矿物颗粒形状的分数维自动检测

刘亚芳

（三门峡市有色金属质量科学研究所，河南 三门峡 472000）

一、前言

根据目前我们国家科学技术发展的情况可以看出，由于经济的发展质量不断的提高，我们国家的经济实力正在不断的强大越来越多的科技创新正在不断的加大，所以说如何才能够更好的利用现在的科学技术加强对各种各样各个行业的技术创新，是目前所要研究的一个重点的问题，所以说在这篇文章当中我们就分析一下矿物颗粒形状的分数维自动检测技术的问题。

二、分数维自动检测简介

形状记忆聚合物在药物控制释放体系中的应用被广泛关注。据报道，相对于球形颗粒，长棒状的颗粒更难被巨噬细胞吞噬，从而达到长循环的要求。在药物控释体系中，与单独的球形、棒状的纳米颗粒相比，形状记忆纳米颗粒把两者结合起来，在血液循环中采用纳米颗粒的临时形状即棒状，等到达病灶位置，给一定的外界刺激，使其能够变回球形，随后进行药物释放，提高治疗效果。

（一）c-6armPEG-PCL-AC纳米颗粒的制备

1.按质量比1：2分别称取6arm PEG和CL于单颈瓶中，并称量两者总质量1%的SnCl2于瓶中，45℃水浴加热下抽真空5h；140℃下反应6h，用无水乙醇作为沉淀剂将合成的聚合物进行纯化，得到6armPEG-PCL；

2.将适量的6armPEG-PCL溶于3倍体积已除水的二氯甲烷中，移取等摩尔的三乙胺和丙烯酰氯与之充分反应，6h后用乙醇析出产物得到6armPEG-PCL-AC；

3.称取适量的6arm PEG-PCL-AC和10%的光引发剂TPO于烧杯中，加入四氢呋喃，避光溶解，配成3mg/mL的6arm PEG-PCL-AC的四氢呋喃溶液；

4.用注射器滴加6arm PEG-PCL-AC溶液于等量水中（边滴加边搅拌），速度为2滴/s，搅拌速度为450r/min，待四氢呋喃挥发完后，对纳米颗粒水溶液进行紫外光照40min，得到交联的c-6arm PEG-PCL-AC球形纳米颗粒；

为了考察纳米颗粒的形状记忆性能，先研究材料c-6arm PEG-PCL-AC自身的宏观形状记忆性能。将6arm PEG-PCL-AC与光引发剂TPO避光加入到二氯甲烷中溶解，溶剂挥发后在60℃条件下熔融，用紫外灯对熔融物进行40min光照交联，得到c-6arm PEG-PCL-AC材料。随后考察材料的宏观形状记忆性能，通过外力将原始形状材料进行变形，并通过冷却固定得到变形后的临时形状，给予温度刺激，材料发生回复，通过计算得到材料的固定率为98.8%，45℃条件下的回复率为98.1%，表明c-6arm PEG-PCL-AC材料具有良好的宏观形状记忆性能。根据悬浮液流变学观点，剪切应力和剪切速率成正比的流体为牛顿流体，当w（TiO2）≤0.2%时，TiO2/冷冻油混合液表现出牛顿流体特性，而当W（TiO2）≥0.2%时，表现出剪切变稀的非牛顿特性。

为了考察c-6arm PEG-PCL-AC纳米颗粒的形状记忆性能，将所得到的球形纳米颗粒通过与聚乙烯醇（PVA）水溶液混合均匀并干燥得到载有球形纳米颗粒的PVA薄膜，经过加热、拉伸变形、冷却固定、溶解、离心得到临时形状的椭球形颗粒，当再次给予45℃的温度刺激时，椭球形颗粒回复到球形颗粒，球形纳米颗粒的形状记忆过程，通过统计纳米颗粒变形前后、回复后的长径比表达其形状记忆性能。

三、矿物颗粒形状分数维自动检测

在制冷系统中，润滑油主要起到减少摩擦、密封和带走摩擦产生的热量和磨屑等方面的作用，纳米材料由于其特殊的物理化学性质作为润滑添加剂得到了广泛的应用，特别是在减磨耐磨、噪声控制等方面表现出很多优势，在传热学领域，研究人员发现添加纳米颗粒到液体中制备成纳米流体，可以有效地提高流体的导热系数和对流换热性能，有望成为新一代的换热工质，近期，研究人员发现：在矿物冷冻油中添加一定量的纳米颗粒，可以改善HFC制冷剂与矿物冷冻油（MO）的相容性，从而解决了HFC/酯类油体系容易出现的絮状物沉淀、膨胀装置堵塞等不良现象，作者在前期开展的纳米颗粒对制冷系统材料的影响以及对添加纳米颗粒的家用冰箱热工性能的研究工作中发现，纳米颗粒和矿物冷冻油制备的纳米冷冻油，与原有制冷系统材料是相容的，采用这种纳米冷冻油的冰箱运行稳定，热工性能稍优于原有系统，黏度作为润滑油的重要评价参数决定了滑动轴承中油膜的承载能力、摩擦功耗和密封能力，添加纳米颗粒之后，润滑油的黏度和流变特性会发生变化，并直接影响其在制冷系统中的性能，本文重点研究纳米颗粒／矿物冷冻油的流变特性，为纳米颗粒在制冷系统中的应用研究提供基础依据，纳米颗粒与冷冻油的混合液制备采用两步法，使用梅特勒AB204-N精密天平称量纳米颗粒和冷冻油的质量，精度为0.1mg，将称量好的纳米颗粒与冷冻油直接混合，并使用超声波振动2h，使其完全分散。

纳米冷冻油制备好之后需要对其分散稳定性进行评价，根据作者前期研究，采用目测沉降观察和分光光度计光吸收度分析的评价方法，最终确定较稳定的纳米颗粒的质量分数为0.01%-0.4%，流变实验采用德国Physica公司生产的MCR300型高级扩展式流变仪，实验中选用CC27标准圆筒和CP75-1锥板，剪切速率D为0-100s，实验温度T为25-50℃。

四、结束语

根据此篇文章当中对于矿物颗粒形状的分数维自动检测技术的分析可以看出，目前我们在该技术的发展过程当中还有很多问题存在，要想能够更好的提升该技术的发展情况的话，就必须利用更多的先进的科学技术的研究才能更好的提升技术的发展质量，为我们国家的科学技术发展提供更加强大的支持。