金刚石膜的固态稀土金属高速抛光装置，包括抛光头、金刚石膜具、金刚石膜、辅助加热装置，金刚石膜为球面状，抛光头为碗状、金刚石膜具有与抛光头相对设置，并有一定间隙，金刚石膜位于金刚石膜具与抛光头之间，并固定在抛光头上，金刚石膜具和抛光头分别各自安装在一电动机的动力输出轴上。本实用新型专利技术具有抛光效率高，抛光质量好、成本低等优点，而且由于抛光过程中热化学反应环境仅在金刚石膜和抛光盘接触表面间形成，抛光盘整体温度低，热变形小，抛光盘不会对金刚石膜边缘产生过蚀，既可用于平面金刚石膜抛光，又可用于曲面金刚石膜抛光，抛光过程不需要在真空抛光反应室进行，设备简单，工作可靠。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术属于超硬材料拋光技术，特别涉及一种金刚石膜的固态稀土金属高速拋光装置。
技术介绍
金刚石膜是由化学气相沉积技术沉积的纯金刚石多晶膜，具有高的硬度、耐磨性、优良的电绝缘性、导热性、透光性和声学特性，被视为21世纪最有发展前途的新材料，在众多高新
和国防尖端
展示了很好的应用前景，如高功率激光二极管阵列及高功率电子器件封装用的高效热沉、强激光窗口、红外热成像装置窗口、高功率微波窗口、 X射线窗口、及用于通讯系统的金刚石膜声表面波器件等，这些金刚石膜器件既有平面形状，又有曲面形状。由于金刚石膜本身是多晶膜，晶粒粗大，表面粗糙，而且由于沉积过程的不均匀性，金刚石膜表面凹凸不平。因此其工业应用必须经过研磨抛光加工。由于金刚石膜硬度极高，传统的机械研磨抛光方法效率极低。目前国内外开发研究了一些新的抛光方法，但都存在着许多问题和不足。如激光束扫描抛光效率较高，但抛光表面质量较低，表面易残留石墨，难以对大面积金刚石膜进行精密抛光，只能进行金刚石膜的粗加工，而且难以对曲面金刚石膜进行抛光；离子束刻蚀抛光表面质量较高，但由于受离子束和离子腔尺寸的限制，抛光金刚石膜的尺寸不能太大，而且效率太低，成本太高，不适宜工业化生产，也不适应曲面金刚石膜的抛光；热铁板抛光方法抛光表面质量好、效率较高，但是热铁板拋光采用大功率电阻丝加热拋光盘到800…900GC，抛光盘温度高、热变形大，抛光必须在真空抛光反应室进行，而且需在真空抛光反应室设置高温热丝活化氢气形成原子态氢，以清除扩散到抛光盘表面的碳，高温热丝的热辐射使抛光盘产生的热变形更加不均匀，虽可用于曲面金刚石膜的抛光，但设备复杂，抛光成本高；目前开发的稀土金属刻蚀抛光利用活性稀土金属(如La、 Ce等)在液态能够大量溶解金刚石(碳)而对金刚石膜进行抛光，效率较高，佝抛光表面质量较低，液态稀土金属容易对金刚石膜边缘产生过蚀，抛光时必须在真空抛光反应室进行，因此该技术多用于金刚石膜的粗加工和金刚石膜的快速减薄，不适应曲面金刚石膜的抛光。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种不需在真空抛光反应室进行，结构简单、拋光质量好、效率高、成本低，既可用于平面金刚石膜抛光，又可用于曲面金刚石膜抛光的金刚石膜固态稀土金属拋光装置。采用的技术方案是金刚石膜的固态稀土金属高速拋光装置，包括抛光头、金刚石膜具、金刚石膜、辅助加热装置，金刚石膜为球面状，抛光头为碗状、金刚石膜具有与抛光头相对设置，并有一定间隙，金刚石膜位于金刚石膜具与抛光头之间，并固定在抛光头上，金刚石膜具和抛光头分别各自安装在一电动机的动力输出轴上。