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利用树脂抛光液切割机进行岩石薄片的制备

日期：2013-11-27浏览：3562次

岩石薄片的制备
引言
岩石学使用显微镜研究岩石和矿物。横截面可以用来对岩石、矿物和矿石的辨识以及对劈理、卷曲度、反射系数等属性的鉴定。
岩相分析有有两种类型的标本，超薄切片和抛光散装标本。抛光散装标本类似于用反射光显微镜检查表面的金相标本。另一方面，超薄切片使用透射偏振光显微镜观察。
制备透明薄切片的一般顺序如下：切片、真空吸附浸渍、磨削、载片、切除、研磨和抛光。超薄切片的制备比抛光散装标本的制作复杂的多。一般情况下，一块薄切片必须制备成厚度均匀的的大约30µm的薄片。

准备工作
1.从散装切片开始制作一个大约3mm厚的超薄切片。稍差的固结材料应该切成10mm厚度的薄片。
2.用EpoThin®低粘度环氧树脂*毛细孔以*清洁并真空吸附浸渍，并支撑样品材料。
3.打磨标本“片状样品”来产生一个表面光滑，无严重变形的平面。在选择研磨和抛光磨料时，该样品被分成两大另类：软质材料（硫化物，碳酸盐岩，砂岩等）和硬质材料（花岗岩，玄武岩，石英，燧石和矿石）。表1和表2介绍了每个类别的建议使用的磨料。*行代表粗磨。
4.如果确定整个样品的表面已经磨平。保持样品打磨平面与光线呈越45度角。反射均匀良好表明整个平面被打磨的适当。如果表面不均匀、无光泽，表明整个表面可能没有被研磨平整，应该继续研磨一段时间。需要注意的是一些矿物材料，如黑云母，即使经过*的研磨，表面可能仍然没有光泽。不要取出多余的材料，因为这可能导致暴露未浸渍的毛孔。
5.准备将样品粘着在载玻片上。首先，*清洁样品，清楚所有松动的磨料和其他残留物，然后干燥。然后，预研磨玻璃载片的一侧。这将使载片厚度更加均匀，糙面助剂起到良好的粘合作用。使用30-8001载玻片架或者PetroThin®切割系统控制载片的厚度。一般来说，松散的碳化硅磨料粉末粒度为600或1000（P1200-P2000），可以使用铸铁研具研磨载片。
6.采用下面的建议，将样品以环氧基树脂粘着在载玻片上:
·按照指示测量树脂和固化剂，轻轻的充分混合成分，壁面形成过多气泡。在使用前放置几分钟，这样可以使剩余的残留空气上升到顶部。
·将少量的环氧基树脂涂抹在样品研磨表面和载玻片表面。
·粘合剂一面朝下，小心的将样品放置到有胶层的载玻片上。用适度的压力挤压样品在载玻片上来回移动，挤出多余的粘合剂和气泡。
7.推荐使用PetroBond™粘合夹具使胶层厚度均匀。将夹具放置在电热板上，加快环氧基树脂的固结硬化。温度应不超过50℃（122℉）。有加热板时大概需要两到三个小时使环氧基树脂固结硬化。没有加热板时，根据环境温度的不同，薄切片的正常固化可能需要40到48小时。
8.切割样品，降低样品厚度，减少研磨时间。可以通过使用IsoMet®精密锯或者PetroThin®薄切片切割机系统实现再切割。
9.继续使用表1和表2列出的制备工艺。为了防止过度研磨样品，可以将载玻片放置到薄切片器上（30-8000）。这个装置有碳化硼限位器，可以防止研磨后厚度小于75μm（包括胶层）。
10.当样品被研磨到所需要的厚度时，采用透射光检测样品。
11.继续按照制备顺序研磨样品。经过抛光的薄切片既可以通过透射光显微镜也可以通过反射光显微镜检测。
经过抛光的薄切片的其他优点包括一下各项：
·可以确定矿物的硬度
·在抛光表面上可以进行化学测试
·施加玻璃盖片的耗时过程被省略了

PetroThin®切割机系统由钻石切割刀片、金刚石砂轮片和可接受五种尺寸的玻璃载片的真空吸盘组成。两个精密的千分尺用于控制切削和研磨薄切片。
研磨的时候，薄切片被千分尺的推进到到砂轮轨道上。根据样品的硬度和脆碎度，一次切割可以移除表面10-20μm的样品。

超薄切片的制备
极细颗粒材料指粒径小于30μm的晶体。在这种情况下，典型的薄切片可能还有几层微细晶体，使显微镜观察变得模糊。为了更好的观察这类样品，有时需要制备超薄切片。
用传统的研磨方法继续研磨薄切片是不合适的，因为在这种厚度上，即使轻微的压力也可能会破坏样品。因此，需要采用振动抛光法。振动抛光法抛光平缓移除材料非常缓慢。一般来说，样品用精细细磨料，如1μm的金刚石，在TexMet® 1500垫片上或者用具有亚微米尺寸的氧化铝在MicroCloth®垫片上用VibroMet® 2振动抛光机抛光。

自动化
手动研磨和抛光薄切片需要大量的专业知识和时间。手动研磨也会用力偏向薄切片的一边，使薄切片的某一边更薄。

品牌
CarbiMet®
砂盘
OR
铸铁研具
磨料/尺寸
碳化硅砂砾
240-600（P280-P1200）
碳化硅砂砾
润滑剂
水
15sec/1sec
水与CoolMet®混合液
表1 用于软质材料制备的磨料
600-1000（P1200-P200）（50:50）
或者研磨油
UltraPol™ 钻石膏 6μm MetaDi®液或研磨油
UltraPol™ 钻石膏 6μm MetaDi®液或研磨油
MasterTex® MasterPrep® 0.05μm 蒸馏水
品牌
UltraPrep™金属结合剂
金刚石圆盘
ApexHercules™
ApexHercules™
磨料/尺寸
钻石
125-45μm
钻石9μm
钻石6μm
润滑剂
水
MetaDi®液
MetaDi®液
MetaDi®液
表2 用于硬质材料的磨料
TexMet®1500 钻石3μm MetaDi®液
或研磨油
UltraPol™ MicroPolish®II 蒸馏水
0.3µm

IsoMet®线性精密锯系列
PetroBond®薄片焊接夹具
PetroThin®薄片切割机系统
VibroMet®2振动抛光机
设备*
耗材*
IsoMet®金刚石硅片切割刀片
EpoThin®低粘度环氧基树脂
UltraPrep™金刚石磨盘

ApexHercules™H & S金刚石研磨盘
CarbiMet®砂盘
TexMet®1500
UltraPol™
MetaDi®液
MasterTex®抛光布
MasterPrep®氧化铝抛光液
MicroPolish®II 0.3µm解聚氧化铝

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