适用于矿物学参数自动测量系统的样品制样方法与流程

本发明涉及一种制样的方法，尤其应用于mla(mineralliberationanalyser)即矿物学参数自动测量系统，特别适用于矿石样品粒度较细，50um以下的待测样品的制作，也可用作显微镜及电子探针、扫描电镜等仪器观测样品的制做。

背景技术：

随着矿物学参数自动测量系统的引入，工艺矿物学领域进入一个全新的时代，其快速、准确的测量结果，使我们日常的工艺矿物学工作的开展事半功倍。然而前期测量试样的制作过程则是整个测量过程中最关键的一步，所制作试样的可代表性直接关系到后续出具的数据及结论的准确程度。特别是对于50um以下的矿石产品样品，由于其粒度细，不容易分散，按目前方法制作出的用于电镜及金相显微镜下可供观测的样品，使测量数据不能够真实准确的体现出来。

技术实现要素：

本发明提供一种适用于矿物学参数自动测量系统的样品制样方法，以解决细粒级的矿石样品在矿物学参数自动测量系统以及扫描电镜、电子显微镜下难以检测，测量数据不够真实准确的问题。

本发明采取的技术方案是：包括下列步骤：

(1)取1g-3g具有代表性的矿石样品，确保矿石样品干燥无结块后混匀，装入事先涂抹好防粘油的模具内，自动矿物学参数测量系统所用试样的模具是内径30mm，高度30mm的圆柱状塑料模具；

(2)按照比例配制树脂胶，一个树脂光片需要配制7ml的树脂胶，将配制好的树脂胶充分混合搅拌均匀，为了减少气泡生成，搅拌的过程要沿一个方向缓慢搅拌；

(3)将搅拌均匀的树脂胶注入装有矿石样品的模具内，沿一个方向轻轻搅拌，确保矿样不粘在底部与模具边角，使矿样与树脂胶充分混合均匀；

(4)将步骤(3)搅拌后的模具放入超声波震荡器中，震荡30min，震荡的作用是为了清除树脂胶混合物中的小气泡，使矿样跟树脂胶充分混合并分散其中；

(5)震荡完成后将模具取出，再移入烘箱，50℃烘烤2h，模具放入烘箱时要确保模具底部水平；

(6)2h后取出烘箱中的模具并冷却30～40min，待混合物完全冷却后，树脂胶混合物已完全硬化、质感坚硬时，第一次制样成功，脱模取出树脂光片一；

(7)将步骤(6)中制成的树脂光片一用切片机纵向切割，即沿着与树脂光片一直径平行且与该直径的距离为0.5～1.0mm处纵向切割，选取切割下的、相对小的作为树脂光片二，其剖切截面为矩形aa’b’b，在距该矩形剖切截面3～3.3mm的平面处再次用切片机切割，将两次切割平面间的树脂光片二作为树脂光片三；

(8)、将步骤(7)中所述剖切合格后的树脂光片三剖切面用酒精清洗干净，晾干后装入涂好防粘油的模具内，该模具为自动矿物学参数测量系统所用试样的模具，为内径30mm，高度30mm的圆柱状塑料模；放置树脂光片三时要确保剖切横截面aa’b’b始终朝下，再取修剪成10mm×20mm的小纸条，写好样品编号及名称，制成标签置于树脂光片三之上；

(9)二次制样时配制的树脂胶同步骤(2)，树脂胶配制完成后，倒入步骤(8)中装有剖切树脂光片三和标签的模具内，再将模具送入烘箱，50℃烘烤2小时，2小时后取出模具冷却，待冷却至树脂光片坚硬后，再脱模取出树脂光片，完成树脂光片四的制作。

(10)制作好的树脂光片四如图4中所示面，经过粗磨、细磨、精磨及抛光后，再给表面做喷碳处理，至此矿物学参数自动测量系统检测用样品制作完成。

本发明采用的是矿样混合树脂胶进行冷嵌的方法，第一次冷嵌完成的树脂光片再剖切，进行二次树脂镶嵌法，这样可以避免由于第一次镶嵌时造成的矿物颗粒轻重分层，检测时代表性不全面的问题。经过二次镶嵌后的树脂光片通过粗磨、细磨、精磨、抛光及表面导电处理后，制作成表面磨光面好，矿物代表性全面及具有良好导电性的矿物样品光片，此种方法制作的光片可适用于自动矿物学测量系统检测，也适用于电子探针、扫描电镜及金相显微镜下检测。

本发明利用混合树脂胶二次冷嵌的方法所制做的样品具有分散性好，清晰易观察，矿物种类涵盖全面，代表性强等特点，且制样过程简单易操作，实用性强，应用广泛。采用本发明的制样方法是目前以来最简单有效，且易操作的一种工艺方法。

