Полировка элемента кузова: Полировка одного элемента кузова автомобилей в СПб по низкой цене

➤ Полировка кузова автомобиля в Самаре

Полировка кузова
Детали	Минимальная стоимость
	Отечественные	Иномарки
Капот	от 1 100 руб	от 1350 руб
Панель крыши	от 1 100 руб	от 1650 руб
Бампер	от 1 100 руб	от 1100 руб
Дверь	от 1 100 руб	от 1100 руб
Крыло	от 1 100 руб	от 1100 руб
Зеркало	от 350 руб	от 450 руб
Фары	от 550 руб	от 550 руб

Полировка царапин на кузове проводится с помощью специального полирующего средства в строгом соответствии с технологией. После завершения процедуры полировки результат закрепляется защитным слоем, чтобы блеск кузова и элементов сохранился на долго.

Правильный результат зависит от уровня мастера и качества используемых материалов. Так как атмосферные влияния и другие факторы, негативно воздействующие на поверхность металла, могут быстро свести к нулю все работы, качество профессиональных средств и соблюдение технологии является важным принципом качественной полировки кузова.

Полировка кузова автомобиля: особенности работ

Полировку кузова мы проводим тремя видами профессиональных паст от лучших европейских производителей. Также, в нашем автосервисе применяется два вида полировки.
РУЧНАЯ ПОЛИРОВКА ЭТО МОЙКА А/М С НАНЕСЕНИЕМ ВОСКА

Эти два метода комбинируются, для получения максимального эффекта.

Как проводится полировка автомобиля

Затем производится полировка с применением различных методик:

·         машинкой для более глубокого соединения;

·         ручная, финальная полировка, для придания максимального блеска, как у нового автомобиля. ПРОИЗВОДИТСЯ С ПОМОЩЬЮ МОЙКИ

Виды полировок кузова

Полировка может быть защитной и механической абразивной. Применяют тот или иной тип полировки в зависимости от целей. Давайте рассмотрим подробнее, какой эффект нам даст тот или иной вид полировки.

Абразивная полировка кузова

Применяется для получения глянцевой заводской поверхности, как у новой машины. Эта услуга распространена не только у автолюбителей, хорошо заботящихся о своём автомобиле. Вторая причина — после полировочных мероприятий, авто гораздо проще продать. Это факт, с которым сложно поспорить, ведь вид чистого, блестящего корпуса говорит о аккуратном отношении владельца.

Абразивная полировка делится на этапы:

·         Мойка. Это нужно для того, чтобы повысить уровень адгезии с полировочными пастами.

·         Заклеивание элементов, на которые не должна попасть полировочная паста: пластик, стёкла;

·         Полирование корпуса автомобиля машинкой и абразивной пастой. Сама машинка и полировальный круг, должны быть также высокого качества, для максимального эффекта;

·         При механической полировке исчезают мелкие царапины, которые ответственны за потускневший цвет и отсутствие блеска.

Чего стоит остерегаться

Некачественные абразивные пасты, могут привести вас к плачевному результату, так как при полировке речь идёт о миллиметрах лакокрасочного покрытия. Тоже самое касается автосервиса. Отсутствие нужного опыта мастера может привести к скрытой проблеме. В среднем заводской слой лкп выдерживает 20 механических полировок, но при неправильном подходе, вы можете резко сократить этот запас прочности.

Стоит помнить, что, делая абразивную полировку, стоит делать и защитные процедуры, увеличивающие толщину слоя лака.

Резюмируя, можно свести это к трём правилам:

1.       Заказывайте у проверенных автосервисов;

2.       Не забывайте проводить профилактические мероприятия, которые помогут восстановить удаляемые слои полироли.

Защитная полировка

Защитная полировка кузова призвана укрепить слой, покрывающий краску транспорта. После данной процедуры, в течении 4 месяцев, ваша машина защищена от мелких царапин и воздействия осадков.

Наш сервис использует пасты ведущих брендов, так как они позволяют создать наиболее качественное покрытие и защитить внешний вид транспортного средства на долгое время.

Наши специалисты рекомендуют проводить защитную полировку сразу после приобретения машины, а не дожидаться появления первых причин обращаться за восстановительными работами. Это сэкономит ваши средства в будущем и создаст необходимый уровень безопасности для кузова автомобиля.

Почему не стоит делать полировку своими руками?

Без опыта проведения подобных работ, проведение полировки может значительно сократить жизнь защитного слоя вашего авто. Это происходит по причине того, что механическое удаление не должно превышать 5-7 микрон.

Самостоятельно или с помощью мастеров без соответствующих навыков, вы не сможете достичь необходимого результата. Достигнутый блеск поверхности может стать последним перед дорогостоящими восстановительными работами.

Наши специалисты обладают обширными знаниями и навыками работы с поверхностями различной степени износа и готовы создать максимальную защиту для вашего кузова придав ему блеск автомобиля, только что сошедшего с конвейера. 

Расчёт стоимости полировки кузова

Цена глянцевания зависит от габаритов автомобиля, вида полировки и состояния кузова. Автосервис «Гэмбл» давно зарекомендовал себя на рынке услуг по восстановочным и защитным работам. Наши мастера имеют всю необходимую подготовку и практику проведения работ с ЛКП для максимальной защиты вашего авто.

Обращайтесь к нам через форму на сайте или по телефону, указанному в разделе контактов. Наши специалисты всегда готовы проконсультировать вас по вопросам надёжно полировки автомобиля и предложить наши услуги.

Автоцентр «Гэмбл» занимается обслуживанием, диагностикой и ремонтом иномарок в Самаре: Renault, Нyundai, KIA, Toyota, Ford, Mazda, SKODA, NISSAN, OPEL, Volkswagen, и других марок иностранных производителей.

Полировка кузова автомобиля в СПб

ЗАЧЕМ НУЖНА ПОЛИРОВКА АВТО?

Поддерживать здоровье вашего автомобиля нужно не только с технической части, но и не забывать про внешний вид. Покупая новый автомобиль в автосалоне, вы получаете гарантию на техническую составляющую, но следить и ухаживать за внешним видом это прерогатива автовладельца, по истечению даже полугода внешний облик из нового превращается в невзрачный. Что бы всегда быть на высоте и автомобиль выглядел как новый, необходимо периодически обновлять и защищать лакокрасочное покрытие автомобиля. В Санкт-Петербурге, как правило летом, особенно часто ремонтируют дороги и каменная крошка. дорожный мусор и битум целеустремленно уничтожают ваше ЛКП.

Плюсы данного вида работ

1. Придает блеск авто
2. Убирает повреждения ЛКП
3. Придает эффект новизны
4. Придает товарный вид

Для восстановления ЛКП мы используем несколько видов полировки:

• Очищающая безабразивная;
• Комбинированная;
• Деликатная;
• Глубокая.

Для каждого клиента мы подберем свой тип полировки, например:

Предпродажная подготовка кузова автомобиля

Когда выполните полировку кузова, избавите автомобиль от большинства проблем с обликом. Внешний вид станет привлекательным, красочным и неповторимым. Выполнение работы получило признание у каждого заказчика. Воспользуйтесь профессиональными услугами. Выделяйте автомобиль на фоне окружающих. Каждый останется в восторге от полученного результата. А приятная цена порадует дополнительно.

Деликатная полировка:

• Убирает паутинки и затертости
• Защищает от загрязнений
• Восстанавливает внешний вид
• Появление глянца
• Не уменьшается толщина ЛКП

В итоге после деликатной полировки внешний вид существенно обновляется, визуально это отчетливо видно.

Перечень услуг:	Легковые а/м	Джипы и представительские а/м:
Поверхностная полировка кузова	От 3000 р.	От 4000 р.
Деликатная полировка(в 2 этапа)	От 4000 р.	От 5000 р.
Полировка 1-го элемента кузова:	500 р.	600 р.

Восстановительная полировка кузова

Глубокая полировка автомобиля:

Спасти транспортное средство от царапин и дефектов поможет полировка кузова. Процесс обработки поверхности придаст автомобилю дополнительную защиту от внешних раздражителей. Полировка помогает устранить неровности и вернуть роскошный блеск транспортному средству, удаляет загрязнения. Различают защитную, восстановительную, комплексные виды полировки. Эстетика автомобиля при этом сохраняется продолжительное время. При глубокой полировке автомобиля используется целый комплекс мер по восстановлению внешнего вида автомобиля. В Санкт-Петербурге естественно нужно приехать к нам в Аutomotive. Приехав к нам в автостудию мы немедленно начнем работать с вашим авто, как это происходит:

ВАЖНО – так, как автомобиль не новый 2-7 лет, а то и больше и полировать будем глубоко, необходимо изначально понять и определить, какие элементы были крашены или же полированы после ДТП, для этого: все элементы проверяются толщинометром, упустив этот момент можно легко сжечь лак и испортить краску, грубо говоря элемент в перекраску!

ВАЖНО – использовать малярный скотч на всех пластиковых элементов и хроме, так как при глубокой полировке обороты машинки на максимуме и малейшее соприкосновение с незащищенной деталью это — деталь под замену, в общем чем больше скотча, тем лучше!

ВАЖНО – при глубокой полировке кузова периодически проверять нагрев лака, опять-таки чтобы его не испортить.

Глубокая полировка — это долгий и сложный процесс, проходящий в несколько этапов подготовки и полировки:

Какие действия необходимы:

1. Тщательная очистка кузова(мойка)
2. Подготовка кузова к полировке
3. Полировка

Применение: как правило, автомобили от 7-10 лет, при некачественной покраске.

Явные плюсы после глубокой полировки кузова:

• Эффект зеркального блеска
• Удаление всевозможных царапин(глубоких)
• Удаление последствий мелких ДТП и притертостей
• Удаление шагрени на лаке
• Грязеотталкивающий эффект
• Автомобиль выглядит даже лучше, чем новый

Цены на глубокую полировку авто

Перечень услуг:	Легковые а/м	Джипы и представительские а/м:
Восстановительная полировка кузова	От 10000 р. .	От 12000 р.
Восстановительная полировка кузова (глубокая) + защитное покрытие	От  12500 р.	От 15000 р.
Полировка 1-го элемента кузова:	1000 р.	1200 р.

Мы находимся недалеко от метро Купчино, Бухаресткая, Московская, Звездная по адресу Белградская дом 1 корп. Б

Кузовной ремонт и покраска автомобилей в Москве

Если Вы на нашем сайте, значит вашему автомобилю нужна помощь и Вы ищете специалистов, которые могут устранить текущую проблему. Мы понимаем, что сейчас, в век информации, когда со всех сторон нам пытаются что-то продать, очень сложно найти и выбрать из этого потока действительно стоящее предложение. Автосервисов огромное количество, реклама каждого гласит о качестве и профессионализме. Но так ли это на самом деле? Хорошо, если вам порекомендуют хороших мастеров. А если нет? По каким критериям вы будете выбирать автосервис? Что для важно? Цена? Качество? Быстрота?

Мы не можем сказать, что наши цены самые низкие, если  очень постараетесь, найдете цены ниже. Но мы можем со всей ответственностью заявить, что не будем  навязывать вам ненужные услуги и накручивать цены.

Мы не можем сказать, что у нас идеальное качество. У каждого профессионала бывают ошибки. Но мы даем гарантию 6 месяцев. И можем честно сказать, что если в течении этого времени выявятся дефекты наших работ, то мы переделаем за наш счет.

Мы не гарантируем, что сделаем вашу машину быстрее всех остальных, но можете быть уверены, что будем стараться сделать быстрее, так как это и в наших интересах тоже.

Только вам решать кому доверить ваш автомобиль!

Но только помните, что машина – это не только средство передвижения, это еще и ваш статус, ваш имидж, ваш комфорт и ваша безопасность. Она может вас радовать, а может приносить разочарование, чувство неудобства, неловкости и много  других неприятных ощущений. Понятно, что, когда стоит выбор сделать вмятину, или потратить деньги на семью. Выбор будет сделан в пользу семьи и это правильно. Но если вы все же решились обратиться к специалистам по кузовному ремонту, то постарайтесь сделать правильный выбор, дабы избежать лишней головной боли.

Звоните прямо сейчас по тел. +7 (495) 003-51-62, +7 (967) 282-83-05

Ждем Вас по адресу: Москва, ВАО, Лефортово, ул. Лефортовский вал, д. 26
График работы: с 10:00 до 20:00 без перерыва на обед.
 

Покраска автомобиля

В нашес автосервисе есть все условия, гарантирующие качественную покраску, в том числе и новейшее оборудование, применяющее современные технологии,  покрасочная камера Verta. Мы гарантируем качественную покраску как автомобиля целиком, включая внедорожники,  так и покраску отдельных деталей авто, и локальную покраска небольших проблемных мест поверхности автомобиля. 

Мы красим следующие детали автомобиля: капот бампер двери крылья кузов

ремонтируем: пластиковые бампера

Кузовной цех

Кузовной цех автосервиса Март-сервис  выполняет свою функциональную задачу уже несколько лет. За это время специалисты цеха приобрели большой опыт в своей работе, и качественный кузовной ремонт 

Слесарный цех

Слесарный цех нашей компании являет собой замечательный коллектив специалистов, выполняющих технически грамотный слесарный ремонт. Это работники высокого класса с большим стажем

Предпродажная подготовка автомобиля

Предпродажная подготовка автомобиля — это комплекс услуг направленный на улучшение товарного вида вашего автомобиля за минимальное время и минимальную цену.

