JPH05179B2

JPH05179B2 -

Info

Publication number: JPH05179B2
Application number: JP62018927A
Authority: JP
Inventors: Morio Kurasawa
Original assignee: Kurasawa Optical Industry Co Ltd
Current assignee: Kurasawa Optical Industry Co Ltd
Priority date: 1987-01-29
Filing date: 1987-01-29
Publication date: 1993-01-05
Also published as: JPS63191567A

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野］この発明は、例えば水晶、フエライトなどの研
削用、ダイシング用、ホーニング用に適した研削
材に関するものである。［従来の技術］炭化珪素はダイヤモンドの硬度につぐ硬度をも
つているので各種材料の研削、ダイシング加工、
ホーング仕上等に広く使用されている。緑色炭化珪素は、水晶、フエライト等の精密研
削、ダイシング、また、超硬合金や刃物類の研削
から真鍮や銅合金などの軟質合金、さらに、樹脂
類の研削用に使用される。また、緑色炭化珪素は、研磨布紙材料、超仕上
用精密砥石の材料として、また鋳鉄、真鍮、銅、
アルミニウム、石材、フオトマスク用硝子などの
精密研削用に、さらに半導体結晶等の精密ホーニ
ング仕上やダイシング加工に使用されている。このように使用されている炭化珪素を、例えば
水晶の研削に使う場合は、平均粒径６〜20μｍの
炭化珪素を粒径の大きいものから荒摺用、中仕上
用、仕上用などの工程別の粒径に分類し、各工程
段階に応じて使用し、次工程の研磨作業がやり易
いように、その工程の表面精度ならびに表面粗さ
を調整していた。［発明が解決しようとする課題］上記のように、従来の研削材では、次工程の研
磨工程に入る前に複数の研削工程を必要とし、手
間が掛る問題があつた。この発明は、このような問題点を解決するため
になされたもので、研削力が強く、少ない工程で
被研削物の表面を次工程の研磨工程に必要な程度
に研削でき、しかも仕上精度の良い研削材を提供
することを目的としいる。［課題を解決するための手段］この発明は研削材は、粉末状の炭化珪素
（SiC）に、この炭化珪素の重量に対し0.5〜15重
量％のニオブ化合物、NbN、NbB、NbB2のい
ずれか一種もしくはこれらの混合物を粉末状にし
て混合して遊離状砥粒としたことを特徴としてい
る。［作用］このように研削材を構成することにより、炭化
珪素に均一に混合された上記ニオブ化合物は、研
削中の炭化珪素の分散を助けて凝集させない作用
と、炭化珪素粉末の有効表面面積を大きくする作
用がある。また、被研削物の表面を溶かす作用も
ある。これら、炭化珪素を凝集させない作用、有効表
面面積を大きくする作用と、被研削物の表面を溶
かす作用は、研削材の積に被研削物の表面に新鮮
な形で研削作用を及ぼし、小径の炭化珪素にも大
きな研削力を付与するとともに、炭化珪素を凝集
させな作用と、被研削物の表面を溶かす作用で表
面の細かい仕上りを可能にする。［実施例］以下、この発明の一実施例を説明する。この実施例では研削材として、不二見研摩材工
業(株)製のGCと呼ばれる精密加工用の緑色炭化珪
素の平均粒径15μｍのものに、この緑色炭化珪素
の重量に対して、５重量％のNbN、NbBまたは
NbB2のニオブ化合物のいずれか一種もしくはこ
れらの混合物の粉末を均等に撹拌混合して、遊離
砥粒状の微粉研削材を調合し、これに水を加えて
研削液とした。この研削液を研削材として、不二越機械工業(株)
製のロータリ研摩機（研摩、研削共用）を使用し
て水晶の研削を行つた。その結果、この一工程の研削で、緑色炭化珪素
のみを使用し、複数の工程を経て仕上げたものと
同等の鏡面研磨精度が得られた。このような結果が得られたので、第二の実験と
して、第一の実験に使用した緑色炭化珪素GCで
従来の研削工程で仕上研削用に使用される平均粒
径7.1〜8.9μｍのものに、第一の実験と同じ混合
比率で上記ニオブ化合物を混合した微粉研削材を
調合し研削した結果、さらに優れた仕上研削結果
が得られた。第一、第二の実験で得られた研削面の表面粗さ
を測定したところ、第一の実験（粒径15μｍ）の
ものは80Åであり、第二の実験（粒径7.1〜8.9μ
ｍ）のものは50Åであつた。これは、従来の複数工程で仕上を行つたもの以
上の良好な仕上面である。第二の実施例として、研削主材に不二見研摩材
工業(株)製のＣと呼ばれる精密加工用の黒色炭化珪
素の微粉を使用してフオトマスク用硝子の研削を
試みた。この実施例では、前記した微粉Ｃの粒径8.9〜
11μｍの研削主材に、この微粉Ｃの重量に対し
て、５重量％の第一の実施例と同じニオブ化合物
のいずれか一種か、または、それらの混合物の粉
末を均等に撹拌混合して、遊離砥粒状の微粉研削
材を調合し、これに水を加えて、水に懸濁された
研削液とした。この研削液を研削材として、第一の実施例と同
様に不二見研摩材工業(株)製のロータリ研摩機を使
用して、６インチ×６インチ、厚さ2.7mmのフオ
トマスク用硝子の研削実験を行つた。その結果、表面精度50Åを得ることができ、し
かも、スクラツチの発生も皆無であつた。これら実施例において、夫々の主研削材である
緑色炭化珪素GCおよび黒色炭化珪素Ｃにこれら
主研削材の重量に対して、１〜10重量％の上記し
たニオブ化合物のいずれか一種もしくはこれらの
混合物の粉末を混合して水を加えた研削液を使用
し、各混合比について研削力と仕上表面精度の総
合評価を行つた結果、下表のような評価が得られ
た。同表において、◎印は特に良好な場合で、○印
は良好な場合を示している。

