/c強(qiáng)化指紋顯現(xiàn)磁性粉及其制備方法與應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于指紋鑒定技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種Ti02/C強(qiáng)化指紋顯現(xiàn)磁性粉及其制備方法與應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]指紋具有人各不同、基本不變、觸物留痕、認(rèn)定人身的特點(diǎn)。因此，指紋的發(fā)現(xiàn)、提取和顯現(xiàn)鑒定對(duì)于安防、刑事偵查具有重要的實(shí)踐作用。
[0003]自1877年法國(guó)醫(yī)生Aubert通過硝酸銀顯現(xiàn)出紙面上指紋，開啟了一門綜合利用物理、化學(xué)以及生物等多學(xué)科的指紋顯現(xiàn)學(xué)。經(jīng)過100多年的發(fā)展，指紋顯現(xiàn)方法主要有:物理附著、化學(xué)反應(yīng)、理化作用以及激光顯現(xiàn)法。目前，根據(jù)物理附著機(jī)理粉末顯現(xiàn)技術(shù)是刑偵現(xiàn)場(chǎng)采取的主要手段，特別是磁性顯現(xiàn)粉末具有操作方便，不揚(yáng)塵，紋路清晰，顯影迅速等優(yōu)點(diǎn)，因而具有廣泛的應(yīng)用市場(chǎng)。
[0004]但是，目前廣泛應(yīng)用的金屬粉末如A1粉和Cu粉和磁性粉末，因其毒理作用危害操作者身體健康以及顯現(xiàn)靈敏度低且在潮濕環(huán)境下失效而備受詬病。在指紋顯現(xiàn)技術(shù)高精度、無毒害作用以及高適應(yīng)性的發(fā)展趨勢(shì)下，市場(chǎng)迫切需求一種具有制備方便、高精度、環(huán)保以及應(yīng)用廣泛的指紋顯現(xiàn)磁性粉。
[0005]綜上所述，如何實(shí)現(xiàn)高精度為前提，獲得制備方便、環(huán)保、應(yīng)用廣泛的指紋顯現(xiàn)磁性粉是當(dāng)前指紋顯現(xiàn)粉體研究中亟待解決的問題。
[0006]目前，磁性指紋顯現(xiàn)材料的性能研究成果如下:
[0007]深圳市人民警察學(xué)校在CN1067571A專利中，公布了一種不致癌的顯現(xiàn)潛指紋的磁性粉末的制備方法，該材料具有工藝簡(jiǎn)單，環(huán)境友好的特點(diǎn)。但是，該材料的指紋顯現(xiàn)效果有待進(jìn)一步提尚。
[0008]武漢哇哇噻納技術(shù)開發(fā)有限公司在CN103622701A專利中，公布了硅烷化納米磁粉顯指紋方法，該材料利用硅烷化納米磁粉代替?zhèn)鹘y(tǒng)磁粉，具有靈敏，穩(wěn)定的特點(diǎn)。但是，該方法所制備的納米材料不環(huán)保且工藝復(fù)雜，不利于廣泛應(yīng)用。
[0009]中國(guó)刑事警察學(xué)院在CN104382600A專利中，公布了一種基于納米顆粒的二步潛指紋顯現(xiàn)方法，該方法依次利用氧化鋅或氧化鋁納米顆粒和有機(jī)熒光染料分別對(duì)指紋進(jìn)行顯現(xiàn)，具有高靈敏度特點(diǎn)。然而，該方法操作復(fù)雜，對(duì)環(huán)境有害，且不利于實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。
[0010]東北師范大學(xué)在CN101647700A專利中，公布了熒光二氧化硅用于潛指紋顯現(xiàn)的方法，該方法利用反相微乳液聚合法制備了熒光二氧化硅單分散納米膠球，應(yīng)用客體廣泛。但是，該方法制備工藝復(fù)雜，不環(huán)保，實(shí)際操作要求較高，不便于實(shí)際應(yīng)用。
[0011]北京化工大學(xué)在CN101831300A專利中，公布了一種指紋顯現(xiàn)用的水溶性稀土納米熒光粒子及其制備方法，該方法制備出水溶性復(fù)合稀土納米Lai x yCexTbyP04熒光粒子，具有顯現(xiàn)效果好的優(yōu)點(diǎn)。但是，該方法制備工藝復(fù)雜，不環(huán)保，成本較高，不利于其廣泛使用。
