阅读说明：本技术 一种碳化硅材料抛光方法 (Silicon carbide material polishing method ) 是由 董兴玉 刘民 于 2021-08-23 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种碳化硅材料抛光方法,包括如下步骤：S1、将800目、1200目及1500目碳化硅微粉分别与非水溶剂混合液搅拌均匀,得到不同规格的碳化硅抛光浆；S2、在需要抛光的碳化硅部件内部填充800目碳化硅粉制成的碳化硅微粒浆,通过搅拌器将内部的碳化硅浆进行高速旋转研磨进行粗抛,将表面杂质及附着物打磨平整；S3、将1200目碳化硅粉制成的碳化硅浆倒入抛光部件内部,高速旋转研磨,进行中抛；S4、将1500目碳化硅粉制成的碳化硅浆倒入抛光部件内部,高速旋转研磨,进行精抛；S5、用金刚石粉对以上抛光后的瑕疵进行维修。本发明抛光方法可以降低超精细化工部件表面粗糙度、提高抛光表面光洁度。(The invention relates to a silicon carbide material polishing method, which comprises the following steps: s1, uniformly stirring the silicon carbide micro powder of 800 meshes, 1200 meshes and 1500 meshes with the non-aqueous solvent mixed solution respectively to obtain silicon carbide polishing slurry of different specifications; s2, filling silicon carbide particle slurry prepared from 800-mesh silicon carbide powder into a silicon carbide component to be polished, carrying out high-speed rotary grinding on the silicon carbide particle slurry in the silicon carbide component through a stirrer to carry out rough polishing, and grinding and flattening surface impurities and attachments; s3, pouring silicon carbide slurry prepared from 1200-mesh silicon carbide powder into the polishing part, and carrying out high-speed rotary grinding and middle polishing; s4, pouring silicon carbide slurry prepared from 1500-mesh silicon carbide powder into the polishing part, and carrying out high-speed rotary grinding for fine polishing; and S5, repairing the polished flaws by using diamond powder. The polishing method can reduce the surface roughness of the hyperfine chemical part and improve the polished surface finish.)

一种碳化硅材料抛光方法

技术领域

本发明涉及抛光技术领域，尤其涉及精细化工行业碳化硅材料的抛光方法。

背景技术

碳化硅具有高硬度、高耐磨性、高耐腐蚀性以及较高的高温强度等特点，被应用于各种耐磨、耐蚀、耐高温的机械零部件及各个领域。例如应用碳化硅制作反应釜、换热器、精馏塔以及一些冷凝系统中等。在精细化工行业中，有些用碳化硅制作的部件内表面需要进行抛光，避免设备运行的时候内件表面杂质脱落，影响内部盛装的物料纯度。同时，如果内部表面处理不干净会造成内部介质粘附，容易对部件内部表面产生腐蚀，缩短部件实用寿命；并且，粘附的介质过多会造成材料浪费，增加运行成本，随着时间加长粘附的介质越多越不利于清洗。

由于碳化硅具有高硬度的特点，普通硬度磨粒边角容易被碳化硅钝化，造成抛光工艺不稳定、抛光效果差，并且造成抛光削磨效率低等问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种碳化硅材料抛光方法。

本发明的技术方案如下：

一种碳化硅材料抛光方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将800目、1200目及1500目碳化硅微粉分别与非水溶剂混合液搅拌均匀，得到不同规格的碳化硅抛光浆；

S2、在需要抛光的碳化硅部件内部填充800目碳化硅粉制成的碳化硅微粒浆，通过搅拌器将内部的碳化硅浆进行高速旋转研磨进行粗抛，将表面杂质及附着物打磨平整；

S3、将1200目碳化硅粉制成的碳化硅浆倒入抛光部件内部，高速旋转研磨，进行中抛；

S4、将1500目碳化硅粉制成的碳化硅浆倒入抛光部件内部，高速旋转研磨，进行精抛；

S5、用金刚石粉对以上抛光后的瑕疵进行维修。

进一步的，所述非水溶剂包括乙二醇、丙二醇、聚乙二醇、异丙醇、甘油等中的一种或多种。

进一步的，所述步骤S1中还包括氧化剂。

进一步的，所述氧化剂包括氯酸盐、高氯酸盐、无机过氧化物、硝酸盐等中的一种或多种。

进一步的，所述步骤S2中转速600-800r/min、步骤S3中转速600-800r/min、步骤S4中转速400-600r/min、步骤S5中转速300-500r/min。