本发明的制样方法可以解决细粒级的矿石样品在镜下难以观察这一困难，所制样品不仅可以用于矿物学参数自动测量系统的测量，也可用于电子探针、扫描电镜以及其它各种金相显微镜观测，此方法所制树脂光片磨光面好，矿物种类及粒度涵盖全面，具有很强的代表性。且制样过程简单易操作，实用性强，应用广泛。

附图说明

图1为经过一次镶嵌脱模后制成的树脂光片一立体图，划线部分为步骤(7)进行切割时的切割线；

图2为一次镶嵌制成的树脂光三片的示意图，其剖切截面为矩形aa’b’b；

图3为树脂光片三的abb'a'横截面仰视图，有矿物轻重颗粒分层现象；

图4为经过二次镶嵌完成后的矿物样品树脂光片四的待检测面。

具体实施方式

实施例1

包括下列步骤：

(1)取1g具有代表性的矿石样品，确保矿石样品干燥无结块后混匀，装入事先涂抹好防粘油的模具内，自动矿物学参数测量系统所用试样的模具是内径30mm，高度30mm的圆柱状塑料模具；

(2)按照比例配制树脂胶，一个树脂光片需要配制7ml的树脂胶，将配制好的树脂胶充分混合搅拌均匀，为了减少气泡生成，搅拌的过程要沿一个方向缓慢搅拌；

(3)将搅拌均匀的树脂胶注入装有矿石样品的模具内，沿一个方向轻轻搅拌，确保矿样不粘在底部与模具边角，使矿样与树脂胶充分混合均匀；

(4)将步骤(3)搅拌后的模具放入超声波震荡器中，震荡30min，震荡的作用是为了清除树脂胶混合物中的小气泡，使矿样跟树脂胶充分混合并分散其中；

(5)震荡完成后将模具取出，再移入烘箱，50℃烘烤2h，模具放入烘箱时要确保模具底部水平；

(6)2h后取出烘箱中的模具并冷却30min，待混合物完全冷却后，树脂胶混合物已完全硬化、质感坚硬时，第一次制样成功，脱模取出树脂光片一1；

(7)将步骤(6)中制成的树脂光片一用切片机纵向切割，即沿着与树脂光片一直径平行且与该直径的距离为0.5mm处纵向切割，选取切割下的、相对小的作为树脂光片二2，其剖切截面为矩形aa’b’b，在距该矩形剖切截面3mm的平面处再次用切片机切割，将两次切割平面间的树脂光片二作为树脂光片三3；参见图1、图2和图3；

(8)、将步骤(7)中所述剖切合格后的树脂光片三剖切面用酒精清洗干净，晾干后装入涂好防粘油的模具内，该模具为自动矿物学参数测量系统所用试样的模具，为内径30mm，高度30mm的圆柱状塑料模；放置树脂光片三时要确保剖切横截面aa’b’b始终朝下，再取修剪成10mm×20mm的小纸条，写好样品编号及名称，制成标签置于树脂光片三3之上；

(9)二次制样时配制的树脂胶同步骤(2)，树脂胶配制完成后，倒入步骤(8)中装有剖切树脂光片三和标签的模具内，再将模具送入烘箱，50℃烘烤2小时，2小时后取出模具冷却，待冷却至树脂光片坚硬后，再脱模取出树脂光片，完成树脂光片四4的制作。

(10)制作好的树脂光片四，如图4中所示面，经过粗磨、细磨、精磨及抛光后，再给表面做喷碳处理，至此矿物学参数自动测量系统检测用样品制作完成。

实施例2

包括下列步骤：

(1)取2g具有代表性的矿石样品，确保矿石样品干燥无结块后混匀，装入事先涂抹好防粘油的模具内，自动矿物学参数测量系统所用试样的模具是内径30mm，高度30mm的圆柱状塑料模具；

(2)按照比例配制树脂胶，一个树脂光片需要配制7ml的树脂胶，将配制好的树脂胶充分混合搅拌均匀，为了减少气泡生成，搅拌的过程要沿一个方向缓慢搅拌；

(3)将搅拌均匀的树脂胶注入装有矿石样品的模具内，沿一个方向轻轻搅拌，确保矿样不粘在底部与模具边角，使矿样与树脂胶充分混合均匀；

(4)将步骤(3)搅拌后的模具放入超声波震荡器中，震荡30min，震荡的作用是为了清除树脂胶混合物中的小气泡，使矿样跟树脂胶充分混合并分散其中；

(5)震荡完成后将模具取出，再移入烘箱，50℃烘烤2h，模具放入烘箱时要确保模具底部水平；

(6)2h后取出烘箱中的模具并冷却35min，待混合物完全冷却后，树脂胶混合物已完全硬化、质感坚硬时，第一次制样成功，脱模取出树脂光片一1；

(7)将步骤(6)中制成的树脂光片一用切片机纵向切割，即沿着与树脂光片一直径平行且与该直径的距离为0.7mm处纵向切割，选取切割下的、相对小的作为树脂光片二2，其剖切截面为矩形aa’b’b，在距该矩形剖切截面3.1mm的平面处再次用切片机切割，将两次切割平面间的树脂光片二作为树脂光片三3；参见图1、图2和图3；