Тонировка

Тонировка автомобиля или точнее тонировка  стекол должна выполняться без нарушения требований инструкций служб дорожного контроля и соответствующих гостов на выполнение данной процедуры

Диагностика автомобиля

Диагностика систем автомобиля нужна и в межремонтный период. И даже в большей степени, чем при возникновении проблемы ремонта. Можно утверждать, что диагностику автомобиля следует делать при малейших симптомах, а то и просто для профилактики

Ремонт двигателя

В нашей фирме есть все условия, в том числе и новейшее оборудование, применяющее современные технологии, для того, чтобы производилась качественная покраска автомобиля

Аэрография

Очень интересно можно выразить свою индивидуальность и неповторимость своего автомобиля через искусство аэрографии. Аэрография специалистов нашего автосервиса отличается величайшей убедительностью тех образов, которые аккумулированы в рисунках на поверхности автомобиля.

Доверьте свой автомобиль профессионалам! 

Вы будете приятно удивлены доступностью наших цен!

Полезная информация по ремонту автомобилей

Мы ремонтируем Все бренды

Полировка кузова автомобиля | Терра мобиле

2.Непосредственно сама восстановительная полировка автомобиля абразивными составами.
Для удаления царапин на лаке применяются полировальные машины и полировальные пасты с различными по размеру абразивами, а также профессиональные полировальные круги разных размеров и жесткости. Фактически размер абразива в пастах настолько мал, что уменьшение толщины лака практически незаметно /2-4 микрона/. В исключительных случаях глубокие царапины невозможно убрать без применения специальных абразивных материалов, по сути всем известной наждачной бумаги. В таких случаях абразивное воздействие на ЛКП значительно, решение о необходимости применения принимает непосредственно специалист по полировке. В результате второго этапа полировки лакокрасочное покрытие автомобиля принимает почти первозданный вид.

3.Антиголограммная полировка автомобиля.
После обработки кузова абразивными пастами кузов снова сияет глянцем, однако если присмотреться внимательно, вы обнаружите на лаке мельчайшие радиальные риски, особенно хорошо различимые присолнечном свете или точечном источнике освещения. Для устранения данного «голограммного» эффекта применяется паста с сверхтонким абразивом. После третьего этапа полировки мельчайшие риски устраняются полностью, цвет становится насыщенным и ярким.

4.Защитная полировка кузова.
Сохраняет лакокрасочное покрытие после восстановительной полировки от внешних воздействий за счет создания поверхностного защитного слоя. Выполняется дополнительно по желанию Заказчика.

Анализируя множество предложений, примите во внимание такие факторы, как наличие в сервисе собственного моечного поста, чистоту, обеспыленность, температурный режим и освещенность рабочей зоны и, естественно, стоимость, которая по определению не может быть низкой: минимальное время, необходимое такой работы, составляет 7-8 часов, в течение которого мастер должен подготовить автомобиль, а затем, в зависимости от состояния ЛКП, дважды или трижды обработать весь кузов целиком.

Стоимость услуг на любом предприятии автосервиса напрямую зависит от среднего показателя времени, потраченного специалистом, и стоимости расходных материалов, использованных для выполнения работ. Учитывая эти факторы, примите правильное решение.

Полировка фар вернет оптические свойства оптике, утерянные в процессе эксплуатации автомобиля. Пропускная способность фар вырастет на 20—30%, что значительно повысит Вашу безопасность и улучшит внешний вид автомобиля. Рекомендуем выполнять такую процедуру раз в 2—3 года, а для того, чтобы в дальнейшем не полировать фары и кузов, советуем защитить обработанные поверхности антигравийной пленкой.

Полная полировка кузова автомобиля цена в Москве

Профессиональная полировка кузова автомобиля в Москве

Не достаточно бережно относиться к вещам, чтобы сохранить их первозданный образ, важно правильно за ними ухаживать. Полировка автомобиля в детейлинг центре Oscar Club – это премиальная услуга по уходу за внешним видом вашего автомобиля, которая избавит вас от дефектов лакокрасочного покрытия, вернет блеск и насыщенность цвета.

Кузов машины хоть и прочный, но он все равно подвергается коррозии. Полировка – отличный профилактический метод защиты.

Есть несколько видов полировки автомобиля:

• Восстановительный – используется для реставрации царапин, избавление от пятен и мелких повреждений, вследствие чего лакокрасочное покрытие приобретает антистатический и гидрофобный эффект.

• Косметический – создает идеальный вид посредством избавления от небольших дефектов кузова.

В чем заключается технология проведения процедуры?

1. Оценка состояния машины, выявление дефектов покрытия.

2. Осуществляется детейлинг мойка, при которой удаляются статические загрязнения от битума, тормозной пыли.

Удаление царапин, микротрещин c помощью шлифовки полировальными кругами Rupes или Makita. Эти инновационные запатентованные диски отлично регулируют распределение пасты на поверхности, удаляют глубокие царапины и следы матовости.

Восстановительная полировка покрытия с применением полировальной абразивной пасты . Преимущество данной пасты заключается в том, что она на водной основе, не оставляет после себя пятен, a мелкий абразив создает высокий уровень блеска и насыщенный глубокий цвет.

Наш детейлинг центр использует только высочайшего качества материалы для ухода за автомобилем.

Где происходит процедура?

Услуга проводится в современном боксе, оснащенном разными источниками холодного и теплого света, вспомогательными устройствами, где на поверхность машины не оседают частицы кварца и кремния, которые могут поцарапать лак.

Длительность процедуры занимает в среднем от 7-10 часов. Если у вас остались вопросы о данной процедуре, либо любой другой, обращайтесь к нашим менеджерам, они с удовольствием проконсультируют вас.

Полировка кузова автомобиля в Москве

Чтобы достичь результата работы, который доставит истинное удовольствие, помимо умений, знаний и практики — очень важен инструмент, материалы и соблюдение технологий полировки, в работе с ним. Для нас это такой же фундамент и мы уделяем ему очень высокое значение. В студии используются и постоянно закупаются свежие линейки высококачественных полировальных паст, в которых заключены последние достижения индустрии. Этот подход позволяет использовать для придания блеска только лучшее и передовое.

На данный момент наш арсенал политур таков: 3D, Sia, 4CR, Menzerna, KOCH, Meguiar`s, Allegrini, 3M, Deerfos, Sonax, Gyeon. Некоторые из этих средств не поставляются на территорию России. Арсенал оборудования: роторы от мировых лидеров: Makita; ротексы от Rupes. Виды используемых материалов и оборудования для полировки кузова автомобиля

Этот широкий ассортимент абразивных паст, защитных покрытий, материалов, средств и оборудования для полировки расширяет наши возможности, позволяя достигать максимального результата на любых марках автомобилей, который, как известно, очень сильно отличается.;

Но оставив теоретическую — перейдём к практической базе наших работ по полировке.

Состояние кузова автомобилей различно. В детейлинг центре мы выделили 4 категории профессиональных полировок для кузова авто, который мы используем и подбираем на основе состояния кузова автомобиля на момент нашей встречи. Наш автосервис предлагает следующий выбор:

• профессиональная очищающая
• мягкая
• комбинированная
• полная восстановительная полировка кузова авто.

Ниже мы показываем визуальную привязку полировки к действительному состоянию ЛКП.

Позвонить и оставить заявку или обратиться за консультацией по процедуре Вы можете по телефону.

Полировка кузова авто в Невском районе СПб

Со временем и под воздействием агрессивной среды, лакокрасочное покрытие автомобиля стирается и покрывается мелкими царапинам и въевшимися пятнами грязи. Для восстановления блеска и удаления царапин и пятен делается полировка кузова. Станция «Драйв» предоставляет качественные и недорогие услуги полировки. Наша станция ежемесячно проводит различные акации по мойке автомобиля, сопровождающиеся предоставлением бесплатных услуг по обработке кузова. Следите за специальными предложениями.

Полировка кузова авто — цены на услуги

Внимание! Цены на услуги корректируются. Для уточнения цены, обратитесь к администратору.

№ п/п	Наименование услуг	Цены (в рублях)
		Категория автомобиля
		Отечеств. а/м	Иномарки, Волга, Нива	Джипы, минивены	Микроавтобусы Газель
1	Защитное покрытие кузова тефлоном повышенной устойчивости (полимерным консервантом). Наносится вручную после полного обезжиривания.	950	1150	1500	от 2200
2	Механическая полировка (лёгкая). Полировка кузова пастой, финишная бесконтактная мойка.	2100	2800	3300	от 4400
3	Механическая полировка (лёгкая), одного элемента. Полировка одного элемента пастой.	250	300	350	от 450
4	Механическая полировка (глубокая). Полировка кузова пастой, финишная бесконтактная мойка.	от 5500	от 6600	от 8000	от 9500
5	Механическая полировка (глубокая), одного элемента. Полировка одного элемента пастой.	550	700	800	от 1000
6	Глубокая полировка фар (пара).	550	700	800	800
7	Глубокая полировка задних фонарей (пара)	450	600	650	700

---

* Цены в прайс-листе являются базовыми и могут быть увеличены в зависимости от особенностей покрытий Вашего автомобиля.

Полировальные станки для автомобилей — Наборы для полировки металла

Полировка и полировка автомобилей

Принадлежности для полировки и полировки

Ничто лучше не представляет работу специалистов по восстановлению автомобилей, чем блеск готового проекта. Видеть, как что-то превращается из ржавого корпуса в модель, достойную выставочного зала, — это часть острых ощущений для домашних мастеров. Заключительный этап полировки и полировки так же важен, как сварка, покраска или любая другая часть проекта.

В Eastwood мы предлагаем более 4000 высококачественных инструментов, расходных материалов и других товаров, которые помогут домашним мастерам правильно выполнять свою работу.Это включает в себя одни из лучших автомобильных полировальных машин, составов и аксессуаров на рынке. Когда вы будете готовы к тому, чтобы ваш проект сиял должным образом, наше превосходное оборудование для полировки металла и расходные материалы для полировки обеспечат вам профессиональный уровень качества. Если у вас есть работа по ретуши перед показом или вы придаете блеск всему вашему проекту, мы можем помочь.

Полировка и полировка металла своими руками

Вы хотите, чтобы ваша машина сияла независимо от того, сколько ей лет.Но годы вождения и факторы окружающей среды могут сделать его царапинам и тусклым. Принадлежности Eastwood для полировки и полировки помогут вернуть блеск старой окраске, нанести последние штрихи на новое покрытие или подготовить металлические детали после сварки и шлифования. С помощью правильных инструментов и нескольких часов времени вы можете сделать практически любой юнкер похожим на новую машину, готовую к выставлению в автосалоне.

Полировка и полировка

Если вы новичок в реставрации и ремонте своими руками, вам может быть интересно, в чем разница между полировкой и полировкой.Оба процесса представляют собой отделочные процессы, которые изменяют внешний вид поверхности металла, обычно путем удаления верхнего слоя поверхностного материала, который заржавел или потускнел. Обычно они выполняются на станке с вращающимся колесом или лентой с мелким абразивом.

Основное отличие состоит в том, что при полировке используется неплотный абразив или ткань на круге, тогда как при полировке абразив прикрепляется к кругу с помощью клея, ленты или других адгезивов. Последнее означает, что полировка может быть более агрессивной и удалять больше материала, чем полировка, что означает более яркую поверхность, если все сделано правильно.В то время как большинство людей полируют, а затем полируют, некоторые реставраторы сначала проводят агрессивную полировку, если металл имеет особенно грубую форму.

Оборудование для качественной полировки

Автомобильные полировальные машины и аксессуары от Eastwood помогут быстро выровнять кузовные панели. По сути, полировка включает в себя движение шерстяным диском по автомобилю с высокой скоростью отжима. (Вы также можете использовать тканевые или поролоновые прокладки.) Это удалит тонкий слой покрытия, а вместе с ним — окисление и легкие царапины, которые могут возникнуть со временем.

Для придания металлу нужной отделки можно использовать движения для полировки или цветной полировки. Полировка резанием перемещает заготовку против вращения для получения однородной и гладкой поверхности. Полировка цвета сопровождается вращением, улучшая яркость и блеск. Узнайте больше о методах полировки в нашем руководстве по полировке Eastwood Garage.

Наши инструменты для полировки созданы для того, чтобы превратить вашу машину в нечто настолько яркое, что люди будут ослеплены сиянием. Вы можете заказать основы, такие как полировальные двигатели, полировальные круги, конусы и полировальные составы для очистки тусклых крыльев или хромированной отделки.Другие продукты, такие как расширительные шлифовальные круги и абразивные цилиндры, могут выполнять более грубую работу. В наборе для полировки и полировки есть все важные инструменты и аксессуары для потрясающего результата.

Полировка поверхности

Как только у вас получится сверхгладкое тело, пора его хорошенько отполировать. Наборы для краски и полировки металла Eastwood сохранят этот великолепный результат дольше, чем полировка в одиночку. Мы сделали или нашли все лучшие шоу-воск, шиномонтаж, покрытие для отделки, составы для восстановления фар и автомойки для детализации вашего последнего шедевра.Наши инструменты для полировки краски и сменные подушечки делают процесс намного быстрее, чем обычное ручное нанесение.

Улучшенная отделка кузова автомобиля

После всей работы, которую вы вложили в реставрацию старинного автомобиля, вы заслуживаете возможности продемонстрировать его. Полировальные станки, полировальное оборудование, инструменты и аксессуары от Eastwood подчеркнут блеск любой поездки, так что вы произведете отличное первое впечатление на шоу. Используйте их, чтобы регулярно детализировать свой уличный автомобиль, чтобы вы могли сохранить его внешний вид после многих лет в дороге.

