在蓝宝石抛光工艺中,硅溶胶作为关键材料,发挥着重要作用,以下从应用原理、优势、具体工艺参数及改性应用等方面进行介绍:
应用原理与优势
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吸附与磨削能力:硅溶胶具有高度的吸附性能和多孔结构,可以有效地去除蓝宝石表面的污垢和瑕疵。它还可以作为研磨剂,使抛光面更加光滑细腻,去除蓝宝石表面的微小瑕疵,使其呈现出更好的光泽和透明度。
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化学稳定性:硅溶胶具有良好的化学稳定性,不会对蓝宝石表面产生腐蚀等不良影响,保证了在抛光过程中蓝宝石的原有特性得以保持。
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温度适应范围:硅溶胶的高温应用范围通常在100°C到200°C之间,这一温度区间内硅溶胶的黏附性和流动性达到良好状态,能够有效地与蓝宝石表面产生良好的接触,实现良好的抛光效果,同时符合蓝宝石材料的耐高温能力。
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适用性广泛:硅溶胶不仅可以作为抛光剂直接使用,还可以与其他抛光液混合使用,以满足不同的抛光需求,在蓝宝石抛光工艺中具有更广泛的应用前景。
具体工艺参数示例
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转速与压强:在使用硅溶胶进行蓝宝石抛光时,抛光机的转速可设为60r/min,压强设为0.18MPa。
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流速与稀释比:抛光液的流速可设为全速,与纯水的稀释比为1:1。
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pH值调节:在抛光过程中,可能需要使用pH调节剂将抛光液的pH值统一调节至特定值,如11.8,以获得的抛光效果。
改性硅溶胶的应用
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钙离子掺杂:通过钙离子掺杂可以制得非球形硅溶胶颗粒,这种改性后的硅溶胶在蓝宝石抛光中表现出更高的去除速率和更好的表面质量。钙离子的加入使硅溶胶粒子在生长过程中出现与球形硅溶胶不同的生长阶段,破坏了原有的结构,向着不均匀的非球形趋势生长,增加了摩擦系数,使机械作用增强,并且去除化学作用生成的软质层的能力也提高了。
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其他改性方法:除了钙离子掺杂外,还可以采用其他改性方法,如使用硅烷偶联剂进行改性,以增大硅溶胶的固含量,提高抛光效率。