石英矿薄片的研磨和抛光工艺

石英矿薄片的研磨和抛光工艺

石英一种物理性质 化学性质 均十分稳定矿产资源，根据其所含有元素元素百分比不同，可以形成很多不同特性品种。又根据各品种特性分别应用于光学、玻璃、电子、 陶瓷 、 电瓷 、 釉面砖 、细陶瓷、 涂料 、化学、橡胶填料及耐火材料等工业。因此，对石英矿石分析研究显得尤为重要。而部分分析研究，都会采用经过研磨抛光石英矿薄片进行，所以石英矿薄片研磨抛光工艺也变得十分重要。

　　针对尺寸为15mm×18mm×0.15mm石英矿薄片进行研磨抛光处理，可选择 UNIPOL-802 型自动精密研磨抛光机 (见下图1)进行。此型号研磨抛光机专门为加工制备晶体、陶瓷、玻璃、金属、岩样、矿样、耐火材料、PCB板、复合材料产品。它配备了203mm直径研磨抛光盘两个加工工位，可对研磨抛光盘摆动频率进行无级调整，使磨抛平面更加平整。

　　主要特点1、超平抛光盘(平面度为每25mm×25mm小于0.0025mm)

　　2、超精旋转轴(托盘端跳小于0.010mm)

　　3、配备了203mm直径研磨抛光盘两个加工工位

　　4、可用于研磨抛光直径≤80mm或矩形平面

　　5、带有数字式显示磨抛盘转数无级调速

　　6、可自动停止工作定时器

　　7、可选配自动送液滴料器或循环泵采

　　8、选择适当附件，可自动批量生产高质量平面磨抛产品

　　技术参数1、研磨盘转速：0—125(250)rpm

　　2、工位：2个

　　3、载料盘摆动次数：0-9次/分

　　4、研磨盘直径：203mm

　　5、载料盘直径：80mm

　　6、交流电源：110/220伏，功率：275瓦

　　7、托盘端跳：0.008/180mm，定时：0-99.99H

图1 UNIPOL-802 型自动精密研磨抛光机 及相关信息

　　首先，进行粘样。将载样块、石英矿薄片放到 MTI-250 型加热平台 上进行加热。待载样块达到80℃时，其上面均匀地涂上石蜡，再将薄片等分放载样块上，轻轻挤压，以便排除气泡及多余石蜡。取下载样块，上面压上稍有重力物体进行冷却(避免薄片各部分或所有薄片不同一平面)，然后使用酒精将薄片边缘多余石蜡清理干净，以避免与磨料发生交叉污染。

　　其次，调节研磨抛光机。将两个支撑臂松开，移至机体外侧，用铸铁花盘上三个定位销对准机体托盘上三个安装孔，放实。移回两个支撑臂，调节两个支撑滚轮至合适角度(90°～150°间)，使载物块套上修盘环后可以其顺畅运转。上下移动支撑臂，使不可滑动臂上支撑滚轮位于修盘环高度二分之一附近。以修盘环位置为基准调整支撑臂轴向位置，当支撑臂移动至最外侧时，使修盘环能够探出研磨盘;当支撑臂移动至最内侧时，使修盘环能够经过研磨盘心，锁紧固定螺丝即可。将装有W14刚玉磨料SKZD-2型滴料器，放置研磨抛光机后方平台上，调整好滴料管位置。然后调节研磨抛光机定时器表盘右下角定时单位螺丝旋钮，选择min，调节左下角定时范围螺丝旋钮，选择0～30范围，再转动红色指针至20。打开 滴料器 ，铸铁花盘上滴上适量磨料后，放上空载物块并套上修盘环。将研磨抛光机转数调整旋钮进行归零后(每次启动机器前都要进行归零操作，避免造成下一次开机时误操作)打开机器，转数调节为35rpm，打开支撑臂开关，调节至最大速度，即开始对铸铁花盘进行修盘(为了去除盘上附有其他粒度磨料及杂物)。修盘结束后，用清水清洗铸铁花盘、载物块、修盘环，再将铸铁花盘安装好。

　　然后，进行薄片研磨。将粘有石英矿薄片载物块倒置铸铁花盘上，套上修盘环。转动定时器红色指针至30 min(具体研磨时间要根据薄片表面平整度决定，表面线痕去掉即可)。归零后开机，调节转数为35rpm，调节支撑臂速度，使载物块横向往复移动，以保证薄片研磨均匀性。待薄片研磨达到要求时，取下载物块、修盘环铸铁花盘用清水清洗。再换用装有W7刚玉磨料SKZD-2型滴料器进行再次修盘。修盘、清洗完成后，进行第二次研磨，定时时间选择为15min，转数调节为35rpm。研磨结束后，用清水清洗粘有薄片载物块、修盘环、铸铁花盘(将其吹干后，进行涂油保养，以备后用)，再使用酒精清洗薄片及其周围。

　　最后，进行薄片抛光。将聚氨酯抛光垫粘贴磨抛底片上，粘贴时要均匀摊开抛光垫，以便消除粘合面气泡，保证抛光面平整度。再将磁力垫粘贴铝盘上，并按照安装铸铁花盘方法安装铝盘，然后将粘好抛光垫磨抛底片安放上面。将装有W0.75氧化铈抛光液SKZD-3型滴料器放置研磨抛光机后方平台上，调节好位置。然后使用修铸铁花盘方法对抛光垫进行修垫，定时器选择5min，转数选择80 rpm。待修垫完成后，用清水清洗抛光垫、载物块、修盘环。安装好抛光垫后，再依次将粘有石英矿薄片载样块、修盘环放抛光垫上，定时时间选择为25min，调节转数为110rpm，打开支撑臂开关，调节至最大速度，即开始对薄片进行抛光。

　　抛光完成后，用清水清洗载物块，然后放到加热平台加热，分离石英矿薄片载物块，用酒精清洗薄片即可。下图2完成研磨抛光工艺后石英矿薄片。下表1工艺所涉及部分相关参数。

图2 完成研磨抛光工艺后石英矿薄片

表1 石英矿薄片研磨抛光工艺相关参数

　　由此可见，经过此工艺磨抛石英矿薄片，具有非常理想研磨抛光效果，能够满足分析研究以及工业制造需求。

文章编辑：河南中整光饰机械有限公司 http://www.paoguangji8.com    

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