礦物顆粒形狀的分?jǐn)?shù)維自動檢測

劉亞芳

（三門峽市有色金屬質(zhì)量科學(xué)研究所，河南 三門峽 472000）

一、前言

根據(jù)目前我們國家科學(xué)技術(shù)發(fā)展的情況可以看出，由于經(jīng)濟的發(fā)展質(zhì)量不斷的提高，我們國家的經(jīng)濟實力正在不斷的強大越來越多的科技創(chuàng)新正在不斷的加大，所以說如何才能夠更好的利用現(xiàn)在的科學(xué)技術(shù)加強對各種各樣各個行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新，是目前所要研究的一個重點的問題，所以說在這篇文章當(dāng)中我們就分析一下礦物顆粒形狀的分?jǐn)?shù)維自動檢測技術(shù)的問題。

二、分?jǐn)?shù)維自動檢測簡介

形狀記憶聚合物在藥物控制釋放體系中的應(yīng)用被廣泛關(guān)注。據(jù)報道，相對于球形顆粒，長棒狀的顆粒更難被巨噬細(xì)胞吞噬，從而達到長循環(huán)的要求。在藥物控釋體系中，與單獨的球形、棒狀的納米顆粒相比，形狀記憶納米顆粒把兩者結(jié)合起來，在血液循環(huán)中采用納米顆粒的臨時形狀即棒狀，等到達病灶位置，給一定的外界刺激，使其能夠變回球形，隨后進行藥物釋放，提高治療效果。

（一）c-6armPEG-PCL-AC納米顆粒的制備

1.按質(zhì)量比1：2分別稱取6arm PEG和CL于單頸瓶中，并稱量兩者總質(zhì)量1%的SnCl2于瓶中，45℃水浴加熱下抽真空5h；140℃下反應(yīng)6h，用無水乙醇作為沉淀劑將合成的聚合物進行純化，得到6armPEG-PCL；

2.將適量的6armPEG-PCL溶于3倍體積已除水的二氯甲烷中，移取等摩爾的三乙胺和丙烯酰氯與之充分反應(yīng)，6h后用乙醇析出產(chǎn)物得到6armPEG-PCL-AC；

3.稱取適量的6arm PEG-PCL-AC和10%的光引發(fā)劑TPO于燒杯中，加入四氫呋喃，避光溶解，配成3mg/mL的6arm PEG-PCL-AC的四氫呋喃溶液；

4.用注射器滴加6arm PEG-PCL-AC溶液于等量水中（邊滴加邊攪拌），速度為2滴/s，攪拌速度為450r/min，待四氫呋喃揮發(fā)完后，對納米顆粒水溶液進行紫外光照40min，得到交聯(lián)的c-6arm PEG-PCL-AC球形納米顆粒；

為了考察納米顆粒的形狀記憶性能，先研究材料c-6arm PEG-PCL-AC自身的宏觀形狀記憶性能。將6arm PEG-PCL-AC與光引發(fā)劑TPO避光加入到二氯甲烷中溶解，溶劑揮發(fā)后在60℃條件下熔融，用紫外燈對熔融物進行40min光照交聯(lián)，得到c-6arm PEG-PCL-AC材料。隨后考察材料的宏觀形狀記憶性能，通過外力將原始形狀材料進行變形，并通過冷卻固定得到變形后的臨時形狀，給予溫度刺激，材料發(fā)生回復(fù)，通過計算得到材料的固定率為98.8%，45℃條件下的回復(fù)率為98.1%，表明c-6arm PEG-PCL-AC材料具有良好的宏觀形狀記憶性能。根據(jù)懸浮液流變學(xué)觀點，剪切應(yīng)力和剪切速率成正比的流體為牛頓流體，當(dāng)w（TiO2）≤0.2%時，TiO2/冷凍油混合液表現(xiàn)出牛頓流體特性，而當(dāng)W（TiO2）≥0.2%時，表現(xiàn)出剪切變稀的非牛頓特性。