[0012]上述專利通過不同方法制備出各種指紋顯現(xiàn)材料，但仍然存在以下四個(gè)顯著缺點(diǎn):(1)制備方法復(fù)雜，對(duì)工藝要求苛刻，這極大地限制了其在工業(yè)上的應(yīng)用；(2)制備過程中不同程度的引入毒害物質(zhì)，危害操作者身體健康；(3)指紋顯現(xiàn)粉末使用條件苛刻，不具備高適應(yīng)性的條件；(4)指紋紋路不夠明顯，指紋顯現(xiàn)對(duì)比度不夠清晰，不能適應(yīng)不同客體基質(zhì)表面；(5)指紋易被破壞、指紋顯現(xiàn)粉末易被拭去，再次顯現(xiàn)難度較大，增加了操作難度。
[0013]綜上所述，目前市場(chǎng)上缺乏制備工藝簡(jiǎn)單，同時(shí)具備環(huán)保、高靈敏度、高對(duì)比度、高適應(yīng)性等特性的指紋顯現(xiàn)磁性粉體材料。因此，開發(fā)一種能通過簡(jiǎn)單制備工藝方法獲得環(huán)保、高靈敏度、應(yīng)用廣泛的指紋顯現(xiàn)磁性粉體材料于當(dāng)前指紋顯現(xiàn)材料的研究和應(yīng)用具有極其重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種兼具制備工藝簡(jiǎn)單、環(huán)保、高精度并且適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)的Ti02/C強(qiáng)化指紋顯現(xiàn)磁性粉及其制備方法與應(yīng)用。
[0015]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0016]一種Ti02/C強(qiáng)化指紋顯現(xiàn)磁性粉，由磁性粉與顯影粉組成，其成分化學(xué)式為Ma(BN)b XC，M為磁性粉，選自Fe粉、Co粉、Ni粉、Fe304粉或Fe 78Si9B13#晶粉中的至少一種，BN為顯影粉，X為著色粉，選自1102或(:中的一種，下標(biāo)a、b、c分別為各對(duì)應(yīng)元素的原子百分含量，并且40彡a彡60，30彡b彡50，5彡c彡15，a+b+c = 100。
[0017]磁性粉末在磁性刷吸引下形成磁力線刷狀體，通過物理吸附作用，其所攜帶的顯現(xiàn)粉末吸附在指紋上而清晰地顯現(xiàn)出指紋。為了能更好的保證其與顯現(xiàn)粉末之間的粘附性和顯現(xiàn)清晰度，所述的磁性粉的粒徑RM滿足10 μ m<R μ<35 μ m。
[0018]本發(fā)明中選用BN粉作為顯影粉，BN粉末具有以下特性:
[0019](l)B-N鍵是C-C的等電子體，因此具有與石墨類似的晶體結(jié)構(gòu)和化學(xué)特性，但也存在著明顯不同于石墨材料的物理和化學(xué)性質(zhì)。尤其表現(xiàn)在h-BN的絕緣性、高溫化學(xué)惰性和熱穩(wěn)定性。更為關(guān)鍵的是B-N具有C-C鍵體不具備的局域極性，由于極性位通常能夠改進(jìn)吸附性質(zhì)，所以BN材料是理論上是很有希望的在高溫或極端條件下穩(wěn)定的高效催化吸附材料。因此，BN粉末具有吸附力強(qiáng)的特點(diǎn)；
[0020](2)此外，BN粉末具有潤(rùn)滑、不溶于水、摩擦系數(shù)很低、高溫穩(wěn)定性很好、耐熱震性很好、強(qiáng)度很高、導(dǎo)熱系數(shù)很高、膨脹系數(shù)較低、電阻率很大、耐腐蝕等特性，因此，BN粉末具有干燥，不易結(jié)團(tuán)的優(yōu)點(diǎn)，可應(yīng)用于潮濕環(huán)境；
[0021](3)同時(shí)，BN粉末顏色鮮明、顆粒細(xì)密，且無毒性、環(huán)境友好，有利于實(shí)際應(yīng)用。
[0022]為了提高指紋顯現(xiàn)靈敏度，BN粉末的粒徑在2.6 ym〈RBN〈10 μπι范圍之內(nèi)。
[0023]同時(shí)，本發(fā)明選用鈦白粉(Ti02)作為白色顯影粉的著色增強(qiáng)添加劑，因?yàn)?102粉末具有顏色鮮明、無毒性、環(huán)境友好的優(yōu)點(diǎn)；選用炭黑(C)作為黑色顯影粉的著色增加添加劑，因?yàn)樘亢诰哂形叫詮?qiáng)、色彩鮮明、價(jià)格低的優(yōu)點(diǎn)。為了保證鈦白粉和炭黑粉的著色效果，其粉末的粒徑在2.6 μ m〈RBN〈 10 μ m范圍之內(nèi)。
