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文檔簡介
1、電子陶瓷材料及其元器件作為電子信息產(chǎn)業(yè)重要的組成部分,對電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新有著重要的支撐作用,具有顯著的社會效益和經(jīng)濟效益。鈦酸鍶陶瓷材料(SrTiO3)作為一種新型多功能電瓷材料,具有介電常數(shù)高、熱穩(wěn)定性好、抗高壓性好等特征,已成為電容器、壓敏陶瓷和熱敏元件等的優(yōu)選材料。隨著應(yīng)用需求的發(fā)展,需要鈦酸鍶電瓷基片尺寸達到2英寸厚度小到0.1mm并具有光滑平坦表面(Ra≤0.01μm),而鈦酸鍶陶瓷由無壓燒結(jié)制成,材料具有“薄、軟
2、、脆、翹”的特征,難以有效加工。因此,對于鈦酸鍶陶瓷材料,解決基片的破碎率,獲得無損傷平整光滑表面,保證加工后表面的完整性是急需解決的關(guān)鍵問題。
基于對集群磁流變拋光技術(shù)研究,提出動態(tài)磁場磁流變拋光加工方法,永磁體偏心旋轉(zhuǎn),將靜磁場轉(zhuǎn)化為動態(tài)磁場,磁力線方向會隨著永磁體的偏心旋轉(zhuǎn)而變化,驅(qū)動磁流變拋光液中的磁流變粒子和磨粒在軸向、徑向、切向等多維運動而重新分布,實現(xiàn)拋光墊的形狀和性能迅速恢復(fù)以及磨料的更新,達到對工件高效率,高
3、精度,均勻化磁流變拋光。
研制出了動態(tài)磁場單點磁流變拋光裝置,采用單晶硅作為試驗材料,以表面粗糙度、表面形貌、材料去除率等作為評價指標(biāo),分析了影響動態(tài)磁場磁流變拋光的主要因素,研究了動態(tài)磁場磁流變拋光方式的加工效果。拋光后工件表面呈環(huán)帶特征,當(dāng)永磁體旋轉(zhuǎn)偏心距5mm,加工間隙1.1mm,加工時間在50min到70min之間,磨料為碳化硅時,可以獲得較好的拋光效果,通過對比鈦酸鍶電瓷基片、單晶硅、單晶6H-SiC的拋光效果,分析
4、了動態(tài)磁場磁流變拋光方式的優(yōu)點和可行性。
基于動態(tài)磁場磁流變拋光方式,設(shè)計了多個永磁體可同時旋轉(zhuǎn)的新型動態(tài)磁場集群磁流變拋光裝置,采用微型壓電式傳感器搭建了測量動態(tài)磁場磁流變拋光墊對工件表面作用力的試驗平臺。通過系統(tǒng)試驗,分析了動態(tài)磁場磁流變拋光力特性,研究了永磁體轉(zhuǎn)速、加工間隙和工件的運動方式對磁流變拋光力的影響規(guī)律。
采用動態(tài)磁場集群磁流變拋光裝置對鈦酸鍶電瓷基片進行動態(tài)磁場單點磁流變拋光,研究了磨料種類、加工間
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