RB-SiC反射鏡Si改性層的粘彈性流體超光滑拋光技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-12 01:04
隨著航空航天事業(yè)的發(fā)展,對具有復(fù)雜型面的太空望遠(yuǎn)鏡反射鏡的面形精度和表面質(zhì)量要求越來越高,需求量也越來越大。反應(yīng)燒結(jié)碳化硅(RB-SiC)因其優(yōu)異的物理、化學(xué)和機(jī)械性能成為大口徑反射鏡的主要材料之一。由于RB-SiC中硅相和SiC相存在硬度差異,必須對表面進(jìn)行非晶硅改性后才能通過拋光獲得超光滑表面。研究新的超光滑表面拋光方法,解決現(xiàn)有的超光滑表面拋光方法存在的拋光效率低、成本高和表面異常腐蝕等問題,對于大口徑RB-SiC反射鏡的超精密加工具有重要的意義。本研究提出一種應(yīng)用新型水性粘彈性拋光流體的內(nèi)循式超光滑表面拋光方法,基于拋光流體的流變性和壁面滑移特性研究,建立了流體本構(gòu)方程,優(yōu)選了流體配方和拋光工藝參數(shù),實(shí)現(xiàn)了單晶硅和非晶硅的超光滑表面拋光。研制出了以吸水樹脂與增稠劑復(fù)配水凝膠為載體的水性粘彈性拋光流體,證明了該拋光流體具有爬桿效應(yīng)和擠出脹大現(xiàn)象,拋光流體中的磨粒不發(fā)生沉降,穩(wěn)態(tài)粘度隨著剪切速率先增大后減小;通過觀測拋光流體的微觀形貌,發(fā)現(xiàn)流體表面分布了大量磨粒,內(nèi)部是三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu);拋光流體的流變性實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)流體的動態(tài)粘彈特性隨著吸水樹脂濃度的增大而增大,隨著磨粒的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大而...
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:103 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1化學(xué)機(jī)械拋光示意圖[i2】??
1.2.3離子束觸??離子束拋光是1988年由WUson等人首先提出,是與傳統(tǒng)加工方法在原理上??完全不同的偉大技術(shù)革新。拋光原理如圖1-3所示,在真空中,高能離子束轟擊??到被加工的工件表面,使工件原子獲得掙脫晶格束縛能的能量,材料實(shí)現(xiàn)去除。??離子束拋光對工件初始表面質(zhì)量有一定的要求,材料去除函數(shù)接近高斯型[22],但??是其拋光設(shè)備昂貴,加工尺寸受限。盂曉輝[23]采用離子束拋光方法對航天相機(jī)中??使用的非球面光學(xué)元件進(jìn)行三輪拋光,其面形精度從初始的PV=1.302入、??RMS=0.2〇a?提高至?PV=0.157A、RMS=0.013?u?滿足?了使用要求。??離子槍—\\2原子??圖1-3離子束拋光形式示意圖??1.2.4磁流變拋光??磁流變液是最早由W.I.Kordonski與I.V.Prokhorov等人用在離合器、緩震器??等上,磁流變拋光的原理如圖1-4所示。磁流變拋光液由泵噴在拋光輪與工件之??間有高強(qiáng)度梯度磁場的工作區(qū)域,磁流變拋光液受到磁場的影響粘度增大,表現(xiàn)??4??
^W\?\^1??_-二>114峨,鬮??圖1-2剪切增稠拋光示意圖[2()1??1.2.3離子束觸??離子束拋光是1988年由WUson等人首先提出,是與傳統(tǒng)加工方法在原理上??完全不同的偉大技術(shù)革新。拋光原理如圖1-3所示,在真空中,高能離子束轟擊??到被加工的工件表面,使工件原子獲得掙脫晶格束縛能的能量,材料實(shí)現(xiàn)去除。??離子束拋光對工件初始表面質(zhì)量有一定的要求,材料去除函數(shù)接近高斯型[22],但??是其拋光設(shè)備昂貴,加工尺寸受限。盂曉輝[23]采用離子束拋光方法對航天相機(jī)中??使用的非球面光學(xué)元件進(jìn)行三輪拋光,其面形精度從初始的PV=1.302入、??RMS=0.2〇a?提高至?PV=0.157A、RMS=0.013?u?滿足?了使用要求。??離子槍—\\2原子??圖1-3離子束拋光形式示意圖??1.2.4磁流變拋光??磁流變液是最早由W.I.Kordonski與I.V.Prokhorov等人用在離合器、緩震器??等上,磁流變拋光的原理如圖1-4所示。磁流變拋光液由泵噴在拋光輪與工件之??間有高強(qiáng)度梯度磁場的工作區(qū)域
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]航天相機(jī)非球面光學(xué)元件的離子束拋光工藝研究[J]. 孟曉輝,王永剛,李文卿. 航天制造技術(shù). 2016(06)
[2]CeO2納米粒子拋光液分散穩(wěn)定性及其化學(xué)機(jī)械拋光特性研究[J]. 陳廣林,劉德福,陳濤,佘亦曦. 表面技術(shù). 2016(11)
