金刚石研磨液和金刚石抛光液主要区分在于金刚石微粉的粒度不同

金刚石研磨液和金刚石抛光液

金刚石研磨液和金刚石抛光液主要区分在于金刚石微粉的粒度不同,因而应用领域不同。前者主要是由较粗的微粉制作,用于快速研磨;而后者主要是由较细的微粉制作,用于降低工件表面的粗糙度。因二者之间没有严格的分界线，为便于叙述，下文中所说的拋光液实际包括了研磨液。抛光液是机械抛光技术中的关键要素,其性能直接影响拋光后的表面质量。随着精密加工的迅速发展,近年来金刚石抛光液发展很快。与研磨膏相比,由于它能迅速带走加工过程中所产生的热量及研磨屑,因而更适宜于大规模工业化生产。

金刚石拋光液与硅溶胶相比拋光效率提高几倍，表面粗糙度显著降低。常用它抛光多种难加工的硬脆材料，例如:SiC、Al2 O3、Si、SiO2、CaF2、 BeF2.、 AlO3、Li3GaO3、Tb3GaO12、GeO2、Si3N4、ZrO2等多种晶体及硬盘磁头、微晶玻璃等工件。我们的实验表明:用1μm的抛光液对碳化硅晶体进行拋光，其表面粗糙度Ra值可由80. 0nm抛光至0. 91nm. ;用纳米金刚石抛光液加工SiC晶体，拋光后得到的表面粗糙度Ra可达0. 1~0. 3nm。对金刚石抛光液性能的要求是较严格的。它应具有研磨、抛光、浸润、黏附、润滑、冷却等多种性能。金刚石抛光液的主要成分包括金刚石、水或油和多种添加剂(润湿剂、分散剂、表面改性剂、消泡剂、防锈剂以及其他化学添加剂)等。多晶金刚石抛光液利用多晶金刚石良好的切削力和自锐性,在研磨抛光过程中能够保持高研磨力而同时不易产生划伤。由于该产品技术要求高、附加值高,各生产单位的工艺基本处于保密状态。目前尚无统一的行业标准和国家标准,因而在这里只能做原则介绍。

1.技术指标

由于尚无国家标准和行业标准,因而不能指明具体数值。现将衡量产品性能的几个方面即金刚石抛光液的几个主要技术指标简述如下。

1.1 金刚石粒度

金刚石粒度应符合前述的标准,尤其是粒度分布应该比较集中。因为用抛光液加工的工件一般是比较贵重的，如出现划痕很可能会造成废品。

1.2 金刚石浓度

金刚石浓度一般控制在0. 5%~5%。粒度越细，浓度越低。浓度过高会形成料浆,不利于散热。当然也可在用户使用前进行稀释。

1.3 金刚石颗粒的分散性

金刚石颗粒应该充分分散而无团聚,尤其是不能有大的团聚或硬的结团。这可用显微镜检测。

1.4 抛光液黏度

抛光液黏度要适中。太稀会使得它与抛光垫的黏附力降低，金刚石磨粒容易被甩掉;太黏会使散热性降低,并有可能将喷嘴堵塞。液体的黏度一般分为运动黏度和动力黏度,二者之间有一定的对应关系。对抛光液来说后者更接近实际使用情况,可用它的数值作为控制产品质量的指标之一。一般要求动力黏度的数值约为10~ 103mPa.s数量级。

1.5 pH值

不同的应用领域对pH值的要求不同。一般控制在2~12之间。当然从环保角度出发,应尽量接近7为宜。

1.6 悬浮稳定性

好的抛光液金刚石颗粒应长期稳定地悬浮。作为低档的产品,有轻微的沉淀是难免的，但不应有严重的沉淀,以至摇不起来。

1.7油溶性与水溶性

与研磨膏相似,抛光液根据不同的用途亦有油溶性和水溶性之分。它们的基体成分分别为油和水。油溶性抛光液常用来加工硬质合金、不锈钢、磨具、刃具等较硬的金属。水溶性抛光液大多用于加工非金属硬脆材料，如各种晶体、宝石、陶瓷、玻璃等。用粗磨粒制造的研磨液,磨削效率高但工件表面粗糙度大;用细磨粒制造的抛光液,磨削效率低但工件表面粗糙度小。