礦物顆粒形狀的分?jǐn)?shù)維自動(dòng)檢測(cè)

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(guó)家科學(xué)技術(shù)發(fā)展的情況可以看出，由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展質(zhì)量不斷的提高，我們國(guó)家的經(jīng)濟(jì)實(shí)力正在不斷的強(qiáng)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(qiáng)對(duì)各種各樣各個(gè)行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新，是目前所要研究的一個(gè)重點(diǎn)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(dòng)檢測(cè)技術(shù)的問題。

二、分?jǐn)?shù)維自動(dòng)檢測(cè)簡(jiǎn)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(bào)道，相對(duì)于球形顆粒，長(zhǎng)棒狀的顆粒更難被巨噬細(xì)胞吞噬，從而達(dá)到長(zhǎng)循環(huán)的要求。在藥物控釋體系中，與單獨(dú)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(shí)形狀即棒狀，等到達(dá)病灶位置，給一定的外界刺激，使其能夠變回球形，隨后進(jìn)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?jī)烧呖傎|(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(jìn)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(duì)納米顆粒水溶液進(jìn)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(duì)熔融物進(jìn)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(jìn)行變形，并通過冷卻固定得到變形后的臨時(shí)形狀，給予溫度刺激，材料發(fā)生回復(fù)，通過計(jì)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(diǎn)，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(shí)，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(shí)，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(shí)形狀的橢球形顆粒，當(dāng)再次給予45℃的溫度刺激時(shí)，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(jì)納米顆粒變形前后、回復(fù)后的長(zhǎng)徑比表達(dá)其形狀記憶性能。

三、礦物顆粒形狀分?jǐn)?shù)維自動(dòng)檢測(cè)

在制冷系統(tǒng)中，潤(rùn)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(rùn)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(shì)，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(duì)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(duì)制冷系統(tǒng)材料的影響以及對(duì)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(yùn)行穩(wěn)定，熱工性能稍優(yōu)于原有系統(tǒng)，黏度作為潤(rùn)滑油的重要評(píng)價(jià)參數(shù)決定了滑動(dòng)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(rùn)滑油的黏度和流變特性會(huì)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(diǎn)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(dòng)2h，使其完全分散。

納米冷凍油制備好之后需要對(duì)其分散穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià)，根據(jù)作者前期研究，采用目測(cè)沉降觀察和分光光度計(jì)光吸收度分析的評(píng)價(jià)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(shí)驗(yàn)采用德國(guó)Physica公司生產(chǎn)的MCR300型高級(jí)擴(kuò)展式流變儀，實(shí)驗(yàn)中選用CC27標(biāo)準(zhǔn)圓筒和CP75-1錐板，剪切速率D為0-100s，實(shí)驗(yàn)溫度T為25-50℃。

四、結(jié)束語

根據(jù)此篇文章當(dāng)中對(duì)于礦物顆粒形狀的分?jǐn)?shù)維自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)的分析可以看出，目前我們?cè)谠摷夹g(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(jìn)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(guó)家的科學(xué)技術(shù)發(fā)展提供更加強(qiáng)大的支持。