ホットマウンティングとコールドマウンティングの主な違いは、熱と圧力の適用にあります。ホットマウンティング（圧縮マウンティングとも呼ばれます）は、特殊なプレス機を使用して、高温高圧下でサンプルをポリマー樹脂で封入します。対照的に、コールドマウンティングは、外部からの圧力を必要とせず、化学反応によって室温で硬化する多成分の液体樹脂システムを使用します。
ホットマウンティングとコールドマウンティングの選択は、どちらの方法が優れているかではなく、特定の材料と分析目的にどちらが適切かという点にあります。ホットマウンティングは、堅牢なサンプルの迅速性とマウント品質を優先し、コールドマウンティングは、デリケートで熱に敏感な材料や圧力に敏感な材料の保存を優先します。
ホット圧縮マウンティングの仕組み
ホットマウンティングは、実験室での効率と一貫性のために設計された自動化された再現性の高いプロセスです。これにより、その後の研削および研磨に理想的な標準化された耐久性のあるサンプルブロックが生成されます。
熱と圧力の役割
このプロセスでは、マウンティングプレスを使用して、熱（通常150〜200°C）と圧力（最大4,200 psi）を同時に印加します。この組み合わせにより、熱硬化性または熱可塑性の樹脂粉末が溶融し、サンプルを包み込み、硬化または冷却されると同時に高密度で硬いマウントとして固化します。
使用される主な材料
ホットマウンティングに最も一般的に使用される樹脂は、日常的な作業に費用対効果の高いフェノール樹脂（ベークライト）と、より要求の厳しい用途向けに優れた硬度とエッジ保持性を備えたエポキシ樹脂またはジアリルフタレート化合物です。
得られるマウント
ホットマウンティングは、標準化されたサイズと形状のサンプルブロックを作成します。これらのマウントは、高い硬度、低い多孔性、優れたエッジ保持性で知られており、材料の表面やコーティングを正確に検査するために不可欠です。
コールドマウンティング（注型樹脂）のプロセス
コールドマウンティングは、特にホットプレスの条件に耐えられないサンプルに対して大きな多様性を提供する手動プロセスです。
硬化反応
この方法では、液体樹脂と硬化剤を混合します。その後の化学反応（発熱プロセス）により、混合物は室温で数時間から丸一日かけて固体ブロックに硬化します。
一般的な樹脂システム
使用される主なシステムは、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂です。エポキシ樹脂は、収縮が少なく、優れた密着性、透明性があるため、デリケートな電子機器や多孔質のサンプルに最適です。アクリル樹脂は硬化が速いですが、収縮が大きく、臭いが強いです。
多様性の要因
コールドマウンティングの主な利点は、ほぼすべての種類のサンプルに対応できることです。熱や圧力によって損傷したり構造が変化したりする可能性のあるポリマー、生物学的標本、またはマイクロエレクトロニクスなどの材料にとっては唯一の選択肢です。
重要なトレードオフの理解
正しい方法を選択するには、速度、サンプル完全性、コストのトレードオフを明確に理解する必要があります。
速度とスループット
ホットマウンティングは大幅に高速で、サンプルあたりのサイクルタイムは通常5〜15分です。コールドマウンティングははるかに遅いプロセスであり、準備ができるまでに硬化に8〜24時間かかることがよくあります。
サンプル完全性
これは最も重要な考慮事項です。材料が熱に敏感または圧力に敏感な場合は、コールドマウンティングを使用する必要があります。ホットマウンティングの高温高圧は、デリケートな標本のマイクロ構造を反らせたり、溶かしたり、破壊したり、その他の方法で変化させたりする可能性があります。
エッジ保持性と硬度
ホットマウンティングは一般的に、収縮が少なく、より硬いマウントを生成し、サンプルへの密着性が高くなります。これにより、研削および研磨中のサポートが優れ、重要な表面特徴を不明瞭にするエッジの丸まりが最小限に抑えられます。
コストと設備
ホットマウンティングには、圧縮プレスへの多額の初期資本投資が必要です。対照的に、コールドマウンティングには最小限の設備（主に金型と混合用品）しか必要なく、消耗品が主な継続的コストとなります。
分析に最適な選択を行う
サンプル材料と分析目的は、常にマウンティング方法を決定する必要があります。
- 高スループットと耐久性が主な焦点の場合: ホットマウンティングは、金属、合金、多くのセラミックなどの堅牢な材料のルーチン分析に最適です。
- デリケートなサンプルや熱に敏感なサンプルの保存が主な焦点の場合: コールドマウンティングは、熱によってマイクロ構造が変化する可能性のあるポリマー、回路基板、軟金属、またはその他の材料にとって唯一安全な選択肢です。
- 最大の多様性と低い初期費用が主な焦点の場合: コールドマウンティングにより、研究室は多額の資本投資なしに、最も多様なサンプルタイプと形状に対応できます。
これらの基本的な違いを理解することで、サンプルの完全性を最もよく保護し、分析目標に役立つマウンティングプロセスを選択できます。
要約表:
| 特徴 | ホットマウンティング | コールドマウンティング |
|---|---|---|
| プロセス | 熱（150-200°C）と圧力（最大4,200 psi） | 室温での化学硬化 |
| 最適 | 堅牢な材料（金属、セラミック） | デリケートな熱に敏感な材料（ポリマー、電子機器） |
| 速度 | 速い（5〜15分） | 遅い（8〜24時間） |
| 主な利点 | 優れたエッジ保持性と硬度 | デリケートなサンプル完全性の維持 |
| 設備費用 | 高め（プレスが必要） | 低め（金型と消耗品） |
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正確な材料分析のためには、適切なマウンティング方法を選択することが不可欠です。金属用のホットマウンティングの速度と耐久性が必要な場合でも、デリケートなサンプルのためのコールドマウンティングによる穏やかな保存が必要な場合でも、適切な設備を所有することが鍵となります。
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