【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及max相材料加工，具體涉及一種max相tialc材料的拋光方法及所制備的max相tialc拋光材料。
技術(shù)介紹
1、max相tialc陶瓷材料具有高的彈性模量和斷裂韌性、高溫下高的抗氧化、抗熱震性能、良好的高溫塑性、較高的強度以及像金屬一樣的可加工性能，可用于高溫結(jié)構(gòu)材料，是高溫發(fā)動機理想的侯選材料。同時，其具有良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能、低摩擦系數(shù)和良好的自潤滑性能，可用作新一代的電刷和電極材料；此外，在電子設(shè)備領(lǐng)域，max相altic材料同樣扮演著重要的角色。隨著電子設(shè)備的不斷發(fā)展和性能提升，對材料的要求也越來越高。max相altic材料以其出色的導(dǎo)電性、熱傳導(dǎo)性和機械強度，成為電子封裝、熱管理以及高功率電子器件的理想材料，max相altic材料的表面平整度達到亞納米級別，這對相關(guān)拋光工藝提出了較高的要求。
2、傳統(tǒng)的max相altic材料拋光工藝采用多道工序。采用鉛盤和錫盤進行粗、精拋光。粗拋階段：首先在高精度的數(shù)控機床上用金剛石車刀車削鉛盤，然后，再用微粉金剛石對鉛盤表面進行修整。最后用修整后的鉛盤配合研磨液對max相altic材料進行粗拋，以初始粗糙度為20?nm左右的max相altic材料為例，粗拋后max相altic材料的ra約為13?nm，mrr約為17.7?nm/min。精拋階段：首先在高精度的數(shù)控機床上用金剛石車刀對錫磨盤進行加工，然后用圓形金剛石刀在錫盤表面從中心至外圓車制螺旋形槽，并對盤面修整去除溝槽邊緣毛刺。接著在錫盤表面噴滿鉆石液，將陶瓷環(huán)放置于錫磨盤表面并保持接觸，在陶瓷環(huán)的作用下
3、以上工序繁瑣且對每道工序都有較高的要求，具有拋光效率低、良率低及成本高等缺點。因此，亟須開發(fā)新的拋光工藝滿足現(xiàn)實需求。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，本專利技術(shù)提出了一種max相tialc材料的拋光方法及所制備的max相tialc拋光材料。
2、第一方面，本專利技術(shù)提供了一種max相tialc材料的拋光方法，包括如下步驟：
3、采用拋光墊和拋光液進行拋光；拋光液中磨料為金剛石，金剛石的質(zhì)量為拋光液質(zhì)量的0.1wt%~5wt%，拋光液中金剛石的粒徑為30nm~250nm；拋光墊的硬度為邵氏硬度a30~90度；拋光墊的密度為0.3~0.7g/cm2。
4、作為本專利技術(shù)的具體實施方式，拋光墊的硬度優(yōu)選為邵氏硬度a60~80度，拋光墊的密度為0.3~0.5?g/cm2。
5、本專利技術(shù)沒有僅根據(jù)max相tialc材料的硬度，常規(guī)的選擇選氧化硅、氧化鈰、氧化鋁等軟磨料。而是創(chuàng)造性的選用具有化學惰性的金剛石作為磨料粒子。由于金剛石的性能較穩(wěn)定，金剛石具有化學惰性，不易團聚，由此在拋光液中可以減少添加劑的使用。常用的氧化硅、氧化鋁、氧化鈰等磨料由于表面反應(yīng)活性相對較強，所以拋光液中常需添加較多的添加劑來保證磨料粒子的分散穩(wěn)定性和懸浮性。這些添加劑中常含有的氯、硫、磷等元素會對max相tialc材料造成腐蝕。此外，tialc由al2o3陶瓷相和tic金屬相復(fù)合組成，兩相的性質(zhì)不同，這使得其對化學物質(zhì)的腐蝕具有不同的反應(yīng)速率，這會嚴重影響tialc材料的拋光質(zhì)量。
6、本專利技術(shù)中對拋光墊的硬度和密度進行限定，提升拋光材料的拋光效果。拋光墊的硬度決定了其保持面型精度的能力，密度則主要提供整體支撐力和穩(wěn)定性。兩者共同作用，影響拋光過程的均勻性、效率以及最終產(chǎn)品的質(zhì)量。若選用較高硬度和密度的拋光墊，雖具有較高的研磨效率，但由于該工藝選用金剛石作為磨料粒子，在硬墊和硬磨料的雙重作用下，同時墊的變形性小，很容易劃傷被拋材料，影響表面質(zhì)量。若選用硬度和密度均相對較小的拋光墊，則拋光墊無法對被拋材料提供有效支撐，使得材料去除效率較差，同時容易對被拋材料造成表面劃傷，不利于獲得高表面質(zhì)量的拋光材料。
7、作為本專利技術(shù)的具體實施方式，拋光的壓強為30~150kpa；優(yōu)選為80~100kpa。
8、本專利技術(shù)中，為保證max相tialc材料的質(zhì)量，拋光壓強設(shè)置為30~150kpa。
9、在拋光過程中，當拋光壓強大于200kpa時，max相tialc材料表面凹坑逐漸明顯，因此在拋光過程中應(yīng)保證拋光壓強小于200kpa。
10、作為本專利技術(shù)的具體實施方式，拋光液為油基拋光液。
11、在拋光液選用的過程中，本專利技術(shù)注意到，由于金剛石硬度大于max材料的硬度，因此拋光過程中會不可避免的對max材料造成劃傷和壓痕。因此應(yīng)加大金剛石液的潤滑性能，減小金剛石磨粒和材料表面之間的摩擦系數(shù)。油性介質(zhì)的潤滑性能比水性介質(zhì)的更強，因此在拋光過程選用油性介質(zhì)的鉆石液，能夠有效避免在拋光過程中金剛石磨粒對材料表面的劃傷。且油性介質(zhì)粘度相比水大，因此油基鉆石液更有利于金剛石的分散和穩(wěn)定，且鉆石液也中幾乎沒有添加劑，對材料幾乎無腐蝕。
12、作為本專利技術(shù)的具體實施方式，拋光液中，金剛石的質(zhì)量為拋光液質(zhì)量的0.15wt%~3wt%；優(yōu)選為0.25wt%~0.5wt%。