В

Eastwood есть все необходимое для полировки и полировки. Если вы хотите отполировать кусок алюминия до зеркального блеска или цветного песка и полированной краски, у Eastwood есть продукты, которые сделают вашу работу правильно. Мы также предоставляем пожизненную техническую поддержку по телефону, электронной почте, в наших магазинах или онлайн в гараже Eastwood.

Свяжитесь с нами сегодня и расскажите о своем проекте. Вы готовитесь к шоу или готовитесь к серьезной работе по полировке? Мы порекомендуем вам лучший продукт, соответствующий вашим потребностям, и направим вас в правильном направлении для изучения методов, которые приводят к отличной отделке.Все наши проекты имеют стопроцентную гарантию удовлетворенности клиентов. С Иствудом и небольшим количеством смазки для локтей у вас будет этот проект в кратчайшие сроки, чтобы вы могли повернуть голову и бросить челюсти на следующем шоу.

Как правильно выбрать состав или полироль | Ребята-химики

Как правильно выбрать состав или полироль для вашего автомобиля

Мы получаем много вопросов о выборе «правильного» станка, полировальной тарелки и полировальной пасты.Люди всегда спрашивают, что лучше всего подходит для черной или красной краски; для твердой краски, для мягкой краски; для отечественных автомобилей, для импортных автомобилей и т. д. Вы можете добиться блеска практически любого лакокрасочного покрытия на любом транспортном средстве, если выберете наилучшую комбинацию полировальной машины, полировальной подушечки и полировальной пасты для этого конкретного автомобиля. Однако каждая машина и каждая покраска индивидуальны: сколько краски было распылено производителем? Какую марку и формулу краски они использовали? Какой это тип краски: на нефтяной или водной основе? Была ли она обработана воском и ухожена, или ей годами пренебрегали и разрушали элементы? Насколько влажно было в тот день, когда красили эту пробегу машин? Машина попала в аварию и перекрашивали совсем другой краской? Это вопросы, которые вам необходимо рассмотреть, когда вы начнете полировать автомобиль.

Компаунд V32 Optical Grade Extreme

Chemical Guys V32 Optical Grade Extreme Compound — это первый состав экстремального качества, разработанный для устранения серьезных дефектов краски и дефектов сверхтвердых лакокрасочных покрытий. V32 разработан для быстрой резки с оптическими микроабразивами, которые восстанавливают как старую краску, так и свежеокрашенные панели. Усовершенствованный состав устраняет сильные дефекты краски, завихрения, царапины и окисления, а также обеспечивает превосходные конечные результаты полировки.

V34 Оптический гидридный компаунд

Chemical Guys V34 Optical Grade Hybrid Compound — это компаунд среднего класса, который устраняет легкие и средние дефекты краски и дефекты сверхтвердых красок, а затем завершает обработку как тонкий полироль. V34 разработан для быстрой резки с использованием абразивов с уменьшающимся оптическим качеством, которые восстанавливают старую окраску и свежеокрашенные панели.

Полироль для резки оптического качества V36

V36 разработан для быстрой резки с использованием абразивов с уменьшающимся оптическим качеством, которые восстанавливают как старую краску, так и свежеокрашенные панели. Усовершенствованный полироль устраняет легкие и умеренные дефекты краски, завитки, царапины и окисление, а затем обеспечивает превосходный блеск для окончательного результата полировки на большинстве красок.

Финальная полировка V38 Optical Grade

Когда в конце полировки можно добиться только совершенства, специалисты по деталям обращаются к Chemical Guys V38 Optical Grade Final Polish, чтобы улучшить глубину, блеск и блеск.V38 сглаживает следы от компаунда и полировки, полученные на предыдущих этапах, и усиливает отражение, блеск и блеск на любом лакокрасочном покрытии. V38 работает с обычным прозрачным лаком, керамическим прозрачным покрытием и одноступенчатой ​​окраской.

Так что не существует однозначного ответа, который подошел бы для любой машины. Однако есть метод. У нас есть метод выбора наилучшего сочетания станка, колодки и полировальной пасты для любого автомобиля, который мы можем детализировать. Метод, который мы используем в гараже химических парней, выглядит следующим образом:

Шаг 1. Отполируйте тестовое пятно

Начнем с полировки одного маленького пятна на машине.Мы используем это пятно, чтобы выяснить, какая комбинация лучше всего подходит для удаления царапин и восстановления глянцевого блеска на лакокрасочном покрытии. Как только мы определим, какая комбинация лучше всего подходит для этой окраски, мы повторяем этот процесс для остальной части автомобиля.

Шаг 2. Используйте самый щадящий метод, обеспечивающий наилучшие результаты

Начните с наименее агрессивной комбинации Machine, Pad и Polish, которая дает нам желаемые результаты. Мы всегда можем удалить больше краски, если предыдущий шаг не удалил все царапины, но мы никогда не сможем отменить удаленную краску.Краска не отрастает, поэтому всегда начинайте с осторожной стороны и при необходимости становитесь более агрессивными.

• Полировальная машина: Start with Dual Action over Rotary
  • Полировальные машины двойного действия распределяют свою энергию по большей площади, поскольку полировальная подушечка вращается по орбите во время вращения.
  • Эта орбита движется по большему кругу, чем точечное вращение ротационной полировальной машины, поэтому во время работы машины в любое заданное место попадает меньше энергии и тепла.
• Полировальные подушечки: Start with Orange Hex-Logic Pad
  • Из 7 подушечек Hex-Logic Polisher Pads 2 являются «режущими» подушечками, удаляющими много краски за один раз: желтой и оранжевой.
  • Мы выбираем Orange Medium Cutting Pad, потому что он менее агрессивен, чем Yellow Heavy Cutting Pad.
• Полировальная паста: Сделайте свой первый проход с помощью V36 Cutting Polish
  • Мы выбрали V36 Cutting Polish, потому что он имеет более легкие абразивные материалы, чем более тяжелые составы, такие как V32 или V34.
  • V36 срезает завитки и улучшает глянцевый блеск, но не удаляет глубокие царапины или окисления, как состав.

Шаг 3: Проверьте свою работу; Внести изменения

После завершения первого прохода с V36 на Orange Hex Logic Pad с полировщиком двойного действия проверьте свои результаты на удовлетворительное удаление царапин. Посветите галогеновым светом на краску и посмотрите под любым углом, чтобы убедиться, что царапины и завитки исчезли или уменьшились.Для более тщательного осмотра выведите машину на улицу и посмотрите на тестовое пятно под прямыми солнечными лучами. Сравните его с нетронутой краской и посмотрите, удовлетворительны ли ваши результаты.

Если вас устраивает количество удаленных завихрений и царапин, переходите к следующему этапу доработки: Белая мягкая полировка Hex Logic Pad с V38 Final Polish. На этом этапе проверьте усиленный блеск и глубину. Если нет заметной разницы между отделкой V36 и V38, пропустите это.

Если вас не устраивает количество удаленных завихрений и царапин, начните менять переменные и становитесь немного более агрессивными, пока царапины и завитки не исчезнут:

• Сначала попробуйте использовать более твердый состав:
  • Попробуйте гибридный компаунд V34 с той же машиной DA и диском для резки Orange Cutting Pad.
• Если это не помогло, попробуйте использовать более твердый диск для резки:
  • Переключитесь с оранжевого на желтый режущий диск или попробуйте режущий диск из микрофибры.
• Если ничего не помогает, переключитесь на роторную полировальную машинку:
  • Начните тестовое пятно с новой комбинацией:
    • Ротационная полировальная машинка, диск для резки апельсина и полироль для резки V36.
    • Анализируйте результаты по ходу работы и вносите корректировки по мере необходимости.

Запомнить

Просто помните одну истину при полировке: вы не удалите 100% дефектов. Это просто невозможно.

Некоторые царапины слишком глубоки, чтобы их можно было исправить с помощью машинной полировки. Вам придется отшлифовать и отполировать всю краску с автомобиля, чтобы избавиться от царапин. Наступает момент, когда, если вы снова хотите получить идеальную краску, вам просто нужно перекрасить машину. И даже тогда он будет полон дефектов, неровностей и голограмм из автомастерской, полирующих машину шерстяной подушечкой на роторной полировальной машинке.

Примите ограничения технологии окраски и методов полировки: согласитесь с тем, что вы можете добиться того, чтобы лакокрасочное покрытие выглядело настолько хорошо, насколько это возможно, не просто начав заново с новой окраски.

Заключительная записка

Помните, что это было руководство по методике выбора наилучшей комбинации станка, колодки и пасты для любой конкретной работы по полировке. Это не описание правильной техники машинной полировки, подготовительных работ, которые необходимо выполнить перед началом полировки, или мер защиты, которые необходимо предпринять после завершения полировки.Вы можете нанести непоправимый ущерб окрашенному покрытию, если не используете надлежащую технику полировки, если вы не выберете подходящую комбинацию для работы или если вы не проведете тщательную подготовительную работу перед началом полировки.

Для получения дополнительной информации о работе по подготовке к полировке с использованием машинного полировального станка с хорошей техникой полировки и сочетания машины / тампона / химиката, посмотрите видеоролики с практическими рекомендациями по полировке на канале Chemical Guys на YouTube. Или, что еще лучше, запишитесь на занятия по полировке своими руками в Университете «Smart Detail» от Chemical Guys для практического обучения.

1-дневные занятия

5-дневный класс

Патент США на полировальную подушку и способ изготовления того же патента (Патент № 7,014,549, выданный 21 марта 2006 г.)

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение в целом относится к полировальным подушечкам.

В частности, оно относится к полировальным подушечкам, которые используются для полировки, предварительной полировки, шлифования и т.д. сферических объектов, например линз.

Полировальные подушечки вышеупомянутого общего типа известны в данной области техники. Они состоят из разных материалов и производятся сначала путем изготовления по существу плоской подушки, а затем ее приклеивания к изогнутому, предпочтительно частично сферическому корпусу в форме раковины.

Когда полировальная подушечка изношена, ее необходимо удалить с частично сферического корпуса путем растворения клея, а затем к частично сферическому корпусу приклеить новую подушку. Использование клея для приклеивания полировальной подушки к частично сферическому телу и растворение клея растворителями является исключительно вредной для окружающей среды операцией.Это не только трудозатратно и затратно, но и связано с загрязнением окружающей среды клеем и растворителями. Считается, что целесообразно усовершенствовать существующие колодки и методы их изготовления.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Соответственно, целью настоящего изобретения является создание полировальной подушечки вышеупомянутого общего типа и способа изготовления полировальной подушечки, который исключает использование клея и растворителей и, следовательно, является экологически безопасным. , и меньше трудозатрат и времени.

В соответствии с этими и другими целями, которые станут очевидными в дальнейшем, одна особенность настоящего изобретения заключается, кратко говоря, в полировальной подушке, которая имеет элемент подушечки, имеющий ось, центральное отверстие, примыкающее к указанной оси и образующее внутренний край и внешний периферийный край; первое средство зацепления, предусмотренное на упомянутом внешнем периферийном крае для зацепления внешней периферии изогнутого опорного тела; и второй зацепляющий элемент, предусмотренный на упомянутом внутреннем крае и входящий в зацепление с центральным отверстием изогнутого опорного тела, упомянутые первый и второй зацепляющие элементы более твердые, чем упомянутый элемент подушки.

Другая особенность настоящего изобретения заключается, кратко говоря, в способе изготовления полировальной подушечки, включающем этапы создания полировального элемента, имеющего ось, центральное отверстие, примыкающее к указанной оси и образующее внутренний край, и внешнюю периферию. край; зацепление посредством первого средства зацепления, предусмотренного на упомянутом внешнем периферийном крае, с внешней периферией изогнутого опорного тела; зацепление посредством второго зацепляющего элемента, предусмотренного на упомянутом центральном отверстии внутренней кромки изогнутого опорного корпуса; и формирование упомянутых первого и второго элементов зацепления более твердыми, чем упомянутый элемент подушки.

Новые признаки, которые считаются характерными для настоящего изобретения, изложены, в частности, в прилагаемой формуле изобретения. Однако само изобретение, как в отношении его конструкции, так и способа действия, а также его дополнительных целей и преимуществ, будет лучше всего понято из следующего описания конкретных вариантов осуществления при чтении в сочетании с сопроводительными чертежами.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 представляет собой вид, показывающий полировальную подушку в соответствии с настоящим изобретением, которая установлена ​​на выпуклом изогнутом опорном теле;

РИС.2 — вид, показывающий поперечное сечение периферийного края полировальной подушечки и изогнутого поддерживающего тела;

РИС. 3 — вид, показывающий поперечное сечение центральной области полировальной подушечки и изогнутого поддерживающего тела;

РИС. 4 — вид, показывающий полировальную подушку в плоском положении сверху;

РИС. 5 — вид, показывающий поперечное сечение полировальной подушки, показанной на фиг. 4;

РИС. 6 — вид, иллюстрирующий процесс прикрепления полировальной подушки к изогнутому опорному телу;

РИС.7 и 8 — виды, показывающие две дополнительные модификации полировальной подушки в соответствии с настоящим изобретением;

РИС. 9 — вид, показывающий область C на фиг. 8; и

фиг. 10 — вид, показывающий поперечное сечение вогнутого изогнутого опорного тела.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Полировальная подушечка в соответствии с настоящим изобретением идентифицируется как подушечка, которую можно использовать для полирования, шлифования и других операций по удалению материала.Полировальная подушечка, показанная на фиг. 1 имеет элемент прокладки, который обозначен ссылочной позицией 1 . Элемент прокладки имеет внешний периферийный край 2 и внутренний край 3 , образованный вокруг центрального отверстия 4 , расположенного рядом с центральной осью.

