CN104589172B - 一种硫系玻璃的抛光方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种硫系玻璃的抛光方法，通过专用抛光模具固定片状玻璃样品，以抛光模具的底盘上等角度间隔设置的刻度线为判断基准，在抛光过程中按特定角度多次旋转抛光模具和玻璃样品，对玻璃样品进行多次交叉抛光，同时对抛光圆盘的转速、各次抛光时间及无机抛光液的添加时间予以控制，最终实现了对硫系玻璃的高效、高质抛光，可确保硫系玻璃性能测试结果的准确性。除了硫系玻璃外，本发明也适用于其它玻璃或材料的抛光。

Description

一种硫系玻璃的抛光方法
技术领域
本发明涉及一种抛光方法，具体是一种硫系玻璃的抛光方法。
背景技术
硫系玻璃作为一种新型的功能材料，吸引了世界上很多科研机构的注意力。目前，硫系玻璃多采用熔融-淬冷的方法制备，在进行性能测试前，需先切割为薄片，再进行人工光学抛光，硫系玻璃抛光质量的好坏直接关系到其性能测试结果的准确性。硫系玻璃抛光用薄片的直径一般在Φ10mm左右、厚度一般在2mm-3mm以下，比较薄、脆。目前针对硫系玻璃的抛光主要依赖于经验，还没有特定的抛光方法可以遵循，抛光出来的玻璃样品往往厚薄不均匀，抛光效率低，抛光质量不理想，影响性能测试结果的准确性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种高效的硫系玻璃的抛光方法，可确保硫系玻璃的抛光质量。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种硫系玻璃的抛光方法，包括以下步骤：
1）选取一金相抛光机，该金相抛光机包括驱动装置、抛光圆盘、加液装置和排液装置，所述的驱动装置用于控制所述的抛光圆盘的启闭，所述的抛光圆盘用于安放抛光纸，所述的抛光圆盘的转速可调，所述的加液装置设置在所述的抛光圆盘的上方，所述的加液装置用于向所述的抛光纸添加无机抛光液，所述的排液装置设置在所述的抛光圆盘的底部，所述的排液装置用于将抛光圆盘上多余的无机抛光液排出；
2）准备一抛光模具，该抛光模具包括手柄和底盘，所述的手柄的底部为平面，所述的底盘固定在所述的手柄的底部，所述的底盘的顶面等角度间隔设置有刻度线；
3）从硫系玻璃上切割下一片状玻璃，该片状玻璃上无肉眼可见的裂痕；
4）将所述的片状玻璃用水溶性无机粘接剂粘接固定在所述的抛光模具的底盘的底面；
5）用手握住手柄，将所述的片状玻璃连同所述的抛光模具一起，轻放在所述的抛光纸上，使所述的抛光模具的底盘保持水平，再将所述的抛光圆盘的转速调节为50-250r/min，然后打开所述的驱动装置并通过所述的加液装置添加所述的无机抛光液，使所述的抛光圆盘转动，开始第一次抛光，同时记下第一次抛光开始时所述的抛光模具的底盘上的刻度线的初始位置，作为第一次抛光的位置，第一次抛光的时间为10-60s，然后关闭所述的驱动装置；将所述的抛光模具以第一次抛光的位置为基点，沿其中心线逆时针旋转180°，作为第二次抛光的位置，然后打开所述的驱动装置，进行第二次抛光，第二次抛光的时间与第一次抛光的时间相同，然后关闭所述的驱动装置；将所述的抛光模具以第二次抛光的位置为基点，沿其中心线逆时针旋转90°，作为第三次抛光的位置，然后打开所述的驱动装置，进行第三次抛光，第三次抛光的时间与第一次抛光的时间相同，然后关闭所述的驱动装置；将所述的抛光模具以第三次抛光的位置为基点，沿其中心线逆时针旋转180°，然后打开所述的驱动装置，进行第四次抛光，第四次抛光的时间与第一次抛光的时间相同，然后关闭所述的驱动装置，即完成一个抛光周期；在上述一个抛光周期的抛光过程中，每隔10-120s添加一次所述的无机抛光液；
6）重复步骤5）若干次，完成抛光。
经过若干个抛光周期后，使抛光后样品与水溶性无机粘接剂脱离，用游标卡尺测量抛光后样品上、下、左、右和中心这五个位置的厚度，对抛光后样品的厚度均匀性作出判断，若发现某个位置的厚度偏大，则将样品重新粘接固定在底盘上，并适当延长该位置的抛光时间，直至五个位置的厚度一致，抛光完成。通过本步骤检测抛光后样品厚度的均匀性，若均匀性不合格，应进行返工重新抛光，确保样品最终的抛光质量。
