發(fā)布時(shí)間：2017-04-15 11:00

  本文關(guān)鍵詞：樹脂結(jié)合劑金剛石線鋸的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：樹脂結(jié)合劑金剛石線鋸主要用來切割硬脆材料的。隨著市場對于LED芯片襯底的大量需求,藍(lán)寶石憑借著自身優(yōu)良的性能被廣泛應(yīng)用于襯底行業(yè);隨著太陽能電池以及集成電路的快速發(fā)展,對于單晶硅片的需求越來越大,對單晶硅片、藍(lán)寶石片的尺寸和表面質(zhì)量的要求越來越嚴(yán)格。硅片的尺寸越大,表面質(zhì)量要求越高,在切割的時(shí)候?qū)τ谇懈罟ぞ叩囊缶驮絿?yán)格。金剛石線鋸作為切割單晶硅片和藍(lán)寶石片等的切割工具,市場的需求量越來越大。樹脂結(jié)合劑金剛石線鋸就是用樹脂結(jié)合劑把金剛石磨料固結(jié)在鋸絲基體上,然后通過熱固化或者是光固化的方式固化得到的一種線切割工具。目前,實(shí)際生產(chǎn)中存在的問題是金剛石線鋸所用的結(jié)合劑的韌性、耐熱性能和粘結(jié)性不好。本實(shí)驗(yàn)通過選取鄰甲酚和一縮二乙二醇兩種改性劑對酚醛樹脂的韌性、耐熱性能以及粘結(jié)性能進(jìn)行改性,通過對其性能的測定,確定綜合性能最優(yōu)的改性酚醛樹脂作為金剛石線鋸的結(jié)合劑;通過對比兩種鋸絲基體的拉伸性能,確定金剛石線鋸的基體;根據(jù)線鋸基體的直徑以及結(jié)合基層的厚度來確定磨料金剛石的粒徑。本課題所做的研究如下:(1)樹脂結(jié)合劑金剛石線鋸鋸絲基體的確定:通過直徑為0.12mm的316L不銹鋼鋼絲和直徑為0.15mm的琴鋼絲做拉伸試驗(yàn),對比各自拉伸強(qiáng)度,最終選擇拉伸強(qiáng)度為2800MPa的0.12mm的316L不銹鋼鋼絲作為金剛石線鋸的基體。(2)樹脂結(jié)合劑金剛石線鋸磨料的選擇:選擇400目的金剛石作為樹脂結(jié)合劑金剛石線鋸的磨料,對表面雜質(zhì)處理。(3)鄰甲酚改性酚醛樹脂:鄰甲酚可以顯著提高酚醛樹脂的耐熱性能。實(shí)驗(yàn)得出,當(dāng)鄰甲酚含量為10wt%時(shí),其性能最優(yōu);此時(shí)鄰甲酚改性酚醛的黏度為1312.5mPa·s,固含量為76.2%,抗折強(qiáng)度為40.24MPa,抗沖擊強(qiáng)度為2.7KJ/m2,邵氏硬度為85.4HD,抗剪切粘結(jié)強(qiáng)度為19.56MPa,摩擦系數(shù)最0.239,初始分解溫度為314℃,10%和20%的質(zhì)量保持率對應(yīng)的溫度為468℃和529℃,在600℃的時(shí)候,質(zhì)量保持率高達(dá)50.27%。(4)鄰甲酚/一縮二乙二醇改性酚醛樹脂:一縮二乙二醇的加入,可以顯著改善酚醛樹脂的抗沖擊韌性和抗剪切粘結(jié)強(qiáng)度。研究得出,當(dāng)鄰甲酚含量為10wt%,一縮二乙二醇的含量為15wt%的時(shí)候,鄰甲酚/一縮二乙二醇改性酚醛樹脂的性能最優(yōu),適合用于制備金剛石線鋸。其粘度為10500mPa·s,固含量為74.06%,抗折強(qiáng)度為50.91MPa,抗沖擊強(qiáng)度為6.3KJ/m2,硬度為80.2HD,抗剪切粘結(jié)強(qiáng)度為32.81MPa,摩擦系數(shù)為0.216,在600℃的時(shí)候,質(zhì)量保持率為39.8%。(5)對比純酚醛樹脂、鄰甲酚改性酚醛樹脂和鄰甲酚/一縮二乙二醇改性酚醛樹脂三種樹脂,可以得出,鄰甲酚改性酚醛樹脂的耐熱性能最好,在600℃的時(shí)候,質(zhì)量保持率高達(dá)50.27%,但是其韌性和粘結(jié)強(qiáng)度過低,不適用于金剛石線鋸的制備;但鄰甲酚/一縮二乙二醇改性酚醛樹脂的韌性和粘結(jié)強(qiáng)度最好,耐熱性能較鄰甲酚改性酚醛樹脂有少許的下降。綜合各種性能,得出當(dāng)鄰甲酚含量為10wt%,一縮二乙二醇含量為15wt%的時(shí)候,鄰甲酚/一縮二乙二醇改性酚醛樹脂的性能最優(yōu),適用于金剛石線鋸的制備。(6)樹脂結(jié)合劑金剛石線鋸的涂覆:利用合成的鄰甲酚/一縮二乙二醇改性酚醛樹脂結(jié)合劑,選擇合適的涂覆工具。并討論了線鋸對折前后的電鏡對比圖。根據(jù)實(shí)驗(yàn)中的經(jīng)驗(yàn),對樹脂結(jié)合劑金剛石線鋸在實(shí)際生產(chǎn)中可能遇到的問題進(jìn)行了解答。
