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很多拋光液使用者并沒有清楚的意識到這一點,他們往往對拋光液內的粒度分布,粒徑大小,均勻性,配比等感興趣,而忽略了一個重要的因素-PH值對整個液體狀的的影響。
在化學性質的液體中,PH值的大小影響著液體性能的穩定。拋光液一般在微酸或者微堿的時候,對工件的拋光效果比較好,所能達到的表面粗超度小。當PH值偏堿性時,粗超度變大。所以在配置這種液體的時候,我們不能忽略這一點,一定要反復試驗,取得一個比較好穩定值。
拋光液的PH值是變化的。這是因為拋光液會隨著時間的變化而變化。由于某些工件在拋光時產生水解作用, 在實際拋光過程中拋光液的pH 值會隨拋光時間不斷變化。在每次添加拋光液后, pH 值的變化過于劇烈。因此一開始先每隔15s 測量一次, 之后每隔1min 測量一次, 從而可得出不同初始pH 值的拋光液在拋光過程中pH 值的變化規律。在對不含有堿金屬氧化物, 不會與水產生水解反應, 在拋光過程中拋光液的pH 值基本保持不變, 所以其拋光方法也不同。
當拋光液的PH值過小時,溶液呈酸性狀態,一般拋光效果不太明顯;而當溶液的PH值過大時,溶液呈堿性狀態,腐蝕的效果往往比酸性效果好。
拋光液的化學拋光過程其實就是溶液對拋光元件表層的化學腐蝕作用,主要成分是二氧化硅,占整個比例的百分之七十,其余成分為堿金屬氧化物,當拋光液為中性時,主要的化學作用表現為2InSb+6[O]→In2O3+Sb2O3,表面的拋光效果似乎不太明顯。
當拋光液的PH值為9.6時,拋光液的機械作用遠大于化學作用,去除速率比較大,導致拋光后拋光片表面產生高損傷層,粗糙度比較大;當拋光液的 pH值增大為10.84~11.34時,機械作用和化學作用達到一種對等狀態時,此時化學作用的均勻性好,使得表面張力小,質量處理的一致性好,可以得到良好的表面拋光效果;當pH值大于11.67時,SiO2水溶膠在強堿的作用下,生成易溶于水的硅酸氨,使得硅溶膠中的SiO2顆粒不能起到磨削作用,變成透明的液體,此時機械作用基本失效,拋光以化學作用為主,表面蝕坑增多,使得表面粗糙度重新增加。
拋光液PH值是拋光元件表面粗糙度的重要影響因素,他是拋光元件化學拋光的重要組成部分。事實證明,當拋光壓力、溫度等外界因素相匹配時,拋光時的比較好PH值應操作在11.25左右,這時候化學拋光和機械拋光的作用相平衡,拋光效果比較好!
所以,除了要對液體初始PH值進行檢測試驗外,我們還需對拋光液會隨時間的變化而變化進行監測。觀察它變化的規律,找出每個工件適合拋光的比較好狀態,這樣才能配制出高精密高效率的拋光液出來。