CN108637925B - 一种精密光学器件抛光用阻尼布及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种精密光学器件抛光用阻尼布的及其制备方法，涉及抛光技术领域，包括从上到下依次设置的阻尼布基材层、热熔胶层和固定磨料层，所述阻尼布基材层的厚度为0.2‑0.4mm，所述热熔胶层的厚度为0.02‑0.04mm，所述固定磨料层的厚度为0.2‑0.4mm；所述阻尼布基材层由内胶层、织物增强层和外胶层组成，所述织物增强层由聚酯纤维编织形成，所述内胶层和外胶层是涂覆在织物增强层上的聚氨酯；所述固定磨料层由以下重量百分数的原料组成：亚微米氧化铈50‑70％、氧化锆2‑5％、氧化铬5‑10％、稀土10‑15％、二氧化硅5‑10％、余量为钴，本发明不仅清理效率高，而且不容易对精密光学器件表面造成划伤，使用寿命长。

Description

一种精密光学器件抛光用阻尼布及其制备方法
技术领域
本发明涉及抛光技术领域，具体涉及一种精密光学器件抛光用阻尼布及其制备方法。
背景技术
光学器件是指利用光学原理进行各种观察、测量、分析记录、信息处理、像质评价、能量传输与转换等活动的光学系统主要器件，近几年在全球经济增长放缓的背景下，大部分产业都出现了放缓和利润下滑的趋势，消费类电子行业也在持续走低。但是随着苹果引领的智能可穿戴设备、车载影像、安防监控等新兴电子产品的发展非常迅猛，并带动了上游光学器件的市场需求持续扩张。
从全球光学元件的应用领域来看，智能手机和数码相机是最主要的光学器件应用。在安防监控、车载摄像、智能家居方面的需求也对摄像头清晰度提出了更高要求，在光学器件的制造过程中，液晶灌注、封口、切割、磨边后，基板表面会留下顽固的玻璃屑、封口胶、油渍等杂质，这些杂质在后续进行偏光片贴附前必须清洗干净。早期采用无尘布擦拭、刀片刮等手工方式去除，效率非常低，并且容易划伤玻璃基板，已经不能满足现代的生产需要。国外生产厂家纷纷采用阻尼布抛光处理清洁基板上的这些杂质，极大的提高了清理效率，但是容易精密光学器件表面造成划伤，而且阻尼布在抛光过程中质量消耗大，寿命短。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种精密光学器件抛光用阻尼布及其制备方法，不仅清理效率高，而且不容易对精密光学器件表面造成划伤，使用寿命长。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种精密光学器件抛光用阻尼布，包括从上到下依次设置的阻尼布基材层、热熔胶层和固定磨料层，所述阻尼布基材层的厚度为0.2-0.4mm，所述热熔胶层的厚度为0.02-0.04mm，所述固定磨料层的厚度为0.2-0.4mm；
所述阻尼布基材层由内胶层、织物增强层和外胶层组成，所述织物增强层由聚酯纤维编织形成，所述内胶层和外胶层是涂覆在织物增强层上的聚氨酯；
所述固定磨料层由以下重量百分数的原料组成：亚微米氧化铈50-70％、氧化锆2-5％、氧化铬5-10％、稀土10-15％、二氧化硅5-10％、余量为钴。
优选地，所述热熔胶层为EVA热熔胶或TPR类热熔胶。
上述精密光学器件抛光用阻尼布的制备方法，包括以下步骤：
(1)将硝酸铈加蒸馏水溶解后再加入柠檬酸，加热至30-45℃反应5-10h，自然冷却得到溶胶，将溶胶真空干燥10-20h后充分研磨，将得到的粉体进行煅烧，煅烧温度为700-900℃，得到亚微米氧化铈；
(2)将亚微米氧化铈与氧化锆、氧化铬、稀土、二氧化硅、钴按比例混合后充分研磨，得到固定磨料层；
(3)利用滚筒式热压机将热熔胶层贴合到阻尼布基材层上，采用静电植砂法将固定磨料层植到热熔胶层上，得到半成品阻尼布；
