CN107049331B - 一种三明治结构的柔性复合材料及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于法庭科学领域，特别涉及一种三明治结构的柔性复合材料及其应用。一种三明治结构的柔性复合材料，其制备方法包括如下步骤：将显影剂溶于乙醇，乳化剂溶于水，再将两者混合均匀得到反应液；将铁粉、水、活性炭、氯化钠、高吸水聚合物、导热硅胶混合均匀得到自发热浆料；将反应液均匀滴加到柔性基板的一面，干燥，再将自发热浆料均匀涂抹到柔性基板的另一面，干燥，即可获得由反应层、柔性基板、自发热层组成的三明治结构的柔性复合材料。将此柔性复合材料置于留有指纹的客体上并使反应层与指纹接触，即可快速显现潜指纹。本发明方法具有操作简单、成本低廉、携带方便、显现快速、无损于检材等特点，具有很强的实用性。
Description
技术领域
本发明属于法庭科学领域，具体涉及一种三明治结构的柔性复合材料及其制备方法和应用。
背景技术
指纹是人手指表皮上突起的纹线，作为人类的一种遗传性状特征，具有各人各指不同且终身不变等特性。由于其唯一性、终身不变性和方便性，指纹已成为生物特征识别的重要手段。指纹也是犯罪现场最重要的证据之一，根据指纹的特征可以进行同一认定，确定犯罪嫌疑人。当手指与客体接触后，手指中的汗液、油脂等成分会遗留在客体表面，形成肉眼不可见的指纹，即潜指纹。在大多数情况下，遗留在客体表面上的指纹是不易被发现的，因此需要显现潜指纹。
传统的指纹显现方法包括粉末显现法和化学显现法。一般来说，粉末显现法适用于非渗透性客体，化学显现法适用于渗透性客体。化学显现法是通过硝酸银、茚三酮等化学试剂浸泡或涂抹客体，来使潜指纹得到显现。这种方法显现指纹的效果明显，但同时化学试剂浸染客体的过程会对客体造成了一定程度的损伤或影响，比如使客体表面背景着色、引起纸张客体上的印刷油墨扩散、破坏字迹等，从而对案件线索的提供带来负面作用。另一方面，传统方法使用硝酸银、茚三酮等化学试剂显现指纹需要在熏显柜中熏显，且反应所需时间较长，无法满足快速检测和现场检测的要求。
发明内容
本发明提供了一种三明治结构的柔性复合材料，使用其可以快速显现潜指纹，且无损于检材。本发明还提供所述的三明治结构的柔性复合材料在指纹显现方面的应用。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种三明治结构的柔性复合材料，其制备方法包括如下步骤：
1)将显影剂和乙醇按质量比0.05～0.2:10的比例混合均匀得到显影液，乳化剂和水按质量比0.05～0.3:5的比例混合均匀得到乳化液，将显影液和乳化液按质量比7～12:1的比例混合均匀得到反应液；
2)将铁粉、水、活性炭、氯化钠、高吸水聚合物、导热硅胶按照质量比56～62:24～25:4～6:3～5:1～2:8～10的比例混合均匀得到自发热浆料；
3)将所述反应液按照15～25μl/cm2的浓度均匀滴加到柔性基板的一面，自然干燥至少10分钟，形成反应层，然后将所述自发热浆料按照30～80μg/cm2的浓度均匀涂抹到柔性基板的另一面，自然干燥至少10分钟，形成自发热层，即可获得由反应层、柔性基板、自发热层组成的三明治结构的柔性复合材料；
该技术方案中，所述显影剂可以是茚三酮、茚二酮或1,2-茚满二酮。
所述乳化剂可以是聚乙烯醇、聚乙二醇4000、聚乙二醇6000、聚乙二醇8000或聚乙二醇10000。
所述高吸水聚合物可以是淀粉接枝丙烯酸聚合物、淀粉接枝丙烯酰胺聚合物、羧甲基纤维素接枝丙烯酸聚合物、羟乙基纤维素接枝丙烯酰胺聚合物、聚丙烯酸类高吸水聚合物或聚乙烯醇类高吸水聚合物。
所述导热硅胶可以是碳化硅填充硅橡胶、氮化铝填充硅橡胶、氮化硼填充硅橡胶、氧化铝填充硅橡胶、氧化锌填充硅橡胶或碳纳米管填充硅橡胶。
所述柔性基板可以是聚对苯二甲酸乙二醇酯基板或聚酰亚胺基板。
一种所述的三明治结构的柔性复合材料在指纹显现方面的应用，将所述的三明治结构的柔性复合材料置于留有指纹的客体上，并使反应层朝下与指纹接触，反应至少15秒，即可显现客体上的潜指纹。
本发明的有益效果在于：
本发明所提供的一种三明治结构的柔性复合材料，制备方法简单、成本低廉、携带方便，将其应用于指纹显现领域，能够快速显现指纹，显现效果好，且无损于检材。此复合材料具有一定柔性，能够贴合于各种形状的客体表面，自发热层能够提供一定温度，增强指纹显现效果并减少显现所需时间。与现有技术相比，本发明方法指纹显现操作简单，不需要设备，显现速度快，不破坏检材，适用客体范围广，能够用于指纹的快速显现和现场显现。
附图说明
图1是实施例1中的热敏纸上的指纹显现照片。
图2是实施例2中的打印纸上的指纹显现照片。
图3是实施例3中的报纸上的指纹显现照片。
具体实施方式
下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。应当理解，本发明的实施并不局限于下面的实施例，对本发明所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本发明保护范围。
