Абразивное полотно

(51) 4 В 24 ОП АНИ БРЕТЕН ТЕЛЬСТВУ ОРСКОМ 1,о.А,РодиД.Мозжу088.8)ии М 16 ов,н 106,тура ьныееские о СССР2, 1978,органи волоки Поливи волоки 2. Пол е е с хлоридные ЛОТНО, сбивную оокон ие е с я но п п.1, что 10 -о тли пользованы0 мкм. олокна диамет ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ 1 ТИЙ(54)(57). 1, АБРАЗИВНОЕ ПОдержащее объемную иглопронову из синтетических волабразив, о т л и ч а ю щ тем, что, с целью повьвения произво дительности обработки и улучшения качества обрабатываемой поверхности оно дополнительно содержит натураль ные органические волокна, а в качечестве синтетических волокон - поливинилхлоридные при следующем соотношении компонентов, мас.Х:Абразив 35-4512127 Изобретение относится к абразивной обработке плоских поверхностейдеталей и может быть использованов оптике- и микроэлектронике, вчастности, при обработке стеклянныхпластин для прецизионных фотошаблонов и обработке полуцроводниковыхпластинЦелью изобретения является повышение производительности обработки 10Г 1и уЛучпение качества обрабатываемой,споверхности.Натуральные органические волокнапо своей структуререзко отличаютсяот синтетических волокон и обладают 15лучшими свойствами сорбирования насвою поверхность мельчайших частиц.Добавка в основу равномерно распределенных натуральных волокон приводит к более полному и равномерному 20насьпцению всего объема полотнаабразивными частицами.Роль связующего в полотне выполняют поливинилхлоридные волокна.Для этого полотно подвергается на-; 25огреву до 80 С, поливинилхлоридныеволокна при этой температуре частично размягчаются, происходит ихспайка в местах пересечения. Приэтом органические волокна, входящиев состав основы, играют роль разрыхлителя для придания объема полотну,что способствует лучшему насьпцениюего абразивом.Таким образом, возникает мягкийэластичный каркас полотна, сохраняющий свои структуру; в котором равномерно по всему объему закрепляет-.ся относительно свободный абразив,обладающий высокими режущими40способностями, что приводит к повышению скорости съема обрабатьваемогоматериала и улучшению качества по. верхности. Кроме того, увеличиваетсясрок службы полотна.45Снижение содержания натуральныхволокон ниже 5% уменьшает суммарноесорбированне частиц абразива, уменьшает объем полотна, вызывающее плохое насыщение полотна абразивом,что приводит к уменьшению скоростисъема обрабатьваемого материала.Повышение содержания натуральныхволокон более 157. приводит к значительному раэрыхлению основы, ослаб 55лению ее, что снижает стойкость полотна к истиранию, уменьшает егопрочность, прочность закрепления 72 Хабразива в полотне и, таким. образом, приводит к уменьшению скорости съема материала и сокращает срок службы полотна.Уменьшение содержания абразива менее 35% приводит к неполному и неравномерному насьпцению нм полотна, что снижает скорость съема материала и ухудшает качество поверхности обрабатьваемых деталей.Повышение содержания абразива более 45% приводит к возникновению в объеме полотна локальных участков с монослоями абразива, не контактирующего с волокнами основы, что практически не повьппает скорость съема материала, увеличивает расход абразива и снижает прочность полотна.Уменьшение содержания поливинилхлоридных волокон менее 45% вызывает уменьшение количества точек пересечения и спайки волокон, уменьшение прочности полотна и надежности фиксации в нем абразивных частиц, что приводит к уменьшению скорости съема материала и ухудшает качество поверхности обрабатываемых деталей.Увеличение содержания поливинилхлоридных волокон более 55% повышает плотность и жесткость полотна, способствует образованию в его объеме локальных уплотнений и точек, что приводит к ухудшении качества обрабатываемой поверхности.Уменьшение диаметра волокон основы менее 10 мкм уменьшает количество частиц абразива, сорбирующихся на поверхности волокна, что.резко уменьшает насьпцение полотна абразивом и приводит к уменьшению скорости съема материала и ухудшению качества поверхности деталей. Увеличение диаметра волокон основы более 30 мкм вызывает чрезмерное повышение жесткости полотна, возникновение в его объеме микрообластей с уплотнен - ным полотном, нарушающих однородность структуры полотна, что приводит к резкому ухудшению качества поверхности обрабатываемых деталей.