В соответствии с настоящим изобретением полировальная подушечка имеет первый зацепляющий элемент 5 , расположенный на периферийной кромке 2 , и второй зацепляющий элемент 6 , расположенный на кромке 3 .Зацепляющие элементы 5 и 6 более жесткие, чем полировальный элемент 1 . В частности, элемент полировальной подушечки 1 может состоять, например, из полиуретана или может состоять из абразивных зерен CeO ₂ , Al _2, O ₃ ZrO ₂ , которые заделаны в связующее. Зацепляющие элементы 5 и 6 могут быть изготовлены из твердого полимера, такого как, например, нитрилбутадиеновый каучук.

Как видно из ФИГ.1, 2 и 3 , элементы зацепления 5 и 6 являются по существу круглыми и входят в паз, предусмотренный на периферии изогнутого опорного корпуса 7 и в области отверстия изогнутый опорный корпус 7 . Зацепляющие элементы 5 и 6 могут иметь поднутрение, ступеньку и т. Д. Для обеспечения соответствующего зацепления.

Как показано на фиг. 1, зацепляющий элемент 5 удерживается в периферийной канавке изогнутого опорного корпуса 7 стопорным элементом, который может быть выполнен в виде круглого стопорного кольца 8 , в то время как зацепляющий элемент 6 удерживается в паз опорного тела 7 под втулку 9 .

При такой конструкции нет необходимости прикреплять прокладочный элемент 1 к изогнутому (частично сферическому) опорному телу с помощью клея.

Как видно из ФИГ. 5 элемент прокладки 1 и внешний зацепляющий элемент 5 снабжены прорезями, которые проходят от периферии к центральной оси на некоторой части радиуса, чтобы позволить установку элемента прокладки 1 и элемента зацепления . 5 над изогнутым опорным корпусом 7 .Прокладочный элемент 1 и зацепляющий элемент 5 также имеют прорези, идущие от центральной оси радиально наружу, чтобы позволить изгибать центральную часть прокладочного элемента 1 и зацепляющего элемента 6 в отверстие изогнутое опорное тело.

Прокладочный элемент 1 с зацепляющими элементами 5 и 6 прикрепляется к изогнутому опорному телу, как показано на фиг. 6. Для этого используются центрирующий штифт 11 , формующий стакан 12 и губчатый элемент 13 .Когда формовочная чашка с губчатым элементом помещается поверх прокладочного элемента 1 и центрирующий штифт вводится в отверстие 1 , стопорный элемент 8 фиксирует зацепляющий элемент 5 в канавке на По периферии изогнутого корпуса центрирующий штифт блокирует втулку во внутреннем отверстии опорного корпуса и, таким образом, фиксирует зацепляющий элемент 6 , а губчатый элемент обеспечивает полное прилегание внутренней поверхности элемента подушки к внешней криволинейная поверхность искривленного тела.

Опорная плита 14 предусмотрена на нижнем конце устройства для поддержки всех элементов.

Как показано на фиг. 7–9, подушечный элемент 1 может быть снабжен внутренними формами для удержания на опорном теле, показанном на фиг. 7. Внутренние образования сформированы в виде локальных выступов 15 , предусмотренных на внутренней поверхности прокладочного элемента и входящих в пазы 16 на внешней поверхности изогнутого опорного тела, например, посредством защелкивания.

Хотя в предыдущих вариантах осуществления изогнутый опорный корпус 7 является выпуклым, в варианте осуществления, показанном на фиг. 10 изогнутое опорное тело 7 ‘является вогнутым и имеет канавки 17 для зацепления образованиями на подушечном элементе.

Следует понимать, что каждый из элементов, описанных выше, или два или более вместе, также могут найти полезное применение в других типах конструкций и способов, отличающихся от типов, описанных выше.

Хотя изобретение было проиллюстрировано и описано как воплощенное в полировальной подушке и способе ее изготовления, оно не предназначено для ограничения показанными деталями, поскольку различные модификации и структурные изменения могут быть выполнены без каких-либо отклонений. в соответствии с духом настоящего изобретения.

Без дальнейшего анализа вышеизложенное настолько полно раскрывает суть настоящего изобретения, что другие могут, применяя текущие знания, легко адаптировать его для различных приложений, не упуская особенностей, которые, с точки зрения предшествующего уровня техники, справедливо составляют существенные характеристики общие или конкретные аспекты этого изобретения.

То, что заявлено как новое и должно быть защищено патентными письмами, изложено в прилагаемой формуле изобретения.

Патент США на Патент на полировальный элемент (Патент № 5,369,916, выданный 6 декабря 1994 г.)

ИСТОРИЯ

Настоящее изобретение относится к полировальному элементу для использования в устройстве для чистовой / полировальной обработки.Устройство включает абразивный инструмент для грубого обжатия и придания формы и полировальный элемент для полировки. Также предлагается способ использования аппарата для отделки / полировки зубных протезов и реставраций.

Зубные пломбы обладают физическими и химическими характеристиками, которые делают их пригодными для использования при пломбировании, ремонте или замене зубов. Реставрационные материалы должны обладать свойствами, близкими к естественным зубам в отношении структурных свойств, таких как когезионная прочность, коэффициент теплового расширения и износостойкость.Кроме того, эстетические соображения, такие как стабильность цвета, показатель преломления, отталкивание налета, полируемость и непрозрачность, являются важными факторами при определении того, подходит ли материал для использования в качестве стоматологического реставратора. Многочисленные органические композиции используются в различных смесях и пропорциях для использования в качестве стоматологических композитов или реставраций. Эти композиции обычно включают некоторый тип смолы, которую практикующий врач может либо предварительно смешать, либо смешать с другими материалами, такими как пигменты, катализаторы, агенты для обработки и замутнители.Для реставрационного использования обычно необходимо использовать материалы, которые являются «наполненными», то есть к которым были добавлены количества неорганического или, в некоторых случаях, органического материала в виде частиц.

Стоматологические композитные и реставрационные материалы должны обладать хорошими формовочными характеристиками, чтобы им можно было придать форму, соответствующую площади полости, или отлить на место для ремонта сколотых или поврежденных зубов. Кроме того, такие реставрационные композиции предпочтительно должны быть заполнены неорганическими материалами для достижения удовлетворительной твердости и долговечности во время эксплуатации.Отделка и полировка композита — важная часть получения эстетичного реставрационного материала.

Большинство полировальных дисков предшествующего уровня техники, используемых для чистовой обработки композитных материалов, имеют металлическую застежку в центре, которая используется для прикрепления диска к валу, адаптированному для использования в ручном полировальном станке. Если практикующий не будет осторожен, металлическая застежка может соприкоснуться с композитным материалом и повредить его.

Диски предшествующего уровня техники, которые сейчас используются для формования композитов, имеют тенденцию к преимущественному износу композитного материала и отрыванию более жестких частиц наполнителя от композитной поверхности во время процедуры полировки.Некоторые из таких дисков предшествующего уровня техники являются настолько абразивными, что имеют тенденцию сглаживать естественные контуры зуба и даже удалять естественную структуру зуба при отделке или полировке реставрационного материала. Следовательно, настоящий способ обработки реставрационных композитов включает утомительные рабочие операции, на которых используются три или четыре сорта абразивных дисков, резиновые круги и, наконец, одна или две различные полировальные пасты.

Целью настоящего изобретения является преодоление трудностей устройств и способов предшествующего уровня техники.

Целью изобретения является создание полировального элемента, включающего синтетические волокна, для полировки зубов.

Целью изобретения является создание полировального элемента для полировки зубных деталей, включая натуральные волокна, синтетические волокна или их смеси и содержащего абразивный порошок, пропитанный их волокнами.

Целью изобретения является создание полировального элемента для полировки зубов, включая элемент из синтетической полиуретановой пены, имеющей консистенцию и плотность в диапазоне от натурального войлока и замши.

Целью изобретения является создание притирочной полосы, имеющей абразивную область с тонкой плоской полосой полировального / отделочного материала и ручками в виде струн, в которой абразивная область адаптирована для интерпроксимальной чистовой обработки / полировки зубов и ручки адаптированы для использования практикующим специалистом по контролю за абразивной поверхностью во время операций отделки / полировки.

Целью изобретения является создание устройства для чистовой обработки для уменьшения стоматологических приспособлений, прикрепленных к зубам, включая по существу плоскую круглую рабочую поверхность, приспособленную для абразивного измельчения материала стоматологических приспособлений, приспособление, противоположное рабочей поверхности, приспособленное для прикрепления диска к оправке. приставка, имеющая диаметр, существенно меньший диаметра рабочей поверхности, и задняя поверхность между рабочей поверхностью и приставкой, обеспечивающая плавный переход между приставкой и рабочей поверхностью.

Целью изобретения является создание способа полировки и чистовой обработки смолы, включающего формование смолы с использованием абразивного инструмента, имеющего эластомерный полимер, пропитанный абразивом со средним размером частиц около 300-0,025 микрон, и полирование смолы с использованием полировальный элемент, образованный из войлока, замши или другого натурального / синтетического волокна, имеющий ворс, достаточный для удержания и переноса абразивных частиц при средней скорости вращения элемента.

В данном описании диапазон размеров порошков относится к размерам самых длинных частиц порошка.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к полировальному элементу для полировки зубов, содержащему элемент из ворсованного материала, выбранного из группы, включающей натуральные волокна, синтетические волокна, синтетическую пену, натуральную или синтетическую губку и аналогичный материал и их смесь. Предпочтительно полировальный элемент будет из войлока, замши или вспененного пластика. Ворс материала, используемого для изготовления полировального элемента, будет способен нести притирочный материал, когда упомянутый элемент вращается.

Изобретение также относится к абразивному инструменту, используемому для грубого обжатия, придания формы и предварительной отделки композитных реставраций. Абразивный инструмент по настоящему изобретению содержит эластомерный полимер, армированный абразивным порошком. Форполимер, используемый для изготовления эластомерного полимера диска, может быть отвержденным светом, термически отвержденным или химически отвержденным, либо их комбинацией. Абразивный порошок составляет около 5-95% от веса композиции, предпочтительно около 25-90% и наиболее предпочтительно около 35-80% от веса композиции.

В альтернативном варианте осуществления полировального элемента полировальный элемент будет изготовлен из эластомерного полимера того типа, который используется для изготовления инструмента для чистовой обработки, и будет иметь внедренные в него мелкие абразивные частицы.

Изобретение также относится к системе чистовой / полировочной обработки композитного материала, содержащей абразивный инструмент по изобретению для уменьшения или чистовой обработки композита; и полировальный элемент по изобретению для полировки композита, образованный из эластомерного полимера или материала из натуральных или синтетических волокон, имеющий ворс, способный удерживать и переносить притирочную пасту при вращении.

Изобретение также относится к способу отделки и полировки реставрационного композита, включающему этапы формования композита с использованием абразивного инструмента по изобретению, а затем полирование композита с использованием полировального элемента по изобретению.

При использовании устройства и способа по изобретению была продемонстрирована упрощенная процедура финишной обработки, включающая меньшее количество шагов, ведущих к превосходной композитной реставрационной поверхности. Было продемонстрировано, что окончательная полировка с использованием войлочной чашки или полиуретановой чашки в сочетании с последовательно 15-микронным и микронным абразивом дает не только превосходную поверхность с точки зрения гладкости и блеска, но и как очень эффективная система. в одновременной полировке частиц смолы и наполнителя.В альтернативном варианте использование определенных синтетических полимеров делает возможной чистовую обработку только сухим элементом и полировку абразивной пастой с размером микрона.

Изобретение обеспечивает способ удаления остаточного ортодонтического адгезива, включая предоставление полировального элемента для полировки зубов, включая элемент, выбранный из группы, включающей натуральные волокна, синтетические волокна и их смесь, содержащую абразивный порошок, пропитанный их волокнами, разрушающий ортодонтические адгезив на зуб и полировка остатков ортодонтического адгезива с зуба.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

РИС. 1 показано устройство согласно изобретению, имеющее жесткий стержень, промежуточный сегмент из эластомерного материала и полировальный элемент.

РИС. 2 показан альтернативный вариант осуществления изобретения, имеющий полировальный элемент, соединенный непосредственно с жесткой стойкой.

РИС. 3 изображает в разобранном виде полировальный элемент, прикрепленный к инструменту для чистовой обработки,

.

РИС. 4 показан полировальный элемент изобретения.

РИС. 5 показан альтернативный полировальный элемент изобретения.

РИС. 6 показан абразивный инструмент в форме конуса.

РИС. 7 показан диск с полировальным элементом, прикрепленный к обычной оправке.

РИС. 8 показан вариант осуществления, который содержит как диск для чистовой обработки, так и полировальный элемент.

РИС. 9 иллюстрирует вариант осуществления, который имеет двустороннее устройство для чистовой обработки / полировки, прикрепляемое к хвостовику.

РИС.10 иллюстрирует вариант осуществления по фиг. 9, на котором устройство чистовой обработки / полировки перевернуто.

РИС. 11 иллюстрирует прецизионную полоску пленки, используемую для интерпроксимальной отделки.

РИС. 12 иллюстрирует дополнительный вариант выполнения прецизионной притирочной полосы.