实施例1
1)将茚三酮和乙醇按质量比0.1:10的比例混合均匀得到显影液，聚乙烯醇和水按质量比0.1:5的比例混合均匀得到乳化液，将显影液和乳化液按质量比9:1的比例混合均匀得到反应液；
2)将铁粉、水、活性炭、氯化钠、淀粉接枝丙烯酸聚合物、碳化硅填充硅橡胶按照质量比58:24:5:4:1:9的比例混合均匀得到自发热浆料；
3)将所述反应液按照20μl/cm2的浓度均匀滴加到聚对苯二甲酸乙二醇酯基板的一面，自然干燥20分钟，形成反应层，然后将所述自发热浆料按照40μg/cm2的浓度均匀涂抹到聚对苯二甲酸乙二醇酯基板的另一面，自然干燥20分钟，形成自发热层，即获得由反应层、柔性基板、自发热层组成的三明治结构的柔性复合材料；
4)将所述的三明治结构的柔性复合材料置于留有指纹的热敏纸上，并使反应层朝下与指纹接触，反应15秒，即可显现热敏纸上的潜指纹，如图1所示。
实施例2
1)将茚二酮和乙醇按质量比0.12:10的比例混合均匀得到显影液，聚乙二醇8000和水按质量比0.2:5的比例混合均匀得到乳化液，将显影液和乳化液按质量比10:1的比例混合均匀得到反应液；
2)将铁粉、水、活性炭、氯化钠、淀粉接枝丙烯酰胺聚合物、氧化铝填充硅橡胶按照质量比56:25:4:5:2:8的比例混合均匀得到自发热浆料；
3)将所述反应液按照18μl/cm2的浓度均匀滴加到聚对苯二甲酸乙二醇酯基板的一面，自然干燥30分钟，形成反应层，然后将所述自发热浆料按照50μg/cm2的浓度均匀涂抹到聚对苯二甲酸乙二醇酯基板的另一面，自然干燥30分钟，形成自发热层，即获得由反应层、柔性基板、自发热层组成的三明治结构的柔性复合材料；
4)将所述的三明治结构的柔性复合材料置于留有指纹的打印纸上，并使反应层朝下与指纹接触，反应40秒，即可显现打印纸上的潜指纹，如图2所示。
实施例3
1)将1,2-茚满二酮和乙醇按质量比0.08:10的比例混合均匀得到显影液，聚乙二醇6000和水按质量比0.1:5的比例混合均匀得到乳化液，将显影液和乳化液按质量比8:1的比例混合均匀得到反应液；
2)将铁粉、水、活性炭、氯化钠、聚丙烯酸类高吸水聚合物、氧化锌填充硅橡胶按照质量比57:24:5:3:1:10的比例混合均匀得到自发热浆料；
3)将所述反应液按照23μl/cm2的浓度均匀滴加到聚酰亚胺基板的一面，自然干燥40分钟，形成反应层，然后将所述自发热浆料按照70μg/cm2的浓度均匀涂抹到聚酰亚胺基板的另一面，自然干燥40分钟，形成自发热层，即获得由反应层、柔性基板、自发热层组成的三明治结构的柔性复合材料；
4)将所述的三明治结构的柔性复合材料置于留有指纹的报纸上，并使反应层朝下与指纹接触，反应1分钟，即可显现报纸上的潜指纹，如图3所示。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
Claims (5)
1.一种三明治结构的柔性复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)将显影剂和乙醇按质量比0.05～0.2:10的比例混合均匀得到显影液，将乳化剂和水按质量比0.05～0.3:5的比例混合均匀得到乳化液，再将显影液和乳化液按质量比7～12:1的比例混合均匀得到反应液；
2)将铁粉、水、活性炭、氯化钠、高吸水聚合物、导热硅胶按照质量比56～62:24～25:4～6:3～5:1～2:8～10的比例混合均匀得到自发热浆料；
3)将所述反应液按照15～25μl/cm2的浓度均匀滴加到柔性基板的一面，自然干燥至少10分钟，形成反应层，然后将所述自发热浆料按照30～80μg/cm2的浓度均匀涂抹到柔性基板的另一面，自然干燥至少10分钟，形成自发热层，即可获得由反应层、柔性基板、自发热层组成的三明治结构的柔性复合材料；
所述的显影剂是茚三酮、茚二酮或1,2-茚满二酮，
所述的乳化剂是聚乙烯醇、聚乙二醇4000、聚乙二醇6000、聚乙二醇8000或聚乙二醇10000，
所述的高吸水聚合物是淀粉接枝丙烯酸聚合物、淀粉接枝丙烯酰胺聚合物、羧甲基纤维素接枝丙烯酸聚合物、羟乙基纤维素接枝丙烯酰胺聚合物、聚丙烯酸类高吸水聚合物或聚乙烯醇类高吸水聚合物。
2.根据权利要求1所述的一种三明治结构的柔性复合材料的制备方法，其特征在于，所述的导热硅胶是碳化硅填充硅橡胶、氮化铝填充硅橡胶、氮化硼填充硅橡胶、氧化铝填充硅橡胶、氧化锌填充硅橡胶或碳纳米管填充硅橡胶。
3.根据权利要求1所述的一种三明治结构的柔性复合材料的制备方法，其特征在于，所述的柔性基板是聚对苯二甲酸乙二醇酯基板或聚酰亚胺基板。
4.一种三明治结构的柔性复合材料，其特征在于，该材料由权利要求1-3任一项所述的方法制备而成。
5.一种如权利要求4所述的三明治结构的柔性复合材料在指纹显现方面的应用，其特征在于，将所述的三明治结构的柔性复合材料置于留有指纹的客体上，并使反应层朝下与指纹接触，反应至少15秒，即可显现客体上的潜指纹。
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