本技术的抛光原理是以固态稀土金属制成平面抛光盘或回转曲面抛光研具，抛光盘(或抛光研具)以高抛光转速转动，由拋光盘与金刚石膜的相对运动产生的摩擦热，在金刚石膜和固态稀土金属抛光盘(或抛光研具)接触界面形成热化学反应环境，从而溶蚀金刚石膜抛光表面凸点碳原子，实现对金刚石膜的抛光目的。本技术具有抛光效率高，拋光质量好、成本低等优点，而且由于抛光过程中热化学反应环境仅在金刚石膜和抛光盘接触表面间形成，抛光盘整体温度低，热变形小，抛光盘不会对金刚石膜边缘产生过蚀，既可用于平面金刚石膜抛光，又可用于曲面金刚石膜抛光，抛光过程不需要在真空抛光反应室进行，设备简单，工作可靠。附图说明图1是本技术一种实施例的结构示意图。具体实施方式金刚石膜的固态稀土金属高速拋光装置，包括抛光头l、金刚石膜具2、金刚石膜3、输助加热装置4，金刚石膜3由金刚石膜具2固定，固态稀十.金属成型抛光头1安装在一电动机的动力输出轴5上。电动机以8000r/min的高转速转动，由拋光头1与金刚石膜3的相对运动而产生摩擦热，同时为改善曲面中心区域由于线速度低，摩擦热不大，抛光曲面温度不均匀问题，在金刚石膜具2内部设置了辅助加热装置4。在摩擦热和辅助加热的共同作用下，在金刚石膜和固态稀土金属成型抛光头接触界面形成热化学反应环境，固态稀土金属成型抛光头对金刚石膜抛光表面凸点碳原子产生溶蚀作用，从而实现对曲面金刚石膜外表面的抛光。权利要求1、金刚石膜的固态稀土金属高速抛光装置，包括抛光头、金刚石膜具、金刚石膜、辅助加热装置，其特征在于金刚石膜为球面状，抛光头为碗状、金刚石膜具有与抛光头相对设置，并有一定间隙，金刚石膜位于金刚石膜具与抛光头之间，并固定在抛光头上，金刚石膜具和抛光头分别各自安装在一电动机的动力输出轴上。专利摘要金刚石膜的固态稀土金属高速抛光装置，包括抛光头、金刚石膜具、金刚石膜、辅助加热装置，金刚石膜为球面状，抛光头为碗状、金刚石膜具有与抛光头相对设置，并有一定间隙，金刚石膜位于金刚石膜具与抛光头之间，并固定在抛光头上，金刚石膜具和抛光头分别各自安装在一电动机的动力输出轴上。本技术具有抛光效率高，抛光质量好、成本低等优点，而且由于抛光过程中热化学反应环境仅在金刚石膜和抛光盘接触表面间形成，抛光盘整体温度低，热变形小，抛光盘不会对金刚石膜边缘产生过蚀，既可用于平面金刚石膜抛光，又可用于曲面金刚石膜抛光，抛光过程不需要在真空抛光反应室进行，设备简单，工作可靠。文档编号B24B29/02GK201264207SQ20082021814公开日2009年7月1日 申请日期2008年9月23日 优先权日2008年9月23日专利技术者丽 周, 焦可如, 许立福, 黄树涛 申请人:沈阳理工大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
金刚石膜的固态稀土金属高速抛光装置，包括抛光头、金刚石膜具、金刚石膜、辅助加热装置，其特征在于金刚石膜为球面状，抛光头为碗状、金刚石膜具有与抛光头相对设置，并有一定间隙，金刚石膜位于金刚石膜具与抛光头之间，并固定在抛光头上，金刚石膜具和抛光头分别各自安装在一电动机的动力输出轴上。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：黄树涛，许立福，周丽，焦可如，
申请(专利权)人：沈阳理工大学，
类型：实用新型
国别省市：89[中国|沈阳]
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