ПОЛІРУВАННЯ ОПТИЧНИХ ПОВЕРХОНЬ ДЕТАЛЕЙ З ПОЛІМЕРНИХ МАТЕРІАЛІВ

  • Юрій Філатов Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України
  • Володимир Сідорко Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України
  • Андрій Бояринцев Інститут сцинтиляційних матеріалів НАН України
  • Сергій Ковальов Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України
  • Віталій Кулич Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України
  • Віктор Ковальов Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського»
  • Оксана Юрчишин Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського»
Ключові слова: полірування, дисперсна система, наночастинки, швидкість зняття матеріалу, шорсткість.

Анотація

Метою даного дослідження є вивчення закономірностей впливу фізико-хімічних властивостей оброблюваного матеріалу та дисперсної системи на показники полірування полімерних оптичних матеріалів. На основі аналізу механізму полірування неметалевих матеріалів показано, що видалення оброблюваного матеріалу і формування шорсткості поверхні є наслідком видалення з неї наночастинок шламу, яке відбувається в результаті ферстерівского резонансного перенесення енергії (FRET) між частинками дисперсної фази та оброблюваною поверхнею в резонаторі, що утворюється двома паралельними поверхнями оброблюваного матеріалу і притиру. Система «оброблювана поверхня – дисперсна система – поверхня притиру» представлена як квантовий генератор наночастинок, потужність генерації яких залежить від добротності резонатора і визначає показники полірування. В результаті досліджень встановлено, що під час полірування оптичних поверхонь деталей з полістиролу, поліметилметакрилату та аллілдігліколькарбонату за допомогою дисперсних систем з мікро- та нанопорошків продуктивність полірування експоненційно зменшується за підвищення частотного показника ефективності FRET та лінійно зростає за підвищення часового показника ефективності FRET. Показано, що шорсткість полірованих поверхонь погіршується за зменшення частотного показника.  За зменшення часового показника ефективності FRET шорсткість оброблених поверхонь поліпшується. Встановлено, що продуктивність полірування полімерних оптичних матеріалів нелінійно збільшується, а шорсткість полірованих поверхонь погіршується за підвищення добротності резонатора. Результати дослідження доцільно використовувати при розробці процесів хіміко-механічного полірування неметалевих матеріалів.

Опубліковано
2023-08-24
Розділ
Розробка і впровадження обладнання та інструменту, оснащеного твердими сплавами,