在感光科学中,卤化银的显影过程可分为化学显影和物理显影两大类.二者的区别在于:在化学显影过程中,银离子是来自于卤化银晶格,催化银离子还原的是卤化银晶体曝光后产生的潜影中心,显影之后得到丝状金属银而在物理显影过程中,银离子是以络合离子的形式存在于溶液中,络合银离子与显影剂在物理显影核(重金属硫化物或重金属胶体粒子)的催化下发生氧化还原反应,生成的金属银沉积在物理显影核的表面,一般呈颗粒状.基于物理显影原理的银盐扩散转移体系在一步摄影、直接制版印刷等多方面得到了广泛的应用,特别是随着印刷工艺的数字化,计算机直接制版(CTP)成为印刷技术的发展方向,银盐扩散型CTP版材因其特有的优点而受到重视.在银盐型CTP体系中,银的堆积形态及密度等对版材的亲油亲水性能、耐印率有很大影响.陈萍[3]等人发现物理显影核与介质对扩散转移体系银影像的堆积形态有不同影响,造成了影像的覆盖力和色调的差异.在Hunsel①的实验中,抑制剂使物理显影银的吸收峰位置红移,表明银的堆积形态发生了变化.本文利用高分辨率的场效应扫描电子显微镜(SEM,ScanElec tronicMicroscopy)观察了曝光量、络合剂等因素对银盐CTP体系物理显影银堆积形态的影响,并利用一维线阵CCD(ChargeCoupledDevice)装置实时监测了版材的物理显影过程.
1 实验部分
1.1 实验原理
实验所用的银盐CTP版材由铝基、物理显影核层与卤化银感光层组成,如图1所示.版材经曝光后,使用显定合一的加工处理液,在曝光部分的卤化银发生化学显影的同时,未曝光部分的卤化银被加工液中的银络合剂络合成可自由移动的络合银离子,并扩散转移到物理显影核层,由显影剂还原成银.用水洗液将乳剂层洗去后,露出附着在铝基上的物理显影银影像.在印刷时,该影像区呈现亲油性,非影像区为亲水性,这样便可实现图文由印刷版向纸张的转移.
图1 银盐CTP版材加工过程示意图
1.2 实验仪器、药品
1.2.1 实验所用版材为自制的铝基银盐CTP版材,结构如图1所示.
1.2.2 显影药液主要成分:氢氧化钾、对苯二酚、亚硫酸钠、络合剂等.
1.2.3 SEM所用仪器为JSM 6301F型扫描电子显微镜.
1.2.4 监测物理显影过程的仪器为自组装的2048单元线阵CCD装置,其原理详见前文.
2 结果与讨论
2.1 不同曝光量下的物理显影银堆积形态
由于扩散转移过程中未曝光的卤化银在物理显影核层上形成正像,因此其感光特性曲线与化学显影得到的负性特性曲线相反,即未曝光区的物理显影银影像密度高,曝光区的物理显影银密度低.将CTP版材进行光楔曝光,显影加工后,利用扫描电镜观察不同曝光级的物理显影银结构,结果如图2所示.其中白色部分为金属银,黑色部分为基底,银影像的反射密度标于相应的照片下.由图中可以看出,对于不同曝光级,物理显影银都呈颗粒状.在较弱曝光级,物理显影银颗粒数目多,堆积紧密,这也是影像区呈现亲油性的主要原因.
随着曝光量的增强,银颗粒数目逐级减少,影像的反射密度也逐级降低.这是因为随着曝光量的增加,乳剂层中化学显影过程增强,消耗了卤化银,降低了络合银离子的浓度,因而在物理显影核层沉积形成的银颗粒数量减少.在较强曝光区,只有少量的物理显影银颗粒零散地分布在版材表面,银影像密度只有0 18,版材表面变成了亲水性.
