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题名紫外光催化辅助SiC抛光过程中化学反应速率的影响
被引量：9
- 1
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作者
路家斌
熊强
阎秋生
王鑫
廖博涛
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机构
广东工业大学机电工程学院
广东纳诺格莱科技有限公司
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出处
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第11期148-158,共11页
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基金
NSFC-广东省联合基金(U1801259)
国家自然科学基金项目(51375097)
佛山市科技创新专项资金项目(2018IT100242)~~
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文摘
目的为了探究紫外光催化辅助抛光过程中,化学反应速率对SiC化学机械抛光的影响规律。方法通过无光照、光照抛光盘和光照抛光液3种光照方式,研究紫外光催化辅助作用对单晶SiC抛光过程中材料去除率的影响。测量不同条件下光催化反应过程中的氧化还原电位(ORP)值,来表征光催化反应速率,并进行了单晶SiC的紫外光催化辅助抛光实验,考察光催化反应速率对抛光效果的影响规律。结果实验表明,引入紫外光催化辅助作用后,材料去除率提高14%~20%,随着材料去除率的增加,光催化辅助作用对材料去除率的影响程度变小。光照射抛光液方式的材料去除率明显高于光照射抛光盘。不同条件下的抛光结果显示,化学反应速率越快,溶液的ORP值越高,材料去除率越大,表面粗糙度越低。在光照抛光液、H2O2体积分数4.5%、TiO2质量浓度4 g/L、光照强度1500 mW/cm^2、pH=11的条件下,用W0.2的金刚石磨料对SiC抛光120 min后,能够获得表面粗糙度Ra=0.269 nm的光滑表面。结论在单晶SiC的紫外光催化辅助抛光过程中,光催化反应速率越快,溶液ORP值越高,抛光效率越高,表面质量越好。在H2O2浓度、TiO2浓度、光照强度、pH等4个因素中,对抛光效果影响最大的是H2O2浓度,光照强度主要影响光催化反应达到稳定的时间。
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关键词
紫外光催化
单晶SiC
氧化还原电位
化学反应速率
抛光效果
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Keywords
ultraviolet photocatalysis
single-crystal silicon carbide
oxidation-reduction potential
chemical reaction rate
polishing effects
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分类号
O484
[理学—固体物理]
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题名陶瓷结合剂研磨盘制备及研磨蓝宝石性能研究
- 2
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作者
路家斌
聂小威
阎秋生
陈海阳
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机构
广东工业大学机电工程学院
广东纳诺格莱科技有限公司
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出处
《金刚石与磨料磨具工程》
CAS
北大核心
2021年第3期48-54,共7页
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基金
国家自然科学基金(52075102)
NSFC–广东省联合基金(U1801259)
佛山市科技创新专项资金(2018IT100242)。
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文摘
为提高蓝宝石基片的研磨效率和质量,研制2种不同硬度的陶瓷结合剂固结金刚石研磨丸片并制作了相应的研磨盘,对蓝宝石基片进行研磨工艺试验以评估其研磨性能。结果表明:研磨时间延长,蓝宝石的材料去除率(RMRR)和表面粗糙度(Ra)均逐渐降低最后趋于稳定;研磨盘转速提高,2种研磨盘获得的工件材料去除率均先升高后降低,在研磨盘转速为60 r/min时达到最高,分别为1.81μm/min和1.27μm/min,但工件表面粗糙度则持续降低;研磨压力增大,2种研磨盘获得的工件材料去除率持续升高,在研磨压力为34.5 kPa时达到最高,分别为2.03μm/min和1.49μm/min,且此时的蓝宝石基片表面粗糙度最低分别为0.165μm和0.141μm。对比2种硬度的研磨盘磨损性能可以发现,研磨盘的硬度越高,其材料去除效率越高,研磨盘磨耗比越高,但研磨后的工件表面粗糙度相对较高。
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关键词
陶瓷结合剂
固结金刚石研磨盘
单面研磨
材料去除率
表面粗糙度
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Keywords
vitrified bond
diamond lapping plate
single-sided lapping
material removal rate
surface roughness
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分类号
TG73
[金属学及工艺—刀具与模具]
TG58
[金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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题名磷化铟的动态磁场集群磁流变抛光工艺实验
被引量：2
- 3
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作者
孙世孔
路家斌
阎秋生
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机构
广东工业大学机电工程学院
广东纳诺格莱科技有限公司
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出处
《润滑与密封》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第11期40-45,共6页
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基金
NSFC-广东省联合基金项目(U1801259)
国家自然科学基金项目(52075102)
佛山市科技创新专项资金项目(2018IT100242).
