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特殊類型的冷鑲嵌

雖然冷鑲嵌的影響因素較多，但下面這些實用技巧將會有效地幫助您制備出完 美的冷鑲樣品。

1、光固化冷鑲嵌。光固化鑲嵌樹脂也由丙烯酸樹脂組成。不同的是，它們只包含一種組分，并在紫外光下固化。這需要一個特殊的設(shè)備，透明的（!）鑲嵌模具放在其中。固化溫度大約為90°C，但可以通過合適的輻照類型降低。固化時間約為1至15分鐘，取決于輻照類型。使用這種方法，哪怕是熱敏材料也可進行鑲嵌。這些單組分材料的一個主要缺點是相對較高的收縮率以及高材料去除率。其原因在于該材料不包含任何惰性填料，而是由100%的聚合物前體和引發(fā)劑組成。陰影區(qū)和縫隙的固化也不均勻。為能夠?qū)崿F(xiàn)完全固化，有時會添加熱固化劑成分，這樣下游非常有必要進行回火步驟（例如60°C）。

2、真空浸漬。多孔材料（例如陶瓷、燒結(jié)材料或噴涂涂層）必須在真空下鑲嵌。只有這樣，鑲樣材料才能填入所有表面的孔隙。由于蒸汽壓力和粘度均足夠低，因此使用環(huán)氧樹脂的話是可以實現(xiàn)這一點的。不過真空必須限制在0.8巴以下的壓力，否則環(huán)氧樹脂系統(tǒng)的低沸點成分則會釋放氣體或開始沸騰。該工藝可用于加固和保護敏感材料。不想要的制備效果，如破損、裂縫和過度的孔隙可以降至最 低限度。然而，這主要適用于開孔材料；而對于較為密集的燒結(jié)陶瓷部件來說，盡管其孔隙率比較明顯（例如5%），卻不能得到適當(dāng)浸漬。由于熱或壓力所造成的損壞不可預(yù)期，這是多孔材料的這一程序不可避免的另一原因。

3、超壓冷鑲嵌。只有在使用丙烯酸酯時，在壓力下進行冷鑲樣才有意義。這需要一臺簡單的壓力裝置/壓力鍋（連接的壓縮空氣為5-6巴）。使用未填充的甲基丙烯酸酯可以達到更好的透明度。施加2至2.5巴的超壓來增加鑲嵌化合物的沸點，并抑 制聚合過程中氣泡的形成。這使得如水晶般清晰的嵌入樣品成為可能。壓力并不能取代真空，原因在于不能將氣量完全從孔隙中排出。因此，開孔仍有部分未被填充，進而形成制備假象。

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熱鑲嵌工藝要點及熱鑲嵌化合物選擇

當(dāng)談及選擇鑲樣方法時，反對熱鑲樣的頭條理由總是購買熱鑲樣機時投資成本較高。然而，應(yīng)該記住的是如果每天要對較大數(shù)量的樣品進行冷鑲樣，還必須投資一個通風(fēng)櫥。從耗材的成本來看，熱鑲樣顯然更有利。

熱鑲樣在所謂的熱鑲樣機中進行，該過程通常在150°C至200°C的溫度下進行。壓力取決于壓模直徑，不過大多數(shù)情況下是在100至300巴之間。在插入樣品后，加入鑲嵌化合物。隨后，利用熱量和壓力進行鑲樣。鑲嵌化合物有兩種不同類型：

• 熱固性塑料，在溫度升高會發(fā)生交聯(lián)。

• 熱塑性塑料，在溫度升高時軟化或融化，僅在冷卻階段才會發(fā)生固化。
  

原則上，熱固化鑲嵌的樣品在較高的溫度下可以從鑲樣機中取出。然而，最 好是讓樣品在壓力下冷卻。這對鑲樣塊的收縮行為、平面平行度和圓度有積極的影響，同時可以使鑲樣材料和樣品之間保持良好的粘性。

常見熱鑲嵌化合物及其屬性