图2 不同曝光级的物理显影银电镜照片
2.2 络合剂对物理显影银堆积的影响
在银盐扩散转移体系中,络合剂的主要作用是将未曝光的卤化银络合、搬运到物理显影核层.因此,络合剂将对物理显影银的形态有重要的影响.将CTP版材在含不同络合剂的显影液中加工处理,得到的版材电镜照片如图3所示.当络合剂为硫代硫酸钠时,物理显影银为大小约80~150nm、形状规则的颗粒,并且堆积紧密(图3a)当络合剂为有机胺时,得到的物理显影银呈枝状,零散地分布在版材表面,也有部分区域聚集成松散的团状(图3b),这可能与有机胺的低络合能力有关当络合剂为嘧啶化合物时,经地长时间显影,得到的银影像密度依然很低,而没有做电镜照片.
图3 不同络合剂时物理显影银电镜照片
a:硫代硫酸钠,b:有机胺,c:硫代硫酸钠+嘧啶化合物,d:有机胺+嘧啶化合物
表1列出的是三种络合剂的络合常数,其中,有机胺的络合能力比硫代硫酸钠要弱.当使用络合能力强的硫代硫酸钠时,乳剂层中未曝光的卤化银颗粒被迅速地络合溶
解,扩散到物理显影核层,经催化还原得到了较高密度的银影像.络合能力较弱的有机胺只能络合搬运少量的卤化银,得到低密度的银影像.虽然嘧啶化合物的络合常数比较高,但是在本实验中单独使用嘧啶化合物时,并没有银影像生成.这是因为嘧啶化合物与银离子形成的络合物分子体积较大,在明胶层中的扩散系数较低,转移银离子到影像接收层速度也低.因此,长时间显影也无法得到高密度的影像.这说明络合剂对扩散转移体系物理显影过程的影响主要在两个方面:络合剂与卤化银的络合速度以及络合银离子的扩散转移速度.因此,在选择络合剂时,不仅要求络合剂有足够的络合能力,还应该有较高的扩散能力.
将嘧啶化合物作为辅助络合剂加入显影液中时,得到的银颗粒形态发生了很大变化.与单独使用硫代硫酸钠时相比,加入了嘧啶化合物之后,银颗粒尺寸减小至50~120nm,堆积更加紧密(图3c).与单独使用有机胺相比,加入嘧啶化合物后,枝状银的量明显增加,影像密度也由0 27增加到0 69,并且有一些直径达300nm的大颗粒银生成,如图3d所示.这种现象可能是因为嘧啶化合物促进了乳剂层中卤化银的络合过程,并且对于络合能力差的有机胺影响较大.络合剂对物理显影过程的影响还表现在显影速率上.我们用自组装的CCD装置观察了显影过程,得到如图4所示结果.其中,曲线下降的越快,表明物理显影银的生成速度也越快.当络合剂为嘧啶化合物时,在监测时间之内,曲线没有变化,表明版材的表面基本没有物理显影银生成.
图4 络合剂对显影过程的影响
当络合剂为有机胺或硫代硫酸钠时,显影初期的显影速度都比较快.随着显影过程的进行,与硫代硫酸钠相比,有机胺作为络合剂时的显影过程很快减缓并趋于终止.我们认为,这是由于两种络合剂的络合常数不同造成的.随着显影的进行,乳剂层中的卤素离子浓度增高,受络合平衡的影响,络合常数低的有机胺已经不能将卤化银络合成可自由移动的络合银离子,从而使物理显影过程接近终止.由于硫代硫酸钠的络合常数较高,其络合平衡不受乳剂层中的卤素离子浓度的影响,因此可以使更多的卤化银被络合转移到影像接收层发生物理显影,生成的银量也较多.当硫代硫酸钠和嘧啶同时使用时,初期的显影速度得到了提高,显然是由于两种络合剂配合使用,加快了卤化银的络合及扩散过程.
2.3 温度的影响
在硫代硫酸钠作为络合剂时,分别在20℃和40℃进行显影,电镜照片见图5.由图中可以看出,显影得到的银都是较规则的球状颗粒,堆积都比较紧密,说明在该温度范围内,温度对其堆积状态没有明显的影响.但20℃时得到的颗粒直径为100~200nm,而40℃时得到的颗粒直径普遍较小,约为50~150nm.
a:20℃ b:40℃
图5 不同温度下物理显影银的电镜照片
图6是分别在20℃、30℃和40℃显影时监测到的物理显影动力学过程,从图中可以看出,随着温度的升高,曲线下降速度加快,表明物理显影速度的加快.影像密度也得到提高,依次为0 88,0 98,1 05.显然,温度的升高促进了银离子的络合、扩散及还原速度,加快了银在显影核上的沉积,而较快的沉积速度有利于尺寸较小的银颗粒的生成,从而得到如图5所示的结果.
