超声波精细雾化抛光石英玻璃的抛光液研制

编号：FTJS08897

篇名：超声波精细雾化抛光石英玻璃的抛光液研制

作者：苑晓策 李庆忠 杨思远

关键词： 化学机械抛光 精细雾化 石英玻璃 抛光液 正交试验

机构： 江南大学机械工程学院

摘要： 为了配制适用于JGS1光学石英玻璃超声波精细雾化抛光的特种抛光液,以材料去除率和表面粗糙度为评价指标,设计正交试验探究抛光液中各组分含量对雾化抛光效果的影响,并对材料去除机制进行简要分析。结果表明:各因素对材料去除率的影响程度由大到小分别为SiO2、pH值、络合剂、助溶剂和表面活性剂,对表面粗糙度影响程度的顺序为SiO2、表面活性剂、pH值、助溶剂和络合剂;当磨料SiO2质量分数为19%,络合剂柠檬酸质量分数为1􀆰4%,助溶剂碳酸胍质量分数为0􀆰2%,表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮质量分数为0􀆰9%,pH值为11时,雾化抛光效果最好,材料去除率为169􀆰5 nm/min,表面粗糙度为0􀆰73 nm;去除过程中石英玻璃在碱性环境下与抛光液发生化学反应,生成低于本体硬度的软质层,易于通过磨粒机械作用去除。使用该抛光液进行传统化学机械抛光和雾化化学机械抛光,比较两者的抛光效果。结果表明:两者抛光效果接近,但超声雾化方式抛光液用量少,仅为传统抛光方式的1/7。