[发明专利]一种金属工件超精密抛光方法

权利要求书

1.一种金属工件超精密抛光方法，其特征是，所述方法为：室温下，将工件置于抛光液中，并控制抛光液以一定的流速流经工件的待抛光面，持续处理至少5min，所述抛光液按质量百分比，由1~25%的磨料颗粒和75~99%的基液组成，所述磨料颗粒由I级磨粒、II级磨粒和III级磨粒组成，所述I级磨粒、II级磨粒和III级磨粒的质量比为1:0.5~2:0.5~5，各级磨粒平均粒径为0.5~50微米，且I级磨粒＞II级磨粒＞III级磨粒，三种磨粒各自独立的选自金刚石颗粒、CBN颗粒、SiC颗粒，所述基液按下述方法制备所得， 包括下述工艺步骤：

（1）将SiO₂纳米粒子与硅烷偶联剂和乙二醇按质量比为100:1~2:5~10混合后进行球磨，球磨时间至少0.5h，球磨后进行干燥，得到预处理的SiO₂纳米粒子；

（2）将顺丁烯二酸酐按与水的质量比为15~50:100溶于水中，90～105℃，在过硫酸铵存在下使其与丙烯酸反应4~6 h，反应同时向反应液内滴加质量分数为30~40%NaOH溶液，反应完毕后调节溶液pH值为7~7.5，得共聚物溶液，其中，顺丁烯二酸酐与丙烯酸的摩尔比1:0.5~2，过硫酸铵与顺丁烯二酸酐的摩尔比为0.1~5:100；

（3）将步骤（1）所得预处理的SiO₂纳米粒子按0.5~5g:10mL溶于步骤（2）所得共聚物溶液中，超声分散，干燥；将干燥所得SiO₂纳米粒子按与介质溶剂的质量比为10:4~8分散于介质溶剂中，超声分散，得抛光液用基液。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，室温下，将工件置于抛光液中，并控制抛光液以0.1~1.0m/s的流速流经工件的待抛光面，持续处理10~60min。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述I级磨粒的粒径范围为10~50微米；II级磨粒的粒径范围为2~20微米；III级磨粒的粒径范围为0.5~5微米。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述步骤（1）中，所述SiO₂纳米粒子的平均粒径为50nm~200nm。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述抛光液按质量百分比，由10~20%的磨料颗粒和80~90%的基液组成。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述I级磨粒、II级磨粒和III级磨粒的质量比为1:1~2:2~5。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述I级磨粒、II级磨粒和III级磨粒的质量比为1:1.7:3.3。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述步骤（2）中，所述顺丁烯二酸酐与水的质量比为28~35:100。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述步骤（2）中，所述顺丁烯二酸酐与丙烯酸的摩尔比为1:1~1.5；所述过硫酸铵与顺丁烯二酸酐的摩尔比为0.5~2.7:100。