在此背景下，实验室液压机的主要功能是在将原材料塑料还原为微尺度颗粒之前对其进行标准化。通过将原材料颗粒或消费品压缩成精确厚度的薄膜或片材，压机创建了一个均匀的基材，这对于后续一致的加工至关重要。
通过建立均匀的物理特性和密度的基线，液压机确保后续的机械研磨能够产生具有可重复粒径分布和化学成分的微塑料。
预成型在微塑料研究中的作用
原材料的转化
原材料塑料颗粒和消费品通常形状不规则，孔隙率不同，密度不一致。 实验室液压机施加高力，将这些异质的原材料转化为压实的薄膜、片材或颗粒。
确保厚度均匀
压机在整个表面区域上制造出厚度严格受控的材料。 这种几何均匀性是最小化可能影响后续实验数据的变量的第一步。
提高实验的可重复性
优化机械研磨
为了制造环境代表性的微塑料，通常会对起始材料进行机械研磨。 将压制好的均匀片材送入研磨机比研磨不规则的原材料颗粒能产生更一致的结果。
稳定粒径分布
预成型过程提供了一种具有均匀物理特性的基础材料。 因此，最终的微塑料颗粒表现出可预测的粒径分布，减少了可能影响统计分析的异常值。
标准化化学成分
通过将材料压缩成致密、均质的形态，压机确保整个样品的化学成分一致。 当起始材料是混合物或复合消费品时，这一点尤其重要。
为加速老化做准备
建立热基线
当配备加热功能时，压机进行热压，在特定温度（例如 185°C）下模塑材料。 这会重置聚合物的热历史，确保所有样品在老化测试开始前都具有相同的初始物理结构。
制造平面样品
对于涉及表面降解或风化的研究，需要平面样品以确保均匀暴露于紫外线或化学试剂。 液压机制造了这些加速老化实验所需的标准化平面。
理解权衡
热历史改变
使用加热的压机引入的热能会改变原始样品的结晶度或聚合度。 研究人员必须确保加工温度不会在实际实验开始前降解聚合物或人为老化。
产量限制
液压压制是一种批处理工艺，一次制备一张薄膜或颗粒。 与直接研磨原材料颗粒相比，这增加了样品制备的时间投入，尽管一致性的提高通常会抵消时间成本。
为您的目标做出正确的选择
要确定液压压制是否是您工作流程的必要步骤，请考虑您的具体研究目标。
- 如果您的主要关注点是可重复的粒径测定：压机对于创建在机械研磨过程中可预测断裂的均匀起始片材至关重要。
- 如果您的主要关注点是表面降解研究：压机提供了准确接触角测量和均匀风化所需的平面标准化表面积。
标准化您的起始材料是减少最终微塑料数据噪声的最有效方法。
总结表：
| 功能 | 对微塑料研究的好处 |
|---|---|
| 材料转化 | 将不规则的原材料颗粒转化为均匀的薄膜或片材。 |
| 厚度控制 | 确保几何均匀性，以最小化下游变量。 |
| 研磨优化 | 创建稳定的基础材料，以实现一致的粒径分布。 |
| 热重置 | 利用热量标准化聚合物的热历史和密度。 |
| 表面标准化 | 制造准确的紫外线和老化测试所需的平面样品。 |
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参考文献
- Lisbet Sørensen, Andy M. Booth. Small micro- and nanoplastic test and reference materials for research: Current status and future needs. DOI: 10.1017/plc.2024.13
本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .
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