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资讯内涵

    干湿两种抛光方法在平面抛光机上的应用

        平面抛光机上的抛光方法有很多种,有干式也有湿式,顾名思义,干湿两种方法一个是不添加液体成分实行抛光,一个是添加液体成分辅助抛光。在抛光技术的大力发展下,开发出降低成本,提高环保效益的抛光方法至关重要,也是行业发展的必然趋势,故,只有剖析好干湿两种平面抛光机抛光方法的优缺点才能正确的做改进筹划。
       (Mechanical Chemical Polishing,MCP)是此刻蓝宝石衬底抛光加工的首要手段。干、湿式机械化学抛光以软质粒子SiO2为磨粒,利用固相化学反应作为材料去除方式,极大地改善化学机械抛光对蓝宝石衬底表面引发的次表面损伤。图1-8为在石英玻璃盘上SiO2磨料干式机械化学抛光所得到的加工表面,虽然没有明显的磨粒划伤,但SiO2磨料莫式硬度仍然高达7,导致抛光表面的转位缺陷十分明显,如图1-8(b)和图1-8(c)所示,此外MCP所需要设备成本与技术要求非常高。随着纳米时代的来临,开发符合成本且可以达到亚纳米级绿色抛光技术乃时势所趋。
        以上剖析可以看出,干式抛光方法存在的缺陷很多,所以大家必须研究一种更为科学的抛光方法,无磨粒抛光是一种既能降低生产成本又能保护环境的高科技抛光方式。无磨粒抛光法(Non-abrasive Polishing)是利用适当抛光工具(相对硬度较工件软)无添加任何磨料状态下,利用工件和抛光盘粗糙表面峰摩擦接触引发局部区域的高温高压,促成摩擦化学反应并形成纳米级介面反应膜。伴随着相对滑动效应,将介面膜去除而实现抛光作用,工件表面趋于原子级光滑,且工件表面不会形成微小划痕及造成次表面损伤。
        我国学者王立江教授提议低温冰盘的无磨粒抛光技术已经验证了这种方法在金属材料、玻璃和硅片纳米级抛光中的可行性,但该方法尚不能适应于高硬度、高化学稳定性的蓝宝石单晶加工中。日本学者Y. Namba按照水蒸汽能使蓝宝石衬底表面活化原理,采用杉木抛光蓝宝石成功获得Ra0.2nm的表面。试验结果表明:在抛光盘转速为44r/min,加载500g的条件下,不同材料的抛光盘和不同温度的水蒸汽下蓝宝石(0112)面的去除率也不同。随着蒸汽温度的升高,去除率增大,杉木抛光盘上的加工效果最好。如表1-2所示。Zhu等发现采用去离子水调节出不同pH值γ-Al2O3的碱性抛光液,实现了蓝宝石衬底的抛光加工,经过傅立叶红外光谱(FTIR)测试发现蓝宝石表面产生水解作用形成水铝石。国立台湾科技大学林原庆、张慰正探讨了蓝宝石表面无磨料抛光,使用了黄铜、AISI304不锈钢、S15C低碳钢及铝质抛光盘,分别在水、肥皂水及二氧化硅水溶液中抛光蓝宝石片。实验结果表明,使用AISI304不锈钢在20wt%二氧化硅水溶液中抛光蓝宝石工件可以得到光滑平坦、无微小划痕的蓝宝石表面,材料去除率约为0.915nm/min,表面粗糙度Ra 0.307nm。二氧化硅水溶液浓度的高低会直接影响化学反应的速率,进而影响蓝宝石工件的材料去除率及表面粗糙度值。以上剖析表明,蓝宝石衬底的机械抛光方法具有较高的加工精度和加工效率,但表面质量不能完全达到要求,化学抛光可以得到无加工变质层的平滑表面,却在加工精度和加工效率上存在一些问题。蓝宝石衬底表面在水蒸汽作用下能够产生化学反应,可以实现无损伤抛光。基于这种思想,按照蓝宝石衬底无晶格变形抛光面的加工要求,本文首要研究单晶蓝宝石的水合抛光,寻求合理的高温水蒸汽温度范围,提高抛光速率,探索减小蓝宝石衬底加工损伤层的亚纳米级抛光方法、加工理论和相干技术。

        以上结论表明,无磨粒抛光方法非常适合抛光行业的发展,也是以后技术突破的关键所在。但是现在还没有研究出切实可行的平面抛光机来使用这种无磨粒抛光方法,所在澳门巴黎人一直致力于追求高精度,高科技,高效益,搞环保的精神,这种无磨粒的抛光方法大家会继承前人的思想继续研究下去,希翼在不久的将来能突破技术关键点,创造出世界震惊的无磨粒平面抛光机装置,为社会和人类做出贡献!

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