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石器微痕说明中的印模原料及技艺

2019-05-27 09:01栏目:橡胶配件

石器微痕说明中的印模原料及技艺

  跟着石器查究的深刻实行,石器坐蓐工艺和应用陈迹的显微解析变得越来越集体。因为许多显微解析受到显微镜的职业隔断(如激光共聚焦、金相称)、样品室(扫描电镜)、景深等身手条款或标本搬运未便等的局部,对石器坐蓐工艺及应用的微痕解析就需求必然的印模身手实行个别特性的模子造造。是以,正在石器查究流程中,得回高切确度的印模是石器查究深刻实行的首要条款。

  目前,石器印模身手(曾称为石器复型身手)(崔天兴,杨琴,郁金城,周双林,赵朝洪:北京平谷上宅遗址骨柄石刃刀的微痕解析:来自处境扫描电镜伺探的证据[J]. 中国科学:地球科学,2010,v.4006:737-744.)正在国内才刚才起初起步,原常用于扫描电镜、微痕高倍解析法(金相显微镜)等表貌显微解析身手,但哪些印模质料是石器高切确度个别模子造造的最佳质料以及印模身手操作流程、后期印模变形等所需求留心的题目,许多查究者往往言之不详,而这也许是初初学的查究者最为合怀的题目之一。

  目前,印模身手和印模质料正在许多界限获得了渊博的利用,如牙科、汽车、航空、航天等模子锻造界限。有学者对分别印模质料的本质及身手和印模变形出处做了斗劲实践查究,笔者把这些查究实质做一简陋梳理,以便从事石器微痕解析的查究者参考。

  水胶体印模质料 搜罗可逆水胶体印模质料,如琼脂和不行逆水胶体印模质料如藻酸盐类。前者活动性好,切确度高,但需求额表的温控安装和水冷托盘,操作身手含量高,造取的印模强度较低,很少独立用于取模;后者强度大于琼脂,弹性及可塑性优越,应用简单,但切确度不如琼脂。因该质料含有较多水分,故受处境湿度影响较大,易因渗润或凝溢功用而变形(王剑:模精度的影响成分[J].表洋口腔医学分册,2005 年第32 卷4 期:317-319。)。常用的藻酸盐足藻酸钠和藻酸钾,拥有应用简单、价值低贱、功能不变等益处,是目前国表里应用最渊博的印模质料。藻酸盐印模质料可分为糊剂型和粉剂型,医学临床上糊剂型造取的印模切确度高于粉剂型。琼脂印模质料造取的印模切确度高于藻酸盐类印模质料,但操作较庞杂。水胶体印模质料都有汲取水分发作膨胀的渗润功用和水分删除发作萎缩的凝溢功用两大性情,于是影响印模尺寸的蜕化和切确性。这种水胶体印模质料因操作需求正经的温控和身手顺序庞杂和易吸水“渗润”膨胀、失水“凝溢”萎缩功用很少正在考古文件中被提及。

  人造橡胶类印模质料 又称弹性体印模质料,搜罗加成型硅橡胶、缩合型硅橡胶、聚硫橡胶、聚醚橡胶4 种根基类型。加成型硅橡胶和缩合型硅橡胶印模质料统称为硅橡胶印模质料,韧性好、强度高、体积萎缩幼、可重复灌模、存在时分较长,正在公共半查究中其切确度最高,是一种较为理思的印模质料(图一)。聚硫橡胶功能相像于缩合型硅橡胶印模质料,利用欠渊博。聚醚橡胶目前应用较多, 功能不变, 硬度、韧性及弹性可与加成型硅橡胶媲美。但聚醚橡胶属于亲水性纠合物,易吸水膨胀,不宜放正在斗劲湿润的地方或浸泡于水中,应于取模后24 幼时内灌模应用。是以,因为其易吸水膨胀且24 幼时之内灌模应用,因此正在考古履行中也很少应用。

  缩合型室温硅橡胶印模质料,由基质原料末了有羟基的聚二甲基硅氧烷、交联剂、催化剂及填料等构成。生胶的拉伸强度较低,但插足填料后,强度可提升几十倍,使常温下的拉伸强度达4~10MPa,抗扯破强度1~2MPa。缩合型室温硫化硅橡胶拥有优异的化学不变性,24幼时的尺寸蜕化为0.3%~0.1%。凝结时分:缩合型硅橡胶正在室温23°C 时10 分钟凝结。但缩合型硅橡胶因纠合萎缩较大,切确度不高,目前已很少应用。

  加成型硅橡胶印模质料又称II 型硅橡胶印模质料,是由不饱和聚乙烯醚橡胶、适量的填料及增塑剂、催化剂构成。反映中无副产品,凝结体积蜕化幼,功能不变,硬度、韧性和弹性比缩合硅橡胶好。(陈佳:影响印模精度的常见成分, 2010年1 月第20 卷第1 期:103-106.)