[3]SiO2/PEG200剪切增稠液體的制備及粘度性能分析[J]. 李婷,祝振威,汪澤幸,李洪登. 成都紡織高等?茖W(xué)校學(xué)報(bào). 2016(04)
[4]剪切增稠拋光磨料液的制備及其拋光特性[J]. 李敏,袁巨龍,呂冰海. 光學(xué)精密工程. 2015(09)
[5]凝膠結(jié)合劑超細(xì)金剛石磨粒工具的制備及應(yīng)用[J]. 陸靜,羅求發(fā),宋運(yùn)運(yùn),胡光球,徐西鵬. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2015(15)
[6]流體磨料光整加工理論與技術(shù)的發(fā)展[J]. 高航,吳鳴宇,付有志,郭東明. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2015(07)
[7]基于oldroyd-B本構(gòu)模型的磨料流加工壁面滑移仿真分析[J]. 劉月普,董志國,軋剛. 現(xiàn)代制造工程. 2014(08)
[8]非牛頓流體材料在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用與展望[J]. 彭巖,呂冰海,紀(jì)宏波,孫磊,董晨晨,袁巨龍. 輕工機(jī)械. 2014(01)
[9]凝膠結(jié)合劑磨粒工具制備及其磨拋性能研究[J]. 徐西鵬,劉娟,于怡青,陸靜. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2013(19)
[10]反射鏡材料的選擇及SiC反射鏡的應(yīng)用[J]. 唐惠東,孫媛媛,李龍珠,譚壽洪. 江蘇陶瓷. 2011(03)
博士論文
[1]大口徑非球面磁流變加工的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 李龍響.中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2016
[2]離子束拋光大口徑非球面去除模型與工藝研究[D]. 唐瓦.中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2016
[3]磁流變拋光液的研制及去除函數(shù)穩(wěn)定性研究[D]. 白楊.中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2015
[4]磨料流加工的切削機(jī)理及加工工藝的研究[D]. 董志國.太原理工大學(xué) 2012
[5]300mm硅片化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備及其關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 王彩玲.大連理工大學(xué) 2010
碩士論文
[1]微晶玻璃方孔的超精密加工技術(shù)研究[D]. 李雄.山東大學(xué) 2018
[2]黃原膠/瓜爾膠復(fù)配及其硼砂交聯(lián)溶液的流變性研究[D]. 范亮姣.山東大學(xué) 2017
[3]航空葉輪的磨料流加工模擬分析及可行性研究[D]. 朱建輝.大連理工大學(xué) 2013
[4]基于有限元方法的磨料流加工數(shù)值模擬研究[D]. 趙培鋒.太原理工大學(xué) 2011
[5]磨料流拋光機(jī)及其工藝參數(shù)研究[D]. 趙秋樂.重慶大學(xué) 2011
[6]聚合物熔體流變特性試驗(yàn)研究[D]. 孫秀偉.大連理工大學(xué) 2008
本文編號:3278872
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:103 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1化學(xué)機(jī)械拋光示意圖[i2】??
1.2.3離子束觸??離子束拋光是1988年由WUson等人首先提出,是與傳統(tǒng)加工方法在原理上??完全不同的偉大技術(shù)革新。拋光原理如圖1-3所示,在真空中,高能離子束轟擊??到被加工的工件表面,使工件原子獲得掙脫晶格束縛能的能量,材料實(shí)現(xiàn)去除。??離子束拋光對工件初始表面質(zhì)量有一定的要求,材料去除函數(shù)接近高斯型[22],但??是其拋光設(shè)備昂貴,加工尺寸受限。盂曉輝[23]采用離子束拋光方法對航天相機(jī)中??使用的非球面光學(xué)元件進(jìn)行三輪拋光,其面形精度從初始的PV=1.302入、??RMS=0.2〇a?提高至?PV=0.157A、RMS=0.013?u?滿足?了使用要求。??離子槍—\\2原子??圖1-3離子束拋光形式示意圖??1.2.4磁流變拋光??磁流變液是最早由W.I.Kordonski與I.V.Prokhorov等人用在離合器、緩震器??等上,磁流變拋光的原理如圖1-4所示。磁流變拋光液由泵噴在拋光輪與工件之??間有高強(qiáng)度梯度磁場的工作區(qū)域,磁流變拋光液受到磁場的影響粘度增大,表現(xiàn)??4??