(4)将半成品阻尼布转移进入干燥箱中，升温至50-60℃预干燥20-30min，再升温至80-85℃干燥60-80min后得到成品阻尼布；
优选地，所述硝酸铈与柠檬酸的物质的量比为1:3。
优选地，真空干燥的真空度为0.08Mpa。
优选地，真空干燥的温度为80-100℃。
(三)有益效果
本发明提供了一种精密光学器件抛光用阻尼布及其制备方法，具有以下有益效果：
本发明采用亚微米氧化铈、氧化锆、氧化铬、稀土、二氧化硅、钴为固定磨料层，利用热熔胶将其黏附在用阻尼布基材层上，固定磨料层磨削能力强，发热量较小，用于精密光学器件抛光不容易对精密光学器件表面造成划伤，而且自身失重少，使用寿命长，能适用于机械自动化磨削和抛光。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种精密光学器件抛光用阻尼布，包括从上到下依次设置的阻尼布基材层、热熔胶层和固定磨料层，热熔胶层为EVA热熔胶，所述阻尼布基材层的厚度为0.3mm，所述热熔胶层的厚度为0.03mm，所述固定磨料层的厚度为0.3mm；
所述阻尼布基材层由内胶层、织物增强层和外胶层组成，所述织物增强层由聚酯纤维编织形成，所述内胶层和外胶层是涂覆在织物增强层上的聚氨酯；
所述固定磨料层由以下重量百分数的原料组成：亚微米氧化铈60％、氧化锆4％、氧化铬8％、稀土12％、二氧化硅10％、余量为钴。
上述精密光学器件抛光用阻尼布的制备方法，包括以下步骤：
(1)将硝酸铈加蒸馏水溶解后再加入柠檬酸，硝酸铈与柠檬酸的物质的量比为1:3，加热至40℃反应8h，自然冷却得到溶胶，将溶胶真空干燥15h后充分研磨，真空干燥的真空度为0.08Mpa，温度为90℃，将得到的粉体进行煅烧，煅烧温度为800℃，得到亚微米氧化铈；
(2)将亚微米氧化铈与氧化锆、氧化铬、稀土、二氧化硅、钴按比例混合后充分研磨，得到固定磨料层；
(3)利用滚筒式热压机将热熔胶层贴合到阻尼布基材层上，采用静电植砂法将固定磨料层植到热熔胶层上，得到半成品阻尼布；
(4)将半成品阻尼布转移进入干燥箱中，升温至55℃预干燥25min，再升温至82℃干燥70min后得到成品阻尼布；
实施例2：
一种精密光学器件抛光用阻尼布，包括从上到下依次设置的阻尼布基材层、热熔胶层和固定磨料层，热熔胶层为TPR类热熔胶，所述阻尼布基材层的厚度为0.4mm，所述热熔胶层的厚度为0.02mm，所述固定磨料层的厚度为0.4mm；
所述阻尼布基材层由内胶层、织物增强层和外胶层组成，所述织物增强层由聚酯纤维编织形成，所述内胶层和外胶层是涂覆在织物增强层上的聚氨酯；
所述固定磨料层由以下重量百分数的原料组成：亚微米氧化铈55％、氧化锆5％、氧化铬10％、稀土11％、二氧化硅6％、余量为钴。
上述精密光学器件抛光用阻尼布的制备方法，包括以下步骤：
(1)将硝酸铈加蒸馏水溶解后再加入柠檬酸，硝酸铈与柠檬酸的物质的量比为1:3，加热至35℃反应7h，自然冷却得到溶胶，将溶胶真空干燥12h后充分研磨，真空干燥的真空度为0.08Mpa，温度为85℃，将得到的粉体进行煅烧，煅烧温度为750℃，得到亚微米氧化铈；
(2)将亚微米氧化铈与氧化锆、氧化铬、稀土、二氧化硅、钴按比例混合后充分研磨，得到固定磨料层；
(3)利用滚筒式热压机将热熔胶层贴合到阻尼布基材层上，采用静电植砂法将固定磨料层植到热熔胶层上，得到半成品阻尼布；
(4)将半成品阻尼布转移进入干燥箱中，升温至55℃预干燥22min，再升温至81℃干燥65min后得到成品阻尼布；
实施例3：
一种精密光学器件抛光用阻尼布，包括从上到下依次设置的阻尼布基材层、热熔胶层和固定磨料层，热熔胶层为EVA热熔胶，所述阻尼布基材层的厚度为0.2mm，所述热熔胶层的厚度为0.02mm，所述固定磨料层的厚度为0.2mm；
