本發(fā)明屬于非金屬材料巖相檢驗(yàn)方法用的侵蝕劑，具體涉及一種識(shí)別磷鋁酸鹽礦物浸蝕劑的制備及使用方法。

背景技術(shù)：

水泥作為建筑原材料，在各類建筑工程中應(yīng)用最廣、使用量最大。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人類改造自然的能力越來越強(qiáng)，對(duì)水泥需求的用量和種類也繼續(xù)增加，但是傳統(tǒng)硅酸鹽水泥，早期強(qiáng)度偏低，硬化水泥漿體體積收縮、水化熱大耐腐蝕性差，已經(jīng)不能滿足特種環(huán)境工程下（例如沿海工程、隧道工程、高原低溫工程和島礁工程等）的建設(shè)防護(hù)以及搶修作業(yè)的工作需求。在特殊環(huán)境下的重要工程，均要求所使用的水泥具有特殊的功能。特種水泥^[可用于多種復(fù)雜條件下的建筑作業(yè)，按其礦物組成不同可分為：硫鋁酸鹽水泥、氟鋁酸鹽水泥、磷鋁酸鹽水泥和鋁酸鹽水泥等一系列種類。

磷鋁酸鹽水泥是基于高鋁水泥而產(chǎn)生的，是一種因具有快硬、早強(qiáng)特性并且具有優(yōu)秀的力學(xué)性能而快速發(fā)展起來的特種水泥，磷鋁酸鈣礦物主要含有以下三種主要礦相：磷酸鈣固溶體相、鋁酸鈣固溶體相、磷鋁酸鈣固溶體相，此外，一些玻璃體還存在之中。通過巖相分析檢驗(yàn)磷鋁酸鹽水泥礦物的形態(tài)，由于礦物對(duì)光學(xué)顯微鏡反射不靈敏，無法識(shí)別巖相的結(jié)構(gòu)，現(xiàn)制備一種化學(xué)浸蝕劑對(duì)礦物進(jìn)行侵蝕，不同礦物反應(yīng)的速度不同，由此，識(shí)別礦物結(jié)構(gòu)。由于不同的化學(xué)腐蝕劑與晶體間的化學(xué)反應(yīng)，可以充分的暴露礦物內(nèi)部物相和顯微結(jié)構(gòu)，有利于對(duì)晶體的鑒定和識(shí)別。因此對(duì)于各種礦物基本有自己獨(dú)特的侵蝕劑。如對(duì)硅酸鹽水泥熟料進(jìn)行識(shí)別，用氯化銨水溶液對(duì)A礦和B礦進(jìn)行腐蝕，氯化銨水溶液濃度為1%，歷經(jīng)8秒進(jìn)行查看，熟料中A礦與B礦顏色發(fā)生變化，A為藍(lán)色，B為淺棕色，處于游離態(tài)的氧化鈣的腐蝕面五彩繽紛；硫鋁酸鹽水泥在5%的NaOH溶液的侵蝕下，C₄A₃S的形狀很清晰，但β-C₂S不發(fā)生任何變化，由此能夠識(shí)別；鋼渣經(jīng)1%硝酸酒精溶液侵蝕10-20秒后CMS輪廓清楚，C₂S呈黃棕色而區(qū)分。

顯微結(jié)構(gòu)是研究顯微結(jié)構(gòu)和與生產(chǎn)工藝、制品理化性能與使用效果的關(guān)系。在很長一段時(shí)間內(nèi)，顯微結(jié)構(gòu)與“構(gòu)造”、“織構(gòu)”、“組織結(jié)構(gòu)”、“微觀結(jié)構(gòu)”、“細(xì)微結(jié)構(gòu)”等專業(yè)名詞相混雜。實(shí)際他們均有其特定的含義：描述材料中組成礦物在空間分布關(guān)系的簡稱“構(gòu)造”，“織構(gòu)”是指組成礦物在空間的定向排列，使制品具有一定的特殊性能的一類顯微結(jié)構(gòu)，用高分辨率透射電鏡和X射線衍射等手段來觀察晶體內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)排布規(guī)律的稱為“微觀結(jié)構(gòu)”晶體顆粒自身結(jié)構(gòu)特征稱為“細(xì)微結(jié)構(gòu)”。而顯微結(jié)構(gòu)的定義為：在光學(xué)-電子顯微鏡下分辨出的試樣中，相的種類及其數(shù)量，顆粒的大小、形狀、分布取向和他們之間的綜合特征。它不包括宏觀結(jié)構(gòu)和微觀結(jié)構(gòu)，但它包括亞顯微結(jié)構(gòu)。