【關(guān)鍵詞】：樹脂結(jié)合劑金剛石線鋸 改性酚醛樹脂 鄰甲酚 一縮二乙二醇
【學(xué)位授予單位】：河南工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TQ163;TG717
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 1 緒論11-21
• 1.1 課題的研究背景研究11-12
• 1.2 砂輪切片技術(shù)的研究現(xiàn)狀12
• 1.3 線鋸切割技術(shù)的研究現(xiàn)狀12
• 1.4 固結(jié)磨粒金剛石線鋸的研究現(xiàn)狀12-18
• 1.4.1 電鍍金剛石線鋸的研究現(xiàn)狀12-15
• 1.4.2 樹脂結(jié)合劑合劑金剛石線鋸的研究現(xiàn)狀15-18
• 1.5 本課題研究的目的及意義18-21
• 1.5.1 課題研究的目的及意義18-19
• 1.5.2 課題的主要研究內(nèi)容19-21
• 2 實(shí)驗(yàn)原料及工藝21-24
• 2.1 實(shí)驗(yàn)原材料21
• 2.2 實(shí)驗(yàn)儀器21-22
• 2.3 樹脂結(jié)合劑金剛石線鋸的制備工藝流程22-24
• 3 樹脂結(jié)合劑金剛石線鋸原材料的選擇24-33
• 3.1 鋸絲基體的選擇及處理24-26
• 3.1.1 樹脂結(jié)合劑金剛石線鋸基體的選擇24-25
• 3.1.2 樹脂結(jié)合劑金剛石線鋸基體的處理25-26
• 3.2 金剛石磨料的選擇26-28
• 3.2.1 金剛石的形貌及性質(zhì)26-27
• 3.2.2 金剛石磨料的選擇和處理27-28
• 3.3 樹脂結(jié)合劑的選擇及性能測試方法28-32
• 3.3.1 金剛石線鋸所用的樹脂結(jié)合劑的選擇28
• 3.3.2 改性酚醛樹脂結(jié)合劑的性能檢測方法28-32
• 3.4 小結(jié)32-33
• 4 改性酚醛樹脂原料選擇及合成工藝33-38
• 4.1 改性酚醛樹脂結(jié)合劑的原料的選擇33-35
• 4.1.1 苯酚33
• 4.1.2 甲醛33
• 4.1.3 催化劑33-34
• 4.1.4 改性劑34-35
• 4.2 改性酚醛樹脂的合成反應(yīng)機(jī)理35-37
• 4.2.1 甲醛和苯酚的加成反應(yīng)35-36
• 4.2.2 縮聚反應(yīng)36-37
• 4.3 改性酚醛樹脂的合成工藝37-38
• 5 鄰甲酚改性酚醛樹脂的合成及性能分析38-53
• 5.1 鄰甲酚改性酚醛樹脂配方設(shè)計(jì)38-39
• 5.2 鄰甲酚改性酚醛樹脂的合成機(jī)理39-40
• 5.3 鄰甲酚改性酚醛樹脂的合成及性能分析40-50
• 5.3.1 鄰甲酚改性酚醛樹脂的合成40
• 5.3.2 鄰甲酚改性酚醛樹脂的固化40-43
• 5.3.3 鄰甲酚改性酚醛樹脂的性能分析43-50
• 5.4 小結(jié)50-53
• 6 鄰甲酚/一縮二乙二醇改性酚醛樹脂的合成及性能分析53-69
• 6.1 鄰甲酚/一縮二乙二醇改性酚醛樹脂的配方設(shè)計(jì)53-54
• 6.2 鄰甲酚/一縮二乙二醇改性酚醛樹脂的合成機(jī)理54-55
• 6.3 鄰甲酚/一縮二乙二醇改性酚醛樹脂的合成及性能分析55-66
• 6.3.1 鄰甲酚/一縮二乙二醇改性酚醛樹脂的合成55
• 6.3.2 鄰甲酚/一縮二乙二醇改性酚醛樹脂的固化55-57
• 6.3.3 鄰甲酚/一縮二乙二醇改性酚醛樹脂的性能分析57-66
• 6.4 小結(jié)66-69
• 7 樹脂結(jié)合劑金剛石線鋸的制備69-74
• 7.1 樹脂結(jié)合劑金剛石線鋸?fù)扛惭b置的設(shè)計(jì)69
• 7.2 樹脂結(jié)合劑金剛石線鋸的涂覆工具的選擇69-71
• 7.3 樹脂結(jié)合劑金剛石線鋸的涂覆及表面形貌的分析71-72
• 7.4 小結(jié)72-74
• 結(jié)論74-76
• 參考文獻(xiàn)76-80
• 致謝80-82
• 作者簡介、攻讀碩士學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果82

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：樹脂結(jié)合劑金剛石線鋸的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：308227