[發明專利]紫外光誘導納米顆粒膠體射流進行超光滑表面加工的方法

有效

• 申請號: 201210053699.9
• 申請日: 2012-03-03
• 公開（公告）號: CN103286694A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 宋孝宗;龔俊;楊東亞;段紅燕;王繼波
• 申請（專利權）人: 蘭州理工大學
• 主分類號: B24C1/00
• 分類號: B24C1/00
• 代理公司: 蘭州振華專利代理有限責任公司 62102
• 代理人: 董斌

1.紫外光誘導納米顆粒膠體射流進行超光滑表面加工的方法，其步驟為：

(1)選用波長在200-400nm的紫外光作為反應激勵光源；

(2)按特定成分及組分配制所需的納米顆粒膠體，開啟增壓裝置，對所配制的納米顆粒膠體進行加壓；

(3)打開紫外光源，調節紫外光聚焦系統，使紫外光束以平行光通過光-液耦合噴嘴后按所需光斑直徑聚焦于光-液耦合噴嘴的噴嘴口。

(4)開啟控制開關，使納米顆粒膠體進入光-液耦合噴嘴內，與通過光-液耦合噴嘴的紫外光束發生光-液耦合；

(5)紫外光束耦合膠體射流束作用在工件表面，與工件表面發生光催化界面反應，控制工件運動，實現脆硬材料工件的超光滑表面加工。

2.根據權利要求1所述的紫外光誘導納米顆粒膠體射流進行超光滑表面加工的方法，其特征在于所述的紫外光源為低壓、中亞、高壓汞燈或其他發射紫外光波段的設備，紫外光的波長在200-400nm的范圍內。

3.根據權利要求2所述的紫外光誘導納米顆粒膠體射流進行超光滑表面加工的方法，其特征在于所述的紫外光束光斑可調直徑范圍為0.1～2mm，紫外光束中心輻照強度在0.01-100mW/cm²。

4.根據權利要求1所述的紫外光誘導納米顆粒膠體射流進行超光滑表面加工的方法，其特征在于所述的納米顆粒膠體由質量分數在0.5～25％的納米顆粒、74～99％的去離子水、0.1～0.25％的pH值調節劑、0.25～0.5％的表面活性劑配制而成，其中所述的納米顆粒的粒徑在10nm-40nm范圍。

5.根據權利要求4所述的紫外光誘導納米顆粒膠體射流進行超光滑表面加工的方法，其特征在于所述的納米顆粒膠體的密度在1.01～1.50×10³kg/m³范圍內，其動力粘度在0.002～0.025N·s/m²范圍內、pH值在6～11范圍內。

6.根據權利要求4所述的納米顆粒膠體的配制成分及組分，其特征在于所述的納米顆粒為無機納米顆粒。

7.根據權利要求6所述的紫外光誘導納米顆粒膠體射流進行超光滑表面加工?的方法，其特征在于所述的無機納米顆粒為納米二氧化鈦顆粒、納米二氧化硅顆粒、納米氧化鈰顆粒、納米氧化鋁顆粒以及上述無機納米顆粒間的配對組合。

8.根據權利要求4所述的納米顆粒膠體的配制成分及組分，其特征在于所述的pH值調節劑為碳酸鉀，氫氧化鈉等。

9.根據權利要求4所述的納米顆粒膠體的配制成分及組分，其特征在于所述的表面活性劑為兩性離子表面活性劑氨基酸型R-NH+2-CH2CH2COO-。

10.根據權利要求1所述的紫外光誘導納米顆粒膠體射流進行超光滑表面加工的方法，其特征在于所述的壓力發生裝置的壓力可調范圍為0.1-20MPa，納米顆粒膠體射流經過直徑為0.1-2mm的光-液耦合噴嘴后其速度分布范圍為2-150m/s。?