[0024]上述粉末除考慮其各自作用以外，還需考慮不同種類粉末之間的相互作用。為了保證指紋顯現(xiàn)磁性粉能在不同的客體基質(zhì)表面上以及遺留了不同時(shí)間的指紋的高靈敏度和高對(duì)比度，需要調(diào)節(jié)磁性粉Μ和顯影粉BN以及著色粉(Ti02、C)之間的比例，即:40 彡 a 彡 60，30 彡 b 彡 50，5 彡 c 彡 15，a+b+c = 100。
[0025]上述指紋顯現(xiàn)磁性粉的制備方法，將磁性粉與顯影粉BN粉以及著色增強(qiáng)粉(Ti02或是C)按比例混合后，球磨而成，所述的磁性粉與顯影粉的純度均大于等于99.5%。球磨工藝參數(shù)為:球料比5:1-10:1，轉(zhuǎn)速200-500轉(zhuǎn)/分鐘，時(shí)間30分鐘-120分鐘，100目以上的粒度篩篩分，置于烘箱中在50°C下存放60分鐘以上，最終得到相應(yīng)的指紋顯現(xiàn)磁性粉末。本發(fā)明制備方法與現(xiàn)有技術(shù)基本相同，具有制備簡(jiǎn)單，高效，可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化等優(yōu)點(diǎn)。
[0026]上述Ti02/C強(qiáng)化指紋顯現(xiàn)磁性粉在顯現(xiàn)指紋中的應(yīng)用。
[0027]所述的Ti02/C強(qiáng)化指紋顯現(xiàn)磁性粉在干燥環(huán)境或潮濕環(huán)境下顯現(xiàn)玻璃、塑料表面、木質(zhì)表面、紙質(zhì)表面或金屬表面的指紋顯現(xiàn)方法是:用磁性指紋刷尖端吸取Ti02/C強(qiáng)化指紋顯現(xiàn)磁性粉，在玻璃、塑料表面、木質(zhì)表面、紙質(zhì)表面或金屬表面沿著指紋紋路刷動(dòng)，用磁性指紋刷清除未與指紋結(jié)合的Ti02/C強(qiáng)化指紋顯現(xiàn)磁性粉并用毛刷清理指紋周圍，用透明膠帶粘取指紋并拍攝指紋圖像。
[0028]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明指紋顯現(xiàn)磁性粉不僅兼具原料易得、制備簡(jiǎn)單、性質(zhì)穩(wěn)定、易于保存等優(yōu)點(diǎn)，而且對(duì)使用者無毒副作用，最突出的優(yōu)點(diǎn)是可實(shí)現(xiàn)干燥或者潮濕環(huán)境下多種客體表面指紋的高精度顯現(xiàn)，且指紋著色效果明顯，對(duì)比度清晰，并有黑白兩種類型可供選擇。與市場(chǎng)上現(xiàn)有的指紋顯現(xiàn)粉末相比較，該種指紋顯現(xiàn)粉末具有不易拭去，易于長(zhǎng)時(shí)間保存，操作難度低的突出優(yōu)點(diǎn)。因此該指紋顯現(xiàn)磁性粉在具備高顯現(xiàn)精度的前提下，簡(jiǎn)化了制備工藝，廣泛適用于各種復(fù)雜環(huán)境，從而具有極大的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，大大推進(jìn)了工業(yè)化生產(chǎn)，對(duì)指紋顯現(xiàn)磁性粉的發(fā)展具有重要的意義。
【附圖說明】
[0029]圖1是實(shí)施例1中制得的白色指紋顯現(xiàn)磁性粉在干玻璃片上的指紋顯現(xiàn)圖；
[0030]圖2是實(shí)施例2中制得的白色指紋顯現(xiàn)磁性粉在潮濕玻璃片上的指紋顯現(xiàn)圖；
[0031]圖3是實(shí)施例3中制得的白色指紋顯現(xiàn)磁性粉在塑料表面上的指紋顯現(xiàn)圖；
[0032]圖4是實(shí)施例4中制得的白色指紋顯現(xiàn)磁性粉在紙質(zhì)表面上的指紋顯現(xiàn)圖；
[0033]圖5是實(shí)施例5中制得的白色指紋顯現(xiàn)磁性粉在金屬表面上的指紋顯現(xiàn)圖；
[0034]圖6是實(shí)施例6中制得的黑色指紋顯現(xiàn)磁性粉在干玻璃片上的指紋顯現(xiàn)圖；
[0035]圖7是實(shí)施例7中制得的黑色指紋顯現(xiàn)磁性粉在桌面表面上的指紋顯現(xiàn)圖；
[0036]圖8是實(shí)施例8中制得的黑色指紋顯現(xiàn)磁性粉在塑料表面上的指紋顯現(xiàn)圖；
[0037]圖9是實(shí)施例9中制得的黑色指紋顯現(xiàn)磁性粉在紙質(zhì)表面上的指紋顯現(xiàn)圖；
[0038]圖10是實(shí)施例10中制得的黑色指紋顯現(xiàn)磁性粉在金屬表面上的指紋顯現(xiàn)圖；
[0039]圖11是實(shí)施例5中制得的白色指