3 结论
3.1 利用高分辨率的扫描电子显微镜观察了不同曝光区物理显影银的堆积状态,在弱曝光区银颗粒多、堆积紧密,是影像具有亲油性的主要原因.
3.2 络合剂对银颗粒的形态有显著影响:络合常数大时显影速度快,形成高密度、堆积紧密的银颗粒络合常数小时显影速度慢,形成低密度的枝状银,银络合物的扩散能力对转移过程也有很大影响.
3 3 温度较高时显影速度快,得到的银影像密度高,银颗粒尺寸较小.
1、固体缓释性防腐阻垢剂研究一种固体缓释性防腐阻垢剂(体),把它安装在抽油泵下端,当采出液流过时,它可以缓慢溶解,同时将其中的防腐阻垢有效成分一点点释放出来,达到缓蚀和阻垢的目的。进而可以避免抽油泵被垢层所卡死,延长了检泵周期。文中分析了油井采出液(即油田污水)结垢的各种原因。认为在高PH值情况下,钙、镁离子和硅酸盐离子极易通过吸附、结晶、沉降等过程形成结垢而适宜的温度、较缓的流速又对结垢起到加速的作用。对常用的无机化合物、有机化合物类阻垢剂的阻垢缓蚀机理进行了理论上的分析研究。通过实验确定了固体缓蚀阻垢剂的最佳配方。其中可溶性固体.........共40页
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7、一种耐高温固体缓蚀阻垢剂研制
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9、新型聚合物阻垢剂的合成
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10、循环水系统缓蚀阻垢剂的研究
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11、绿色阻垢剂聚环氧琥珀酸的合成及阻垢研究
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12、有机阻垢缓蚀剂作用机理的研究
运用量子化学(QC)、分子动力学(MD)方法研究了循环冷却水常用阻垢缓蚀剂的作用机理,共分两大部分。第一部分,结合实验结果及理论模型,确定了方解石、硬石膏、羟基磷灰石这三种常见的成垢晶体作为底物,采用量子化学、分子动力学方法系统地考察了羧酸类均聚及共聚物、多胺基多醚基亚甲基膦酸的阻垢机理,有机膦酸的阻垢缓蚀机理;第二部分,研究了吡啶及其衍生物对铝、BTA及其羧基烷基酯衍生物对铜、咪唑及咪唑啉类衍生物对铁的缓蚀机理。运用MD方法对聚羧酸类阻垢分散剂与方解石、硬石膏、羟基磷灰石晶体的相互作用进行了动态模拟。发现6种聚羧酸分子阻方解石垢的能力强弱依次为AA-MA>HPMA>AA-HPA>PAA>AA-MAE>PMAA.........共175页13、一种用于处理循环冷却水的复合缓蚀阻垢剂
14、用于高温高密度测试液的复合缓蚀剂
15、一种处理中高硬度循环水的复合缓蚀阻垢剂
16、一种处理低硬度循环水的复合缓蚀阻垢剂
17、一种油田用注水缓蚀剂
18、一种铜缓蚀剂及其生产方法
19、内燃机冷却液用缓蚀剂
20、用天然高分子制备缓蚀剂的方法
21、一种铁离子缓蚀剂
22、一种杀菌缓蚀剂
23、一种无磷缓蚀剂及其制备
24、一种用于循环冷却水的缓蚀剂组合物
25、一种用于去离子水质的缓蚀剂组合物
26、复合阻垢缓蚀剂
