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技術文章

用UNIPOL-1502研磨古代土壤

實驗材料:古代的塊狀土壤

  圖1實驗所用樣品圖

 

實驗目的:對古代的土壤塊進行研磨拋光,觀察古代土壤的形態并進行分析

實驗設備:UNIPOL-1502精密研磨拋光機、GPC-100A精確磨拋控制儀、 4XC金相顯微鏡

 

Unipol-1502精密研磨拋

研磨拋光機   磨拋控制儀

 

Unipol-1502精密研磨拋光機       GPC-100A精確磨拋控制儀

顯微鏡     

 

     4XC金相顯微鏡             MTI-3040加熱平臺

 

設備特點:

①UNIPOL-1502自動精密研磨拋光機是用于晶體、陶瓷、金屬、玻璃、巖樣、礦樣、PCB板、紅外光學材料(如硒化鋅、硫化鋅、硅、鍺等晶體)、耐火材料、復合材料等材料的研磨拋光制樣。本機設置了Ø381mm的研磨拋光盤和三個加工工位,可用于研磨拋光≤Ø110mm的圓片或對角線長≤110mm的矩形平面。該機可以用研磨盤加磨料的方式研磨樣品,也可以選用砂紙研磨樣品。

②GPC-100A精確磨拋控制儀,主要用來控制被研磨樣品表面的平面度和平行度,使磨拋后的樣品具有高的尺寸精度和質量優良的表面狀態。尤其適用于晶圓樣品、表面平行度和平面度要求高的大的圓片狀樣品的研磨。磨拋控制儀試樣裝卡方式為真空吸附,并配有數顯厚度測量儀,可實時監測樣品減少的厚度,承載樣件直徑不大于103mm、厚度不大于13mm。

③MTI-3040加熱平臺升溫速度快,控溫精準,溫度高低可調,散熱速度快。主要適用于加熱時不會發生性質和性狀改變的材料,即不受加熱影響的材料,尤為適用于對溫度敏感材料(如晶體、半導體、陶瓷、金屬等材料)的加熱。也可用于實驗室做化學分析、物理測定、熱處理時進行物品的烘焙、干燥以及其它溫度試驗加熱。

實驗耗材:

實驗過程:首先將玻璃片和塊狀土壤放到MTI-3040加熱平臺上進行加熱,當加熱溫度達到80℃以上時將石蠟涂抹至載玻片表面,將塊狀土壤放至石蠟之上,然后將粘有塊狀土壤的載玻片移下加熱平臺進行冷卻,待樣品冷卻到室溫后石蠟凝固,將塊狀土壤牢牢粘貼在載玻片表面。土壤粘好之后將載玻片固定在GPC-100A精確磨拋控制儀上,GPC-100A精確磨拋控制儀采用真空吸附的方式將載玻片吸附在載樣盤上,是專門設計為土壤磨拋使用的,可以快速裝卡試樣。然后準備對試樣進行磨拋,由于試樣是泥土試樣,磨拋過程中水流不宜過大。首先使用400#電鍍金剛石磨片對試樣進行磨平,研磨至試樣原始的表面都去除并且達到平整狀態為止,在磨平這步所用的旋轉速度為30rpm,所用時間為30min;試樣磨平之后取下試樣和金剛石磨片,將樣品和研磨盤清洗干凈。接下來分別使用800#和1500#砂紙對試樣進行研磨,每次研磨都需要將上一步研磨的所有劃痕磨掉,每步研磨之后都要將研磨盤和樣品清洗干凈,以保證下一步研磨不會因有上一步研磨留下的雜質而影響當前步驟的磨拋結果。800#砂紙研磨所用的轉速為40rpm,所用的時間為15min。1500#砂紙研磨所用的轉速為40rpm,所用時間2min。吸附在GPC-100A精確磨拋控制儀上進行磨拋的樣品如圖3所示;當1500#砂紙研磨之后使用合成革拋光墊搭配二氧化硅懸浮拋光液對試樣進行拋光,拋光轉速80rpm,拋光壓力1kg,拋光時間10min。

       

 

圖3 研磨中的試樣

 


磨拋后的試樣如圖4所示,圖4a為磨拋后的樣品形貌圖,圖4b為對磨拋后的樣品進行厚度測量,可見,磨拋后的試樣厚度約為36μm,此厚度的土壤試樣可進行偏光顯微鏡的觀察和掃描電鏡觀察。

 

A 磨拋后樣品的形貌

B 磨拋后樣品的

圖4 磨拋后的試樣

在顯微鏡下對拋光后的泥土樣品進行觀察可見,泥土形貌有亮色區和暗色區,能清楚的顯示泥土的形貌和構造,觀察者可根據上下層覆蓋的土層或巖層,結合當地地質資料,大概推斷出地質年代或通過土壤形態構造對當地的地址情況進行分析。

 

圖5 顯微鏡下泥土試樣的形貌圖

 

 

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