氮冷等离子体改性KDP晶体液膜接触潮解抛光

• 作者: 黄帅 何振湘 张亚宇 吴阶平 尹韶辉 陈逢军
• 来源期刊: 表面技术
• 关键词: 冷等离子体 KDP晶体 亲水改性 边界润滑 表面质量 抛光
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 所属期刊栏目: 精密与超精密加工|Precision and Ultra-precision Machining
• 页码范围: 327-337,346
• 页数: 12页
• 分类号: TG580.692
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2021.06.037

摘要

目的 利用氮冷等离子体改性KDP晶体表面,实现高质高效的液膜接触潮解抛光.方法 利用氮冷等离子体实时处理潮解抛光界面,实现微汽雾中的液滴在KDP晶体表面由液滴驻留向液膜接触转化,克服水在工件表面形成非均匀点状接触导致新"微凹坑"不断形成的不足.通过研究KDP晶体在含水介质中的材料去除特性,获得调控抛光介质性能的方法,并揭示氮冷等离子体对KDP晶体刻蚀规律的影响.通过研究KDP晶体在抛光界面上的摩擦特性和KDP晶体表面微观结构、拉曼光谱,以及氮冷等离子体对KDP晶体表面亲水改性的时效性,综合评估氮冷等离子体中的KDP晶体的抛光机理.结果 在抛光过程实验中,证明了氮冷等离子体改性KDP晶体潮解能够提高KDP晶体的表面质量.使用优化的放电参数,表面粗糙度(RMS)从18.4 nm下降至7.6 nm,PV值从109.9 nm下降至61.5 nm.材料去除率最低为10.14μm/min,最高达91.58μm/min.结论 利用氮冷等离子体,可快速、无损地将KDP晶体表面处理至超亲水状态,能有效去除液滴驻留产生的微凹坑,表面质量大幅提升,划痕明显减少,实现了液膜接触潮解抛光,为KDP晶体高质高效抛光提供新的思路.