ОПИСАНИЕ ИЛЛЮСТРИРОВАННОГО ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Стоматологический прибор и система реставрационной отделки / полировки по настоящему изобретению желательно включает использование двух частей. Во-первых, приспособление для формования и предварительной отделки из эластомера, которое пропитано абразивом, предназначено для придания формы и обжатия.Это приспособление может содержать абразивный порошок размером 80-175 микрон и, желательно, содержит абразивный порошок размером приблизительно 90-150 микрон и предпочтительно содержит абразивный порошок размером приблизительно 100-120 микрон. Вторая часть используемой системы — это полировальный элемент.

Считается, что двухэлементной системы отделки / полировки по настоящему изобретению будет достаточно для изготовления большинства композитных пломб. Однако в случае чрезмерного придания формы композитному материалу может быть желательно сначала подготовить композит путем грубого обжатия с использованием рифленого бора, алмазного бора или абразивного диска, загруженного крупными абразивными частицами.

Абразивный инструмент и полировальный элемент по изобретению могут иметь форму чашки, подушки, диска, конуса, цилиндра или любой другой формы, которая может быть подходящей для использования в качестве инструмента для чистовой обработки или полировального элемента.

Полировальный элемент может быть изготовлен путем вырезания элемента из твердого листа ворсованного материала, выбранного из группы, включающей натуральные волокна, синтетические волокна, синтетический пенопласт, натуральную или синтетическую губку и их смесь. Специалисты в данной области также поймут, что другие аналогичные материалы также могут быть использованы для изготовления полировального элемента по изобретению.Специалисты в данной области техники поймут, что другие средства, такие как формование, литье и шлифование, могут быть использованы для изготовления полировального элемента по изобретению. В проиллюстрированном варианте осуществления полирующий элемент может быть войлоком, замшей, эластомером, таким как пенополиуретан, или мягким формованным пластиком.

Войлок или замша могут быть натуральными или образованными из синтетических материалов, имеющих такую ​​консистенцию и плотность, что они напоминают натуральный войлок или замшу. Такие материалы, изготовленные из полиуретана и пенополиуретана, доступны от Scotfoam Corp., 1500 East Second Street, Eddystone, Pa. 19013. Предпочтительным войлочным пенополиуретаном для использования в изобретении является войлочный пенопласт твердостью 10, изготовленный из базового материала 90 ppi (пор на линейный дюйм), как определено Scotfoam Corp. Синтетическая замша представляет собой сетчатый войлочный пеноматериал твердости 12 со степенью сжатия 12: 1.

Система отделки / полировки по настоящему изобретению адаптирована для удаления ортодонтического полимерного цемента с зубов без существенного истирания эмали соседних зубов.Зубы обычно требуют удаления ортодонтического полимерного цемента после удаления ортодонтических скоб. Система отделки / полировки полезна для отделки и полировки фарфора. Система отделки / полировки полезна для отделки, регулировки и полировки стоматологических реставраций и приспособлений, таких как зубные протезы (как полимерные, так и обожженные), коронки, мосты и каркасы. Такие стоматологические приспособления обычно изготавливаются из акрилового полимера или металлов, таких как золото или полудрагоценные и недрагоценные сплавы.Система отделки / полировки по настоящему изобретению полезна для удаления пятен с зубной эмали без существенного истирания, царапин или выдавливания поверхности эмали.

Теперь обратимся к фиг. 1, приспособление для чистовой обработки, содержащее диск 14 в соответствии с изобретением, может быть установлено на эластомерном материале 12, который установлен на жестком стержне 10, который приспособлен для установки в патрон стандартного полировального инструмента. В проиллюстрированном варианте осуществления эластомерный материал 12 имеет отверстие 22 в нем, которое приспособлено для приема жесткого стержня 10, который может быть адгезивно или механически прикреплен к эластомерному материалу 12.В предпочтительном варианте эластомерный материал формуют на жестком стержне. Другие способы прикрепления жесткого стержня 10 к эластомерному материалу 12 будут очевидны специалистам в данной области техники. Диск 14 для чистовой обработки может быть прикреплен к эластомерному материалу 12 способами, известными специалистам в данной области техники, например, с помощью чувствительного к давлению адгезива, нанесенного на эластомерный материал 12, или диска 14 для чистовой обработки, или и того, и другого.

Жесткий хвостовик 10 может быть изготовлен из металла, жесткого пластика, картона или любого другого материала, имеющего прочность, подходящую для поддержки абразивного диска или полировального элемента в полировальном инструменте.Использование эластомерного материала 12 в качестве промежуточного элемента между жестким хвостовиком 10 и чистовым диском 14 снижает ударное воздействие чистового диска 14 на зуб, тем самым обеспечивая более мягкое чистовое и полировальное действие.

Ссылаясь на фиг. 1, в одном варианте осуществления настоящего изобретения, когда процедура чистовой обработки завершена, чистовой диск 14 может быть удален из эластомерного материала 12 и заменен полировальным элементом в форме диска. В качестве альтернативы, после использования чистовой диск 14 может оставаться на эластомерном материале 12, а полировальный диск может быть прикреплен непосредственно к чистовому диску 14 с использованием, например, чувствительного к давлению клея.

В альтернативном варианте осуществления изобретения, как показано на фиг. 2, хвостовик 10 может иметь конус 16 конической формы, который оканчивается контактной площадкой 24, которая приспособлена для размещения чистового диска 14 или полировального диска непосредственно на нем.

В другом варианте осуществления, как показано на фиг. 3, чистовой диск 25 может быть отформован на хвостовике 10. После того, как практик закончит использовать чистовой диск 25, полировальный элемент 18 в форме диска прикрепляется к чистовому диску 25 с помощью чувствительного к давлению клея 26.Специалисты в данной области техники поймут, что чувствительный к давлению клей 26 может быть нанесен на полировальный элемент 18 на заводе, и клей может быть защищен до тех пор, пока он не будет использован съемным бумажным покрытием.

Альтернативный вариант чистового диска согласно изобретению, показанный на фиг. 3 имеет отделочный диск 25, который изготовлен из жесткого упругого эластичного полиуретана. Диск 25 включает круглую рабочую поверхность 27, соединительную область 28, имеющую существенно меньший диаметр, чем рабочая поверхность 27, с помощью которой чистовой диск 25 прикреплен к оправке, заднюю поверхность 30, обеспечивающую переход между рабочей поверхностью 27 и соединительной областью. 28, и рабочая кромка 29, образованная на стыке рабочей поверхности 27 и задней поверхности 30.Рабочая кромка 29 может использоваться для отделки композитного материала на труднодоступных участках, например, между реставрационным материалом и соседним зубом.

Используемый здесь термин «жесткий» означает, что полимерный материал чистового диска на фиг. 3 является жестким, поэтому сохраняет свою общую форму даже при окончательной отделке реставрации. Под «упругостью» подразумевается, что, хотя диск сохраняет свою общую форму, полимер диска обладает достаточной деформацией, так что рабочая поверхность 27 диска может изгибаться, чтобы форма диска соответствовала форме зуба.Под «эластичным» или «эластомерным» подразумевается, что после того, как диск изогнут, он по существу вернется к своей исходной форме, когда давление на диск будет снято.

Система отделки / полировки по настоящему изобретению адаптирована для использования при полировке и / или шлифовке стоматологических материалов. Такие стоматологические материалы, включая композитные пломбы, фарфоровые зубы и металлические ортодонтические приспособления.

В дополнение к рабочей кромке 29 чистового диска 25 в полной системе чистовой / полировальной обработки предусмотрены прецизионные притирочные пленки (полосы), как показано на фиг.11 и 12 для отделки и полировки межзубных промежутков зубов. Чистовый диск 25 может иметь размер, удобный для требуемого чистового действия. В проиллюстрированном варианте осуществления диаметр рабочей поверхности 26 будет составлять от примерно 3/8 до примерно 11/16 дюйма, а предпочтительно — примерно 9/16 дюйма. Диск 25 чистовой обработки может иметь любую длину, удобную для использования на оправке 10, и в проиллюстрированном варианте осуществления будет от примерно 0,20 до примерно 0,24 дюйма. Диаметр соединительной области 28 приблизительно равен диаметру оправки 10.Поскольку состав чистового диска 25 включает абразивный порошок, задняя поверхность 30 диска может использоваться для чистового действия, где это применимо.

Хотя абразивный наполненный полимер, используемый для изготовления абразивного диска, является жестким, абразивный диск также является упругим. Из-за этого свойства и из-за достигнутых результатов считается, что упругость чистового диска заставляет чистовой диск отскакивать, когда в реставрационном материале встречается не поддающаяся частица наполнителя, и, таким образом, по существу предотвращает заедание.Точно так же считается, что абразивные частицы попадают в корпус чистового диска и / или теряются с чистового диска, а не надрезать или царапать реставрацию, поскольку силы, необходимые для царапания реставрации, очевидно, больше, чем силы, необходимые для перемещения абразива. частицы в полимере чистового диска. Точно так же считается, что чистовой диск в некоторой степени соответствует форме зуба, что приводит к распределению чистового действия по относительно большой площади, что позволяет получить широкую гладкую поверхность.

Такой же тип действия можно описать для более мягких и упругих полировальных элементов, используемых в системе чистовой / полировальной обработки по настоящему изобретению. Поскольку полимер, используемый для изготовления чистового диска, наполнен абразивными частицами, можно сказать, что полимер армирован абразивом и что абразив внедрен в полимер как его неотъемлемая часть.

Из-за жесткости чистового диска 25 чистовой диск 25 может быть адаптирован для механического крепления к оправке 10.Средства механического крепления будут очевидны специалистам в данной области техники, и в качестве альтернативы чистовой диск 25 может быть отформован на оправке 10 или прикреплен к оправке 10 с помощью клея.

Как показано на фиг. 4 и 5, полирующие элементы 32 и 34 могут быть отформованы на хвостовике 10 и могут иметь форму полировальной чашки, имеющей конусообразную цилиндрическую или цилиндрическую форму. Другие формы полировального элемента будут очевидны специалистам в данной области техники.

Аналогично, как показано на фиг.6 абразивный инструмент 36 может иметь форму конуса. Другие подходящие формы абразивного инструмента будут очевидны специалистам в данной области техники.

Как показано на фиг. 7, элемент 37 для чистовой обработки или полировки может быть выполнен с защелкой на кольце 38, соединенным с ним как одно целое, которое может использоваться для прикрепления полировального элемента к обычной оправке 11, которая имеет защелкивающееся крепление 40, используемое для удерживания инструментов для отделки и полировальных элементов предшествующего уровня техники.

В альтернативном варианте осуществления полировальный элемент может быть изготовлен из эластомерного полимера того же типа, что и инструмент для чистовой обработки, и таким же образом, но в него будут внедрены более мелкие абразивные частицы.

Теперь обратимся к фиг. 8, в дополнительном варианте осуществления изобретения чистовой инструмент 42 и полировальный элемент 44 установлены вместе на одном стержне 10. В таком варианте осуществления чистовой инструмент 42, содержащий круглую подушку или диск, например, пропитанный полиуретановым полимером. с оксидом алюминия обеспечивает самую внешнюю часть устройства. В своей работе практикующий использует приспособление 42 для окончательной обработки реставрации до тех пор, пока приспособление 42 для окончательной обработки не изнашивается, и продолжает использовать устройство для полировки реставрации с использованием находящейся под ним полиэфирной пленки или элемента 44 для полировки пенопласта.В качестве альтернативы, если требуется только легкая чистовая обработка, практикующий может снять приспособление 42 для чистовой обработки с устройства, чтобы продолжить процедуру полировки.

Теперь обратимся к фиг. 9 и 10, в дополнительном варианте осуществления устройство может содержать обратимую часть 48, которая содержит инструмент 50 для чистовой обработки в форме диска, диаметром 10 мм и толщиной около 0,4-0,6 мм, который содержит эластомерный полиуретановый полимер, содержащий оксид алюминия. абразивный и полировальный элемент 52, который представляет собой цилиндр из пенополиуретана диаметром примерно 5-9 мм и длиной примерно 3-6 мм.Цилиндр 52 и диск 50 имеют в себе направляющее отверстие 56 с резьбой, приспособленное для приема конца 54 хвостовика 46 с резьбой.

В варианте осуществления, показанном на фиг. 9, хвостовик 46 выполнен из металла, например из нержавеющей стали. Специалисты в данной области техники поймут, что помимо обеспечения резьбы на хвостовике 46, могут быть предусмотрены другие подходящие средства для удержания двусторонней части 48 на хвостовике 46.

Реверсивная часть 48 может сначала использоваться с чистовым диском 50, удаленным от хвостовика 46 (как показано на ФИГ.9) для отделки реставрационным материалом. Затем обратимая часть 48 может быть снята с хвостовика 46 и заменена на хвостовике 46 диском 50 рядом с хвостовиком 46 (как показано на фиг. 10), чтобы перейти к этапу полировки. Кроме того, полировальная паста 58, такая как PRISMA.RTM.-GLOSS.TM. может быть нанесен на рабочую поверхность 60 цилиндра 52 для облегчения полировки.

Теперь обратимся к фиг. 11 и 12, как часть системы полной чистовой полировки желательно включать прецизионную притирочную полосу 62 и / или 64 для обеспечения межзубной чистовой обработки.Специалистам в данной области техники будет понятно, что такие притирочные полосы могут использоваться для отделки / полировки любого вида.

В проиллюстрированном варианте осуществления прецизионная притирочная пленка 62 содержит абразивную поверхность 66, которая предпочтительно изготовлена ​​из прочной, но тонкой полосы пластика, такого как майлар, который пропитан абразивными частицами оксида алюминия. Абразивный участок 66 прикреплен к ручкам 68 из полимерной пленки, например. Ручки из полиэфирной пленки, которые практикующий может использовать для контроля притирочной полосы во время процедуры отделки / полировки.

