Смазочно-охлаждающая жидкость для полирования керамики Советский патент 1985 года по МПК C10M141/12 C10N20/04 C10N40/20 C10M141/12 C10M129/16 C10M155/02 

Рд го

00

Од

N9 Изобретение относится к смазоч1яоохлаждающим жидкостям (СОЖ ), применяемым при полировании керамики, в частности при плоском полировании алмазными пастами подложек из высокоглиноземистой керамики, используемой в радиотехнической промышленности. Известна СОЖ для полирования керамики на основе спирта с добавлением воды и глицерина С JЭта СОЖ имеет хорошие охлаждающие, но невысокие смазочные свойства. Она хорошо смывается, но медленно дисперги1)ует полировальную пасту, в состав которой входят жирные кислоты (олеиновая, стеариновая ), Наиболее близкой по составу и до стигаемому результату к изобретению является СОЖ 22 для полирования ке рамики следующего состава, мас.%: Олеиновая кислота 2,5 Минеральное ма ело . 97,5 Однако адсорбционный эффект, соз даваемый олеиновой кислотой, невели так как поверхностно-активные свойс ва ее выражены слабо. Вследствие зт го добавка олеиновой кислоты не дае существенного повьшения. производительности и качества обработки. Кроме того, адсорбированная продуктами обработки олеиновая кислота скапливаясь в канавках - шламосборн ках притира, термически разлагается с выделением смолистых веществ. Осм ление шлама приводит к налипанию ег на притир и ухудшению удаления с пр тира продуктов обработки. При переполнении канавок притира шламом на обрабатываемой поверхности появляются дефекты (царапины).Периодическая промывка притираможет снизить количеств брака по царапинам, но при этом уменьшается производительность процесса. Кроме того, пленка олеиновой кислоты трудно удаляется с твердых поверхностей и для промывки притира приходится использовать пожароопасн и токсичные нефтяные растворители: керосин, бензин. Целью изобретения является повышение качества обработанной поверхности изделий. Поставленная цель достигается те что смазочно-охлаждандцая жидкость для полирования керамики, содержащая минеральное масло и поверхностноактивное вещество, в качестве последнего содержит полиэтиленгликоль моностеарата, полизтиленгликоль моноолеата и дополнительно - полиметилсилоксановую жидкость при следующем соотношении компонентов, мас.%: Полиэтиленгликоль моностеарата3-4Полизтиленгликоль моноолеата 3-4 Полиметипсилоксановая жидкость 0,08-0,1 Минеральное маслоОстальное Полиэтиленгликоль моностеарата (гост 8980-75j и полиэтиленгликоль моноолеата (ТУ-6-14-314-75 ) являются, хорошими эмульгаторами и диспергаторами. Они интенсифицируют процесс обработки и предотвращают агрегирование зерен алмаза и шлама. Полиметилсилоксаповая жидкость (ПМС-200А улучшает цвет полировки и уменьшает пенообразование в СОЖ. При приготовлении смазочно-охлаждающей жидкости расчетные количества компонентов загружаются в емкость и производится перемешивание до полной гомогенизации состава (l215 мин }. В табл.1 представлены предлагаемые составы СОЖ. Предлагаемые СОЖ составов 1-5 и известную 6 12J испытьшали при полировке подложек из высокоглиноземистой керамики. Испытания СОЖ проводились на шлифовально-полировальном станке ЗШП-350. Горизонтально вращающийся диск - притир диаметром 320 мм с концентрическими прямоугольными канавками для отвода шлама изготавливался из серого чугуна СЧ 15-32. Обрабатываемые детали наклеивались канифольно-шеллаковой мастикой на стальные диски-спутники и накладывались на притир сверху. С помощью поводка и штанги спутник прижимался во время обработки к притиру. Рабочее движение спутника - возвратновращательное . Режим обработки: Скорость вращения притира, об/мин Число двойных ходов поводка со спутником в минуту50Удельное давление на деталь, кг/см 1 Время обработки всех деталей принималось постоянным и равным 15 мин. Обрабатывались подложки для микросхем. Размер подложек в плане 60 X 48 мм, толщина I мм. Материал подложек - высокоглиноземистая керамика поликор. Исходная чистота поверхности подложек после шлифования соответствовала 6 классу. Использовалась серийная алмазная паста зернистостью 5/3 на органической основе АСМ 5/3 ПОМ, которая перед обработкой наносилась на обрабатыва емые детали намазыванием. Смазочно охлаждающая жидкость подавалась на притир периодически поливом. Результаты испытаний приведены в табл.2. Как видно из табл. 2, число подл жек, неудовлетворяющих техническим требованиям по качеству поверхности снизилось при применении предлагаем СОЖ с 16 до JО-11%, т.е. выход годных увеличился на 5-6%. При содержании ПАВ в смазочноохлаждающей жидкости менее 6 мас.% адсорбционньй зффект и диспергирукяд

Таблица Г 624 действие СОЖ оказываются недостаточными для стабилизации процесса поли.ровки по качеству обработки. Повышать содержание ПАВ сверх 8 мас.% нецелесообразно, так как достигаемые результаты от этого практически не меняются. При добавлении полиметилсилоксановой жидкости более 0,10% смываемость СОЖ ухудшается. Предлагаемая СОЖ за счет снижения брака при полировании керамических изделий дает возможность увеличить фактическую производительность процесса. Как показали испытания при использовании предлагаемой СОЖ избыток шлама самопроизвольно удаляется с вращающегося притира под действием центробежных сил. Налипание шлама на притир не наблюдалось в отличие от известной СОЖ. Кроме того, установлено, что нужное качество деталей достигалось до истечения установленного времени обработки. Примененные в предлагаемой СОЖ Концентрации поверхностноактивных веществ позволяют смывать шлам с обработанных деталей и притира водой. При введении воды минеральное масло эмульгируется и легко удаляется вместе с шламом. Это делает излишним использование при промьшке пожароопасных и токсичных нефтяных растворителей (керосина или бензина ).

СМАЗОЧНО-ОХЛАВДАКЩАЯ ЖИДКОСТЬ ДЛЯ ПОЛИРОВАНИЯ КЕРАМИКИ, содержащая минеральное масло и поверхностно-активное, вещестбо, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества обработанной поверхности, жидкость в качестве поверхностно-активного вещества содержит полиэтиленгликоль моностеарата, полиэтиленгликоль моноолеата -и дополнительно - полиметилсипоксановую жидкость при следующем соотношении компонентов, мас.%: Полиэтиленгликоль моностеарата . 3-4 Полиэтиленгли,кэль моноолеата 3-4 Полиметилсилоксановая жид(О кость0,08-0,1 Минеральное масло Остальное

Полиэтиленгликоль Моноолеата ПолиметилcилoкcaнJвaя жидкость Минеральное масло До 100 До 0,05 0,2 100 До 100 До 100 До 100

Таблица2