鈦酸鍶電瓷基片動(dòng)態(tài)磁場(chǎng)磁流變拋光研究
發(fā)布時(shí)間:2018-06-27 09:08
本文選題:動(dòng)態(tài)磁場(chǎng) + 磁流變拋光; 參考:《廣東工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】: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(duì)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(huì)效益和經(jīng)濟(jì)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(dá)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(wú)壓燒結(jié)制成,材料具有“薄、軟、脆、翹”的特征,難以有效加工。因此,對(duì)于鈦酸鍶陶瓷材料,解決基片的破碎率,獲得無(wú)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(wèn)題;趯(duì)集群磁流變拋光技術(shù)研究,提出動(dòng)態(tài)磁場(chǎng)磁流變拋光加工方法,永磁體偏心旋轉(zhuǎn),將靜磁場(chǎng)轉(zhuǎn)化為動(dòng)態(tài)磁場(chǎng),磁力線方向會(huì)隨著永磁體的偏心旋轉(zhuǎn)而變化,驅(qū)動(dòng)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(yùn)動(dòng)而重新分布,實(shí)現(xiàn)拋光墊的形狀和性能迅速恢復(fù)以及磨料的更新,達(dá)到對(duì)工件高效率,高精度,均勻化磁流變拋光。研制出了動(dòng)態(tài)磁場(chǎng)單點(diǎn)磁流變拋光裝置,采用單晶硅作為試驗(yàn)材料,以表面粗糙度、表面形貌、材料去除率等作為評(píng)價(jià)指標(biāo),分析了影響動(dòng)態(tài)磁場(chǎng)磁流變拋光的主要因素,研究了動(dòng)態(tài)磁場(chǎng)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(shí)間在50min到70min之間,磨料為碳化硅時(shí),可以獲得較好的拋光效果,通過(guò)對(duì)比鈦酸鍶電瓷基片、單晶硅、單晶6H-Si C的拋光效果,分析了動(dòng)態(tài)磁場(chǎng)磁流變拋光方式的優(yōu)點(diǎn)和可行性;趧(dòng)態(tài)磁場(chǎng)磁流變拋光方式,設(shè)計(jì)了多個(gè)永磁體可同時(shí)旋轉(zhuǎn)的新型動(dòng)態(tài)磁場(chǎng)集群磁流變拋光裝置,采用微型壓電式傳感器搭建了測(cè)量動(dòng)態(tài)磁場(chǎng)磁流變拋光墊對(duì)工件表面作用力的試驗(yàn)平臺(tái)。通過(guò)系統(tǒng)試驗(yàn),分析了動(dòng)態(tài)磁場(chǎng)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(yùn)動(dòng)方式對(duì)磁流變拋光力的影響規(guī)律。采用動(dòng)態(tài)磁場(chǎng)集群磁流變拋光裝置對(duì)鈦酸鍶電瓷基片進(jìn)行動(dòng)態(tài)磁場(chǎng)單點(diǎn)磁流變拋光,研究了磨料種類(lèi)、加工間隙、永磁體轉(zhuǎn)速、永磁體旋轉(zhuǎn)偏心距等工藝參數(shù)對(duì)加工效果的影響規(guī)律,獲得了鈦酸鍶電瓷基片動(dòng)態(tài)磁場(chǎng)磁流變拋光的最佳工藝參數(shù),實(shí)現(xiàn)了光滑平坦化的磁流變拋光。通過(guò)對(duì)單點(diǎn)定向動(dòng)態(tài)磁場(chǎng)磁流變拋光后的鈦酸鍶電瓷基片表面進(jìn)行分析,詳細(xì)分析了動(dòng)態(tài)磁場(chǎng)作用下磨粒的行為規(guī)律與作用機(jī)制,研究了鈦酸鍶電瓷基片的材料去除機(jī)理,結(jié)果發(fā)現(xiàn)所有材料均在彈塑性變形下被去除。
[Abstract]:As an important part of electronic information industry, electronic ceramic material and its components play an important supporting role in the development of electronic information industry and technological innovation, and have remarkable social and economic benefits. Strontium titanate ceramic material (SrTiO3) is a new type of multifunctional ceramic material with high dielectric constant, good thermal stability and good resistance to high voltage. It has become an excellent material for capacitors, varistor ceramics and thermistors. With the development of application, it is necessary that the substrate size of strontium titanate is 2 inches thick to 0.1mm and have a smooth and flat surface (Ra 鈮,
本文編號(hào):2073410
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