进一步的，所述的碳化硅浆中碳化硅含量为40-55wt％。

进一步的，所述金刚石微粉粒度不大于W5。

进一步的，所述的碳化硅浆中的氧化剂摩尔浓度1-4mol/L。

进一步的，所述的搅拌器结构采用近似螺旋的扇叶形搅拌器。

借由上述方案，本发明至少具有以下优点：

本发明抛光方法可以降低超精细化工部件表面粗糙度、提高抛光表面光洁度。

本发明的抛光浆表面质量稳定、不易被钝化、抛光效果好、切削效率高，抛光浆可以回收重复利用，降低抛光成本并且采用此抛光方法可大大提高抛光效率。

本发明的抛光浆采用非腐蚀性强的氧化剂，可保证碳化硅浆的稳定性，同时又不会产生重金属环境污染、绿色环保。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并详细说明如后。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明先将相应规格的碳化硅微粒中加入一定量的氧化剂，再加入一定量的非水溶剂搅拌均匀制得碳化硅浆。抛光前将用碳化硅制得的部件放置在固定治具上，保证抛光过程中稳固、不晃动。再将用800目碳化硅粉制成的碳化硅浆填充待抛光部件内部，通过搅拌器将内部的碳化硅浆进行高速旋转研磨进行粗抛，将表面杂质及附着物打磨平整，转速600-800r/min；倒出上一步骤抛光后的碳化硅浆用1200目碳化硅粉制成的碳化硅浆填充待抛光部件内部，进行中抛，转速600-800r/min；倒出上一步骤抛光后的碳化硅浆将用1500目碳化硅粉制成的碳化硅浆填充待抛光部件内部，进行精抛，转速400-600r/min；最后，将上一步骤抛光后的碳化硅浆倒出，将金刚石微粉倒入经过上述抛光后的部件内部，通过搅拌器搅拌对抛光部件表面进行瑕疵微修整，转速300-500r/min，以达到超精细抛光效果，提高抛光亮度，最终抛光后粗糙度Ra≤0.05μm。

具体的实施例如下：

实施例1

将800目、1200目及1500目碳化硅微粉分别与聚乙二醇、氯酸盐混合液搅拌均匀，得到不同规格的碳化硅抛光浆。其中碳化硅抛光浆中氯酸盐摩尔浓度1mol/L，碳化硅含量40wt％。将制得的不同规格的抛光浆对部件进行抛光，800目碳化硅粉制得的抛光浆抛光时转速600r/min；1200目碳化硅粉制得的抛光浆抛光时转速600r/min；1500目碳化硅粉制得的抛光浆抛光时转速400r/min；最后再用金刚石微粉进行超精细抛光，抛光时转速300r/min，达到抛光效果，最终抛光后粗糙度Ra≤0.05μm。

实施例2

将800目、1200目及1500目碳化硅微粉分别与乙二醇、硝酸盐混合液搅拌均匀，得到不同规格的碳化硅抛光浆。其中碳化硅抛光浆中硝酸盐摩尔浓度4mol/L，碳化硅含量55wt％。将制得的不同规格的抛光浆对部件进行抛光，800目碳化硅粉制得的抛光浆抛光时转速800r/min；1200目碳化硅粉制得的抛光浆抛光时转速800r/min；1500目碳化硅粉制得的抛光浆抛光时转速600r/min；最后再用金刚石微粉进行超精细抛光，抛光时转速500r/min，达到抛光效果，最终抛光后粗糙度Ra≤0.05μm。

实施例3

将800目、1200目及1500目碳化硅微粉分别与乙二醇、无机过氧化物混合液搅拌均匀，得到不同规格的碳化硅抛光浆。其中碳化硅抛光浆中无机过氧化物摩尔浓度2.5mol/L，碳化硅含量47.5wt％。将制得的不同规格的抛光浆对部件进行抛光，800目碳化硅粉制得的抛光浆抛光时转速700r/min；1200目碳化硅粉制得的抛光浆抛光时转速700r/min；1500目碳化硅粉制得的抛光浆抛光时转速500r/min；最后再用金刚石微粉进行超精细抛光，抛光时转速400r/min，达到抛光效果，最终抛光后粗糙度Ra≤0.05μm。

本发明的有益效果是：

本发明抛光方法可以降低超精细化工部件表面粗糙度、提高抛光表面光洁度。

本发明的抛光浆表面质量稳定、不易被钝化、抛光效果好、切削效率高，抛光浆可以回收重复利用，降低抛光成本并且采用此抛光方法可大大提高抛光效率。

本发明的抛光浆采用非腐蚀性强的氧化剂，可保证碳化硅浆的稳定性，同时又不会产生重金属环境污染、绿色环保。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。