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树脂法制造金刚石超薄干磨片是一种可以得到很好保型性的方法

2020/6/15 8:47:40      点击:

树脂法制造金刚石超薄干磨片是一种可以得到很好保型性的方法,一般采用热固性酚醛树脂作为结合剂,它的做法是将金刚石磨粒与树脂混合,然后用热压法烧结和热固化后进行研磨加工,这种工序需要数小时,因此生产成本较高。随着技术的进步,热固化树脂逐渐被光固化树脂所替代,光固化树脂主要由基础聚合物(光交联性聚合物)、活性稀释剂(光聚合性单体)、光引发剂以及添加剂组成。它和热固化树脂最本质的区别在于其固化过程是吸收适当波长的光而引起的化学反应过程,它从液体转变为固体是分子量增加的结果,而不是溶剂挥发所造成的,故具有快速固化、无污染、节省能源的优点,但制约因素是其原材料价格较高。运用光固化树脂法制造超薄金刚石干磨片方面,彭伟,谷泰弘等利用光固化树脂作为结合剂研制成功厚度为0.15mm的超薄型金刚石切割砂轮,并完成了对单晶硅片的切割试验。切割使用后的砂轮形态为:53mm40mm0.15mm。对于实验制得的试样进行了切割试验。通过实验数据分析,最终结果显示,添加适量的SiO2能够提高干磨片的综合性能,且当所添加的微粒含量为48%时,干磨片的切割效果最好,切割断口较光滑。经分析得出,出现这种现象的主要原因与砂轮表面高密度分布的SiO2粒子对沟槽表面的研磨作用。2004年,姚春燕,彭伟等以快速原型制造技术为基础,研究以光敏树脂作为结合剂的超薄金刚石切割砂轮片的快速制造技术,并通过添加日本REV晶须(13m70m)的方法,来提高金刚石干磨片结合剂的机械性能。单晶硅片的努普硬度约为K1000,而金刚石的努普硬度高达K7000。将金刚石微粉和晶须定量混入配制的光敏树脂中,搅拌均匀,并抽真空脱泡,于室温下注入薄片切割砂轮模具,经紫外线照射固化成型,成型后的超薄金刚石切割砂轮片尺寸为:52mm40mm0.15mm。经过不同配方的干磨片切割试验证明:在光敏树脂干磨片中添加REV晶须可以增强干磨片的磨削性能,提高被切割材料切割后的质量。在干磨片中单独添加SiO2或晶须,对于干磨片性能的提高是有限的,且不能满足实际的需要,2004年,李承福等[3]采用昭和高分子公司生产的环氧树脂LC-2800作为结合剂,通过紫外光的照射来固化树脂,从而制造出超薄干磨片,并通过添加SiO2颗粒和纤维作为填充剂来改善其硬度、强度和耐磨性。干磨片的制造方法为高速旋涂法,即首先将液态树脂滴在衬底中央,然后让衬底高速旋转,使液态树脂在衬底上扩散形成薄膜,并在上方10mm处用紫外光进行照射。