拋光過程中拋光粉參量變化規律及其對拋光表面質量的影響

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在航天、慣性約束聚變(ICF)等高科技領域要求超精拋光工藝達到超精光學表面,需要優化拋光粉各種參量。
1)氧化鈰拋光粉粒度及其分布對拋光的影響
拋光粉中粗顆粒多時,拋光效率與耐磨性好,但平均顆粒尺寸過大,會使拋光表面的粗糙度較大。超大顆粒尺寸還會超過表面凝膠層厚度而產生劃傷。細顆粒含量多時拋光粉的平均粒度小,拋光效率下降,但拋光表面的粗糙度較小,當顆粒粒度過細到小于凝膠層厚度時就失去拋光能力,如氧化鐵的顆粒小于0.34mm時就沒有拋光效率,拋光粉的最大粒徑Dmax、中位徑D50和平均粒徑都是我們要考察的參量。
2)拋光粉的晶格對拋光過程的影響
氧化鈰拋光粉有高的分散性和晶格缺陷,較高比表面積,有高活性。如果制造過程溫度過高,顆粒過大,過硬,抗破碎強度大,不易破碎變小,容易出劃道,不能產生新的晶格缺陷,不宜于拋光。
3)拋光過程中拋光粉的粒度分布和平均粒徑在拋光過程中的變化規律
在拋光初期,約10~20min、Dmax、D50和迅速變小,大概小于原來的二分之一,在拋光正常期20~50min,隨著晶粒的破碎,活性增加拋光效率迅速提高,維持一個穩定的水平,到拋光后期,60min前后,粒度進一步變小,就失去了拋光能力。

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