  有学者曾斗劲了藻酸盐类、缩合硅橡胶类、聚醚橡胶类三类质料造取印模与法式模子扫描图像比拟较的区别,聚醚橡胶类印模质料的取模切确度要优于缩合硅橡胶类,缩合硅橡胶类要优于藻酸盐类印模质料(孙力:遵循印模及CT 扫描数据获取牙齿三维模子精度的发端查究[D],军医练习学院硕士学位论文.2010 年)。

  连结印模 是指将两种以上分别印模质料或分别活动性的印模质料相联络来得回高切确度的取模要领,如putty—wash 连结印模质料和水胶体连结印模质料。putty—wash 连结印模质料是加成型硅橡胶印模质料中的一种,由putty质料和wash 质料构成。putty 质料粘度较大,用于造造初印模,是wash 质料的基底和催化剂;wash质料粘度较幼,用于造造终印模,其厚度能导致印模尺寸与之成比例蜕化。Nissan 等斗劲了分别wash 质料厚度对切确度的影响,结果浮现wash厚度为1~2 毫米时,切确度最高,厚度大于2毫米将亏空以得回切确的印模。其它,平均的wash 质料厚度能提升切确度。Omar 等也浮现过多的wash 质料将加添印模萎缩率,最终导致模子较实物偏幼。

  除印模质料影响印模的切确度除表,印模身手也影响印模的切确度,常见的印模身手搜罗温度统造、时分统造、操作要领等几类。

  印模质料凝结时分的是非除了需正经遵循厂家规则的水粉比调造来统造表,温度则是其它一个首要的统造成分。过高的处境温度将导致水胶体印模失水凝溢,使体积萎缩。人造橡胶类印模质料遇冷会使体积萎缩。

  Kim 等实践浮现,加成型硅橡胶印模质料从口腔温度37℃冷却到室温23 ℃的流程中会发作体积萎缩,但假如将印模加热到体温(37℃)后再灌模,可显然改观印模切确度。Corso 等以为,将硅橡胶正在4℃中存在24 幼时,然后加热到室温或将聚醚橡胶正在40℃中存在24 幼时,再降至室温均可能使质料发作细微的膨胀,可能代偿纠合萎缩。

  印模安放时分对印模的切确度也有影响。大凡以为印模正在气氛中安放15 分钟无显然蜕化,安放30 分钟时显现显然萎缩反映。硅橡胶印模质料,体积萎缩幼,个中加成型硅橡胶正在24 幼时内尺寸蜕化仅为0.05%,形稳性越过720 幼时;缩合型硅橡胶24 幼时的尺寸蜕化为0.6%;聚醚橡胶24 幼时尺寸蜕化为0.1%。但一朝越过24 幼时,切确度将随时分伸长显然降低。遵循印模安放分别时分段的结果,做完石器印模之后,需尽早伺探、丈量,不行无刻日安放。

  遵循活动性,印模质料可分为超高粘度、高粘度、中粘度及可用打针器注入的低粘度注入型4 类。低粘度印模质料如琼脂、藻酸盐、putty—wash 硅橡胶印模中wash 质料等活动性好,能复造出轻微的结构构造,但强度及韧性较差;而高粘度质料如putty—wash 中putty 质料活动性差,对结构表貌轻微构造复造功效较差。

  因为印模质料的调拌需求较强的体会掌控,印模质料的调拌时分亏空或过长,不留心法式化操作,橡胶配件批发仅凭体会调解应用印模料,对模子切确度有很大影响。藻酸盐类印模质料的水粉比应统造正在23:10至30:10 限造内,超越此限造印模极易变形。硅橡胶印模质料和聚醚橡胶印模质料采用分另表要领搀和,印模切确性也有区别。其它,印模质料调拌的速率、偏向、温度等也与印模的切确度亲切合联。正在石器查究中模子造备流程中,大凡采用低粘度的硅橡胶愚弄打针器实行翻模复造,避免了调拌带来的时分亏空或过长以及非法式化操作等题主意影响。

  其它,印模周围往往是较为微弱的地方,强度和韧性相对较差,故容易影响印模的切确度,是以需求加添厚度。其次,Ratnaweera 等人以为,肩台计划成斜面的固定修复适合应用琼脂、藻酸盐连结印模法,但刀刃状周围则也许会影响到模子的切确度,故推举应用硅橡胶。

  杜金鹏等曾应用3M ESPE IMPREGUM 聚醚邃密印模质料对临朐西朱封大墓出土的史前玉器做了印模复造(杜金鹏主编,临朐西朱封大墓出土玉器查究[M].科学出书社,骐达汽车前后,2015 年)。笔者曾应用德国产Variotime 加成型硅橡胶对沟湾遗址出土石璧未便于伺探的周围微痕应用Olym⁃pus SZX16 形式显微镜做了印模解析。正在印模质料的灌模中可能分明看到形式显微镜职业隔断的局部不行获得的显微图片(图二)。这种环状微痕为璧类器物曾行动器械应用供应了精确的证据。

  综上所述,遵循印模切确度的复造实践,聚醚橡胶类印模质料的取模切确度要优于缩合硅橡胶类,缩合硅橡胶类优于藻酸盐类印模质料(孙力:遵循印模及CT 扫描数据获取牙齿三维模子精度的发端查究[D],军医练习学院硕士学位论文.2010 年.),而硅橡胶与聚醚橡胶的安放时分则显示加成型硅橡胶的形状不变性优于聚醚橡胶,是以加成型硅橡胶质料应是目前石器微痕查究中所需求的一种个别印模质料。目前墟市中,常见的印模质料有沪鸽、意大利金玛克、德国DMG 、德国Varitime 等邃密硅橡胶印模质料。

  遵循石器微痕的印模央乞降分另表质料实践结果,应选取适合亲水性的加成型硅橡胶正在干燥的情景下实行个别印模复造。

  硅橡胶印模的切确度受到安放时分、温度等成分的影响,简直成分尚需求进一步的实践数据支柱。(作家单元:郑州大学史册学院)