本申請(qǐng)主要運(yùn)用硅酸鹽巖相學(xué)、無機(jī)材料科學(xué)、材料分析測試技術(shù)及無機(jī)材料顯微結(jié)構(gòu)分析等學(xué)科進(jìn)行磷鋁酸鹽礦物的識(shí)別以及在化學(xué)侵蝕劑的作用下，觀察其內(nèi)部物相和顯微結(jié)構(gòu)的變化，尋找磷鋁酸鈣礦物侵蝕的最佳侵蝕劑以及最佳侵蝕劑濃度、侵蝕溫度和侵蝕時(shí)間。以確定磷鋁酸鈣礦物各組分的物化性質(zhì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的一種識(shí)別磷鋁酸鹽礦物浸蝕劑的制備及使用方法。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。

一種識(shí)別磷鋁酸鹽礦物浸蝕劑的制備及使用方法，其特征在于，該方法具有以下工藝步驟：

（1）磷鋁酸鹽礦樣品固結(jié)成型：取3粒粒徑在2~6mm的具有代表性的磷鋁酸鹽礦物試樣放在金相試樣鑲嵌機(jī)的光片模的活塞上面，然后加入熱塑性酚醛樹脂，加熱至260℃使樹脂熔化，冷卻至室溫，樹脂凝固，脫模，磷鋁酸鹽礦物鑲嵌在圓柱形模中，經(jīng)過粗磨、中磨、細(xì)磨、用氧化鋁拋光粉拋光，用水清洗，再用無水乙醇清洗，吹風(fēng)干燥，得到磷鋁酸鹽礦物檢測光片；

（2）侵蝕劑制備：在反應(yīng)器中，按如下組成質(zhì)量百分濃度加入，去離子水：92~95%，檸檬酸：0.5~2.0%，草酸：1.0~3.0%，十二烷基磺酸鈉：1~5%，各組分之和為百分之百，攪拌溶解，混勻，得侵蝕劑；

（3）侵蝕劑使用：在室溫下，將磷鋁酸鹽礦物檢測光片浸泡在侵蝕劑中，浸泡時(shí)間在5~15秒，取出后水洗，用吸水紙擦去腐蝕產(chǎn)物，再分別用去離子水、無水乙醇洗滌，用電吹風(fēng)吹干，在顯微鏡下觀察組織并照相。

在步驟（1）中所述的氧化鋁拋光粉的粒徑在1.0μm以下。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)比較，具有如下優(yōu)點(diǎn)及有益效果：

本發(fā)明以檸檬酸、草酸、去離子水和十二烷基磺酸鈉配制而成。水作為基礎(chǔ)溶劑以增加侵蝕劑的穩(wěn)定性，減少揮發(fā)，控制侵蝕劑對(duì)礦物侵蝕的速度；檸檬酸和草酸共同侵蝕磷鋁酸鹽礦物，十二烷基磺酸鈉的加入增加侵蝕劑在礦物表面的潤濕效果及引泡作用。本發(fā)明的侵蝕劑對(duì)磷鋁酸鹽礦物進(jìn)行侵蝕，磷鋁酸鹽礦物變形層微觀組織顯示效果理想，礦物組織晶界清洗；侵蝕速度易于控制；侵蝕劑配制方法簡單，保質(zhì)期長，侵蝕劑可重復(fù)使用，對(duì)檢驗(yàn)人員無危害，對(duì)環(huán)境無污染。

附圖說明

圖1未用侵蝕劑侵蝕的磷鋁酸鹽礦物組織；

圖2是用采用本發(fā)明實(shí)施例1侵蝕劑侵蝕的磷鋁酸鹽礦物組織（侵蝕時(shí)間10s）；

圖3是用采用本發(fā)明實(shí)施例2侵蝕劑侵蝕的磷鋁酸鹽礦物組織（侵蝕時(shí)間12s）；

圖4是用采用本發(fā)明實(shí)施例3侵蝕劑侵蝕的磷鋁酸鹽礦物組織（侵蝕時(shí)間5s）；

圖5是用采用本發(fā)明實(shí)施例4侵蝕劑侵蝕的磷鋁酸鹽礦物組織（侵蝕時(shí)間15s）。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

（1）磷鋁酸鹽礦樣品固結(jié)成型：取3粒粒徑在2~6mm的具有代表性的磷鋁酸鹽礦物試樣放在金相試樣鑲嵌機(jī)的光片模的活塞上面，然后加入熱塑性酚醛樹脂，加熱至260℃使樹脂熔化，冷卻至室溫，樹脂凝固，脫模，磷鋁酸鹽礦物鑲嵌在圓柱形模中，經(jīng)過粗磨、中磨、細(xì)磨、用氧化鋁拋光粉拋光，用水清洗，再用無水乙醇清洗，吹風(fēng)干燥，得到磷鋁酸鹽礦物檢測光片；