【表】研削力と仕上表面精度の総合評価結果は上表の
通りであるが、研削時間に関しては、粒径7.1〜
8.9μｍのGC粉末のみで、50φの水晶を削り代0.3
mmで研削する場合、平均45分を必要としたもの
が、第一実施例の第二の実験によれば、１重量％
の混合率で41分程度、数％以上10％の混合率で35
〜37分程度に短縮させられることが分かつた。また、同じ粒径のGC粉末のみで、超硬金属合
金の30φの時計ケースを削り代0.3mmで研削するの
に、平均40分必要としていたが、同実施例によれ
ば、１重量％の混合率で38分程度、数％以上10％
の混合率で35〜37分程度に短縮させられることが
分かつた。さらに、同じ粒径のGC粉末のみで、30φのタ
ンガロイを削り代0.3mmで研削するのに、平均40
分必要としていが、同実施例では、１重量％の混
合率で38分程度、数％以上10％の混合率で35〜37
分程度に短縮させることができた。第二の実施例においては、前記した６インチ×
６インチ、厚さ2.7mmのフオトマスク用硝子を
300μｍを研削するのに、従来の微分Ｃのみで研
削する場合と比較して５分、約30％の時間を短縮
させることができた。なお、この実験において、混合比が0.5重量％
未満の場合は、混合した効果が充分には発揮され
ず、反対に上限の方は、混合した上記ニオブ化合
物により多少異なるが、全ての場合20％を越える
と、研削による面精度の低下が見られた、この結
果、各ニオブ化合物およびこれら化合物を混合物
を炭化珪素に混合して効果が期待できるのは、15
重量％までと考えられる。この実施例の各研削例においては、研削定盤と
の間で生じやすいクラツク（キズ）の発生も見ら
れなかつた。また、この発明の研削材で緑色炭化珪素を主研
削材としたもは、フエライト、超硬金属合金、軟
質金属合金、樹脂、刃物類の、また、黒色炭化珪
素を主研削材としたものは、軟質金属合金、石
材、半導体結晶等の研削に適しており、さらに、
黒色炭化珪素を主研削材としたものは、この研削
材を固めることで研磨布紙用や超仕上用砥石の研
削材料として有効に使用できる。なお、この発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、要旨を変更しない範囲で異なつた構成
をとることができる。上記実施例は、炭化珪素の粉末に、ニオブ化合
物のNbN、NbB、NbB2のいずれか一種もしく
はこれらの混合物の粉末を混合した実施例である
が、混合して効果あるニオブ化合物は、NbN、
NbBもしくはNbB2に限らず、Nb2O5、NbO2、
LiNbO3、Nb3Sn、Nb3Si、Nb3GeおよびNb3Al
等のニオブ化合物も、これら化合物の性質から考
えて同様の作用効果を期待できる。［発明の効果］この発明による研削材は、研削力が強くしかも
表面精度を向上させうことができるので、従来の
荒摺から精密仕上までの工程を一工程で達成する
ことができ、研削工程の大巾な合理化が可能にな
る。

Claims

【特許請求の範囲】

１粉末状の炭化珪素（SiC）に、この炭化珪素
の重量に対し0.5〜15重量％のニオブ化合物、
NbN、NbB、NbB2のいずれか一種もしくはこ
れらの混合物を粉末状にして混合したことを特徴
とする遊離砥粒状の研削材。