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煤炭是古代植物埋藏在地下經(jīng)歷了復(fù)雜的生物化學(xué)和物理化學(xué)變化逐漸形成的固體可燃性礦物。碳、氫、氧是煤炭有機(jī)質(zhì)的主體，占95%以上；煤化程度越深，碳的含量越高，氫和氧的含量越低。碳和氫是煤炭燃燒過(guò)程中產(chǎn)生熱量的元素，氧是助燃元素。煤炭的主要質(zhì)量指標(biāo)有水分、灰分、揮發(fā)分、固定碳含量、發(fā)熱量和粘結(jié)指數(shù)等。
煤的顯微組分分為有機(jī)顯微組分和無(wú)機(jī)顯微組分。其中腐植煤的有機(jī)顯微組分包括鏡質(zhì)組、惰質(zhì)組和殼質(zhì)組。煤的無(wú)機(jī)顯微成分主要是指黏土礦物、黃鐵礦、石英、方解石等。
煤的巖相可以用來(lái)研究煤的成因、煤的可選性，以及評(píng)價(jià)煤質(zhì)并指導(dǎo)煤炭的利用。
1、鑲嵌
將煤塊放置在硅膠模底部。按比例混合TJ2562環(huán)氧樹(shù)脂，使用Theta Vacuum真空冷鑲嵌機(jī)真空灌注后將試樣放入ThetaMount壓力冷鑲嵌機(jī)中加壓固化約12h。
Theta Vacuum真空冷鑲嵌機(jī)
ThetaMount壓力冷鑲嵌機(jī)
TJ 2562環(huán)氧慢型樹(shù)脂
| 設(shè)備 | Theta Vacuum 真空冷鑲嵌機(jī)、ThetaMount 壓力冷鑲嵌機(jī) |
| 耗材 | TJ2562 |
| 參數(shù) | 0.2MPa，12h |
2、研磨
使用Alpha-600自動(dòng)磨拋機(jī)研磨試樣，砂紙P800→P2500。
Alpha-600自動(dòng)磨拋機(jī)
金相砂紙
| 設(shè)備 | Alpha-600自動(dòng)磨拋 |
| 耗材 | 砂紙：P800→P2500 |
| 參數(shù) | 壓力：20N，轉(zhuǎn)速同向130rpm，時(shí)間120s |
3、粗拋
使用Alpha-600自動(dòng)磨拋機(jī)拋光試樣，先使用SC拋光布，配合3μm多晶金剛石+二氧化硅拋光液粗拋。
SC-JP白色絲綢拋光布
PD-W多晶金剛石拋光液
| 設(shè)備 | Alpha-600自動(dòng)磨拋機(jī) |
| 耗材 | SC拋光布，3μm多晶金剛石拋光液+二氧化硅拋光液 |
| 參數(shù) | 壓力：20N，轉(zhuǎn)速：反向120rpm，時(shí)間：300s |
4、精拋
使用Alpha-600自動(dòng)磨拋機(jī)拋光試樣，最后使用ZN拋光布配合50nm二氧化硅拋光液精拋。
ZN-ZP黑色阻尼拋光布
SO T401二氧化硅拋光液
| 設(shè)備 | Alpha-600自動(dòng)磨拋機(jī) |
| 耗材 | ZN拋光布，50nm二氧化硅拋光液 |
| 參數(shù) | 壓力：18N，轉(zhuǎn)速：同向上盤60rpm，下盤80rpm，時(shí)間：300s |
5、觀察
| 設(shè)備 | MN 60 系列顯微鏡 |
| 參數(shù) | 50×→500×倍觀察 |
6、分析
1#100×明場(chǎng)
1#100×偏光
2#50×明場(chǎng)
2#50×偏光
3#100×明場(chǎng)
3#100×偏光
4#100×明場(chǎng)
4#100×偏光
由于煤炭的空隙較多且本身富含細(xì)小裂紋，所以為去除氣泡應(yīng)進(jìn)行抽真空鑲嵌。
研磨時(shí)由于煤粉本身較脆，很容易碎裂，所以開(kāi)始應(yīng)該使用較細(xì)砂紙研磨且壓力應(yīng)較小。
煤炭性脆易碎，在拋光時(shí)極易有顆粒脫落從而造成難以去除的微小劃痕，為此應(yīng)選擇無(wú)絨的拋光布且保持整個(gè)拋光面受到向內(nèi)的壓應(yīng)力。所以終拋拋光布的選擇較為關(guān)鍵，發(fā)泡橡膠材質(zhì)的阻尼拋光布符合所需要求，是理想的終拋拋光布。
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