超聲波精細霧化拋光石英玻璃的拋光液研制

編號：FTJS08897

篇名：超聲波精細霧化拋光石英玻璃的拋光液研制

作者：苑曉策 李慶忠 楊思遠

關鍵詞： 化學機械拋光 精細霧化 石英玻璃 拋光液 正交試驗

機構： 江南大學機械工程學院

摘要： 為了配制適用于JGS1光學石英玻璃超聲波精細霧化拋光的特種拋光液,以材料去除率和表面粗糙度為評價指標,設計正交試驗探究拋光液中各組分含量對霧化拋光效果的影響,并對材料去除機制進行簡要分析。結果表明:各因素對材料去除率的影響程度由大到小分別為SiO2、pH值、絡合劑、助溶劑和表面活性劑,對表面粗糙度影響程度的順序為SiO2、表面活性劑、pH值、助溶劑和絡合劑;當磨料SiO2質量分數(shù)為19%,絡合劑檸檬酸質量分數(shù)為1􀆰4%,助溶劑碳酸胍質量分數(shù)為0􀆰2%,表面活性劑聚乙烯吡咯烷酮質量分數(shù)為0􀆰9%,pH值為11時,霧化拋光效果最好,材料去除率為169􀆰5 nm/min,表面粗糙度為0􀆰73 nm;去除過程中石英玻璃在堿性環(huán)境下與拋光液發(fā)生化學反應,生成低于本體硬度的軟質層,易于通過磨粒機械作用去除。使用該拋光液進行傳統(tǒng)化學機械拋光和霧化化學機械拋光,比較兩者的拋光效果。結果表明:兩者拋光效果接近,但超聲霧化方式拋光液用量少,僅為傳統(tǒng)拋光方式的1/7。