^W\?\^1??_-二>114峨,鬮??圖1-2剪切增稠拋光示意圖[2()1??1.2.3離子束觸??離子束拋光是1988年由WUson等人首先提出,是與傳統(tǒng)加工方法在原理上??完全不同的偉大技術(shù)革新。拋光原理如圖1-3所示,在真空中,高能離子束轟擊??到被加工的工件表面,使工件原子獲得掙脫晶格束縛能的能量,材料實(shí)現(xiàn)去除。??離子束拋光對工件初始表面質(zhì)量有一定的要求,材料去除函數(shù)接近高斯型[22],但??是其拋光設(shè)備昂貴,加工尺寸受限。盂曉輝[23]采用離子束拋光方法對航天相機(jī)中??使用的非球面光學(xué)元件進(jìn)行三輪拋光,其面形精度從初始的PV=1.302入、??RMS=0.2〇a?提高至?PV=0.157A、RMS=0.013?u?滿足?了使用要求。??離子槍—\\2原子??圖1-3離子束拋光形式示意圖??1.2.4磁流變拋光??磁流變液是最早由W.I.Kordonski與I.V.Prokhorov等人用在離合器、緩震器??等上,磁流變拋光的原理如圖1-4所示。磁流變拋光液由泵噴在拋光輪與工件之??間有高強(qiáng)度梯度磁場的工作區(qū)域
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]航天相機(jī)非球面光學(xué)元件的離子束拋光工藝研究[J]. 孟曉輝,王永剛,李文卿. 航天制造技術(shù). 2016(06)
[2]CeO2納米粒子拋光液分散穩(wěn)定性及其化學(xué)機(jī)械拋光特性研究[J]. 陳廣林,劉德福,陳濤,佘亦曦. 表面技術(shù). 2016(11)
[3]SiO2/PEG200剪切增稠液體的制備及粘度性能分析[J]. 李婷,祝振威,汪澤幸,李洪登. 成都紡織高等?茖W(xué)校學(xué)報(bào). 2016(04)
[4]剪切增稠拋光磨料液的制備及其拋光特性[J]. 李敏,袁巨龍,呂冰海. 光學(xué)精密工程. 2015(09)
[5]凝膠結(jié)合劑超細(xì)金剛石磨粒工具的制備及應(yīng)用[J]. 陸靜,羅求發(fā),宋運(yùn)運(yùn),胡光球,徐西鵬. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2015(15)
[6]流體磨料光整加工理論與技術(shù)的發(fā)展[J]. 高航,吳鳴宇,付有志,郭東明. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2015(07)
[7]基于oldroyd-B本構(gòu)模型的磨料流加工壁面滑移仿真分析[J]. 劉月普,董志國,軋剛. 現(xiàn)代制造工程. 2014(08)
[8]非牛頓流體材料在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用與展望[J]. 彭巖,呂冰海,紀(jì)宏波,孫磊,董晨晨,袁巨龍. 輕工機(jī)械. 2014(01)
[9]凝膠結(jié)合劑磨粒工具制備及其磨拋性能研究[J]. 徐西鵬,劉娟,于怡青,陸靜. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2013(19)
[10]反射鏡材料的選擇及SiC反射鏡的應(yīng)用[J]. 唐惠東,孫媛媛,李龍珠,譚壽洪. 江蘇陶瓷. 2011(03)
博士論文
[1]大口徑非球面磁流變加工的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 李龍響.中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2016
[2]離子束拋光大口徑非球面去除模型與工藝研究[D]. 唐瓦.中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2016
[3]磁流變拋光液的研制及去除函數(shù)穩(wěn)定性研究[D]. 白楊.中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2015
[4]磨料流加工的切削機(jī)理及加工工藝的研究[D]. 董志國.太原理工大學(xué) 2012
[5]300mm硅片化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備及其關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 王彩玲.大連理工大學(xué) 2010
碩士論文
[1]微晶玻璃方孔的超精密加工技術(shù)研究[D]. 李雄.山東大學(xué) 2018
[2]黃原膠/瓜爾膠復(fù)配及其硼砂交聯(lián)溶液的流變性研究[D]. 范亮姣.山東大學(xué) 2017
[3]航空葉輪的磨料流加工模擬分析及可行性研究[D]. 朱建輝.大連理工大學(xué) 2013
[4]基于有限元方法的磨料流加工數(shù)值模擬研究[D]. 趙培鋒.太原理工大學(xué) 2011
[5]磨料流拋光機(jī)及其工藝參數(shù)研究[D]. 趙秋樂.重慶大學(xué) 2011
[6]聚合物熔體流變特性試驗(yàn)研究[D]. 孫秀偉.大連理工大學(xué) 2008
本文編號:3278872
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/yiqiyibiao/3278872.html
最近更新
教材專著