13、作為本專利技術(shù)的具體實施方式，拋光液中金剛石的粒徑為80~200nm。
14、作為本專利技術(shù)的具體實施方式，拋光液中金剛石為多晶金剛石或聚晶金剛石。
15、優(yōu)選的，拋光液中的金剛石為聚晶金剛石。
16、作為本專利技術(shù)的具體實施方式，拋光的過程，將拋光墊置于拋光盤上，拋光的條件包括：拋光盤線速度為10~100m/min，進液量為1~500ml/min。
17、優(yōu)選的，拋光盤線速度為20~60m/min，進液量為30~100ml/min。
18、本專利技術(shù)通過對拋光盤轉(zhuǎn)速、拋光頭轉(zhuǎn)速和進液量的控制，使max相tialc材料具有較好的拋光效果。
19、作為本專利技術(shù)的具體實施方式，在正式拋光前還包括預(yù)拋光步驟，預(yù)拋光步驟包括：采用預(yù)拋光墊和預(yù)拋光液進行預(yù)拋光。
20、預(yù)拋光液中磨料為金剛石，預(yù)拋光液中，金剛石的質(zhì)量為預(yù)拋光液質(zhì)量的0.1wt%~5wt%，預(yù)拋光液中金剛石的粒徑為250nm~3μm。
21、預(yù)拋光墊的硬度為邵氏硬度a30~90度；預(yù)拋光墊的密度為0.3~0.7g/cm2。
22、作為本專利技術(shù)的具體實施方式，在預(yù)拋光過程中，預(yù)拋光墊的硬度為邵氏硬度a60~80度，預(yù)拋光墊的密度為0.3~0.5g/cm2。
23、作為本專利技術(shù)的具體實施方式，預(yù)拋光的拋光壓強為100~200kpa；優(yōu)選為100~130kpa。
24、本專利技術(shù)在預(yù)拋光的過程中，為使去量較快，選擇的拋光壓強為100~200kpa。
25、同時，在預(yù)拋光過程中，當拋光壓強大于200kpa時，max相tialc材料表面本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.一種Max相TiAlC材料的拋光方法，其特征在于，包括如下步驟：采用拋光墊和拋光液進行拋光，所述拋光液中磨料為金剛石，所述金剛石的質(zhì)量為拋光液質(zhì)量的0.1wt%~5wt%，所述拋光液中金剛石的粒徑為30nm~250nm；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拋光方法，其特征在于，所述拋光的壓強為30~150kPa。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拋光方法，其特征在于，所述拋光液為油基拋光液；
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拋光方法，其特征在于，拋光的條件包括：拋光盤線速度為10~100?m/min，進液量為1~500?mL/min。
5.根據(jù)權(quán)利要求1~4任一項所述的拋光方法，其特征在于，在拋光前還包括預(yù)拋光步驟，預(yù)拋光步驟包括：采用預(yù)拋光墊和預(yù)拋光液進行預(yù)拋光；
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的拋光方法，其特征在于，所述預(yù)拋光的拋光壓強為100~200kPa。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的拋光方法，其特征在于，所述預(yù)拋光液為水基拋光液或油基拋光液；
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的拋光方法，其特征在于，預(yù)拋光的條件包括：拋光盤線速度為
9.一種Max相TiAlC的拋光材料，其特征在于，采用權(quán)利要求1~8任一項所述的拋光方法所制備。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的拋光材料，其特征在于，拋光材料的Ra為0.18~0.60?nm。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種max相tialc材料的拋光方法，其特征在于，包括如下步驟：采用拋光墊和拋光液進行拋光，所述拋光液中磨料為金剛石，所述金剛石的質(zhì)量為拋光液質(zhì)量的0.1wt%~5wt%，所述拋光液中金剛石的粒徑為30nm~250nm；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拋光方法，其特征在于，所述拋光的壓強為30~150kpa。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拋光方法，其特征在于，所述拋光液為油基拋光液；
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拋光方法，其特征在于，拋光的條件包括：拋光盤線速度為10~100?m/min，進液量為1~500?ml/min。
5.根據(jù)權(quán)利要求1~4任一項所述的拋光方法，其特征在于，在拋光前還...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：薛芳，高云松，譚志亮，蔣繼樂，
申請(專利權(quán))人：北京特思迪半導(dǎo)體設(shè)備有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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