Состав для шлифования и полирования кристаллов

Состав для шлифования и полирования кристаллов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Авторы изобретения

А. К. Стальнов, В. Н. Демишев, M.À. Ока

В Я. Назарова, Т.А. Силаева, П.К и В.С. Сясина

1 !

} I

1," I

Всесоюзный заочный машиностроительный институт; (7! ) Заявитель

{54) СОСТАВ ДЛЯ ШЛИФОВАНИЯ И ПОЛИРОВАНИЯ

КРИСТАЛЛОВ

И зоб ре те ние относи тся к сос та в ам для механической обработки, оно мо- жет быть применено для полирования и шлифования моно- и поликристаллических материалов, например лейкосапфира, рубина, ортоалюмината, гра5 ната, кварца и т.д.

Известен состав для шлифования лейкосапфира, включающий алмазный порошок и связующее, состоящее из стеариновой и олеиновой кислот и жировой основы (1g. При работе состав разбавляется бензином.

Применение указанного состава не обеспечивает высокой производительности процесса обработки и делает операции шлифования и полирования взрывно- и пожароопасными.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и компонент- 2о ному составу является состав для шлифования и полирования монокристаллов, содержащий водный раствор сополимера акриловой кислоты с гекса\

2 аллилсахарозой (САКАС1 или тетрааллилпентаэритритом (CAKA!l ) и .алмазный порошок 2 1.

Указанный состав обеспечивает большую величину съема при шлифовании и полировании.

Однако при его использовании наблюдается значительная микрошероховатость поверхности обрабатываемого материала, повышенные глубины нарушенного слоя и плотность поверхностных дефектов; Поэтому для получения необходимого качества поверхности требуется несколько переходов от алмазных порошков с большим размером частиц к высокодисперсным порошкам. Это приводит к уменьшению производительности процессов шлифования и полирования.

Цель изобретения - повышение llpo изводительности шлифования и полирования и улучшения качества поверхности °

943264

l,0

0,05-0, 75

0,1-0,5

1,0-6,0

2,0"8,0

Остальное

1,0

0,1

0,75

0,5

6,0

3,0

Остальное

Поставленная цель достигается тем, что состав для шлифования и полирования кристаллов, включающий алмазный порошок и водный раствор сополимера акриловой кислоты с гексааллилсахарозой или тетрааллилпентаэритритом, содержит высокодисперсный кремнезем и гидроксид натрия или калия при следующем соотношении компонентов, вес.3:

Сополимер акриловой кислоты с гексааллилсахарозой (САКАС) или тетрааллилпентаэритритом (САКАП)

Гидроксид калия или натрия

Алмазный порошок

Высокодисперсный кремнезем (аэросил)

Вода

Состав готовят следующими образом.

В. водном растворе гидроксида натрия или калия диспергируют сополимер акриловой кислоты (САКАС или САКАП) в течение часа при перемешивании высокоскоростной мешалкой. Далее в состав вводят алмазный абразив и высокодисперсный кремнезем аэросил и перемешивают в течение 10-15 мин, после чего состав готов к использованию..

Пример 1. Готовят состав,— содержащий, вес. 4:

Сополимер акриловой кислоты с гексааллилсахарозой

Гидрооксид натрия

Алмазный порошок (АСМ 3/2)

Высокодисперсный кремнезем (аэросил марки "380")

Вода

Лейкосапфир подвергают полированию по плоскости на станке модели

5 ШПУ-200 при скорости вращения медного инструмента 0,2 м/с. Получают следующие результаты: скорость съема

15 MM /ч, плотность поверхностных дефектов 3,2ilQ см, размер царапин: ширина 0,22 мкм, глубина

0,05 мкм. Класс шероховатости 14а. ф

Пример 2. Готовят следующий состав, вес.",:

Сополимер акриловой кислоты с тетрааллилпентаэритритом 0,3

Гидроксид калия 0,3

Алмазный порошок (АСМ 3/2)

Высокоди сперсный кремнезем (аэросил марки "380") 3,0

Вода Остальное

Лейкосапфир подвергают полирова15 нию rio плоскости. Режим полирования аналогичен указанному в примере 1. Получают следующие результаты: скорость съема 12 мн /ч,плотность поверхностных дефектов 3,0 10 см, 8 размер царапин: ширина 0,2 мкм, глубина 0,045 мкм. Класс шероховатости поверхности 14а.

Пример 3. Готовят следующий состав, вес. 3:

2s Сополимер акриловой кислоты с тетрааллилпентаэритритом 0,05

Алмазный порошок

:(АСИ 3/2)

39 Гидрокисд калия

Высо кодисперсны и кремнезем (аэросил марки "380") 6,0

Вода Остальное

Рубин подвергают полированию по плоскости. Режим полирования аналогичен указанному в примере 1, Получают следующие результаты: скорость съема 11 мм/ч, плотность по4в верхностных дефектов 2,0- 10 см

2. размер царапин: ширина 0,15 мкм, глубина 0,035 мкм. Класс шероховатости поверхности 14б.

4 Качество поверхности после полирования определяют методом реплик на электронном микроскопе и методом экзоэмиссионного сканирования nosepxности в вакууме с фиксацией средней интенсивности эмиссии (j -1) и сте- пени эмиссионной неоднородности (hД).

В таблице приведены значения с ,) -1 и h в относительных единицах в сравнении с эталонной поверхностью.

943264

Скооост съема, мм /ч

Зернистость алма за, мкм

Состав

ПлотРазмер царапин, г мкм

Экзоэмиссия ность дефек тов, см с 1с е

Ь среди. эталон

Ширина Глубина

ma лом

5 10 0,30 0,56

АСИ 1/О (""" ) 1,10

0,43

1,15

АСИ 0 5/О (-!3-) О 74

35 2, 0-8,0

Остальное формула изобретения

Составитель В. Сальников

Редактор Н. Киштулинец Техред А. Бабинец

Корректор У. Пономаренко

Заказ 5034/33 Тираж 661

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д,4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная, 4

Известный АСИ 3/2 (1 вес.г) 12 по примеру (рН 10) АСМ 3/2 (-"- ) 12

Результаты приведенные в примерах и данные таблицы свидетельствуют об увеличении производительности полирования эа счет уменьшения. числа переходов от алмазных порошков с большим размером частиц к высокодисперсныи. Качество поверхности материала, обработанного .с помощью предлагаемого состава, улучшается в 1,5-3 раза по сравнению с качеством поверхности материала, обрабо. танного с помощью известного состава, хотя в составе последнего используется тонкодисперсный алмазный порошок АСИ 0,5/О.

- Состав для шлифования и полирования кристаллов, включающий алмазный порошок и водный раствор сополимера акриловой кислоты с гексааллипсахарозой или тетраалпилпентаэритри- ,том, . отличающийся тем, Качество поверхности лейкосапфира и рубина

0,24 0,27 3 10 0,20 0,045 что, с целью повышения производитель" ности шлифования и полирования и улучшения качества поверхности, он дополнительно содержит высокодисперсный кремнезем и гидроксид натрия или калия при следующем соотношении компонентов, вес.ь:

Сополимер акриловой кислоты с гексаалпилсахарозой или тетрааллилпентаэритритом 0,05-0,75

Алмазный порошок 1, 0-6,0

Гид ро к си д на т ри я или калия 0,1 0,5

Высокоди спе рсный кремнезем (аэросил)

4Е

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

ГОСТ 16877-71 °

2. Авторское свидетельство СССР

У 538014, кл. C 09 G 1/02, 1975 (прототип).