27、一种适合含氨氮污水回用于循环冷却水的复合阻垢缓蚀剂
28、用于高温酸性介质中的钢铁缓蚀剂及其制备方法
29、黑色缓蚀阻垢剂
30、环保型阻垢剂聚环氧丁二酸及其制备方法
31、环保型阻垢剂聚天冬氨酸的制备方法
32、一种水处理缓蚀阻垢剂及其制备方法
33、表面蒸发空冷专用缓蚀阻垢剂
34、用于锌锰干电池中的代汞缓蚀剂
35、用天然植物胶粉进行氮杂环化合物改性制备酸缓蚀剂方法
36、一种抑制钢铁在10%-25%食盐溶液中腐蚀的新型缓蚀剂
37、用于HCL-H2S-H2O的腐蚀体系中的缓蚀剂
38、一种用于HSn70-1黄铜的绿色环保型缓蚀剂
39、一种抗H2S与CO2联合作用下的缓蚀剂
40、一种抑制碳钢CO2腐蚀的水溶性缓蚀剂及其制备方法
41、一种油田用新型抗CO2腐蚀缓蚀剂
42、一种复合阻垢缓蚀剂及其在含氨氮污水回用于循环冷却水中的应用
43、一种金属缓蚀剂
44、一种除氧阻垢剂及其生产方法
45、一种用于络合铁脱硫溶液的缓蚀剂
46、衣康酸多元共聚高效阻垢剂及制备方法
47、含巯基杂环化合物与碱金属碘化物的复配缓蚀剂
48、两性杀菌缓蚀剂
49、用于水系统的缓蚀剂
50、气相缓蚀剂及其制备方法
51、一种绿色阻垢缓蚀剂
52、一种复合阻垢缓蚀剂及其应用
53、一种复合阻垢缓蚀剂及其应用
54、一种缓蚀剂组合物及其制备和应用
55、多功能缓蚀剂及其制备方法
56、固体缓蚀剂及其制备方法
57、钡锶阻垢剂
58、一种缓蚀剂、制备方法及用途
59、一种用于炼油装置高温部位设备的缓蚀剂
60、长效无磷循环冷却水缓蚀剂
61、井下固体防蜡阻垢剂
62、用于工业设备保护的气相缓蚀剂及其制备方法
63、一种有机或无机盐和复合盐类融雪剂的高效缓蚀剂
64、一种有机或无机盐和复合盐类融雪剂的高效缓蚀剂
65、锅炉用纳米改性高岭土类阻垢剂及制备方法
66、反渗透浓缩液中阻垢剂的电芬顿氧化方法
67、一种电池负极缓蚀剂的配制方法
68、一种含聚环氧琥珀酸的复合阻垢缓蚀剂及其应用
69、一种复合缓蚀阻垢剂及其在循环冷却水处理中的应用
70、一种用于处理循环冷却水的无磷复合阻垢缓蚀剂
71、一种复合无磷水处理缓蚀剂及其制备方法
72、冲灰水管道用阻垢剂
73、工业锅炉蒸汽凝结水系统缓蚀剂及其制造方法
74、一种石油化工工艺过程阻垢剂的评价方法
75、聚苯胺油井缓蚀剂
76、锌材专用气相缓蚀剂
77、生物可降解缓蚀阻垢剂聚天冬氨酸的制备方法
78、生物可降解缓蚀阻垢剂胺基聚环氧丁二酸的制备方法
79、吗啉衍生物气相缓蚀剂的制备方法
80、抗硫化氢腐蚀缓蚀剂
81、一种阻垢剂的制备方法
82、连铸软水、炼钢软水系统用缓蚀阻垢剂
83、一种酸性缓蚀剂
84、高效缓蚀阻垢剂
85、一种缓蚀阻垢剂
86、一种稳定型缓蚀阻垢剂
87、一种缓蚀剂及其制造方法
88、一种含生物法转化的二元酸产物的金属缓蚀剂
89、一种油井酸化缓蚀剂及制备方法
90、一种酸液缓蚀剂及其制备方法
91、酸液缓蚀剂及其制备方法
92、一种天然绿色酸洗缓蚀剂及其应用
93、高效酸洗缓蚀剂
94、耐高温高压缓蚀剂及生产方法
95、一种用于乙烯装置裂解气压缩机的阻垢剂及其使用方法
96、环境友好型硅钢专用气相缓蚀剂
97、低膦复合缓蚀阻垢剂
98、一种用于空调循环水系统的缓蚀剂及其使用方法
