CN103615986B - 层去法获取皮革样品截面序列图片层间距的测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种测量皮革样品截面序列图片层间距的方法，其特征是在金相制样过程中将正方形预埋到皮革样品旁边，然后通过逐层打磨，在显微镜下获取序列截面图片过程中同时获取正方形截面图像，通过测量、计算正方形截面长度变化确定序列图片的层间距，其计算公式为：Hmn=（Ln–Lm）/2，其中，Lm为第m层图片中正方形截面长度，Ln为第n层图片中正方形截面长度，Hmn为m层与n层的层间距。
Description
技术领域
本发明涉及一种测量方法，具体涉及一种层去法获取皮革样品截面序列图片层间距的测量方法。
背景技术
通过三维重构技术可以建立皮革三维编织网络结构，然后对三维编织网络结构进行研究可获得皮革立体结构信息。要建立三维重构模型，首先就需要获取皮革截面序列图片。其中层去法是将皮革包埋打磨后用显微镜观察获取一个截面图片，然后再打磨掉一定的厚度再用显微镜观察获取另一个截面图片，如此反复，获取一系列截面图片。现有获取相邻截面间距离（层间距）的方法是用直接测量基体厚度，通过比较不同截面对应的基体厚度差计算出层间距，该方法误差较大。还有一种采用硬度仪压痕法测量层间距，该方法准确性较高，但需要不断的打上压痕，操作比较麻烦，而且该方法多用在金属等较硬的样品上，对于皮革及其包埋树脂等较软的材料，由于压痕不清晰而较难准确应用。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种层去法获取皮革样品截面序列图片层间距的测量方法，使序列图片层间距能够方便准确的测量出来。
本发明采用的技术方案如下：
一种测量皮革样品截面序列图片层间距的方法，其特征是在金相制样过程中将正方形预埋到皮革样品旁边，然后通过逐层打磨，在显微镜下获取序列截面图片过程中同时获取正方形截面图像，通过测量、计算正方形截面长度变化确定序列图片的层间距。其计算公式为：
Hmn=（Ln – Lm）/2
其中，Lm为第m层图片中正方形截面长度，Ln为第n层图片中正方形截面长度，Hmn为第m层与第n层之间的层间距。
上述一种获取皮革截面序列图片的方法，优选的，其步骤如下：
（1）将25质量份的环氧固化剂加入100份环氧树脂内搅拌均匀，放到振动台上振动5分钟排出混入的空气，得到树脂胶液；
（2）将皮革样品浸入步骤（1）配好的树脂胶液中，使皮革样品充分吸入树脂，然后取出样品，放入60℃恒温干燥箱内固化2小时，得到固化样条；
（3）将步骤（2）中固化好的皮革样条各面用砂纸打磨平整，成为规则的长方体，并将需要观察的一端用砂纸打磨到露出需要观察的皮革截面；
（4）将两个正方形用步骤（1）配制的树脂胶液平整地粘到步骤（3）打磨好样条的两个相对的侧面上，使正方形的一个顶点与步骤（3）打磨露出的需要观察的皮革截面在同一平面上，且经过该顶点的正方形的对角线垂直于要观察的皮革截面，等树脂固化后两个正方形被固定到样条上；
（5）将步骤（4）中带有正方形的样条，垂直固定到模具中间位置，使带有需要观察截面的一端接触模具底部。然后向模具中注入步骤（1）制得的树脂胶液，在常温下固化、脱模、后固化，获得中部固定有皮革样品的固化长方体样块（示意图如图1）；
（6）将后步骤（5）中固化好的长方体样块各面打磨平整，且相对的两面平行，并将带有正方形顶点和皮革观察端的一面用砂纸打磨到露出需要观察的正方形和皮革截面。然后用水砂纸进行梯度打磨，并抛光后观察获取正方形截面的第一层图片，然后再用3000目砂纸打磨掉一定厚度抛光后观察，获取第二层的图片，经过反复打磨、抛光、观察，获取正方形截面的序列图片，同时获取皮革截面序列图片；
（7）通过显微镜测量软件系统量取前后两次正方形截面的长度，通过计算两截面长度差，求得两截面（图片）的间隔距离，即层间距，为了准确，可取两个相对侧面上正方形截面计算出的层间距的平均值作为层间距。
所述步骤（2）的皮革样品为长10～20mm、宽1～5mm的皮革条。
所述步骤（4）的正方形材质为金属或塑料薄片，其厚度为1-10um，厚薄均匀，边长1-3mm，边角平滑。
所述步骤（5）的模具为长50mm，宽40mm，高20mm长方形桶状模具。
所述步骤（6）中的砂纸梯度打磨为依次用200目、320目、600目、1000目、1500目、2000目、3000目水砂纸打磨。
所述步骤（6）中的抛光为100～300转/分钟，抛光机抛光1～2分钟。
有益效果
本发明的方法，通过将层间距转化为预埋正方形一角的截面长度（等腰直角三角形斜边）的变化，使层间距的测量随皮革序列图片的获得而轻松获得，而且可以在显微镜放大下观察测量长度，使测量更精确和方便。另外，虽然运用正方形的一角作为标记物，但整个操作都是针对正方形来完成的，在操作方便性和准确性上都大大提高了。
附图说明
图1为固化长方体样块结构剖面示意图，其中：1、树脂，2、皮革，3、正方形；
图2 为层间距计算示意图，其中：Lm、第m层图片中正方形截面长度，Ln、第n层图片中正方形截面长度，Hmn、第m层与第n层之间的层间距。
具体实施方式
实施例1
（1）将25质量份的环氧固化剂加入100份环氧树脂内搅拌均匀，放到振动台上振动5分钟排出混入的空气，得到树脂胶液；
