關于石英礦薄片的研磨和拋光工藝

  石英是一種物理性質(zhì)和化學性質(zhì)均十分穩(wěn)定的礦產(chǎn)資源,，根據(jù)其所含有元素 和元素百分比的不同,，可以形成很多不同特性的品種,。又根據(jù)各品種的特性分別 應用于光學,、玻璃,、電子,、陶瓷、電瓷,、釉面磚,、細陶瓷、涂料,、化學,、橡膠填 料及耐火材料等工業(yè)。因此,，對石英礦石的分析研究顯得尤為重要,。而部分分析 研究中，都會采用經(jīng)過研磨和拋光的石英礦薄片進行,，所以石英礦薄片的研磨和 拋光工藝也變得十分重要,。

 針對尺寸為 15mm×18mm×0.15mm 的石英礦薄片進行研磨拋光的處理，可選 擇 UNIPOL-802 型自動精密研磨拋光機（見下圖 1）進行,。此型號研磨拋光機是 專門為加工制備晶體,、陶瓷、玻璃,、金屬,、巖樣,、礦樣、耐火材料,、PCB 板,、復 合材料的產(chǎn)品。它配備了 203mm 直徑的研磨拋光盤和兩個加工工位,，可對研磨拋 光盤擺動頻率進行無級調(diào)整,，使磨拋平面更加平整。

圖 1 UNIPOL-802 型自動精密研磨拋光機及相關信息

首先,，進行粘樣,。將載樣塊、石英礦薄片放到 MTI-250 型加熱平臺上進行加 熱,。待載樣塊達到 80℃時,，在其上面均勻地涂上石蠟，再將薄片等分的放在載 樣塊上,，輕輕擠壓,，以便排除氣泡及多余的石蠟。取下載樣塊,，在上面壓上稍有 重力的物體進行冷卻（避免薄片各部分或所有薄片不在同一平面）,，然后使用酒 精將薄片邊緣多余的石蠟清理干凈，以避免與磨料發(fā)生交叉污染,。

其次,，調(diào)節(jié)研磨拋光機。將兩個支撐臂松開,，移至機體的外側,，用鑄鐵花盤 上的三個定位銷對準機體托盤上的三個安裝孔，放實,。移回兩個支撐臂,，調(diào)節(jié)兩 個支撐滾輪至合適角度（90°～150°間），使載物塊套上修盤環(huán)后可以在其中 順暢運轉,。上下移動支撐臂，使不可滑動臂上的支撐滾輪位于修盤環(huán)高度二分之 一附近,。以修盤環(huán)位置為基準調(diào)整支撐臂軸向位置,，當支撐臂移動至最外側時， 使修盤環(huán)能夠探出研磨盤,；當支撐臂移動至最內(nèi)側時,，使修盤環(huán)能夠經(jīng)過研磨盤 中心，鎖緊固定螺絲即可,。將裝有 W14 剛玉磨料的 SKZD-2 型滴料器,，放置在研 磨拋光機的后方平臺上,，調(diào)整好滴料管位置。然后調(diào)節(jié)研磨拋光機定時器表盤右 下角的定時單位螺絲旋鈕,，選擇 min,，調(diào)節(jié)左下角的定時范圍螺絲旋鈕，選擇 0～ 30 的范圍,，再轉動紅色指針至 20,。打開滴料器，在鑄鐵花盤上滴上適量磨料后,， 放上空的載物塊并套上修盤環(huán),。將研磨拋光機的轉數(shù)調(diào)整旋鈕進行歸零后（每次 啟動機器前都要進行歸零操作，避免造成下一次開機時誤操作）打開機器,，轉數(shù) 調(diào)節(jié)為 35rpm,，打開支撐臂開關，調(diào)節(jié)至最大速度,，即開始對鑄鐵花盤進行修盤 （為了去除盤上附有其他粒度的磨料及雜物）,。修盤結束后，用清水清洗鑄鐵花 盤,、載物塊,、修盤環(huán)，再將鑄鐵花盤安裝好,。

然后,，進行薄片的研磨。將粘有石英礦薄片的載物塊倒置在鑄鐵花盤上,，套 上修盤環(huán),。轉動定時器紅色指針至 30 min（具體的研磨時間要根據(jù)薄片表面的 平整度決定，表面線痕去掉即可）,。歸零后開機,，調(diào)節(jié)轉數(shù)為 35rpm，調(diào)節(jié)支撐 臂速度,，使載物塊橫向的往復移動,，以保證薄片研磨的均勻性。待薄片研磨達到 要求時,，取下載物塊,、修盤環(huán)和鑄鐵花盤用清水清洗。再換用裝有 W7 剛玉磨料 的 SKZD-2 型滴料器進行再次修盤,。修盤,、清洗完成后，進行第二次研磨,，定時 時間選擇為 15min,，轉數(shù)調(diào)節(jié)為 35rpm,。研磨結束后，用清水清洗粘有薄片的載 物塊,、修盤環(huán),、鑄鐵花盤（將其吹干后，進行涂油保養(yǎng),，以備后用）,，再使用酒 精清洗薄片及其周圍。 

最后,，進行薄片拋光,。將聚氨酯拋光墊粘貼在磨拋底片上，粘貼時要均勻的攤開 拋光墊,，以便消除粘合面的氣泡,，保證拋光面的平整度。再將磁力墊粘貼在鋁盤 上,，并按照安裝鑄鐵花盤的方法安裝鋁盤,，然后將粘好拋光墊的磨拋底片安放在 上面。將裝有 W0.75 氧化鈰拋光液的 SKZD-3 型滴料器放置在研磨拋光機的后方 平臺上,，調(diào)節(jié)好位置,。然后使用修鑄鐵花盤的方法對拋光墊進行修墊，定時器選 擇 5min,，轉數(shù)選擇 80 rpm,。待修墊完成后，用清水清洗拋光墊,、載物塊,、修盤 環(huán)。安裝好拋光墊后,，再依次將粘有石英礦薄片的載樣塊,、修盤環(huán)放在拋光墊上， 定時時間選擇為 25min,，調(diào)節(jié)轉數(shù)為 110rpm,，打開支撐臂開關，調(diào)節(jié)至最大速度,， 即開始對薄片進行拋光,。

拋光完成后，用清水清洗載物塊,，然后放到加熱平臺加熱，分離石英礦薄片 和載物塊,，用酒精清洗薄片即可,。下圖 2 是完成研磨拋光工藝后的石英礦薄片,。 下表 1 是工藝中所涉及的部分相關參數(shù)。

由此可見,，經(jīng)過此工藝磨拋的石英礦薄片,，具有非常理想的研磨拋光效果， 能夠滿足分析研究以及工業(yè)制造的需求,。