П р и м е р 1. Из смеси 17% натуральных органических волокон диаметром 10-30 мкм и 83% поливинилхлоридных волокон диаметром О мкм, Ю 3% поливинилхлоридных волокон диаметром 10-30 мкм иэвест . ным способом получают объемное нетканое иглопробивное полотно, котороез 1 пропитывают абразивной суспенэией на основе двуокиси церия с максимальным размером частиц 5 мкм.Полученное полотно подсушивают на воздухе, а затем подвергают термообработ. - ке при 80 ОС в течение 30 мин.Полученное полотно наклеивают на полировальные диски диаметром 630 мм.Стеклянные пластины размером 102 к 1022,4 после операции тонкой шлифовки подвергают полировке. В качестве полировальника используется предлагаемое полотно. Время полирования 1,5 ч. Чистоту поверхности определяют после 15-ступенчатой ультразвуковой отмывки и сушки в парах изопропилового спирта визуальным контролем в проходящем и отраженном свете УФ-источника. Дефекты маскирующего слоя контролируются при 50-кратном увеличении под микроскопом МБС.П р и м е р 2. Из смеси 17/ натуральных органических волокон диаметром 10-30 мкм и 837 поливинилхлоридных волокон диаметром 10- 30 мкм известным способом получают объемное нетканое иглопробивное полотно. Это полотно подвергается термообработке при 80 С и наклеивается на полировальные диски диаметром 1200 мм,Наклеенные диски пропитываются абразивной суспензией на основе двуокиси церия с содержанием максимальных частиц до 5 мкм, до содер:жания абразива в полотне в количестве 35-4 Я. Стеклянные заготовки укладываются в сепараторы на нижний диск. Опускается верхний диск и производится полировка. Дополнительно для поддержания постоянного соотношения абразива, связующего и волокон в процессе обработки на пластины, в зависимости от вида оборудования подается абразивная суспензия плотностью 1,02"1,06 г( смз с расходом 100-150 мл/мин.Чистоту поверхности определяют после 15-ступенчатой ультразвуковой отмывки и сушки в парах изопропилового спирта визуальным контролем в проходящем и отраженном свете УФ 212772источника. Дефекты маскирующегослоя контролируются при 50-кратномувеличении под микроскопом МЫС,П р и м ер 3. Из смеси 167. натуральных органических волокон диаметром 10-30 мкм и 847. поливинилхлоридных волокон диаметром 1030 мкм известным способом получаютобъемное нетканое иглопробивное 10 полотно. Это полотно подвергаетсятермообработке при 80 С.Иэ полученного полотна вырезаютсякруги и наклеиваются на полировальныедиски диаметром 630 мм. Полотно 15 пропитывается абразивной суспензиейплотностью 1,18-1,24 г/мэ с содержанием частиц до 5 мкм.Стеклянные заготовки укладываются в сепараторы на нижний диск стан 2 р ка двусторонней полировки, сверхуприжимаются верхним диском. В процессе обработки для поддержанияпостоянства процентного содержанияабразива в полотне периодически 25 подается суспензия 1 раэ через 4 -5 мин по 25 мл.Сравнительные данные по предлагаемому абразивному полотну и поизвестному полотну приведены в табПримеры 1 - 3 показывают достижение поставленной цели, примеры4 и 5 - граничные значения составакомпонентов указанной формулы, примеры Ь и 7 - выход за пределы состава компонентов указанной формулы,пример 8 - по прототипу. Как видноиз таблицы, использование предлагаемого абразивного полотна, по сравнению с известным, позволяет получить высококачественные фотошаблонныезаготовки с улучшенным качествомповерхности при повышенной скоростисъема.45Таким образом, использование предлагаемого полотна повышает производительность и значительно улучшает)качество процесса обработки, чтопозволяет .его рекомендовать к использованию в оптике и микроэлектронике при изготовлении прецизионных фотошаблонных заготовок и обработке полупроводниковых пластин.11212772 1ДиаСостав, мас./ Пример СкоДефекты СквозДефекты поной метрволоростьсъеАбразив Синте- тичесНатуральные Связующее маски-рующего выходгодных,7 кон,мкм ма,мкм/мин кие волокорганическиеволокслоя22 40 25 Составитель Н.БалашоваРедактор Г.Волкова Техред О.Неце Корректор О,Луговая Заказ 703/22 Тираж 739 ПодписноеВНИИХИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,410 40 50 2 5 45 50 3 15 35 50 4 10 35 55 5 0 45 55 6 20 25 55 / 10 30 60 лировки.Гласи ны,царапины, выколы, натиры, присушка абразива).7 20 21 30 23 10 24 О 2 Ь 5 28 35 30 35 28 0,7 56,2 О,Ь 5 55, 0,7 55,4 0,4 52,3