所述的无机抛光液由蒸馏水和抛光粉以（3-5）：1的质量比调制而成。
所述的抛光粉为氧化铈抛光粉、金刚石抛光粉、氧化铁抛光粉、氧化铝抛光粉和镀衣金刚石微粉中的至少一种。氧化铈抛光粉、金刚石抛光粉、氧化铁抛光粉、氧化铝抛光粉和镀衣金刚石微粉等抛光粉，性能稳定，不与硫系玻璃发生反应，对片状玻璃表面的研磨和抛光效果较好。
所述的抛光粉的粒径为0.5-1μm。可保证较好的抛光效果。
所述的水溶性无机粘接剂为聚乙烯醇、丙烯酸或水杨酸苯酯。聚乙烯醇、丙烯酸和水杨酸苯酯等水溶性无机粘接剂，在热水中易溶，抛光后将样品连同抛光模具一起在热水中浸泡一段时间，样品即可脱离开，非常方便。
所述的抛光模具的手柄的横截面的形状为正八边形，所述的底盘为圆形，所述的底盘的顶面以45°角等角度间隔设置有所述的刻度线，所述的底盘包括一体设置的水平部和倾斜部，所述的水平部位于所述的底盘的中心，所述的倾斜部环绕所述的水平部的周向设置，所述的倾斜部与所述的水平部之间的夹角为165-175°，抛光前将所述的片状玻璃粘接固定在所述的水平部的底面。手柄的横截面的形状为正八边形，方便抛光模具的握持及抛光操作；倾斜部的设计有利于抛光过程中无机抛光液的及时排出，避免无机混入抛光液中的颗粒物排出不及时对样品表面造成划伤。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明公开的硫系玻璃的抛光方法，通过专用抛光模具固定片状玻璃样品，以抛光模具的底盘上等角度间隔设置的刻度线为判断基准，在抛光过程中按特定角度多次旋转抛光模具和玻璃样品，对玻璃样品进行多次交叉抛光，同时对抛光圆盘的转速、各次抛光时间及无机抛光液的添加时间予以控制，最终实现了对硫系玻璃的高效、高质抛光，可确保硫系玻璃性能测试结果的准确性。除了硫系玻璃外，本发明也适用于其它玻璃或材料的抛光。
附图说明
图1为实施例中抛光模具的正视图；
图2为实施例中抛光模具的俯视图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例的硫系玻璃的抛光方法，包括以下步骤：
1）选取一金相抛光机（图中未示出），该金相抛光机包括驱动装置、抛光圆盘、加液装置和排液装置，驱动装置用于控制抛光圆盘的启闭，抛光圆盘用于安放抛光纸（开始抛光时可安放低目数的粗砂纸，随着抛光的进行，可根据需要更换高目数的细砂纸），抛光圆盘的转速可调，加液装置设置在抛光圆盘的上方，加液装置用于向抛光纸添加由蒸馏水和粒径为0.5-1μm的氧化铈抛光粉以4：1的质量比调制而成的无机抛光液，排液装置设置在抛光圆盘的底部，排液装置用于将抛光圆盘上多余的无机抛光液排出；
2）准备一抛光模具，如图1所示，该抛光模具包括手柄1和底盘2，手柄1的横截面的形状为正八边形，底盘2为圆形，手柄1的底部为平面，底盘2固定在手柄1的底部，底盘2的顶面以45°角等角度间隔设置有刻度线21，底盘2包括一体设置的水平22部和倾斜部23，水平部22位于底盘2的中心，倾斜部23环绕水平部22的周向设置，倾斜部23与水平部22之间的夹角为173°；
3）从硫系玻璃上切割下一片状玻璃，该片状玻璃上无肉眼可见的裂痕；
4）将片状玻璃用水杨酸苯酯粘接固定在底盘2的水平部22的底面；
5）用手握住手柄1，将片状玻璃连同抛光模具一起，轻放在抛光纸上，使抛光模具的底盘2保持水平，再将抛光圆盘的转速调节为90-120r/min，然后打开驱动装置并通过加液装置添加无机抛光液，使抛光圆盘转动，开始第一次抛光，同时记下第一次抛光开始时抛光模具的底盘2上的刻度线21的初始位置，作为第一次抛光的位置，第一次抛光的时间为30-40s，然后关闭驱动装置；将抛光模具以第一次抛光的位置为基点，沿其中心线逆时针旋转180°，作为第二次抛光的位置，然后打开驱动装置，进行第二次抛光，第二次抛光的时间为30-40s，然后关闭驱动装置；将抛光模具以第二次抛光的位置为基点，沿其中心线逆时针旋转90°，作为第三次抛光的位置，然后打开驱动装置，进行第三次抛光，第三次抛光的时间为30-40s，然后关闭驱动装置；将抛光模具以第三次抛光的位置为基点，沿其中心线逆时针旋转180°，然后打开驱动装置，进行第四次抛光，第四次抛光的时间为30-40s，然后关闭驱动装置，即完成一个抛光周期；在上述一个抛光周期的抛光过程中，每隔20-40s添加一次无机抛光液；
