光学材料的浅低温抛光方法前言现代科学技术所使用的硬脆材料，如单品硅、功能材料、陶瓷、宝石和光学玻璃等，对这些材料进行超精密加工，并获得很好的面形精度和超光滑表面部是很难的。近代刚刚趋于成熟的金刚石切削技术对此也无能为力。解决这些材料的加工问同磨料是不一样的，磨料粒度还是细的好，最好选用纳米(nm)级磨料，根据被抛光材料的不同，对表面质量要求的不同，适当地选用不同种类、不同粒度的磨料。
磨料加水形成的悬浮液，就是我们抛光工作中使用的抛光波。这种悬浮液可能呈弱碱性或弱酸性，pH值可随时调整，主要是使在抛光过程中不至于腐蚀工件。悬浮液中要求磨料具有良好的分散性，不能结团，所以要在悬浮液中加入分散剂。磨料粒度的均匀一致是比较难达到的，主要是限制大颗粒，防止表面被划伤。
冷冻磨料悬浮液，由液体变成低温固体需要一个冷冻的时间过程，这个时间过程应尽量缩短，以防冷冻过程中磨料的沉积所造成冷冻后的冰抛光模层底层磨料很集中，而上层磨料相对较少。对于大于μm量级的磨粒，在分散介质中作匀速运动，按Stokes定律，其沉降速度
其中，d为颗粒半径，g为重力加速度，μ为分散介质粘度，δ，δ''''为颗粒和分散介质密度。
分别
当颗粒很小时，沉降速度很慢，例如颗粒半径为1μm在不同的分散介质中，其沉降速度为3—5μm／S。在冷冻的过程中，由于时间很短，不致于产
生沉积现象。
对于纳米(nm)级磨料，理论上都属于胶体颗粒，实际上总是悬浮在液体介质中，没有沉积作用。所以，我们可以制成颗粒均匀、分散性良好的低温固体抛光模层。近年来发展的溶胶——凝胶(Sol——Gel)技术给我们提供了所需要的磨料，本实验使用SiO2作磨抖制作抛光波。
低温抛光实验
实验是在常温实验室内进行的，抛光盘冰模层温度在-30～-50℃之间，工件做低温预处理，加工区加罩并通入CO2气或放入干冰环境温度在一20℃左右，若加工区不做温度控制，就在常温下亦可进行低温抛光实验，只是抛光的冰模层消耗的很快。
抛光实验的光学材料有单晶硅片、微晶玻璃、Zerodtur、K9玻璃及金属基镀镍层等。
，被抛光的硅片的表面粗糙度Ra在10nm量级，例如Ra＝，然后进行低温抛光，主轴转速250一300rpm，抛光约为70分钟，几个工件的抛光效果分别为Ra=，Ra=，Ra=，如图2所示。
，Zerodur，K9玻璃
Zerodur是德国微晶玻璃牌号，K9是中国光学玻璃牌号，相当于国外牌号的BK7，是一种常用的光学玻璃，国产的微晶玻璃近年来也得到了广泛应用，这些都是有代表性的常用的光学玻璃。低温抛光实验表明，对这些基本光学材抖，低温抛光的效果都很好，表面粗糙度Ra都能打破nm量级，进入A量级，例如其中的ZerodurRa=，如图3所示。被抛光的工件是一个直径为30mm圆形基片，平面度为λ/20。
，表面镀银抛光后作反射镜用，镍层抛光是光学的常见工艺，我们做了低温抛光实验。工件毛坯预处理后，Ra=，然后做低温抛光，我们分别在t＝40、100、150、210、390、500和560分钟时对表面粗糙度做了测试，结果为Ra＝、、、0
光学材料的浅低温抛光方法 来自淘豆网m.daumloan.com转载请标明出处.