(8)、将步骤(7)中所述剖切合格后的树脂光片三剖切面用酒精清洗干净，晾干后装入涂好防粘油的模具内，该模具为自动矿物学参数测量系统所用试样的模具，为内径30mm，高度30mm的圆柱状塑料模；放置树脂光片三时要确保剖切横截面aa’b’b始终朝下，再取修剪成10mm×20mm的小纸条，写好样品编号及名称，制成标签置于树脂光片三之上；

(9)二次制样时配制的树脂胶同步骤(2)，树脂胶配制完成后，倒入步骤(8)中装有剖切树脂光片三和标签的模具内，再将模具送入烘箱，50℃烘烤2小时，2小时后取出模具冷却，待冷却至树脂光片坚硬后，再脱模取出树脂光片，完成树脂光片四4的制作。

(10)制作好的树脂光片四，如图4中所示面，经过粗磨、细磨、精磨及抛光后，再给表面做喷碳处理，至此矿物学参数自动测量系统检测用样品制作完成。

实施例3

包括下列步骤：

(1)取3g具有代表性的矿石样品，确保矿石样品干燥无结块后混匀，装入事先涂抹好防粘油的模具内，自动矿物学参数测量系统所用试样的模具是内径30mm，高度30mm的圆柱状塑料模具；

(2)按照比例配制树脂胶，一个树脂光片需要配制7ml的树脂胶，将配制好的树脂胶充分混合搅拌均匀，为了减少气泡生成，搅拌的过程要沿一个方向缓慢搅拌；

(3)将搅拌均匀的树脂胶注入装有矿石样品的模具内，沿一个方向轻轻搅拌，确保矿样不粘在底部与模具边角，使矿样与树脂胶充分混合均匀；

(4)将步骤(3)搅拌后的模具放入超声波震荡器中，震荡30min，震荡的作用是为了清除树脂胶混合物中的小气泡，使矿样跟树脂胶充分混合并分散其中；

(5)震荡完成后将模具取出，再移入烘箱，50℃烘烤2h，模具放入烘箱时要确保模具底部水平；

(6)2h后取出烘箱中的模具并冷却40min，待混合物完全冷却后，树脂胶混合物已完全硬化、质感坚硬时，第一次制样成功，脱模取出树脂光片一1；

(7)将步骤(6)中制成的树脂光片了用切片机纵向切割，即沿着与树脂光片一直径平行且与该直径的距离为1.0mm处纵向切割，选取切割下的、相对小的作为树脂光片二2，其剖切截面为矩形aa’b’b，在距该矩形剖切截面3.3mm的平面处再次用切片机切割，将两次切割平面间的树脂光片二作为树脂光片三；参见图1、图2和图3；

(8)、将步骤(7)中所述剖切合格后的树脂光片三剖切面用酒精清洗干净，晾干后装入涂好防粘油的模具内，该模具为自动矿物学参数测量系统所用试样的模具，为内径30mm，高度30mm的圆柱状塑料模；放置树脂光片三时要确保剖切横截面aa’b’b始终朝下，再取修剪成10mm×20mm的小纸条，写好样品编号及名称，制成标签置于树脂光片三之上；

(9)二次制样时配制的树脂胶同步骤(2)，树脂胶配制完成后，倒入步骤(8)中装有剖切树脂光片三和标签的模具内，再将模具送入烘箱，50℃烘烤2小时，2小时后取出模具冷却，待冷却至树脂光片坚硬后，再脱模取出树脂光片，完成树脂光片四4的制作。

(10)制作好的树脂光片四，如图4中所示面，经过粗磨、细磨、精磨及抛光后，再给表面做喷碳处理，至此矿物学参数自动测量系统检测用样品制作完成。

本发明也可根据实际需求，可以继续剖切多个横截面，剖切横截面的厚度在3mm以上，在最大化保留横截剖切面的同时，可根据切掉其它边角部分，确保剖切面能放入模具内，一个树脂片根据不同需求可以剖切成若干个剖切面，制成若干个样品。