В показанном варианте воплощения фиг. 12, заглушка 64 имеет абразивный участок 70, который может содержать полимерную пену (изготовленную из тех же материалов, которые описаны для изготовления полировальных элементов, описанных выше). Ступень 64 имеет ручки 72, которые могут содержать ручки зубной нити или волокна для облегчения процедуры полировки.

Как здесь используется, как чистовая обработка, так и полировка связаны с абразивным действием. В процессе чистовой обработки используются относительно более крупные абразивные частицы для быстрого удаления композитного материала, что делает поверхность ровной, но относительно шероховатой.В процессе полировки более мелкие абразивные частицы менее быстро удаляют композитный материал, а сам полимер обеспечивает полирующее действие, обеспечивая очень гладкую поверхность. Когда притирочная паста используется с полировальным элементом, получается очень блестящая поверхность.

Соответственно, как проиллюстрировано здесь, описание, относящееся к приспособлению для чистовой обработки, будет в значительной степени применяться к полировальному элементу, имеющему аналогичную ему структуру. Полировальный элемент отличается от инструмента для чистовой обработки наличием относительно мелкого абразива, внедренного в его полимер.

В предпочтительном варианте осуществления полировальный элемент будет представлять собой элемент из вспененного войлока из эластомерного полимера. Полимер, используемый при изготовлении чистового диска по изобретению, будет полиуретаном с низкой молекулярной массой, подобным тому, который раскрыт в патенте США № № 4813875 и заявке на патент США сер. №120269, поданной 13 ноября 1987 г., имеющей того же правопреемника и включенной в настоящий документ посредством ссылки. Специалисты в данной области поймут, что другие полимеры, такие как полиэфиры, простые полиэфиры, полиимиды, силикон и неопреновый каучук, могут быть использованы для изготовления чистового диска по изобретению, когда они составлены так, чтобы иметь желаемую жесткость, упругость и эластичность, продемонстрированные проиллюстрированные полиуретановые инструменты, описанные здесь.В предпочтительном варианте осуществления чистовой диск включает от 0,1 до 10 мас.% Порошка уретандиметакрилатной смолы. Использование от 0,1 до 10 процентов по массе уретандиметакрилатной смолы увеличивает жесткость, изменение формы и абразивность.

В предпочтительном варианте осуществления форполимер, используемый для изготовления приспособления для чистовой обработки по настоящему изобретению, будет иметь молекулярную массу от примерно 1500 до примерно 2500 и вязкость от примерно 10000 до 35000 сП при 25 ° С. С.

Соответственно, в проиллюстрированном варианте осуществления система чистовой / полировальной обработки включает жесткий, эластичный и упругий полиуретановый абразивный инструмент для чистовой обработки, имеющий заделанный в него абразивный порошок со средним размером частиц примерно 0,025-300 микрон. Устройство для чистовой обработки по настоящему изобретению будет подходить для чистовой обработки композитного материала, когда размер частиц абразива находится в большом конце этого диапазона, и, предпочтительно, в него будет внедрен абразив, имеющий средний размер частиц около 80-175 микрон, а наиболее предпочтительно. около 90-150 мкм.Инструмент для чистовой обработки будет более подходящим для полировки, если средний размер частиц находится в нижнем пределе диапазона, а при использовании для полировки предпочтительно будет иметь средний размер частиц примерно 0,025-30 мкм и наиболее предпочтительно 0,25-15 мкм.

При использовании инструмента для чистовой обработки или полировального элемента по настоящему изобретению практикующему специалисту необходимо только смочить инструмент для чистовой обработки или полировальный элемент водой и начать процедуру чистовой обработки / полировки. Притирочная паста может использоваться либо с инструментом для чистовой обработки, либо с полировальным элементом, но использование пасты не обязательно для достижения гладкой поверхности из-за абразива, внедренного в инструмент для чистовой обработки, и абразива, пропитанного в полировальном элементе.Однако для достижения высокого блеска желательно использовать притирочную пасту в сочетании с приспособлением для чистовой обработки и полировальным элементом согласно изобретению. Использование притирочной пасты, по-видимому, обеспечивает конечный ингредиент, необходимый для получения очень блестящей поверхности, и, очевидно, из-за упругости инструмента для чистовой обработки, даже в том случае, когда используется инструмент для чистовой обработки, имеющий абразив со средним размером частиц, приближающимся к 95, Абразив в притирочной пасте обеспечивает полирующее действие, за исключением абразива в финишном инструменте, обеспечивая гладкую полированную поверхность.

Используемый здесь термин пропитанный означает, что абразив включен в промежутки между натуральными или синтетическими волокнами полировального элемента, в отличие от включения абразивных частиц в полимер, используемый для изготовления инструмента для чистовой обработки или полировального элемента, и заделки абразивного материала. частицы в нем.

Специалисты в данной области техники поймут, что может существовать перекрытие между чистовым действием чистового диска и полировальным действием полировального элемента изобретения в зависимости от размера используемых абразивных частиц и того, как практикующий их использует.

При приготовлении полимерной композиции для изготовления полиуретанового чистового диска в композицию форполимера загружается примерно 5-95 мас.% Абразивного порошка. Предпочтительно композиция форполимера будет содержать примерно 25-90 мас.% Абразивного порошка, а в предпочтительном варианте осуществления будет содержать примерно 35-80 мас.% Абразивного порошка.

В качестве альтернативы описанным выше синтетическим полимерным полировальным элементам система финишной / полировальной обработки может включать полиуретановый абразивный финишный инструмент и полировальный элемент из натурального войлока или замши.Притирочная паста, содержащая абразив размером один микрон, предпочтительно используется с фетровым или замшевым элементом для полирующего действия, а волокно войлока или замши предпочтительно будет пропитано абразивом, имеющим средний размер частиц от примерно 0,025 до 50 микрон. Как будет очевидно специалистам в данной области, при желании практикующий может использовать больше абразивных паст для притирки с фетровым или замшевым полировальным элементом по настоящему изобретению, размером примерно до 15-20 микрон, если желательно более агрессивное полирующее действие.Что касается перекрытия между чистовой обработкой и полировкой, можно считать, что абразивы размером 10-50 микрон обеспечивают чистовую отделку или грубую полировку.

Полимерно-уретановое связующее, по-видимому, уникально подходит для подачи абразива в чистовой машине. В одном варианте осуществления промежуточный абразивный характер инструмента позволяет одновременно выполнять обжатие и чистовую обработку, а также последующую полировку (с использованием притирочной пасты) композитных поверхностей с использованием одного инструмента. Инструмент достаточно гибкий, чтобы его можно было использовать на различных формах и контурах.Материал орудия также может быть изготовлен в различных формах и размерах, чтобы обеспечить легкий доступ ко всем областям рта. Было обнаружено, что описанный здесь алифатический полиуретан обладает такими свойствами, что он особенно подходит для изготовления приспособлений для отделки.

Система отделки / полировки поддерживает контуры зубов, контролируя уменьшение реставрационного материала. Сохраняются естественные контуры и выпуклости зубов без уменьшения естественной зубной эмали по краям реставрации.Этот процесс требует меньшего количества шагов при чистой экономии времени.

Система отделки / полировки по настоящему изобретению имеет преимущество перед системами для полировки резины предшествующего уровня техники в том, что диск и полировальный элемент по настоящему изобретению не портят реставрационную поверхность и не выделяют тепло, как резиновые полировальные элементы. Полировальный элемент также действует как амортизатор, который облегчает описанное выше действие и действие полировки.

Окончательная полировка с использованием войлочной чашки и абразива из оксида алюминия толщиной 1 микрон в притирочной пасте придает композитам глянцевый блеск, недостижимый с помощью современных систем отделки.Межповерхностные силы трения между рабочей поверхностью полировального элемента и притирочной пастой и композитной поверхностью кажутся уникальными для одновременной полировки частиц пластика и наполнителя. В результате получается очень блестящая поверхность.

Предпочтительным абразивным порошком, используемым в изобретении, является оксид алюминия, предпочтительно оксид алюминия. Специалисты в данной области поймут, что были охарактеризованы другие подобные абразивы, и они будут аналогичным образом полезны в изобретении.Чтобы быть эффективными, частицы абразивного порошка должны иметь твердость, по меньшей мере, равную твердости частиц наполнителя композита, и предпочтительно иметь более высокую твердость. В предпочтительном воплощении используемый абразив будет иметь твердость от примерно 5,5 до 10 по шкале твердости Мооса, предпочтительно примерно 7-10 по шкале твердости Мооса и наиболее предпочтительно примерно 8-9 по шкале твердости Мооса. Примерами таких абразивов являются карборунд, топаз, кварц и алмазная пыль.

Абразивный инструмент или полировальный элемент из полиуретана значительно снижает разбрызгивание полировочной или профилактической пасты по сравнению с использованием резинового элемента и обеспечивает превосходный результат чистовой обработки. Полировальный элемент из эластомерного вспененного полимера поддерживает более равномерное количество полировочной пасты в контакте с поверхностью зуба и реставрации. Наконец, элемент является износостойким, так что его функция при однократном использовании не нарушается, но он подвергается достаточному износу, так что в конце одноразового использования он становится непригодным для использования другим пациентом.Таким образом, повторное использование элемента нежелательно, и вероятность перекрестного загрязнения в результате повторного использования снижается.

Типичным завершающим действием диска из наждачной бумаги предшествующего уровня техники является истирание полимерной матрицы, предпочтительно, частиц наполнителя, и частицы наполнителя в конечном итоге подвергаются воздействию такой степени, что они отслаиваются или отрываются от поверхности смолы. Этот процесс ограничивает достижимый блеск.

Войлочный элемент и элемент из эластомерного вспененного полимера по настоящему изобретению, по-видимому, уникальным образом действуют как носители абразива, обеспечивая надлежащую комбинацию агрессивного действия, необходимого для полировки более жестких частиц наполнителя, и более мягкого полирования, действующего на полимерную часть композита.Таким образом, сочетание абразивного диска из эластомерного полимера для контурирования и общего уменьшения с последующим действием полировального элемента из войлока, замши или пены, функционирующего как носитель абразива, продемонстрировало превосходное полирующее / полирующее действие на стоматологические реставрационные материалы по сравнению с существующими системами отделки. .

Абразивный диск (диски) получают путем термической, световой или химической полимеризации уретанового форполимера, армированного абразивным порошком, таким как оксид алюминия.

Состав смолы, использованной для изготовления предпочтительного варианта осуществления изобретения, описывается следующим образом:

 ______________________________________
     Состав уретановой смолы
                          %
     ______________________________________
     Полипропиленгликоль 2000 мол.вес.
                            73,86
     Катализатор октоат олова 0,05
     Триметилгексаметилендиизоцианат
                            15,52
     Гидроксиэтилметакрилат
                            10.57 год
                            100.00
     ______________________________________
 

Две концевые гидроксильные группы полипропиленгликоля взаимодействуют с триметилгексаметилендиизоцианатом с образованием уретанполиола с концевыми изоцианатными группами. Уретановый полиол с концевыми изоцианатными группами затем покрывают гидроксиэтилметакрилатом с образованием уретановой форполимерной смолы.Октоат олова является уретановым катализатором. Вязкость смолы составляет приблизительно от 15000 до 30 000 сП при 25 ° С. Смола может быть термически полимеризована, а также фотополимеризована.

 ______________________________________
     Активация смолы
                     Фото Термальность
                     %%%
     ______________________________________
     Смола 98.99 99,00 99,25
     Камфорхинон 0,15 0,00 0,00
     бутилгидрокситолуол
                       0,05 0,00 0,00
     Пероксид бензоила 0,00 0,00 0,75
     Перекись лауроила 0,00 1,00 0,00
     4-этилдиметиламинобензоат
                       0.81 0,00 0,00
                       100,00 100,00 100,00
     ______________________________________
 

Фотополимеризация смолы осуществляется с использованием камфорхинона в качестве поглотителя видимого света и 4-этилдиметиламинобензоата в качестве восстановителя. Однако термическая полимеризация смолы предпочтительна при формовании и изготовлении абразивных дисков.

 ______________________________________
     Абразивный состав
                    %
     ______________________________________
     Уретановая смола 27.00
     Пирогенный кремнезем 3,00
     Оксид алюминия 70.00
                      100.00
     ______________________________________
 

Пирогенный диоксид кремния используется для повышения прочности полимеризованной смолы на разрыв. Размер частиц оксида алюминия находится в диапазоне от примерно 0,025 до примерно 150 микрон в диаметре в зависимости от требуемого абразивного действия.

Подготовка диска

Металлическая или пластмассовая оправка вставляется в правильно сформированную полость формы.Полость формы заполняется абразивной пастой, и полимеризация осуществляется при температуре приблизительно 250 ° С. F. (121 ° C). Предпочтительно во время формования к абразивной пасте будет прикладываться по меньшей мере небольшое давление. Удерживающая часть оправки располагается в полости формы так, что шейка диска надежно прикрепляется к оправке. Абразивный характер диска зависит от размера частиц оксида алюминия.

Второй компонент системы окончательной обработки / полировки композитных материалов может включать полировальную чашку, установленную на оправке.Показавшие свою эффективность полирующие элементы были вырезаны из цельного куска полиуретанового войлока и пены и механически прикреплены к концу оправки. Элемент функционировал как носитель для притирочной пасты из оксида алюминия размером 1 микрон при окончательной полировке. Состав элемента может состоять из натуральных или синтетических волокон или некоторой их комбинации, а также формованных пластиков с достаточным ворсом для придания полирующего действия в описанной процедуре.