99、一种用于空调系统的缓蚀阻垢剂及其使用方法
100、一种用于工业冷却循环水系统的缓蚀剂
101、一种用于工业冷却水系统的缓蚀阻垢剂
102、一种用于锅炉的酸性缓蚀剂
103、用于加氢装置的缓蚀剂
104、一种低磷阻垢缓蚀剂及其应用
105、一种低磷复合阻垢缓蚀剂及其在水处理中的应用
106、硅藻土净水剂
107、尿胺衍生物气相缓蚀剂的制备方法
108、铜缓蚀剂
109、一种用于循环冷却水处理的复合阻垢缓蚀剂
110、一种无磷复合阻垢缓蚀剂及其在水处理中的应用
111、一种用于反渗透系统的复合阻垢剂及其应用
112、含有烷氧基的磷氧酸酯用作钢筋混凝土缓蚀剂的用途
113、磷-氧酸的含烷氧基的酯及其作为缓蚀剂和防火剂的用途
114、聚合物组合物--缓蚀剂
115、一种控制二氧化碳腐蚀的缓蚀剂及其制备方法
116、一种控制电偶腐蚀的缓蚀剂
117、无磷水质阻垢剂
118、用于加氢装置的阻垢缓蚀剂
119、一种抗氧化的锅炉缓蚀阻垢剂
120、多功能锅炉水处理阻垢剂
121、铜锌合金水处理缓蚀剂
122、铜镍合金水处理缓蚀剂
123、缓蚀剂浓度的测定方法
124、锅炉防垢缓蚀剂及其使用方法
125、用于炼油设备的阻垢剂
126、海水中铜镍合金用复合缓蚀剂的制备方法
127、一种新型高温酸化缓蚀剂及其制备方法
128、含磷有机废液在阻垢缓蚀剂上的应用
129、硫基缓蚀剂
130、一种三元协同缓蚀剂
131、一种抑制碳钢在海水中腐蚀的复配型绿色缓蚀剂
132、一种抑制碳钢在海水中腐蚀的成膜型绿色缓蚀剂
133、固体缓蚀剂配方、制备方法及其使用方法
134、一种评定阻垢剂性能的方法
135、用于半导体晶片清洗的缓蚀剂体系
136、高温缓蚀剂
137、一种用于循环冷却水处理的杀菌缓蚀剂
138、钼膦系复合缓蚀阻垢剂及其制备方法
139、一种缓释阻垢剂及其生产使用方法
140、一种用于抑制甲醇溶液中碳钢腐蚀的复合缓蚀剂及其应用
141、湿法磷酸生产用阻垢剂
142、基于多胺的缓蚀剂
143、一种高效多功能反渗透膜阻垢剂及其制备方法
144、可生物降解复合缓蚀阻垢剂及其制备方法
145、一种反渗透膜用阻垢剂
146、基于电导检测的阻垢剂性能快速自动评价装置
147、一种高温缓蚀剂及其制备方法和应用
148、一种成膜缓蚀剂及其制备方法
149、黑色金属气相缓蚀剂及其制备方法
150、酸洗缓蚀剂及其生产方法
151、缓蚀剂连续加注装置
152、一种适用于高氯高钙水质的缓蚀阻垢剂
153、一种用于循环冷却水处理的绿色环保型复合缓蚀阻垢剂
154、一种复合型阻垢缓蚀剂及其应用
155、一种抑制碳钢腐蚀的缓蚀阻垢剂
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157、高效螯合型无汞非金属缓蚀剂
158、一种金属酸洗缓蚀剂及其制备方法
159、一种绿色高效酸洗缓蚀剂及其应用
160、一种抑制金属腐蚀的缓蚀剂及其制备方法
161、反渗透浓缩液中阻垢剂的内电解破坏方法
162、一种用于处理循环冷却水的低磷环保型复合缓蚀阻垢剂及使用方法
163、一种气相缓蚀剂的制备方法
164、长效环保型密闭循环冷却水缓蚀剂
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167、一种溴化锂吸收式制冷机缓蚀剂及其制备方法