（2）将长15mm、宽3mm皮革样品浸入步骤（1）配好的树脂胶液中，使皮革样品充分吸入树脂，然后取出样品，放入60℃恒温干燥箱内固化2小时，得到固化样条；
（3）将固化好的皮革样条各面用砂纸打磨平整，成为规则的长方体，并将需要观察的一端用砂纸打磨到露出需要观察的皮革截面；
（4）将两个边长为2mm的正方形用步骤（1）配制的树脂胶液平整地粘到步骤（3）打磨好样条的两个相对的侧面上，使正方形的一个顶点与步骤（3）打磨露出的需要观察的皮革截面在同一平面上，且经过该顶点的正方形的对角线垂直于要观察的皮革截面，等树脂固化后两个正方形被固定到样条上；
（5）将步骤（4）中带有正方形的样条，垂直固定到长50mm，宽40mm，高20mm的模具中间位置，使带有需要观察截面的一端接触模具底部。然后向模具中注入步骤（1）制得的树脂胶液，在常温下固化、脱模、后固化，获得中部固定有皮革样品的固化长方体样块；
（6）将后固化好的长方体样块各面打磨平整，且相对的两面平行，并将带有正方形顶点和皮革观察端的一面用砂纸打磨到露出需要观察的正方形和皮革截面。然后依次用200目、320目、600目、1000目、1500目、2000目、3000目水砂纸进行梯度打磨，并用抛光机在190转/分钟转速下抛光1分钟后在放大100倍下观察获取正方形截面的第一层图片，然后再用3000目砂纸打磨掉一定厚度抛光后观察，获取第二层的图片，经过5次打磨、抛光、观察，获取正方形截面的5张序列图片，同时获取皮革截面序列图片；
（7）通过显微镜测量软件系统量取前后两次正方形截面的长度，通过公式
Hmn=（Ln – Lm）/2计算得到两截面（图片）的间隔距离，即层间距。取两个对立侧面上正方形截面计算出的层间距的平均值作为平均层间距（具体数值见下表1）。
表1
| 第1层 | 第2层 | 第3层 | 第4层 | 第5层 | |
| 正方形1截面长度（um） | 25.56 | 46.32 | 65.78 | 86.93 | 107.81 |
| 正方形2截面长度（um） | 38.25 | 59.07 | 78.49 | 99.60 | 120.50 |
| 用正方形1计算的与前一层的层间距（um） | 10.38 | 9.73 | 10.575 | 10.44 | |
| 用正方形2计算的与前一层的层间距（um） | 10.41 | 9.71 | 10.555 | 10.45 | |
| 平均层间距（um） | 10.395 | 9.72 | 10.565 | 10.445 |
Claims (5)
1.一种测量皮革样品截面序列图片层间距的方法，其特征在于，包括：预埋两个正方形，所述正方形为金属或塑料薄片，其厚度为1-10um，厚薄均匀，边长1-3mm，边角平滑；通过测量、计算正方形截面长度变化确定序列图片的层间距，步骤如下：
（1）将25质量份的环氧固化剂加入100份环氧树脂内搅拌均匀，放到振动台上振动5分钟排出混入的空气，得到树脂胶液；
（2）将皮革样品浸入步骤（1）配好的树脂胶液中，使皮革样品充分吸入树脂，然后取出样品，放入60℃恒温干燥箱内固化2小时，得到固化样条；
（3）将固化样条各面用砂纸打磨平整，成为规则的长方体，并将需要观察的一端用砂纸打磨到露出需要观察的皮革截面；
（4）将两个正方形用步骤（1）配制的树脂胶液平整地粘到步骤（3）打磨好样条的两个对立侧面上，使正方形的一个顶点与步骤（3）打磨露出的需要观察的皮革截面在同一平面上，且经过该顶点的正方形的对角线垂直于要观察的皮革截面，等树脂固化后两个正方形被固定到样条上；
（5）将步骤（4）中带有正方形的样条，垂直固定到模具中间位置，使带有需要观察截面的一端接触模具底部，然后向模具中注入步骤（1）制得的树脂胶液，在常温下固化、脱模、后固化获得中部固定有皮革样品的固化长方体样块；
（6）将后固化好的长方体样块各面打磨平整，且相对的两面平行，并将带有正方形顶点和皮革观察端的一面用砂纸打磨到露出需要观察的正方形和皮革截面，然后用水砂纸进行梯度打磨，并抛光后观察获取正方形截面的第一层图片，然后再用3000目砂纸打磨掉一定厚度抛光后观察，获取第二层的图片，经过反复打磨、抛光、观察，获取正方形截面的序列图片，同时获取皮革截面序列图片；
（7）通过显微镜软件系统量取前后两次正方形截面的长度，通过计算两截面长度差，求得两截面（图片）的间隔距离，即层间距，其计算公式为：
Hmn=（Ln – Lm）/2
其中，Lm为第m层图片中正方形截面长度，Ln为第n层图片中正方形截面长度，Hmn为m层与n层的层间距；为了准确，取两个对立侧面上正方形截面计算出的层间距的平均值作为最终层间距。
2.如权利要求1所述的皮革样品截面序列图片层间距的方法，其特征是，所述皮革样品为长10～20mm、宽1～5mm的皮革条。
3.如权利要求1所述的皮革样品截面序列图片层间距的方法，其特征是，所述步骤（5）的模具为长50mm，宽40mm，高20mm长方形桶状模具。
4.如权利要求1所述的皮革样品截面序列图片层间距的方法，其特征是，所述步骤（6）中的砂纸梯度打磨为依次用200目、320目、600目、1000目、1500目、2000目、3000目水砂纸打磨。
5.如权利要求1所述的皮革样品截面序列图片层间距的方法，其特征是，所述步骤（6）中的抛光为100～300转/分钟，抛光机抛光1～2分钟。
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