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文摘
为实现磷化铟高质量表面的绿色加工,使用动态磁场集群磁流变抛光对单晶磷化铟进行正交抛光实验,研究各工艺参数(抛光盘转速、工件转速、磁极转速和偏摆速度)对抛光速率及抛光表面粗糙度的影响。利用回归分析法建立反映材料去除率及表面粗糙度与抛光工艺参数关系的回归方程。结果显示:在抛光工艺参数中,工件转速对材料去除率影响最大,偏摆速度影响最小;对表面粗糙度影响最大的是抛光盘转速,磁极转速影响最小;在优化工艺参数(抛光盘转速40 r/min、工件转速500 r/min、磁极转速30 r/min、偏摆速度200 mm/min)下对单晶磷化铟抛光3 h后,表面粗糙度由R_(a)33 nm降至R_(a)0.35 nm,材料去除率为2.5μm/h,表明采用动态集群磁流变抛光的方法加工单晶磷化铟,可以得到高质量加工表面;建立的材料去除率及表面粗糙度回归模型,拟合优度判定系数分别为0.9842和0.937,表明利用回归分析法建立的磷化铟磁流变抛光的材料去除率及表面粗糙度回归模型,能够有效地预测磷化铟集群磁流变抛光效果。
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关键词
磷化铟
磁流变抛光
工艺优化
抛光效果
回归模型
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Keywords
indium phosphide
magnetorheological finishing
process optimization
polishing effects
regression model
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分类号
TH117.1
[机械工程—机械设计及理论]
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题名聚集体金刚石磨料研磨加工性能研究
被引量：1
- 4
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作者
方伟松
阎秋生
潘继生
路家斌
陈海阳
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机构
广东工业大学机电工程学院
广东纳诺格莱科技有限公司
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出处
《金刚石与磨料磨具工程》
CAS
北大核心
2023年第6期684-692,共9页
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基金
国家自然科学基金(U1801259)
佛山市科技创新项目(2018IT100242)。
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文摘
为实现蓝宝石等硬脆材料的高效率、低表面粗糙度研磨加工,提出利用陶瓷结合剂和微细金刚石磨料(粒径3μm)烧结制成聚集体金刚石磨料(平均粒径30μm)进行研磨加工新工艺。通过与3μm和30μm等2种单晶金刚石磨料对蓝宝石基片进行研磨加工对比实验,系统研究聚集体金刚石磨料的研磨性能。结果表明:聚集体金刚石磨料具有较高的材料去除率,相同条件下聚集体金刚石磨料加工15 min时材料去除率为1.127μm/min;聚集体金刚石磨料具有较好的加工稳定性,研磨120 min时材料去除率为0.483μm/min,相比于加工15 min时下降57.14%,而3μm单晶金刚石磨料则下降78.02%;聚集体金刚石磨料与3μm单晶金刚石磨料研磨蓝宝石的表面粗糙度相近,分别为R_(a)9.45 nm和R_(a)8.75 nm,远低于30μm单晶金刚石磨料的R_(a)246 nm。聚集体金刚石磨料能实现低加工表面粗糙度和高材料去除率的机理可以归纳为:多磨粒微刃产生去除作用可以获得低表面粗糙度,同时具有自锐性,提高材料去除效率并保证加工过程的稳定。
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关键词
聚集体金刚石
多刃切削
自锐特性
研磨机理
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Keywords
agglomerated diamond
multi-edge cutting
self-sharpening characteristics
lapping mechanism
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分类号
TG732
[金属学及工艺—刀具与模具]
TH162
[机械工程—机械制造及自动化]
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