Зеленый карбид кремния для полировки оптического стекла

1. Свойства зеленого карбида кремния

Зеленый карбид кремния имеет чистоту более 98,5% и твердость по шкале Мооса 9,3, что тверже оптического стекла, и наделяет его высокой режущей способностью. Он обладает самозатачивающимися свойствами: как только кромки частиц сглаживаются, спонтанно образуются новые острые режущие кромки, что значительно повышает эффективность обработки.
Зеленый карбид кремния обладает высокой теплопроводностью, благодаря чему быстро рассеивает тепло, выделяемое в процессе шлифовки. Это предотвращает термическую деформацию оптического стекла, образование точечных повреждений на поверхности и помутнение, вызванные высокой температурой шлифовки.
Обладает стабильными химическими свойствами, устойчивостью к кислотам и щелочам, классифицируется как инертное вещество. Не вызывает коррозии оптических покрытий или стеклянных подложек во время шлифовки.

Процесс производства зеленого карбида кремния

Измельчение зеленых слитков карбида кремния → Добавление щавелевой кислоты для травления с целью удаления примесей железа → Гидравлическая классификация под контролируемым давлением воды → Осаждение после классификации → Сушка → Просеивание рыхлой фракции.
Протравленный и гидравлически классифицированный зеленый карбид кремния обеспечивает узкое распределение частиц по размерам, без крупных зерен. Он эффективно уменьшает дефекты в виде царапин на оптическом стекле и повышает выход готовой продукции.

2. Распространенные марки зеленого карбида кремния для шлифовки оптического стекла.

Обработка оптического стекла делится на три этапа: черновая шлифовка, шлифовка средней толщины и шлифовка тонкой толщины.
  1. Марки зернистости для грубой шлифовки: GC #240, #320, #400

    Эти крупнозернистые абразивы устраняют следы от резки, заусенцы и сколы по краям оптического стекла.

    Размер частиц D50: 20–35 мкм. Заготовки из стекла часто имеют неровные поверхности, глубокие следы резки и трещины по краям. Крупнозернистый зеленый порошок карбида кремния эффективно удаляет такие дефекты при мокром шлифовании с использованием чугунных притирочных пластин, что идеально подходит для черновой обработки заготовок линз и призм.

  2. Средние фракции помола: GC #600, #800, #1000

    Средняя шлифовка удаляет глубокие царапины, оставшиеся после грубой шлифовки.

    Размер частиц D50: 11–20 мкм. Это основной процесс массового производства оптических линз, обеспечивающий баланс между скоростью удаления материала и шероховатостью поверхности.

  3. Тонкая шлифовка / предварительная полировка (улучшение текстуры поверхности для подготовки заготовок к окончательной полировке оксидом церия).

    Подходящая зернистость: #1500 / #2000 / #2500

    Размер частиц D50: 3–7 мкм. Он закладывает основу для зеркальной полировки оптических линз, подходит для стеклянных деталей, требующих сверхгладких зеркальных поверхностей.

Европейский стандарт F230 F240 F280 F320 F360 F400 F500 F600 F800 F1000 F1200 F1500 F2000
Японский стандарт #240 #280 #320 #360 #400 #500 #600 #700 #800 #1000 #1200 #1500 #2000 #2500 #3000 #4000 #6000 #8000 #10000
  Стандарт JIS: распределение частиц макрозернистого по размерам
Размер Д0(ум) D3(мкм) Д50(один) D94(мкм)
#240 ≤127 ≤103 57,0±3,0 ≥40
#280 ≤112 ≤87 48,0±3,0 ≥33
#320 ≤98 ≤74 40,0±2,5 ≥27
#360 ≤86 ≤66 35,0±2,0 ≥23
#400 ≤75 ≤58 30,0±2,0 ≥20
#500 ≤63 ≤50 25,0±2,0 ≥16
#600 ≤53 ≤41 20,0±1,5 ≥13
#700 ≤45 ≤37 17,0±1,5 ≥11
#800 ≤38 ≤31 14,0±1,0 ≥9,0
#1000 ≤32 ≤27 11,5±1,0 ≥7,0
#1200 ≤27 ≤23 9,5±0,8 ≥5,5
#1500 ≤23 ≤20 8,0±0,6 ≥4,5
#2000 ≤19 ≤17 6,7±0,6 ≥4,0
#2500 ≤16 ≤14 5,5±0,5 ≥3,0
#3000 ≤13 ≤11 4,0±0,5 ≥2,0
#4000 ≤11 ≤8.0 3,0±0,4 ≥1,8
#6000 ≤8.0 ≤5.0 2,0±0,4 ≥0,8
#8000 ≤6,0 ≤3,5 1,2±0,3 ≥0,6
СТАНДАРТНЫЙ КОРМ
Размер D3(мкм) Д50(один) D94(мкм)
Ф230 ≤103 57,0±3,0 ≥40
Ф240 ≤87 48,0±3,0 ≥33
Ф280 ≤74 40,0±2,5 ≥27
Ф320 ≤66 35,0±2,0 ≥23
Ф360 ≤58 30,0±2,0 ≥20
Ф400 ≤50 25,0±2,0 ≥16
Ф500 ≤41 20,0±1,5 ≥13
Ф600 ≤37 17,0±1,5 ≥11
Ф800 ≤31 14,0±1,0 ≥9,0
Ф1000 ≤27 11,5±1,0 ≥7,0
Ф1200 ≤23 9,5±0,8 ≥5,5
Ф1500 ≤20 8,0±0,6 ≥4,5
Ф2000 ≤17 6,7±0,6 ≥4,0

3. Сравнение характеристик: зеленый карбид кремния, белый плавленый оксид алюминия и оксид церия для полировки оптического стекла.

Абразивный Твердость по шкале Мооса Сценарии применения Преимущества и недостатки
Зеленый карбид кремния (GC) 9.3 Грубая шлифовка, средняя и тонкая предварительная полировка твердого оптического стекла и плавленого кварца. Преимущества: Максимальная скорость удаления материала, отличное рассеивание тепла.

Недостатки: Не подходит для окончательной полировки до зеркального блеска, оставляет относительно грубую текстуру.

Белый плавленый оксид алюминия (WA) 9.0 Средняя шлифовка мягкого и обычного стекла Преимущества: Высокая прочность

Недостатки: низкая скорость резки, склонность к перегреву, низкая эффективность при работе с твердым стеклом.

Оксид церия (CeO₂) 7~8 Сверхточная окончательная полировка зеркала Преимущества: Создает сверхгладкую поверхность на наноуровне.

Недостатки: слабая сила резания, используется только для чистовой обработки.

4. Типы оптического стекла, подходящие для шлифовки зеленого карбида кремния.

  • Твердое оптическое стекло: боросиликатное стекло, плавленый кварц, УФ-оптические линзы, оптические плоские линзы, оптические окна.
  • Традиционные оптические компоненты: объективы фотоаппаратов, призмы микроскопов, линзы телескопов, оптические фильтры, черновая шлифовка заготовок оптического волокна.
  • Специальные хрупкие кристаллы: предварительная шлифовка сапфировых подложек и пьезоэлектрической керамики.
Пролистать наверх