所述阻尼布基材层由内胶层、织物增强层和外胶层组成，所述织物增强层由聚酯纤维编织形成，所述内胶层和外胶层是涂覆在织物增强层上的聚氨酯；
所述固定磨料层由以下重量百分数的原料组成：亚微米氧化铈50％、氧化锆2％、氧化铬5％、稀土10％、二氧化硅5％、余量为钴。
上述精密光学器件抛光用阻尼布的制备方法，包括以下步骤：
(1)将硝酸铈加蒸馏水溶解后再加入柠檬酸，硝酸铈与柠檬酸的物质的量比为1:3，加热至30℃反应5h，自然冷却得到溶胶，将溶胶真空干燥10h后充分研磨，真空干燥的真空度为0.08Mpa，温度为80℃，将得到的粉体进行煅烧，煅烧温度为700℃，得到亚微米氧化铈；
(2)将亚微米氧化铈与氧化锆、氧化铬、稀土、二氧化硅、钴按比例混合后充分研磨，得到固定磨料层；
(3)利用滚筒式热压机将热熔胶层贴合到阻尼布基材层上，采用静电植砂法将固定磨料层植到热熔胶层上，得到半成品阻尼布；
(4)将半成品阻尼布转移进入干燥箱中，升温至50℃预干燥20min，再升温至80℃干燥60min后得到成品阻尼布；
实施例4：
一种精密光学器件抛光用阻尼布，包括从上到下依次设置的阻尼布基材层、热熔胶层和固定磨料层，热熔胶层为TPR类热熔胶，所述阻尼布基材层的厚度为0.4mm，所述热熔胶层的厚度为0.04mm，所述固定磨料层的厚度为0.4mm；
所述阻尼布基材层由内胶层、织物增强层和外胶层组成，所述织物增强层由聚酯纤维编织形成，所述内胶层和外胶层是涂覆在织物增强层上的聚氨酯；
所述固定磨料层由以下重量百分数的原料组成：亚微米氧化铈70％、氧化锆5％、氧化铬10％、稀土15％、二氧化硅10％、余量为钴。
上述精密光学器件抛光用阻尼布的制备方法，包括以下步骤：
(1)将硝酸铈加蒸馏水溶解后再加入柠檬酸，硝酸铈与柠檬酸的物质的量比为1:3，加热至45℃反应10h，自然冷却得到溶胶，将溶胶真空干燥20h后充分研磨，真空干燥的真空度为0.08Mpa，温度为100℃，将得到的粉体进行煅烧，煅烧温度为900℃，得到亚微米氧化铈；
(2)将亚微米氧化铈与氧化锆、氧化铬、稀土、二氧化硅、钴按比例混合后充分研磨，得到固定磨料层；
(3)利用滚筒式热压机将热熔胶层贴合到阻尼布基材层上，采用静电植砂法将固定磨料层植到热熔胶层上，得到半成品阻尼布；
(4)将半成品阻尼布转移进入干燥箱中，升温至60℃预干燥30min，再升温至85℃干燥80min后得到成品阻尼布；
实施例5：
一种精密光学器件抛光用阻尼布，包括从上到下依次设置的阻尼布基材层、热熔胶层和固定磨料层，热熔胶层为EVA热熔胶，所述阻尼布基材层的厚度为0.2mm，所述热熔胶层的厚度为0.04mm，所述固定磨料层的厚度为0.2mm；
所述阻尼布基材层由内胶层、织物增强层和外胶层组成，所述织物增强层由聚酯纤维编织形成，所述内胶层和外胶层是涂覆在织物增强层上的聚氨酯；
所述固定磨料层由以下重量百分数的原料组成：亚微米氧化铈60％、氧化锆5％、氧化铬6％、稀土12％、二氧化硅8％、余量为钴。
上述精密光学器件抛光用阻尼布的制备方法，包括以下步骤：
(1)将硝酸铈加蒸馏水溶解后再加入柠檬酸，硝酸铈与柠檬酸的物质的量比为1:3，加热至40℃反应6h，自然冷却得到溶胶，将溶胶真空干燥12h后充分研磨，真空干燥的真空度为0.08Mpa，温度为90℃，将得到的粉体进行煅烧，煅烧温度为800℃，得到亚微米氧化铈；
(2)将亚微米氧化铈与氧化锆、氧化铬、稀土、二氧化硅、钴按比例混合后充分研磨，得到固定磨料层；
(3)利用滚筒式热压机将热熔胶层贴合到阻尼布基材层上，采用静电植砂法将固定磨料层植到热熔胶层上，得到半成品阻尼布；
(4)将半成品阻尼布转移进入干燥箱中，升温至55℃预干燥25min，再升温至82℃干燥70min后得到成品阻尼布；
实施例6：