В одном варианте осуществления полирующий элемент, такой как, например, полировальный элемент из вспененного эластомера, может быть прикреплен с помощью клея к пластмассовому стержню, который имеет промежуточный сегмент из эластомерного каучука.Во второй возможной конфигурации жесткий пластиковый элемент, который может быть частью самой оправки, может быть прикреплен непосредственно к отделочной поверхности из эластомерного полимерного войлока.

В другом варианте осуществления диски из вспененного эластомерного полимера, которые имеют толщину от 1 до 2 миллиметров или немного толще, могут удерживаться на поверхности диска для промежуточной чистовой обработки с помощью склеивающего при надавливании клея. В этом варианте осуществления практик, после завершения использования промежуточного чистового диска, просто вымывает и сушит поверхность диска, а затем наносит полировальный элемент из вспененного эластомерного полимера непосредственно на него, используя самоклеящийся клей, чтобы удерживать полировальный элемент на промежуточном диске. .Затем финишную пасту наносят на поверхность зуба, а также на поверхность полировального элемента, а затем наносят с низкой до средней скорости, чтобы обеспечить окончательную чистовую обработку и полировку.

Использование чистового диска или полировального элемента, прикрепленного к оправке с помощью чувствительного к давлению клея, имеет дополнительное преимущество, заключающееся в том, что диск можно использовать с любым обычным полировальным устройством, в котором используется оправка, удерживаемая в патроне обычного полировального устройства.

Специалистам в данной области техники будет понятно, что устройство и способ по настоящему изобретению также могут быть адаптированы для использования для удаления пятен и полировки эмали и других поверхностей зубов в ходе обычного стоматологического посещения или осмотра.

Использование полировальной системы согласно настоящему изобретению иллюстрируется следующими примерами.

ПРИМЕР 1

Реставрация класса IV была установлена ​​с использованием композита с мелкими частицами, наполненного бариевым стеклом, который продается под названием Prisma Fil.RTM. от Dentsply International Inc. Реставрация была большой, затрагивала лицевую, проксимальную, режущую и лингвальную поверхности. После помещения неотвержденного реставрационного материала в препаровку полости материалу была придана форма и контуры, приблизительно соответствующие форме реставрации. Реставрационный материал отверждался видимым светом, сконцентрированным в синей области видимого спектра. После отверждения реставрационного материала диск инструмента для промежуточной отделки, имеющий диаметр около 9/16 дюйма и форму, показанную на фиг.3 (прикрепленный к фиксирующей оправке) и содержащий абразив размером 120 микрон (x оксид алюминия, из оксида алюминия Меллера), был помещен в наконечник с низкой и средней скоростью (Titan-S). При вращении диска поверхность и края композита уменьшались и сглаживались одновременно. Так как диск инструмента для промежуточной чистовой обработки не имеет металлической оправки в центре, всю поверхность диска можно использовать для чистовой обработки поверхности композитной реставрации. Поверхность становится гладкой с матовым атласным блеском.По завершении этого этапа поверхность композита промывалась и сушилась. Верхняя плоская поверхность приспособления для промежуточной чистовой обработки была промыта водой и высушена. Полировальный элемент, содержащий плоский диск из синтетической пены, как описано в этом раскрытии, был снабжен чувствительным к давлению клеем и покрывающей его защитной бумажной основой. Бумажную основу отделяли от клея, стараясь не касаться клейкой поверхности, и полировальный диск из пенопласта прикрепляли к поверхности диска для промежуточной чистовой обработки с умеренным давлением.Оператор центрировал полировальную пену под прямым углом так, чтобы она симметрично покрывала поверхность промежуточного чистового диска. Поверхность зуба и реставрации покрывали полировальной пастой 15 микрон, а на поверхность реставрации наносили полировальный элемент из пеноматериала — диск с вращением от низкой до средней скорости. По мере завершения обработки на поверхность наносили небольшие количества воды из ручного шприца для облегчения полировки. Примерно через 60 секунд полировки полировальной пастой с глицериновой пропиткой и абразивом 15 микрон поверхность реставрации зубов была тщательно промыта, чтобы удалить всю пасту 15 микрон.Затем поверхность сушили. Поверхность устройства для конъюгированной полировки также промывалась для удаления всей оставшейся 15-микронной пасты. Полировальная паста размером 1 микрон, продаваемая под названием PRISMA.RTM.-GLOSS.TM. наносился на поверхность диска из пеноматериала и поверхность зуба. Осуществлялось вращение с низкой или средней скоростью. По мере полировки для облегчения полировки добавлялось небольшое количество воды. Полировка пастой размером 1 микрон занимает от 30 до 90 секунд. Поверхность реставрации зубов была промыта, чтобы удалить всю полировальную пасту, и поверхность была высушена.Поверхность была хорошо отражающей, без царапин и видимых дефектов, даже при просмотре с 7-кратным обычным увеличением.

Вышеупомянутый метод предлагает преимущества, заключающиеся в отсутствии необходимости замены элементов на низкоскоростном наконечнике, увеличенной скорости процедуры и превосходной полированной поверхности, которая является результатом элементов и техники процедуры.

ПРИМЕР 2

Использовали метод, описанный в примере 1, за исключением того, что отвержденная реставрация перед чистовой обработкой имела большое количество излишков, что потребовало значительного обжатия финишным бором с 12 канавками.После выполнения этого шага были выполнены чистовая обработка и полировка реставрации, как описано в Примере 1.

ПРИМЕР 3

Использовали метод, описанный в примере 1, за исключением того, что использовали полировальный диск, состоящий из войлока, изготовленного из натуральных волокон, с самоклеящимся клеем и бумажной основой. Использовали войлочный диск, состоящий из шерсти, и войлочный диск прикрепляли к поверхности промежуточного отделочного элемента способом, аналогичным описанному в Примере 1.

ПРИМЕР 4

Использовали метод примера 1, за исключением того, что элемент окончательной полировки прикрепляли к отдельной оправке и вставляли в наконечник с низкой и средней скоростью так же, как и с диском для промежуточной полировки. В этом случае полировальный элемент напоминает чашку и состоит из синтетической пены. Пример 4 был продублирован также синтетическим войлоком.

ПРИМЕР 5

Мелкодисперсное стекло, PRISMA-FIL.RTM. Реставрацию поместили на всю лицевую поверхность удаленного верхнего клыка.Правая половина этого винира была обработана всеми четырьмя последовательными дисками 3M SoftLex.RTM. Система. Грубый, средний и тонкий SoftLex®. Каждый диск прикладывали к правой половине винира, вращая его с помощью низкоскоростного углового наконечника (Midwest) на время контакта 45 секунд. Ультратонкий SoftLex.RTM. Затем диск прикладывали к правой половине винира примерно на 45 секунд. Еще два сверхтонких диска наносили индентичным способом до тех пор, пока не было отмечено дальнейшего улучшения качества поверхности.

Левая половина облицовки PRISMA-FIL для передних зубов была обработана и отполирована следующим образом:

1. Диск для промежуточной чистовой обработки по изобретению применяли вращающимся образом с использованием низкоскоростного углового наконечника (Midwest) в течение времени контакта 45 секунд.

2. Натуральное волокно, войлок, полировальный элемент, как описано здесь, использовали для нанесения полировальной пасты из оксида алюминия размером 1 (один) микрон PRISMA®-GLOSS ™ на левую половину фанеры.Призма.RTM.-GLOSS.TM. был нанесен на поверхность винира в сухом виде на 30 секунд, небольшое количество воды было нанесено на винир и дополнительно нанесено PRISMA.RTM.-GLOSS.TM. был подан еще на 30 секунд. Левая половина винира промывалась и просушивалась.

Непосредственный визуальный (без посторонней помощи) и увеличенный (от 1 до 7 раз) осмотр четко продемонстрировал улучшенную поверхность, полученную на левой половине винира способом по настоящему изобретению.

ПРИМЕР 6

Метод из Примера 5 был точно повторен, за исключением использования войлочного пенопласта с твердостью 10 (Scotfoam Corp.) полировальный элемент. Результаты этой процедуры были идентичны результатам, полученным в Примере 5.

ПРИМЕР 7

Стеклянная реставрация с мелкими частицами (PRISMA-FIL®) была установлена ​​на передний прямой композитный винир на лицевой поверхности переднего клыка. Материал, как и в других примерах, был отвержден с помощью установки для фотополимеризации в видимом свете. После размещения и светоотверждения передний PRISMA-FIL.RTM. шпон был профилирован и обработан промежуточным финишным диском в течение примерно 45 секунд.Диск и прикрепленная к нему оправка вращались в низкоскоростном угловом наконечнике, рассчитанном на средний запад. После использования элемента промежуточной отделки поверхность шпона промывалась водой и просушивалась воздушным шприцем.

Промежуточный отделочный элемент был удален из низкоскоростного наконечника. Полировальный элемент, состоящий из диска из сетчатого войлочного пенопласта 20-900-Z Scotfelt, прикрепленного к пластмассовой оправке (см. Фиг. 2), был вставлен в низкоскоростной наконечник. На ПРИЗМА-ФИЛ был нанесен полировальный элемент.RTM. облицовка при вращении в низкоскоростном наконечнике. Полировальный элемент низкоскоростного наконечника наносили на композитную поверхность в сухом виде без пасты на 30-90 секунд. Этот шаг обеспечил некоторую степень микроскопической отделки. После этого этапа на поверхность композитного винира была нанесена полировальная паста на основе глицерина толщиной 1 микрон (PRISMA®-GLOSS TM), сначала без воды, а затем с небольшими порциями воды на поверхность винира. . Весь период подачи заявки на PRISMA.RTM.-GLOSS.TM. паста составляла примерно от 30 до 90 секунд. Затем пасту смывали с поверхности винира. Затем шпон сушили с помощью воздушного шприца и сухого ватного валика. Полученная поверхность имела высокий блеск без поверхностных дефектов даже при просмотре менее 7 раз. увеличение.

Тонированный клей может использоваться, чтобы дать практикующему возможность центрировать диск полировального элемента на чистовом диске. Этот окрашенный клей может образовывать цветную границу внутри внешнего радиуса полировального элемента.Практик помещает шлифовальный диск непосредственно поверх круглой тонированной клейкой области, выравнивая кромку к кромке. В качестве альтернативы, цветные метки могут быть размещены под клеевым слоем на полировальном элементе, чтобы также способствовать центрированию.

Другой подход к помощи в центрировании полировального элемента с клейкой основой — это жесткая или полужесткая упаковка, которая позволяет чистящему диску контактировать с полировальным элементом с клейкой основой в фиксированной ориентации.

ПРИМЕР 8

Было обнаружено, что при общем обжатии композитного материала при использовании боров из инструментальной или нержавеющей стали достигается значительное улучшение контроля и обработки.Боры из инструментальной и нержавеющей стали имеют твердость по Роквеллу от 50 до 65, тогда как твердосплавные фрезы для чистовой обработки, которые обычно используются для полного обжатия композитов, намного более твердые. После использования чистовых фрез из стали или нержавеющей стали полученная поверхность может быть уменьшена до анатомической (контурной), но зеркальной поверхности всего за один дополнительный шаг; нанесение полировальной пасты на основе оксида алюминия толщиной 1 микрон с помощью чашки из пенополиуретана класса 20 или 15. Эта чашка может быть прикреплена к стальной оправке, конец которой проникает в пену.См. Фиг. 9 и 10. Альтернативно, пластиковая или стальная оправка с плоской круглой платформой (диаметром 7 мм и толщиной 1,4 мм) может принимать стакан или диск из вспененного материала, на которые нанесен чувствительный к давлению клей. См. Фиг. 8.

ПРИМЕР 9

Колпачки и диск из пенополиуретана можно использовать в качестве защитных колпачков для нанесения профилактической пасты после плановой очистки. Если для изготовления этих стаканчиков используется сетчатая пена, профилактические или полировальные пасты могут быть пропитаны в стаканчики, что устраняет необходимость дозирования и нанесения отдельной пасты.

Можно выбрать поролоновые чашки с различным диапазоном мягкости, что позволяет использовать их на дентине и эмали. Кроме того, этим методом можно наносить десенсибилизирующие агенты. С помощью этого метода даже адгезия к дентину может быть более полно пропитана дентином и смазанным слоем дентина.

В традиционных методах контурной обработки, финишной обработки и полировки используются гибкие диски с градациями от шлифованного, среднего, мелкого и сверхтонкого. Эти диски при последовательном использовании не дают полированной поверхности с высокой отражающей способностью на мелких частицах стекла или гибридных композитных материалах.Тем не менее, чувствительный к давлению полировальный диск может быть изготовлен с углублением в центре клейкой стороны, чтобы его можно было разместить непосредственно на одном из этих обычных, имеющихся в продаже дисков. Затем поверхность можно отполировать этим полировальным элементом и соответствующей полировальной пастой. Такой подход устраняет необходимость в отдельной резиновой чашке для полировки и обеспечивает поверхность, превосходящую качество резиновой чашки и полировки пастой. Тем не менее, использование обычных нескольких дисков требует много времени, и способ примера 1 устраняет многие из этих этапов с несколькими дисками.

Хотя настоящие варианты осуществления изобретения и способы его применения были проиллюстрированы и описаны, специалистам в данной области техники будет понятно, что это изобретение может быть иначе воплощено и реализовано на практике в пределах объема следующей формулы изобретения.

Применение методов полировки в количественном рентгеновском микроанализе

J Res Natl Inst Stand Technol. 2002 ноябрь-декабрь; 107 (6): 639–662.

