[发明专利]磷酸二氢钾晶体潮解抛光方法无效

专利信息
申请号: 200810064046.4 申请日: 2008-02-29
公开(公告)号: CN101310922A 公开(公告)日: 2008-11-26
发明(设计)人: 张飞虎;郭少龙;张勇 申请(专利权)人: 哈尔滨工业大学
主分类号: B24B9/14 分类号: B24B9/14;B24B7/22;C30B29/14
代理公司: 哈尔滨市松花江专利商标事务所 代理人: 吴国清
地址: 150001黑龙江*** 国省代码: 黑龙江;23
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摘要:
搜索关键词: 磷酸 二氢钾 晶体 潮解 抛光 方法
【说明书】:

技术领域

发明涉及晶体的抛光方法。

背景技术

KDP晶体是磷酸二氢钾(KH2PO4)晶体的简称,是20世纪40年代发展起来的一类优良的电光非线性光学材料,被广泛地应用于激光变频、电光调制和光快速开关等高技术领域,在激光惯性约束核聚变中,KDP晶体则被用于光学倍频转换器和电光开关。但是,KDP晶体具有质软、易潮解、脆性高、对温度变化敏感的特点,这些特点对其加工十分不利,大尺寸高精度光学KDP晶体零件是目前公认的最难加工的光学零件之一。为获得大尺寸高光学质量的KDP晶体零件,国内外众多学者对其超精密加工方法开展了广泛的研究,并取得了一定的进展。应用于KDP晶体超精密加工的方法主要有单点金刚石切削(Single Point Diamond Turning,简称SPDT)技术、超精密磨削技术、磁流变抛光技术等,这些方法加工效率低,成本高,而且都不同程度地存在着一定的问题,如采用单点金刚石切削技术加工KDP晶体时会产生小尺度波纹,采用超精密磨削技术加工KDP晶体时从金刚石砂轮上脱落下来的磨粒很容易嵌入KDP晶体表面,嵌入以后很难从KDP晶体表面去除掉,采用磁流变抛光技术加工KDP晶体时抛光表面残留的磁流变抛光液难以清洗。

发明内容

本发明为了解决现有采用单点金刚石切削技术加工KDP晶体时会产生小尺度波纹,采用超精密磨削技术加工KDP晶体时从金刚石砂轮上脱落下来的磨粒很容易嵌入KDP晶体表面,嵌入的磨粒很难从KDP晶体表面去除掉,采用磁流变抛光技术加工KDP晶体时抛光表面残留的磁流变抛光液难以清洗,以及加工效率低、成本高的问题,提供了一种磷酸二氢钾晶体潮解抛光方法,解决上述问题的具体技术方案如下:

本发明磷酸二氢钾晶体潮解抛光方法的步骤如下:

步骤一、KDP晶体抛光装置由抛光垫1、潮解抛光液滴加器2、抛光盘3和载样盘5组成,抛光垫1设在抛光盘3的上表面上,载样盘5设在抛光盘3的上方,载样盘5和抛光盘3分别与转动机构连接,并且相向设置;

步骤二、将KDP晶体4坯料固定在载样盘5的底端面上,采用现有切削技术对KDP晶体4坯料的待抛光面进行预处理;

步骤三、启动压力控制开关对载样盘5纵向施加压力,压力值根据KDP晶体待抛光面尺寸大小而定;

步骤四、通过潮解抛光液滴加器2向KDP晶体4坯料下方的抛光垫1的上表面滴加潮解抛光液,潮解抛光液由水和乙醇配制而成,水和乙醇的体积比为1~3∶7~9;

步骤五、启动载样盘5的控制开关和抛光盘3的控制开关,使载样盘5和抛光盘3相对旋转,对经步骤二预处理后的KDP晶体的表面进行潮解抛光,在抛光过程中对KDP晶体抛光表面用原子力显微镜AFM或干涉仪进行检测,当AFM或干涉仪检测得到的KDP晶体抛光表面的粗糙度值为1~8nm时,即完成对KDP晶体的抛光。

本发明磷酸二氢钾晶体潮解抛光方法的步骤如下:

步骤一、KDP晶体抛光装置由抛光垫1、抛光盘3、载样盘5、密封罩6、水蒸气输入管道7和水蒸气回收管道8组成,抛光垫1设在抛光盘3的上表面上,载样盘5设在抛光盘3的上方,水蒸气输入管道7设在密封罩6的右上方,水蒸气回收管道8设在密封罩6的左下方,载样盘5和抛光盘3分别与转动机构连接,并且相向设置;

步骤二、将KDP晶体4坯料固定在载样盘5的底端面上,采用现有切削技术对KDP晶体4坯料的待抛光面进行预处理;

步骤三、启动压力控制开关对载样盘5纵向施加压力,压力值根据KDP晶体待抛光面尺寸大小而定;

步骤四、通过水蒸气输入管道7向密封罩6内输入温度高于水的沸点1~8℃的常压水蒸气,使水蒸气对步骤二预处理后的KDP晶体表面进行潮解;

步骤五、启动载样盘5的控制开关和抛光盘3的控制开关,使载样盘5和抛光盘3相对旋转,对经步骤二预处理后的KDP晶体的表面进行潮解抛光,在抛光过程中对KDP晶体抛光表面用原子力显微镜AFM或干涉仪进行检测,当AFM或干涉仪检测得到的KDP晶体抛光表面的粗糙度值为1~8nm时,即完成对KDP晶体的潮解抛光。

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