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专利号: 2017101607797
申请人: 衢州学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 磨削;抛光
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种采用化学抛光液和陶瓷抛光盘的氮化铝基片抛光方法,其特征在于包含以下步骤:

(1)将陶瓷粉料混合,再进行湿法球磨、喷雾造粒、过筛,得到用于成型的成型料,将成型料置于模具中压制成型,得到坯体,并在坯体上制作出花纹,最后将坯体置于烧炉中烧结,待冷却后再进行表面磨平修正,即得到陶瓷抛光盘;

(2)配置以甲胺水溶液作为腐蚀介质,铁氰化钾为氧化剂,添加pH调节剂、表面活性剂、粘度调节剂、缓蚀剂和光亮剂的碱性抛光液;

(3)将抛光盘装配于抛光机上,并把氮化铝材料用石蜡粘结在氧化铝基板上,然后置于夹具中,放在步骤(1)得到陶瓷抛光盘上,抛光盘表面和氮化铝表面接触,夹具中心气动加压,一边缓慢滴入步骤(2)得到的碱性抛光液一边抛光加工。

2.根据权利要求书1所述的采用化学抛光液和陶瓷抛光盘的氮化铝基片抛光方法,其特征在于步骤1所述的陶瓷抛光盘具体制备步骤如下:步骤1:按照如下质量份称取组分:氧化铝粉70~85份、氧化锆粉3~14份、填料3~6份、湿润剂1.5~4份、添加剂0.5~3份、造孔剂1~5份、烧结助剂5~8份;

步骤2:将步骤1中所述粉料混合均匀,置于球磨机中,加入溶剂混合15~36小时,得到混合浆料;

步骤3:将步骤2中所述混合浆料利用喷雾干燥造粒工艺制得造粒料,并过筛1~2次得到用于成型的成型料,过筛的筛网目数为200~300目;

步骤4:将步骤3中所述成型料倒入模具中,采用液压机干压成型,成型压力为100~

200Mpa,保持时间为10~15秒;

步骤5:将步骤4中成型后得到的坯体表面制作出圆环形花纹;

步骤6:将步骤5中所述坯体置于烧炉中进行烧结,先以2~4℃/分钟的升温速率升温至

300~500℃并保温50~70分钟,再以4~6℃/分钟的升温速率升温至900~1100℃并保温50~70分钟,最后1~3℃/分钟的升温速率升温至1200~1400℃并保温80~110分钟。烧结完成后冷却至室温,再进行磨平修正,即得到陶瓷抛光盘。

3.根据权利要求书2所述的采用化学抛光液和陶瓷抛光盘的氮化铝基片抛光方法,其特征在于所述的造孔剂是精萘,焦炭,核桃壳,碳酸氢铵和小苏打中的一种或多种;所述的填料为石英粉,长石粉,滑石粉和萤石粉中的一种或多种;所述的湿润剂为聚乙烯醇、糊精中的一种;所述的添加剂为铜粉,铝粉,石墨和碳化硅中的一种或多种;所述的烧结助剂为氧化镁,氧化钙,氧化硅和氧化锰中的一种或多种。

4.根据权利要求书2所述的采用化学抛光液和陶瓷抛光盘的氮化铝基片抛光方法,其特征在于步骤3中所述的球磨机为湿式球磨机,球磨机的转速为50~300转/分钟,球磨机中的添加溶剂为去离子水,浆料与球磨子的质量比为1.5:1~1.5。

5.根据权利要求书1所述的采用化学抛光液和陶瓷抛光盘的氮化铝基片抛光方法,其特征在于所述的碱性抛光液,包含如下质量份的各组分:铁氰化钾4~25份,甲胺水溶液1~

12份,pH调节剂2~7份,表面活性剂1~5份,粘度调节剂3~8份,缓蚀剂0.1~1份,光亮剂

0.5~3份。

6.根据权利要求书1所述的采用化学抛光液和陶瓷抛光盘的氮化铝基片抛光方法,其特征在于所述pH调节剂包括无机碱和有机碱,无机碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氨水中的一种或两种,有机碱为三乙醇胺、四经基乙二胺、六经基丙基丙二胺乙二胺、四甲基氢氧化胺中的一种或两种;所述表面活性剂为硬脂酸、十二烷基苯磺酸钠中的一种或两种;粘度调节剂为纤维素醚;所述缓蚀剂包括乌洛托品、硫脲、糊精、烟酸、尿素、山梨醇、磺基水扬酸、苯甲酸钠和水扬酸中的至少一种;所述光亮剂包括硫酸铜、硫酸镍、硫酸钴和含硫有机物中的至少一种。

7.根据权利要求书1所述的采用化学抛光液和陶瓷抛光盘的氮化铝基片抛光方法,其特征在于所述的碱性抛光液,其特征在于其所述的铁氰化钾浓度为2~6%,甲胺溶液浓度为0.05~0.15%。

8.根据权利要求书1所述的采用化学抛光液和陶瓷抛光盘的氮化铝基片抛光方法,其特征在于所述的碱性抛光液的pH值为9~13。

9.根据权利要求书1所述的采用化学抛光液和陶瓷抛光盘的氮化铝基片抛光方法,其特征在于抛光机基盘上的陶瓷抛光盘被其下方旋转轴带动,抛光液由导管控制以5~50ml/分钟的流速喷出,均匀散布于抛光盘上,氮化铝材料被石蜡粘结在氧化铝基板上,并被固定于夹具中,夹具中气动加压,保持抛光盘表面和氮化铝表面接触,进行抛光加工。

10.根据权利要求书1所述的采用化学抛光液和陶瓷抛光盘的氮化铝基片抛光方法,其特征在于所述抛光盘转速为28~150RPM,夹具压力为0.3~20MPa,抛光温度为18~37摄氏度,抛光时间为10~30分钟。