6）重复步骤5）若干次，完成抛光。
经过若干个抛光周期后，将样品连同抛光模具一起在30℃左右的热水中浸泡一段时间，使抛光后的样品脱离抛光模具，然后用游标卡尺测量样品的上、下、左、右和中心这五个位置的厚度，对抛光后样品的厚度均匀性作出判断，若发现某个位置的厚度偏大，则将样品重新粘接固定在底盘2上，并适当延长该位置的抛光时间，直至五个位置的厚度一致，抛光完成。

Claims (6)

1.一种硫系玻璃的抛光方法，其特征在于包括以下步骤：
1)选取一金相抛光机，该金相抛光机包括驱动装置、抛光圆盘、加液装置和排液装置，所述的驱动装置用于控制所述的抛光圆盘的启闭，所述的抛光圆盘用于安放抛光纸，所述的抛光圆盘的转速可调，所述的加液装置设置在所述的抛光圆盘的上方，所述的加液装置用于向所述的抛光纸添加无机抛光液，所述的排液装置设置在所述的抛光圆盘的底部，所述的排液装置用于将抛光圆盘上多余的无机抛光液排出；
2)准备一抛光模具，该抛光模具包括手柄和底盘，所述的手柄的底部为平面，所述的底盘固定在所述的手柄的底部，所述的底盘的顶面等角度间隔设置有刻度线；所述的抛光模具的手柄的横截面的形状为正八边形，所述的底盘为圆形，所述的底盘的顶面以45°角等角度间隔设置有所述的刻度线，所述的底盘包括一体设置的水平部和倾斜部，所述的水平部位于所述的底盘的中心，所述的倾斜部环绕所述的水平部的周向设置，所述的倾斜部与所述的水平部之间的夹角为165-175°，抛光前将片状玻璃粘接固定在所述的水平部的底面；
3)从硫系玻璃上切割下一片状玻璃，该片状玻璃上无肉眼可见的裂痕；
4)将所述的片状玻璃用水溶性无机粘接剂粘接固定在所述的抛光模具的底盘的底面；
5)用手握住手柄，将所述的片状玻璃连同所述的抛光模具一起，轻放在所述的抛光纸上，使所述的抛光模具的底盘保持水平，再将所述的抛光圆盘的转速调节为50-250r/min，然后打开所述的驱动装置并通过所述的加液装置添加所述的无机抛光液，使所述的抛光圆盘转动，开始第一次抛光，同时记下第一次抛光开始时所述的抛光模具的底盘上的刻度线的初始位置，作为第一次抛光的位置，第一次抛光的时间为10-60s，然后关闭所述的驱动装置；将所述的抛光模具以第一次抛光的位置为基点，沿其中心线逆时针旋转180°，作为第二次抛光的位置，然后打开所述的驱动装置，进行第二次抛光，第二次抛光的时间与第一次抛光的时间相同，然后关闭所述的驱动装置；将所述的抛光模具以第二次抛光的位置为基点，沿其中心线逆时针旋转90°，作为第三次抛光的位置，然后打开所述的驱动装置，进行第三次抛光，第三次抛光的时间与第一次抛光的时间相同，然后关闭所述的驱动装置；将所述的抛光模具以第三次抛光的位置为基点，沿其中心线逆时针旋转180°，然后打开所述的驱动装置，进行第四次抛光，第四次抛光的时间与第一次抛光的时间相同，然后关闭所述的驱动装置，即完成一个抛光周期；在上述一个抛光周期的抛光过程中，每隔10-120s添加一次所述的无机抛光液；
6)重复步骤5)若干次，完成抛光。
2.根据权利要求1所述的一种硫系玻璃的抛光方法，其特征在于经过若干个抛光周期后，使抛光后样品与水溶性无机粘接剂脱离，用游标卡尺测量抛光后样品上、下、左、右和中心这五个位置的厚度，对抛光后样品的厚度均匀性作出判断，若发现某个位置的厚度偏大，则将样品重新粘接固定在底盘上，并适当延长该位置的抛光时间，直至五个位置的厚度一致，抛光完成。
3.根据权利要求1或2所述的一种硫系玻璃的抛光方法，其特征在于所述的无机抛光液由蒸馏水和抛光粉以(3-5)：1的质量比调制而成。
4.根据权利要求3所述的一种硫系玻璃的抛光方法，其特征在于所述的抛光粉为氧化铈抛光粉、金刚石抛光粉、氧化铁抛光粉、氧化铝抛光粉和镀衣金刚石微粉中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的一种硫系玻璃的抛光方法，其特征在于所述的抛光粉的粒径为0.5-1μm。
6.根据权利要求1或2所述的一种硫系玻璃的抛光方法，其特征在于所述的水溶性无机粘接剂为聚乙烯醇、丙烯酸或水杨酸苯酯。
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