為了考察c-6arm PEG-PCL-AC納米顆粒的形狀記憶性能，將所得到的球形納米顆粒通過與聚乙烯醇（PVA）水溶液混合均勻并干燥得到載有球形納米顆粒的PVA薄膜，經(jīng)過加熱、拉伸變形、冷卻固定、溶解、離心得到臨時形狀的橢球形顆粒，當(dāng)再次給予45℃的溫度刺激時，橢球形顆粒回復(fù)到球形顆粒，球形納米顆粒的形狀記憶過程，通過統(tǒng)計納米顆粒變形前后、回復(fù)后的長徑比表達其形狀記憶性能。

三、礦物顆粒形狀分?jǐn)?shù)維自動檢測

在制冷系統(tǒng)中，潤滑油主要起到減少摩擦、密封和帶走摩擦產(chǎn)生的熱量和磨屑等方面的作用，納米材料由于其特殊的物理化學(xué)性質(zhì)作為潤滑添加劑得到了廣泛的應(yīng)用，特別是在減磨耐磨、噪聲控制等方面表現(xiàn)出很多優(yōu)勢，在傳熱學(xué)領(lǐng)域，研究人員發(fā)現(xiàn)添加納米顆粒到液體中制備成納米流體，可以有效地提高流體的導(dǎo)熱系數(shù)和對流換熱性能，有望成為新一代的換熱工質(zhì)，近期，研究人員發(fā)現(xiàn)：在礦物冷凍油中添加一定量的納米顆粒，可以改善HFC制冷劑與礦物冷凍油（MO）的相容性，從而解決了HFC/酯類油體系容易出現(xiàn)的絮狀物沉淀、膨脹裝置堵塞等不良現(xiàn)象，作者在前期開展的納米顆粒對制冷系統(tǒng)材料的影響以及對添加納米顆粒的家用冰箱熱工性能的研究工作中發(fā)現(xiàn)，納米顆粒和礦物冷凍油制備的納米冷凍油，與原有制冷系統(tǒng)材料是相容的，采用這種納米冷凍油的冰箱運行穩(wěn)定，熱工性能稍優(yōu)于原有系統(tǒng)，黏度作為潤滑油的重要評價參數(shù)決定了滑動軸承中油膜的承載能力、摩擦功耗和密封能力，添加納米顆粒之后，潤滑油的黏度和流變特性會發(fā)生變化，并直接影響其在制冷系統(tǒng)中的性能，本文重點研究納米顆粒／礦物冷凍油的流變特性，為納米顆粒在制冷系統(tǒng)中的應(yīng)用研究提供基礎(chǔ)依據(jù)，納米顆粒與冷凍油的混合液制備采用兩步法，使用梅特勒AB204-N精密天平稱量納米顆粒和冷凍油的質(zhì)量，精度為0.1mg，將稱量好的納米顆粒與冷凍油直接混合，并使用超聲波振動2h，使其完全分散。

納米冷凍油制備好之后需要對其分散穩(wěn)定性進行評價，根據(jù)作者前期研究，采用目測沉降觀察和分光光度計光吸收度分析的評價方法，最終確定較穩(wěn)定的納米顆粒的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01%-0.4%，流變實驗采用德國Physica公司生產(chǎn)的MCR300型高級擴展式流變儀，實驗中選用CC27標(biāo)準(zhǔn)圓筒和CP75-1錐板，剪切速率D為0-100s，實驗溫度T為25-50℃。

四、結(jié)束語

根據(jù)此篇文章當(dāng)中對于礦物顆粒形狀的分?jǐn)?shù)維自動檢測技術(shù)的分析可以看出，目前我們在該技術(shù)的發(fā)展過程當(dāng)中還有很多問題存在，要想能夠更好的提升該技術(shù)的發(fā)展情況的話，就必須利用更多的先進的科學(xué)技術(shù)的研究才能更好的提升技術(shù)的發(fā)展質(zhì)量，為我們國家的科學(xué)技術(shù)發(fā)展提供更加強大的支持。