论文(设计)开题报告：电泳共沉积制备陶瓷基研抛盘

大学本科毕业论文(设计)开题报告
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课题名称 电泳共沉积制备陶瓷基研抛盘

1、本课题的的研究目的和意义：
本课题主要是通过电泳共沉积制备陶瓷基研抛盘，研究复合粉体的悬浮液稳定性、电泳沉积特性及烧结工艺的影响，并对研抛盘进行加工效果评价。引导学生综合利用本科期间所学知识，解决实际工程技术问题，并学会资料查阅、工作总结以及论文撰写，从而提高学生的实践工作能力。
常用的固结磨料抛光工具自身也存在一些缺陷：传统超细磨料固结抛光盘通常采用粉末冶金工艺制得，经过混料、成型和烧结过程。但由于超细磨料与结合剂在密度及粒度上的差异，在混料过程中团聚现象不可避免，致使制备抛光盘磨粒非均匀分布，影响抛光性能。可见，抛光盘磨粒分布不均是制约进一步提高其抛光性能的重要因素。本课题的目的在于利用电泳沉积原理制备超细金刚石磨粒均匀分布的固结磨料抛光盘。先将金刚石和作为粘结相的玻璃粉用分散介质
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固化，制备出均匀镶嵌在刚性抛光丸片基体的亲水性固结磨料抛光垫。采用较粗的微粉级金刚石磨粒，且由于工作时发生“让刀”现象，虽能提高加工质量，但是出刃高度达大的磨粒易脱落，加工效率相对降低；华侨大学龚勇波运用溶胶凝胶法，制作了两种溶胶-凝胶工具：金刚石微粉磨抛垫和磨抛片。采用微粉级金刚石磨料，着重对不同硬脆性材料进行抛光研究；而且前者对硅片进行磨抛加工时，无论磨料粒度大小，硅片的抛光表面质量都是不理想的。日本学者池也顺一等[16]利用微细磨粒电泳沉积特性(EPD)将附着粘结剂(PVA)的微细磨粒通过电泳沉积形成吸附层，再将其干燥后作为磨削层粘结在砂轮基体上，制成微细磨粒砂轮。但是由于粘结强度低，在实际使用中已破损，且采用普通磨料，加工效率低；日本东京大学的J．Ikeno等人[17]运用电泳沉积法，制造出一种新型的SiO2超细磨料磨抛片。虽能获得较高加工质量，但是只是采用普通磨料，加工效率低；浙江工业大学胡建德、彭伟等人[18]利用SiO2超细磨粒电泳效应研制动态电泳砂轮。采用普通磨料，虽然经电泳加工后硅片的粗糙度得到相当的改善，但磨粒的挤压作用会使吸附层产生结块效应，易脱落，影响表面质量的进一步提高。Y.H. Wang，A.R. Boccaccini等人[19]运用电泳沉积法，制备了超细金刚石微粉和硼硅玻璃的超硬复合涂层，虽经微观检测，表明金刚石均匀分布且硬度高，提供了作为精密切削刀具和抗磨损部分的可行性依据，但是没有对其具体研究应用做进一步的阐述，特别是是对电泳抛光盘相关问题方面。
电泳共沉积的发展：
电泳现象的发现,已有一个半世纪的历史,而电泳沉积技术在工业上获得应用,也有五十多年了。这项技术,近十年来跨入了一个飞跃发展的新阶段。随着喷气发动机、火箭、导弹及核子武器等技术的迅速发展,对零件表面的要求愈来愈高。因此,国外利用电泳法沉积特殊成份和满足特殊性能要求的镀层研究工作,正在加紧进行。 电泳已日益广泛地应用于分析化学、生物化学、临床化学、毒剂学、药理学、免疫学、微生物学、食品化学等各个领域

3、本课题的主要研究内容（提纲）和成果形式：
着重探讨在配制分散均匀稳定的复合悬浮液的基础上，通过研究单组份粉体的电泳特性进而研究复合粉体的电泳特性，找到最优的电泳沉积工艺，得到均匀平整的电泳复合涂层。进而通过探究不同固化温度和保温时间参数下的烧结工艺，得到较好的固化烧结复合涂层。
通过从得到的固结工具中金刚石的分布性和加工抛光性能两方面对制备得到的新型工具进行性能评价。
4、拟解决的关键问题：
1）配制均匀分散的稳定的悬浮液；
2）对悬浮液进行分散性评价；
3）探寻最佳电泳沉积工艺和烧结工艺；
5、研究思路、方法和步骤：
研究方法和步骤：
1) 悬浮液的配制
 用量筒量取无水乙醇溶液，将溶液倒入用酒精清洗过烧杯中；
 将超细金刚石微粉与粒度小于1um玻璃粉按比例计算并称量，将称量好的各个粉体均放置于上述烧杯中。
2) 悬浮液的分散
 将悬浮液先用玻璃棒搅拌，再用超声清洗分散；
 对悬浮液进行分散性评价
①分散均匀性。对悬浮液进行粒度分析，看其粒径是否分布集中均匀。
②沉降特性。对悬浮液分散后，观测静止不同时间的变化。一般用溶液中剩余粉体的浓度来表征。如取上半层溶液测质量，看变化曲线。
3) 电泳沉积
 EPD基片的准备：电泳之前，需将不锈 ……（未完，全文共3753字，当前仅显示1896字，请阅读下面提示信息。收藏《论文(设计)开题报告：电泳共沉积制备陶瓷基研抛盘》）