論文(設(shè)計)開題報告：電泳共沉積制備陶瓷基研拋盤

大學本科畢業(yè)論文(設(shè)計)開題報告
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課題名稱 電泳共沉積制備陶瓷基研拋盤

1、本課題的的研究目的和意義：
本課題主要是通過電泳共沉積制備陶瓷基研拋盤，研究復合粉體的懸浮液穩(wěn)定性、電泳沉積特性及燒結(jié)工藝的影響，并對研拋盤進行加工效果評價。引導學生綜合利用本科期間所學知識，解決實際工程技術(shù)問題，并學會資料查閱、工作總結(jié)以及論文撰寫，從而提高學生的實踐工作能力。
常用的固結(jié)磨料拋光工具自身也存在一些缺陷：傳統(tǒng)超細磨料固結(jié)拋光盤通常采用粉末冶金工藝制得，經(jīng)過混料、成型和燒結(jié)過程。但由于超細磨料與結(jié)合劑在密度及粒度上的差異，在混料過程中團聚現(xiàn)象不可避免，致使制備拋光盤磨粒非均勻分布，影響拋光性能�？梢�，拋光盤磨粒分布不均是制約進一步提高其拋光性能的重要因素。本課題的目的在于利用電泳沉積原理制備超細金剛石磨粒均勻分布的固結(jié)磨料拋光盤。先將金剛石和作為粘結(jié)相的玻璃粉用分散介質(zhì)
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固化，制備出均勻鑲嵌在剛性拋光丸片基體的親水性固結(jié)磨料拋光墊。采用較粗的微粉級金剛石磨粒，且由于工作時發(fā)生“讓刀”現(xiàn)象，雖能提高加工質(zhì)量，但是出刃高度達大的磨粒易脫落，加工效率相對降低；華僑大學龔勇波運用溶膠凝膠法，制作了兩種溶膠-凝膠工具：金剛石微粉磨拋墊和磨拋片。采用微粉級金剛石磨料，著重對不同硬脆性材料進行拋光研究；而且前者對硅片進行磨拋加工時，無論磨料粒度大小，硅片的拋光表面質(zhì)量都是不理想的。日本學者池也順一等[16]利用微細磨粒電泳沉積特性(EPD)將附著粘結(jié)劑(PVA)的微細磨粒通過電泳沉積形成吸附層，再將其干燥后作為磨削層粘結(jié)在砂輪基體上，制成微細磨粒砂輪。但是由于粘結(jié)強度低，在實際使用中已破損，且采用普通磨料，加工效率低；日本東京大學的J．Ikeno等人[17]運用電泳沉積法，制造出一種新型的SiO2超細磨料磨拋片。雖能獲得較高加工質(zhì)量，但是只是采用普通磨料，加工效率低；浙江工業(yè)大學胡建德、彭偉等人[18]利用SiO2超細磨粒電泳效應研制動態(tài)電泳砂輪。采用普通磨料，雖然經(jīng)電泳加工后硅片的粗糙度得到相當?shù)母纳�，但磨粒的擠壓作用會使吸附層產(chǎn)生結(jié)塊效應，易脫落，影響表面質(zhì)量的進一步提高。Y.H. Wang，A.R. Boccaccini等人[19]運用電泳沉積法，制備了超細金剛石微粉和硼硅玻璃的超硬復合涂層，雖經(jīng)微觀檢測，表明金剛石均勻分布且硬度高，提供了作為精密切削刀具和抗磨損部分的可行性依據(jù)，但是沒有對其具體研究應用做進一步的闡述，特別是是對電泳拋光盤相關(guān)問題方面。
電泳共沉積的發(fā)展：
電泳現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn),已有一個半世紀的歷史,而電泳沉積技術(shù)在工業(yè)上獲得應用,也有五十多年了。這項技術(shù),近十年來跨入了一個飛躍發(fā)展的新階段。隨著噴氣發(fā)動機、火箭、導彈及核子武器等技術(shù)的迅速發(fā)展,對零件表面的要求愈來愈高。因此,國外利用電泳法沉積特殊成份和滿足特殊性能要求的鍍層研究工作,正在加緊進行。 電泳已日益廣泛地應用于分析化學、生物化學、臨床化學、毒劑學、藥理學、免疫學、微生物學、食品化學等各個領(lǐng)域

3、本課題的主要研究內(nèi)容（提綱）和成果形式：
著重探討在配制分散均勻穩(wěn)定的復合懸浮液的基礎(chǔ)上，通過研究單組份粉體的電泳特性進而研究復合粉體的電泳特性，找到最優(yōu)的電泳沉積工藝，得到均勻平整的電泳復合涂層。進而通過探究不同固化溫度和保溫時間參數(shù)下的燒結(jié)工藝，得到較好的固化燒結(jié)復合涂層。
通過從得到的固結(jié)工具中金剛石的分布性和加工拋光性能兩方面對制備得到的新型工具進行性能評價。
4、擬解決的關(guān)鍵問題：
1）配制均勻分散的穩(wěn)定的懸浮液；
2）對懸浮液進行分散性評價；
3）探尋最佳電泳沉積工藝和燒結(jié)工藝；
5、研究思路、方法和步驟：
研究方法和步驟：
1) 懸浮液的配制
 用量筒量取無水乙醇溶液，將溶液倒入用酒精清洗過燒杯中；
 將超細金剛石微粉與粒度小于1um玻璃粉按比例計算并稱量，將稱量好的各個粉體均放置于上述燒杯中。
2) 懸浮液的分散
 將懸浮液先用玻璃棒攪拌，再用超聲清洗分散；
 對懸浮液進行分散性評價
①分散均勻性。對懸浮液進行粒度分析，看其粒徑是否分布集中均勻。
②沉降特性。對懸浮液分散后，觀測靜止不同時間的變化。一般用溶液中剩余粉體的濃度來表征。如取上半層溶液測質(zhì)量，看變化曲線。
3) 電泳沉積
 EPD基片的準備：電泳之前，需將不銹 ……（未完，全文共3753字，當前僅顯示1896字，請閱讀下面提示信息。收藏《論文(設(shè)計)開題報告：電泳共沉積制備陶瓷基研拋盤》）