168、核电厂冷却水系统用缓蚀剂
169、一种钡锶阻垢剂
170、烯丙氧基聚醚阻垢剂及其制备方法
171、一种用于氨基酸基酸性气体吸收剂的复合缓蚀剂
172、一种无磷环保型缓蚀阻垢剂及其制备方法
173、一种荧光聚醚阻垢剂及制备方法
174、反渗透阻垢剂性能的动态测试方法
175、阻垢剂存在下阻滞反渗透膜结垢的切换流向方法
176、一种用于不锈钢管凝汽器的低磷阻垢缓蚀剂
177、高效马来酸酐系聚合物阻垢剂的制备方法
178、一种无磷缓蚀阻垢剂及其应用
179、基于透光率法评定阻垢剂性能的测量装置
180、一种酸化压裂用高温缓蚀剂
181、一种油井用清蜡防腐阻垢剂
182、羧甲基落叶松单宁生物降解型阻垢剂的制备方法
183、一种酸洗缓蚀剂及其制备方法
184、一种用于加氢精制装置的成膜性缓蚀剂
185、处理高浓缩倍数循环水的复合缓蚀阻垢剂
186、反渗透阻垢剂的阻垢性能评价方法
187、一种用于反渗透膜的缓蚀阻垢剂及制备方法
188、一种专用于乙烯压缩系统的缓蚀阻垢剂
189、一种无磷缓蚀阻垢剂及其合成方法
190、一种臭氧、硅藻精土联合应用净化污水的方法
191、缓蚀阻垢剂环氧琥珀酸 对环氧乙基苯磺酸共聚物及其制备方法
192、一种阻止工业水处理系统中二氧化硅垢沉积的复合阻硅阻垢剂
193、一种拟制水中二氧化硅垢沉积的环保型复合阻垢剂
194、一种用于加氢装置的阻垢剂及其制备方法和应用
195、一种工业循环冷却水的缓蚀阻垢剂
196、一种四元聚合型缓蚀阻垢剂及其制备方法
197、荧光标记聚醚羧酸类阻垢剂及制备方法
198、一种TRT专用缓蚀阻垢剂
199、反渗透膜阻垢剂及其制备方法
200、一种湿式除尘高炉煤气能量回收透平装置专用阻垢剂
201、用作缓蚀剂的吗啉衍生物与酮酸的配合物
202、一种用于冷冻液的缓蚀剂
203、铜缓蚀剂及其使用方法
204、一种含磷的三元共聚物水质阻垢剂
205、一种碱性锌系列电池中代汞缓蚀剂
206、灰水阻垢剂
207、热水锅炉防腐阻垢剂及其使用方法
208、用于软水密闭循环冷却系统的硅系缓蚀剂
209、一种油井酸化缓蚀剂及制备方法
210、一种用于处理循环冷却水的复合缓蚀阻垢剂
211、速溶复合缓蚀剂及复合生产工艺
212、低压锅炉用有机阻垢缓蚀剂及配制方法
213、膦系阻垢剂快速分解方法及装置
214、高压锅炉汽相缓蚀剂和制备方法
215、羧酸的氨基硅烷盐和硅烷酰胺缓蚀剂
216、用于铝合金的非铬酸盐缓蚀剂
217、硅酸盐被膜缓蚀阻垢剂
218、常温铜酸洗缓蚀剂
219、一种用于强腐蚀性水质的复合缓蚀阻垢剂
220、一种汽车冷却系统用的阻垢剂
221、一种抑制钢铁在盐水中腐蚀的新型缓蚀剂
222、一种抑制钢铁在海水中腐蚀的新型缓蚀剂
223、一种抑制钢铁在自来水中腐蚀的新型缓蚀剂
224、锅炉用缓蚀阻垢剂
225、制糖专用缓蚀剂及使用方法
226、多元复配阻垢缓蚀剂
227、一种低磷聚合物分散阻垢缓蚀剂及其制备方法
228、盐酸酸洗抑雾缓蚀剂及生产方法
229、一种用于软化水质循环水的复合缓蚀阻垢剂
230、用于在传热流体和发动机冷却剂中保护轻金属的缓蚀剂和协同抑制剂组合
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