一种精密光学器件抛光用阻尼布，包括从上到下依次设置的阻尼布基材层、热熔胶层和固定磨料层，热熔胶层为EVA热熔胶，所述阻尼布基材层的厚度为0.2mm，所述热熔胶层的厚度为0.03mm，所述固定磨料层的厚度为0.2mm；
所述阻尼布基材层由内胶层、织物增强层和外胶层组成，所述织物增强层由聚酯纤维编织形成，所述内胶层和外胶层是涂覆在织物增强层上的聚氨酯；
所述固定磨料层由以下重量百分数的原料组成：亚微米氧化铈50％、氧化锆5％、氧化铬5％、稀土15％、二氧化硅5％、余量为钴。
上述精密光学器件抛光用阻尼布的制备方法，包括以下步骤：
(1)将硝酸铈加蒸馏水溶解后再加入柠檬酸，硝酸铈与柠檬酸的物质的量比为1:3，加热至35℃反应5h，自然冷却得到溶胶，将溶胶真空干燥20h后充分研磨，真空干燥的真空度为0.08Mpa，温度为80℃，将得到的粉体进行煅烧，煅烧温度为900℃，得到亚微米氧化铈；
(2)将亚微米氧化铈与氧化锆、氧化铬、稀土、二氧化硅、钴按比例混合后充分研磨，得到固定磨料层；
(3)利用滚筒式热压机将热熔胶层贴合到阻尼布基材层上，采用静电植砂法将固定磨料层植到热熔胶层上，得到半成品阻尼布；
(4)将半成品阻尼布转移进入干燥箱中，升温至50℃预干燥30min，再升温至80℃干燥80min后得到成品阻尼布；
下表1为本发明实施例1-5制得的阻尼布性能测试结果：
表1
Figure GDA0001677079060000081
综上，本发明实施例具有如下有益效果：本发明制得的阻尼布抛光性能优异，可以用于精密光学器件的抛光。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种精密光学器件抛光用阻尼布，其特征在于，包括从上到下依次设置的阻尼布基材层、热熔胶层和固定磨料层，所述阻尼布基材层的厚度为0.2-0.4mm，所述热熔胶层的厚度为0.02-0.04mm，所述固定磨料层的厚度为0.2-0.4mm；
所述阻尼布基材层由内胶层、织物增强层和外胶层组成，所述织物增强层由聚酯纤维编织形成，所述内胶层和外胶层是涂覆在织物增强层上的聚氨酯；
所述固定磨料层由以下重量百分数的原料组成：亚微米氧化铈50-70％、氧化锆2-5％、氧化铬5-10％、稀土10-15％、二氧化硅5-10％、余量为钴。
2.如权利要求1所述的精密光学器件抛光用阻尼布，其特征在于，所述热熔胶层为EVA热熔胶或TPR类热熔胶。
3.如权利要求1或2所述的精密光学器件抛光用阻尼布的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将硝酸铈加蒸馏水溶解后再加入柠檬酸，加热至30-45℃反应5-10h，自然冷却得到溶胶，将溶胶真空干燥10-20h后充分研磨，将得到的粉体进行煅烧，煅烧温度为700-900℃，得到亚微米氧化铈；
(2)将亚微米氧化铈与氧化锆、氧化铬、稀土、二氧化硅、钴按比例混合后充分研磨，得到固定磨料层；
(3)利用滚筒式热压机将热熔胶层贴合到阻尼布基材层上，采用静电植砂法将固定磨料层植到热熔胶层上，得到半成品阻尼布；
(4)将半成品阻尼布转移进入干燥箱中，升温至50-60℃预干燥20-30min，再升温至80-85℃干燥60-80min后得到成品阻尼布。
4.如权利要求3所述的精密光学器件抛光用阻尼布的制备方法，其特征在于，所述硝酸铈与柠檬酸的物质的量比为1:3。
5.如权利要求3所述的精密光学器件抛光用阻尼布的制备方法，其特征在于，真空干燥的真空度为0.08Mpa。
6.如权利要求3所述的精密光学器件抛光用阻尼布的制备方法，其特征在于，真空干燥的温度为80-100℃。
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