（2）侵蝕劑制備：在反應(yīng)器中，分別加入，去離子水：94mL，檸檬酸：1.0g，草酸：2g，十二烷基磺酸鈉：3g，攪拌溶解，混勻，得侵蝕劑；

（3）侵蝕劑使用：在室溫下，將磷鋁酸鹽礦物檢測光片浸泡在侵蝕劑中，浸泡時(shí)間在10秒，取出后水洗，用吸水紙擦去腐蝕產(chǎn)物，再分別用去離子水、無水乙醇洗滌，用電吹風(fēng)吹干，在顯微鏡下觀察組織并照相(見圖2）。

實(shí)施例2

（1）磷鋁酸鹽礦樣品固結(jié)成型：取3粒粒徑在2~6mm的具有代表性的磷鋁酸鹽礦物試樣放在金相試樣鑲嵌機(jī)的光片模的活塞上面，然后加入熱塑性酚醛樹脂，加熱至260℃使樹脂熔化，冷卻至室溫，樹脂凝固，脫模，磷鋁酸鹽礦物鑲嵌在圓柱形模中，經(jīng)過粗磨、中磨、細(xì)磨、用氧化鋁拋光粉拋光，用水清洗，再用無水乙醇清洗，吹風(fēng)干燥，得到磷鋁酸鹽礦物檢測光片；

（2）侵蝕劑制備：在反應(yīng)器中，分別加入，去離子水：92mL，檸檬酸：2.0g，草酸：2g，十二烷基磺酸鈉：5g，攪拌溶解，混勻，得侵蝕劑；

（3）侵蝕劑使用：在室溫下，將磷鋁酸鹽礦物檢測光片浸泡在侵蝕劑中，浸泡時(shí)間在12秒，取出后水洗，用吸水紙擦去腐蝕產(chǎn)物，再分別用去離子水、無水乙醇洗滌，用電吹風(fēng)吹干，在顯微鏡下觀察組織并照相(見圖3）。

實(shí)施例3

（1）磷鋁酸鹽礦樣品固結(jié)成型：取3粒粒徑在2~6mm的具有代表性的磷鋁酸鹽礦物試樣放在金相試樣鑲嵌機(jī)的光片模的活塞上面，然后加入熱塑性酚醛樹脂，加熱至260℃使樹脂熔化，冷卻至室溫，樹脂凝固，脫模，磷鋁酸鹽礦物鑲嵌在圓柱形模中，經(jīng)過粗磨、中磨、細(xì)磨、用氧化鋁拋光粉拋光，用水清洗，再用無水乙醇清洗，吹風(fēng)干燥，得到磷鋁酸鹽礦物檢測光片；

（2）侵蝕劑制備：在反應(yīng)器中，分別加入，去離子水：95mL，檸檬酸：0.5g，草酸：3g，十二烷基磺酸鈉：1.5g，攪拌溶解，混勻，得侵蝕劑；

（3）侵蝕劑使用：在室溫下，將磷鋁酸鹽礦物檢測光片浸泡在侵蝕劑中，浸泡時(shí)間在5秒，取出后水洗，用吸水紙擦去腐蝕產(chǎn)物，再分別用去離子水、無水乙醇洗滌，用電吹風(fēng)吹干，在顯微鏡下觀察組織并照相(見圖4）。

實(shí)施例4

（1）磷鋁酸鹽礦樣品固結(jié)成型：取3粒粒徑在2~6mm的具有代表性的磷鋁酸鹽礦物試樣放在金相試樣鑲嵌機(jī)的光片模的活塞上面，然后加入熱塑性酚醛樹脂，加熱至260℃使樹脂熔化，冷卻至室溫，樹脂凝固，脫模，磷鋁酸鹽礦物鑲嵌在圓柱形模中，經(jīng)過粗磨、中磨、細(xì)磨、用氧化鋁拋光粉拋光，用水清洗，再用無水乙醇清洗，吹風(fēng)干燥，得到磷鋁酸鹽礦物檢測光片；

（2）侵蝕劑制備：在反應(yīng)器中，分別加入，去離子水：93mL，檸檬酸：0.5g，草酸：2g，十二烷基磺酸鈉：4.5g，攪拌溶解，混勻，得侵蝕劑；

（3）侵蝕劑使用：在室溫下，將磷鋁酸鹽礦物檢測光片浸泡在侵蝕劑中，浸泡時(shí)間在15秒，取出后水洗，用吸水紙擦去腐蝕產(chǎn)物，再分別用去離子水、無水乙醇洗滌，用電吹風(fēng)吹干，在顯微鏡下觀察組織并照相(見圖5）。