阅读说明：本技术 一种筒形细长薄壁纯铜样品池的化学机械抛光方法 (Chemical mechanical polishing method for cylindrical thin and long thin-wall pure copper sample pool ) 是由 张振宇 张群 廖龙兴 史全 于 2019-10-21 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种筒形细长薄壁纯铜样品池的化学机械抛光方法,通过采用一带有螺纹的长条形转轴,与样品池连接,再用垫片和螺母将其锁紧；样品池内外均填满了抛光液和磨粒,转轴在电机的驱动下带动样品池一起旋转,从而完成其内外圆柱面的抛光。其中所述抛光液主要成分为双氧水、磷酸、壳寡糖、苯骈三氮唑,磨粒为碳化硅。本发明的优势在于：能有效减小细长薄壁样品池的变形,一次同时抛光内外两个表面,抛光效率高,此外,该加工方式抛光出的样品池内外圆柱表面的同轴度及光洁度均非常高。(The invention provides a chemical mechanical polishing method of a cylindrical thin and long thin-wall pure copper sample cell, which is characterized in that a threaded strip-shaped rotating shaft is adopted to be connected with the sample cell and then locked by a gasket and a nut; the sample cell is filled with polishing liquid and abrasive particles inside and outside, and the rotating shaft drives the sample cell to rotate together under the driving of the motor, so that the polishing of the inner and outer cylindrical surfaces of the sample cell is completed. Wherein the main components of the polishing solution are hydrogen peroxide, phosphoric acid, chitosan oligosaccharide and benzotriazole, and the abrasive particles are silicon carbide. The invention has the advantages that: the deformation of the slender thin-wall sample cell can be effectively reduced, the inner surface and the outer surface can be polished at the same time, the polishing efficiency is high, and in addition, the coaxiality and the degree of finish of the outer cylindrical surface in the sample cell polished by the processing mode are very high.)

一种筒形细长薄壁纯铜样品池的化学机械抛光方法

技术领域

本发明属于机械制造行业技术领域，具体为一种筒形细长薄壁纯铜样品池的化学机械抛光方法。

背景技术

铜具有较优良的导电性、导热性、延展性、耐腐蚀性、耐磨性等优良性质，广泛应用于电力、电子、能源及石化、机械及冶金、交通、轻工、新兴产业及等领域。热容是物质的热力学性质之一，任一体系热容的定义是指在任一过程中，加给体系的热量与体系由此所引起的温度变化之比。把从实验获得的热容数据进行数学处理，得到物质在不同温度下的各种标准热力学函数，如焓变、熵变以及Gibbs自由能变化。

目前为止，绝热量热实验技术一直被认为是测定物质热容最准确、最直接的方法，而绝热量热仪的核心部件为筒形细长薄壁纯铜样品池。在高温绝热量热过程中，辐射传热占主导地位，严重影响热容测量的准确度。为减少辐射传热，必须使样品池内外表面光洁。

目前针对细长薄壁零件的精加工，常采用单纯的车削或磨削加工方式，该加工方式装夹不方便，加工时工件易变形，刀具振动大，此外，工件内表面加工更为困难，加工效率低。传统机械抛光难以加工细长薄壁零件，且机械抛光后有较大残余应力，导致在样品池表面镀金效果不理想。

发明内容

针对上述细长薄壁纯铜样品池加工存在的问题，本发明提供了一种筒形细长薄壁纯铜样品池的化学机械抛光方法，

本发明的技术方案：

一种筒形细长薄壁纯铜样品池的化学机械抛光方法，该方法包括以下步骤：

步骤一：采用一带有螺纹的长条形转轴，与样品池连接，再用垫片和螺母将其锁紧；

步骤二：配制一种化学机械抛光液，并缓慢倒入一容器内；

步骤三：当样品池被抛光液完全浸泡后，使样品池开始做旋转运动，进行化学机械抛光。

所述样品池旋转速度为120～160rpm，抛光时间为45～90min。

所述的化学机械抛光液，主要成分为：30wt％的双氧水溶液、85wt％的磷酸溶液、壳寡糖、苯骈三氮唑、去离子水以及碳化硅磨粒。

所述30wt％的双氧水溶液在抛光液中的含量为60～110mL/L，85wt％的磷酸溶液在抛光液中的含量为70～130mL/L，壳寡糖粉末晶体在抛光液中的含量为8～12g/L，苯骈三氮唑含量为5～10g/L。

所述的碳化硅磨粒粒径为500～1200μm，在抛光液中的含量为2～3.5g/mL。

本发明的有益效果：采用化学机械抛光的方法，代替传统单纯的机械车或磨的加工方式，避免了装夹不便及加工变形等问题。通过浸泡在抛光液中旋转，可同时抛光筒形样品池的内外圆柱表面，可更好的保证工件的抛光质量，抛光效率高。

附图说明

图1：样品池化学机械抛光加工示意图。

图中：1转轴；2螺母；3垫片；4筒形纯铜样品池；5容器；6抛光液。

具体实施方式

下面结合附图和技术方案对本发明做进一步的阐述。

一种筒形细长薄壁纯铜样品池的化学机械抛光方法，该方法包括以下步骤：

步骤一：采用一带有螺纹的长条形转轴1，与样品池4连接，再用垫片3和螺母2将其锁紧；

步骤二：采用质量分数为30wt％的双氧水溶液、85wt％的磷酸溶液、壳寡糖粉末、苯骈三氮唑晶体、去离子水以及碳化硅磨粒配制一种化学机械抛光液6；其中双氧水溶液在抛光液6中的含量为71mL/L，磷酸溶液在抛光液6中的含量为95mL/L，壳寡糖粉末晶体在抛光液6中的含量为10g/L，苯骈三氮唑晶体含量为6g/L，其余为去离子水；碳化硅磨粒粒径为1200μm，在抛光液6中的含量为3g/mL；

步骤三：将步骤二中配制好的化学机械抛光液缓慢的加入容器5内，直至将样品池4完全被浸泡。

步骤四：使样品池4开始做旋转运动，进行化学机械抛光，抛光时间为60min。

步骤五：将抛光好的样品拆下，并用去离子水进行冲洗，然后吹干。