剪切增稠抛光磨料液的制备及其抛光特性

• 作者: 吕冰海 李敏 袁巨龙
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 剪切增稠抛光(STP) 剪切增稠 Al2O3 STP磨料液 单晶硅
• 年，卷（期）: 2015,（9）
• 所属期刊栏目: 微纳技术与精密机械
• 页码范围: 2513-2521
• 页数: 9页
• 分类号: TN305
• 字数: 3869字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20152309.2513

摘要

为了实现对工件的剪切增稠抛光(STP),采用机械混合与超声波分散法制备了一种A12O3基STP磨料液,并研究了它们的抛光特性.利用应力控制流变仪考察其流变性能,通过扫描电镜和光学轮廓仪研究了单晶硅加工后表面显微组织的变化,并测量其表面粗糙度.结果表明:STP磨料液具有剪切变稀和可逆的剪切增稠特性,达到临界剪切速率后,会形成A12O3“粒子簇”;当剪切速率增大至1000 s-1,储能模量,耗能模量和耗散因子都增至最大值,此时主要表现为类似固体的弹性行为,有利于形成类似“柔性固着磨具”.在STP加工单晶硅过程中,采用塑性去除的材料去除方式.随着抛光时间的延长,硅片去除速率先增大后减小;表面粗糙度不断减小并趋于稳定.实验显示,磨粒浓度不宜过高,否则会因剪切增稠效应造成黏度过大,导致流动性差而影响抛光质量.当Al2O3质量分数为23％时,抛光25 min后,硅片表面粗糙度Ra由422.62 nm降至2.46 nm,去除速率达0.88 μm/min,表明其能实现单晶硅片的高效精密抛光.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	袁巨龙	湖南大学国家高效磨削工程技术研究中心	24	808	13.0	24.0
5	李敏	湖南大学国家高效磨削工程技术研究中心	25	253	9.0	15.0
6	吕冰海	浙江工业大学特种装备制造与先进加工技术教育部重点实验室	51	710	11.0	26.0