一种碳化硅材料抛光方法与流程

1.本发明涉及抛光技术领域，尤其涉及精细化工行业碳化硅材料的抛光方法。


背景技术：

2.碳化硅具有高硬度、高耐磨性、高耐腐蚀性以及较高的高温强度等特点，被应用于各种耐磨、耐蚀、耐高温的机械零部件及各个领域。例如应用碳化硅制作反应釜、换热器、精馏塔以及一些冷凝系统中等。在精细化工行业中，有些用碳化硅制作的部件内表面需要进行抛光，避免设备运行的时候内件表面杂质脱落，影响内部盛装的物料纯度。同时，如果内部表面处理不干净会造成内部介质粘附，容易对部件内部表面产生腐蚀，缩短部件实用寿命；并且，粘附的介质过多会造成材料浪费，增加运行成本，随着时间加长粘附的介质越多越不利于清洗。
3.由于碳化硅具有高硬度的特点，普通硬度磨粒边角容易被碳化硅钝化，造成抛光工艺不稳定、抛光效果差，并且造成抛光削磨效率低等问题。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种碳化硅材料抛光方法。
5.本发明的技术方案如下：
6.一种碳化硅材料抛光方法，其特征在于，包括如下步骤：
7.s1、将800目、1200目及1500目碳化硅微粉分别与非水溶剂混合液搅拌均匀，得到不同规格的碳化硅抛光浆；
8.s2、在需要抛光的碳化硅部件内部填充800目碳化硅粉制成的碳化硅微粒浆，通过搅拌器将内部的碳化硅浆进行高速旋转研磨进行粗抛，将表面杂质及附着物打磨平整；
9.s3、将1200目碳化硅粉制成的碳化硅浆倒入抛光部件内部，高速旋转研磨，进行中抛；
10.s4、将1500目碳化硅粉制成的碳化硅浆倒入抛光部件内部，高速旋转研磨，进行精抛；
11.s5、用金刚石粉对以上抛光后的瑕疵进行维修。
12.进一步的，所述非水溶剂包括乙二醇、丙二醇、聚乙二醇、异丙醇、甘油等中的一种或多种。
13.进一步的，所述步骤s1中还包括氧化剂。
14.进一步的，所述氧化剂包括氯酸盐、高氯酸盐、无机过氧化物、硝酸盐等中的一种或多种。
15.进一步的，所述步骤s2中转速600
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800r/min、步骤s3中转速600
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800r/min、步骤s4中转速400
‑
600r/min、步骤s5中转速300
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500r/min。
16.进一步的，所述的碳化硅浆中碳化硅含量为40
‑
55wt％。
17.进一步的，所述金刚石微粉粒度不大于w5。
18.进一步的，所述的碳化硅浆中的氧化剂摩尔浓度1
‑
4mol/l。
19.进一步的，所述的搅拌器结构采用近似螺旋的扇叶形搅拌器。
20.借由上述方案，本发明至少具有以下优点：
21.本发明抛光方法可以降低超精细化工部件表面粗糙度、提高抛光表面光洁度。
22.本发明的抛光浆表面质量稳定、不易被钝化、抛光效果好、切削效率高，抛光浆可以回收重复利用，降低抛光成本并且采用此抛光方法可大大提高抛光效率。
23.本发明的抛光浆采用非腐蚀性强的氧化剂，可保证碳化硅浆的稳定性，同时又不会产生重金属环境污染、绿色环保。
24.上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并详细说明如后。
具体实施方式
25.下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
26.本发明先将相应规格的碳化硅微粒中加入一定量的氧化剂，再加入一定量的非水溶剂搅拌均匀制得碳化硅浆。抛光前将用碳化硅制得的部件放置在固定治具上，保证抛光过程中稳固、不晃动。再将用800目碳化硅粉制成的碳化硅浆填充待抛光部件内部，通过搅拌器将内部的碳化硅浆进行高速旋转研磨进行粗抛，将表面杂质及附着物打磨平整，转速600
‑
800r/min；倒出上一步骤抛光后的碳化硅浆用1200目碳化硅粉制成的碳化硅浆填充待抛光部件内部，进行中抛，转速600
‑
800r/min；倒出上一步骤抛光后的碳化硅浆将用1500目碳化硅粉制成的碳化硅浆填充待抛光部件内部，进行精抛，转速400
‑
600r/min；最后，将上一步骤抛光后的碳化硅浆倒出，将金刚石微粉倒入经过上述抛光后的部件内部，通过搅拌器搅拌对抛光部件表面进行瑕疵微修整，转速300
‑
500r/min，以达到超精细抛光效果，提高抛光亮度，最终抛光后粗糙度ra≤0.05μm。
27.具体的实施例如下：
28.实施例1
29.将800目、1200目及1500目碳化硅微粉分别与聚乙二醇、氯酸盐混合液搅拌均匀，得到不同规格的碳化硅抛光浆。其中碳化硅抛光浆中氯酸盐摩尔浓度1mol/l，碳化硅含量40wt％。将制得的不同规格的抛光浆对部件进行抛光，800目碳化硅粉制得的抛光浆抛光时转速600r/min；1200目碳化硅粉制得的抛光浆抛光时转速600r/min；1500目碳化硅粉制得的抛光浆抛光时转速400r/min；最后再用金刚石微粉进行超精细抛光，抛光时转速300r/min，达到抛光效果，最终抛光后粗糙度ra≤0.05μm。
30.实施例2
31.将800目、1200目及1500目碳化硅微粉分别与乙二醇、硝酸盐混合液搅拌均匀，得到不同规格的碳化硅抛光浆。其中碳化硅抛光浆中硝酸盐摩尔浓度4mol/l，碳化硅含量55wt％。将制得的不同规格的抛光浆对部件进行抛光，800目碳化硅粉制得的抛光浆抛光时转速800r/min；1200目碳化硅粉制得的抛光浆抛光时转速800r/min；1500目碳化硅粉制得的抛光浆抛光时转速600r/min；最后再用金刚石微粉进行超精细抛光，抛光时转速500r/min，达到抛光效果，最终抛光后粗糙度ra≤0.05μm。
32.实施例3
33.将800目、1200目及1500目碳化硅微粉分别与乙二醇、无机过氧化物混合液搅拌均匀，得到不同规格的碳化硅抛光浆。其中碳化硅抛光浆中无机过氧化物摩尔浓度2.5mol/l，碳化硅含量47.5wt％。将制得的不同规格的抛光浆对部件进行抛光，800目碳化硅粉制得的抛光浆抛光时转速700r/min；1200目碳化硅粉制得的抛光浆抛光时转速700r/min；1500目碳化硅粉制得的抛光浆抛光时转速500r/min；最后再用金刚石微粉进行超精细抛光，抛光时转速400r/min，达到抛光效果，最终抛光后粗糙度ra≤0.05μm。
34.本发明的有益效果是：
35.本发明抛光方法可以降低超精细化工部件表面粗糙度、提高抛光表面光洁度。
36.本发明的抛光浆表面质量稳定、不易被钝化、抛光效果好、切削效率高，抛光浆可以回收重复利用，降低抛光成本并且采用此抛光方法可大大提高抛光效率。
37.本发明的抛光浆采用非腐蚀性强的氧化剂，可保证碳化硅浆的稳定性，同时又不会产生重金属环境污染、绿色环保。
38.以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。