粘合剂内的深度。一、光学树脂胶过去都是使用进口的加拿大树胶，美国冷杉胶以及丹麦胶等。近年来国内生产的光学树胶的质量已赶上世界先进水平，一举变化了靠进口的状况。1中国冷杉胶由中国农林科学院南京林产化学工业研究所与西北光学仪器厂协作，试制成功的冷杉胶，产品性能良好，质量已赶上加拿大树胶及美国的冷杉胶。它是用东陵冷杉树脂加添适量增塑剂加工制成的，为浅黄色玻璃状物质，透光性好，不结晶，有较强的粘合能力和迅速硬固的特性，折光率为1.53501.5440，产品清洁度高，有优良的耐高下温性能，根据胶的牌号不同使用温度变化于+50-50之间。2美

60、国冷杉胶分硬质和软质两种。软质冷杉胶是具松节油气味的苍黄色液体。硬质冷杉胶是由软质冷杉胶在低温下蒸馏得到的一种脆性黄色固体。折光率1.54左右，使用温度为-40+70。3松节油它是光学树脂胶的增塑剂，是一种无色或浅黄色液体，味特臭，储存过久或置空气中臭气增长，易燃，沸点154165，相对密度0.8570.870（24）。光学树脂胶重要用于岩矿片与载玻璃和盖玻璃的粘合上，也可用于胶固样品。矿片与载玻璃的粘合用固体光学树脂胶，而盖片则宜用液体光学树脂胶。固体树胶为热塑性胶，粘合矿片与载玻璃时，同步将载玻璃和岩矿片放于热台上加热，将固体胶涂于其粘合面上，待胶热塑变成液体时，把涂胶的两面粘合一起，给试

61、件以合适压力，排出气泡和多余的树胶，固定矿片于载玻璃中心部位，然后令其慢慢冷却凝固。盖片使用的液体光学树脂胶是失溶剂胶。它可以从市场上直接购买，也可以用固体胶和松节油自行配制。其措施是：取一定量的固体树脂胶碾碎，放于烧杯中，加人适量的松节油（含量可达25或更高些），在电炉上加热，使固体胶完全溶于松节油中，待冷却后即可使用。使用措施很简朴，将液体胶置于盖片与矿片之间，微微加热，轻压排出多余的胶和气泡。由于加热溶剂挥发，会引起胶层的明显收缩，如产生应变需要仔细退火。粘合好后溶剂只有通过胶合件的边部挥发，为了避免进一步失去溶剂，使树胶老化结晶变脆，应微火加热边沿，将其封固。二、环氧树脂胶及硬化剂1环

62、氧树脂胶环氧树脂胶是环氧氯丙烷与二酚丙烷缩聚而成的高聚物，具有一般高聚物的通性。环氧树脂的种类诸多，国内上海有机化学工业公司生产的环氧树脂种类及性质列人表34中。上海生产的环氧树脂牌号与美、苏（原）环氧树脂对照关系见附录三。合用于作岩矿石粘合胶固剂的有618#、610#、634#或637#等环氧树脂胶，重要用来胶结疏松易碎的岩矿石、砂样，以及在制片过程中有拆胶工序的岩矿石胶固上。2硬化剂环氧树脂自身是热塑性，线型的，必须用硬化剂使线型环氧树脂分子交联成网状构造的巨大分子，成为不溶、不熔的硬化产物，这种硬化产物具有机械性能强，耐化学稳定性高，电绝缘性良好等特点。地质实验室常用的硬化剂有：乙二胺、

63、三乙醇胺、三乙胺，也有的使用六氢吡啶等。乙二胺为无色液体，有刺激臭味，分子量为60.10，沸点116，熔点6.5，相对密度为0.898（24一25），折光率1.4540（20）。它为脂肪族多元的伯胺，构造中具有4个活泼氢，每一种乙二胺分子可与4个环氧基起反映，反映时放出热，因此混合时应在低温下进行，乙二胺的用量是树脂的68%，硬化条件是：先在室温25时一天，凝固后在80下恒温3h。乙二胺虽然可使环氧树脂在室温下进行硬化，但性能较差，使用寿命短。六氢吡啶是一种无色液体，有辣臭味，熔点为-9，沸点106，相对密度为0.8622，折光率1.4534（20），分子量85。属脂肪族单元仲胺，只具有一种活泼氢。用量为树脂重量的57%比较合适。粘度低，使用寿命达8h。在混合时可采用25迅速升到50，后再减少至室温使用。在室温放置24-42h会变成脆性固体。必须通过加热解决，即在60硬化24h，或100硬化3h。三乙醇胺是一种无色油状液体，在空气中吸水变褐，分子量149.22。是一种叔胺，用量是树脂重量的10%。硬化条件采用在120140解决4一6h。三乙胺是一种无色液体，具氨臭味，稀释时有鱼臭味，沸点89.5，相对密度0.7229，折光率为1.4032（20），分子量101.23。用量为树脂重量的10%。