Guy Rémond

Австралийский ключевой центр микроскопии и микроанализа, Сиднейский университет, Новый Южный Уэльс, 2006 г., Австралия

Laboratoire de Microanalyse des Surfaces, Ecole Nationale de Mécanique et des Microtechniques, Безансон, Франция

Clive Nockolds

Электронный микроскоп, Сиднейский университет, Новый Южный Уэльс, 2006 г., Австралия

Мэтью Филлипс

Отдел микроструктурного анализа, Технологический университет Сиднея, Новый Южный Уэльс, 2007 г., Австралия

Claude Roques-Carmes

Laboratoire de Microanalyse des Surfaces, Ecole Nationale de Mécanique et des Microtechniques, Безансон, Франция

Журнал исследований Национального института стандартов и технологий — это издание U.С. Правительство. Документы находятся в общественном достоянии и не защищены авторским правом в США. Статьи из J Res могут содержать фотографии или иллюстрации, авторские права на которые принадлежат другим коммерческим организациям или частным лицам, которые нельзя использовать без предварительного разрешения правообладателя.

Эта статья цитируется в других статьях в PMC.

Реферат

Подготовка образцов с использованием абразивов приводит к поверхностным и подповерхностным механическим (напряжения, деформации), геометрическим (шероховатость), химическим (загрязнения, продукты реакции) и физическим изменениям (структура, текстура, дефекты решетки).Механизмы полировки с помощью абразивов представлены для иллюстрации влияния топографии поверхности, состава поверхности и подповерхностного слоя и индуцированных дефектов решетки на точность количественного рентгеновского микроанализа минеральных материалов с помощью электронно-зондового микроанализатора (EPMA).

Ключевые слова: абразивный износ, связанный абразив, химико-механическое полирование, рыхлый абразив, полировка, поверхностное и подповерхностное повреждение, рентгеновский микроанализ

1. Введение

Оптически плоская полированная поверхность является необходимым критерием, удовлетворяющим геометрическим требованиям. условия для количественного рентгеновского микроанализа с помощью электронно-зондового микроанализатора (ЭПМА).Все механические, структурные, физические и химические модификации поверхности в результате подготовки поверхности будут влиять на точность количественного рентгеновского микроанализа, как ранее сообщал Ремон [1]. Цель данной презентации — донести до сообщества EPMA, что полировка абразивными частицами — сложная операция, включающая множество экспериментальных и инструментальных факторов, которые характерны для полируемых материалов. Для этого будут представлены механизмы, участвующие в абразивном износе, чтобы проиллюстрировать некоторые последствия процедуры полировки для надежности количественных рентгеновских микроанализов.

Механическая полировка выполняется абразивом с уменьшением размера зерна до тех пор, пока не исчезнут царапины (оптически полированная поверхность). С механической точки зрения, на первом этапе подготовки используются крупные зерна для удаления начальных топографических и химических дефектов поверхности. Следующий этап с меньшим размером абразивного зерна направлен на получение окончательного качества поверхности, удовлетворяющего условиям для анализа EPMA. Этот режим часто разделяют на две операции, например.г., промежуточная полировка и окончательная полировка.

Механизмы механической полировки с использованием абразивных частиц являются частью трибологии, дисциплины, изучающей материаловедение, физику, химию и технику контакта с поверхностью [2–5]. Описание трибологической системы (согласно норме DIN 50 320) состоит из набора экспериментальных параметров (приложенная нагрузка, скорость и продолжительность движения) и структуры системы (два контактирующих тела, межфазная и окружающая среда), как показано в .

Схематическое изображение трибологической системы согласно норме DIN 50 320. Трибологическая система состоит из (1) полируемого образца, (2) абразивного образца, (3) межфазной среды и (4) окружающей среды. .

Износ определяется как явление кумулятивного повреждения поверхности, при котором материал удаляется с тела в виде мелких частиц мусора, главным образом в результате механических процессов. Механизм износа — это передача энергии при удалении или перемещении материала.Четыре основных механизма износа — это адгезия, истирание, поверхностная усталость и трибохимические реакции. При полировании абразивными частицами механизмом износа в основном является абразивный износ, но возможны и другие механизмы. Механизмы абразива, возникающие в сухой или влажной среде, являются результатом одновременного действия нормальных и тангенциальных сил и материализуются в виде пахотных канавок или царапин, которые в некоторых случаях сопровождаются трещинами Герца. Для классификации видов абразивного износа мы будем использовать наиболее широко принятую терминологию, известную как двухчастичное истирание и трехчастное истирание.Эта терминология иллюстрирует экспериментальные ситуации, возникающие в методах полировки, как показано на. В двухчастичном режиме связанная абразивная частица (обозначенная как управляемый режущий инструмент) прочно прикреплена к подложке (). В трехкомпонентном абразивном режиме свободные (или рыхлые) частицы образуют суспензию между полируемой поверхностью образца и плоской полирующей подложкой, как показано на. Свободные частицы в трехчастичном режиме износа могут быть намеренно добавленными абразивами или отделяемым мусором от изношенной поверхности.

Абразивный износ в конфигурации с двумя и тремя корпусами. a) ситуация с двумя корпусами с абразивами, связанными с полировальной подложкой, b) ситуация с тремя корпусами, возникающая в результате износа частиц или незакрепленных абразивов, захваченных на границе раздела между образцом и полировальной подушечкой.

Проявления абразивного износа — это изменение шероховатости поверхности в результате удаления материала и изменение физических и химических свойств поверхности и подповерхности по сравнению с массивом.Помимо механического и геометрического описания, эти деформации сопровождаются (i) образованием сильно локализованного тепла, (ii) возникновением возбуждений и дефектов в материале, (iii) образованием оборванных связей и захваченных электронов, ( iv) и выброс возбужденных и реактивных частиц в газовую фазу (экзо-выброс). Все эти явления приводят к образованию высокореакционной поверхности, сопровождающейся формированием состава поверхности, отличного от состава основной массы. Разделение зарядов также приводит к созданию сильных электрических полей на поверхности многих изоляционных материалов.

Когда один тип материала регулярно анализируется с помощью EPMA, можно оптимизировать стратегию полировки, минимизируя толщину поврежденной поверхности. Однако не существует общего правила выбора условий эксплуатации, потому что для данного материала механизмы износа зависят не только от свойств образца, но и от всех трибологических взаимодействий между абразивными материалами и образцом, который будет изнашиваться (см.) . Как правило, большинство лабораторий EPMA должны анализировать множество образцов, которые часто содержат несколько различных фаз.Стандартные блоки также содержат несколько материалов, и процедура полировки не может быть оптимизирована для всех фаз, присутствующих в неоднородном материале.

Последствия абразивного износа для точности количественных данных рентгеновского микроанализа иллюстрируются следующими примерами: (1) халькопирит (CuFeS ₂ ) в массивной форме и в виде включений в матрице сульфида серебра, (2) ) бинарный минерал кварц (SiO ₂ ) -арсенопирит (AsFeS), (3) кристаллы α -оксида алюминия и (4) синтетический поликристаллический ZnS, полученный методом химического осаждения из газовой фазы.

2. Абразивный износ

2.1 Двухкорпусный абразивный износ

Модели абразивного износа со связанными абразивами предполагают, что абразивные неровности подобны острому инструменту, производящему канавку на поверхности ().

Модель абразивного износа частицей конической формы.

Объем d V материала, удаляемого отдельным жестким конусообразным пуансоном с половинным углом при вершине θ , скользящим по поверхности образца на расстояние dL под приложенной нагрузкой d P , составляет:

dVdL = 2cotgθπ⋅dPH = 2tanαπ⋅dPH

(1)

где H — твердость по Мейеру материала с выемками, а α — угол атаки частицы, направление скольжения которой параллельно направлению скольжения. поверхность образца.

Общий объем V удаленного материала — это сумма объемов, удаленных каждой отдельной частицей, скользящей по общей длине L по поверхности истираемого образца, выражается как:

Приведенное выше соотношение идентично экспериментальному закону Арчарда, который является общим законом, описывающим механизмы изнашивания [6].

Коэффициент K — это коэффициент износа, то есть вероятность того, что элементарный объем вещества будет удален абразивным зерном.Порядок величины K является прогнозирующим признаком механизма износа. Для случая абразивного износа K составляет около 10 ^-1 и меньше 10 ^-2 для случая адгезионного износа.

Твердость, H , не является уникальной характеристикой параметра материала, участвующего в абразивном износе, и следует также учитывать прочность, жесткость и предел деформационного упрочнения. Однако на практике твердость частиц остается критерием выбора абразивов для полировки, и обычно считается, что частица с твердостью H _a поцарапает поверхность с твердостью H _s , когда H _a > 1.2 H _с .

В упрощенной модели абразивного износа предполагается, что весь материал удален из канавки, образовавшейся в результате пути скольжения. Фактически, канавка может возникать в результате двух экстремальных условий, а именно микроперерезания и микропахоты соответственно. Событие, при котором 100% смещенного объема удаляется в виде стружки (остатков износа), является событием микрорезания. Событие, при котором за один проход частицы происходит нулевое первичное удаление, называется микропахотом.Многократная вспашка в одном регионе также может привести к образованию остатков износа.

После скользящего абразивного воздействия на расстоянии L скорость съема материала S _ab определяется следующим образом:

S _ab = [ A _t — ( B ₁ + B ₂ )] / A _t

(3) где 87

(3) где 81 _t — общая площадь вертикального поперечного сечения канавки, вызванная скользящей частицей, B ₁ и B ₂ — площади поперечного сечения материала, смещенного с каждой стороны канавки как показано в .Размеры волн зависят от формы и скорости удара.

Вертикальное сечение канавки, вызванное скольжением частицы по поверхности образца: A _t — это общий объем, на который нанесена частица, B ₁ и B ₂ соответствуют материалам, смещенным в поперечном направлении.

Для одиночной царапины значение S _ab определяется механизмом деформации. Например, при S _ab = 0 происходит пластическая деформация без образования обломков, тогда как во втором крайнем случае при S _ab = 1 происходит процесс микрорезания, при котором весь материал удаляется. .

Механизм износа никогда не является чисто микроперерезанием или микроплугом, и соотношение обоих механизмов будет зависеть от размеров и морфологии абразивов, твердости абразивов по отношению к изношенному материалу и механических свойств полированные материалы:

1. абразивный износ быстро увеличивается с увеличением размера частиц, достигая плато, и

2. абразивный износ является функцией относительной твердости x = H _a / H , где H _a — твердость абразива, а H — твердость полируемого материала.Выход абразива низкий для x <0,7, затем линейно увеличивается для 0,7 < x <1,7, до достижения насыщения, когда x> 1,7 и,

3. существует критический угол для частиц, ведущих либо к формации пластической деформации с образованием бороздки или образованием царапины с удалением материала [7]. Микрорезание будет доминирующим механизмом при угле атаки ( α ), превышающем критический угол ( α c), в то время как микроплух будет происходить при α < α c.

Переход от микро-вспашки к микрорезке наблюдается также для инденторов, которые характеризуются α ≪ π / 2 как для сферического пуансона, описывающего изношенную абразивную частицу. Возможны упругие и упругопластические режимы деформации. При увеличении приложенной нагрузки последовательно возникают упругие и пластические деформации, прежде чем материал выталкивается вперед частицы и удаляется серией плоских стружек. Этот механизм известен как формирование клина и плавника.

Переход от микро-вспашки к микрорезке зависит не только от геометрических характеристик абразивов, но также необходимо учитывать реологическое поведение материалов, то есть эволюцию деформаций и течение материалов, подвергающихся воздействию приложенная нагрузка.

Механика контакта обеспечивает описание напряжений и деформаций на поверхности по сравнению с таковыми в массивном материале. Когда абразивная частица изнашивается, ее обычно называют пуансоном сферической формы.

Теория Герца показывает, что для случая контакта сферического пуансона радиусом R и плоской поверхности радиус a круглой области контакта при нормальной приложенной нагрузке P (статическое вдавливание ) составляет a = PR / K , где параметр K является функцией модуля Юнга и коэффициента Пуассона. Результирующая глубина проникновения пуансона составляет

Анализ пространственного распределения напряжений показывает, что напряжение сдвига достигает максимума на глубине ниже поверхности образца (точка Герца).При увеличении приложенной нагрузки, т. Е. При увеличении глубины проникновения пуансона в подложку, материал начинает локально пластически деформироваться под пуансоном. Порог напряжения текучести соответствует P _м = 1,1 σ ₀ , где σ ₀ — напряжение текучести. Объем под пуансоном полностью пластически деформирован при P = 2,8 σ ₀ .

На практике необходимо учитывать геометрию контактной поверхности, чтобы определить предел между упругим и пластическим поведением материалов в зависимости от контактного давления.Для этого введен показатель пластичности Ψ , определяющий начало пластической деформации [8]. Этот индекс выражается:

Ψ = (E (1 − v2) Hσβ) 1/2

(5)

где E — модуль Юнга, σ — стандартное отклонение распределения высоты неровностей поверхности и β — средний радиус выступов. Принято, что при Ψ <0,6 контакт является упругим, а при Ψ > 1 — пластическим.

Для динамического режима, т. Е. Когда связанные абразивные частицы скользят по поверхности, склерометрия обеспечивает описание механизмов, связанных с абразивными смещениями относительно смещений полируемого материала. Трехмерные картографии с использованием сканирующего механического микроскопа, описанные в работе. [9], иллюстрируют форму канавки в результате микрорезания () и пластической деформации (). В хрупких материалах растягивающее напряжение может привести к распространению трещин, и фрагменты материала могут быть удалены ().

Формы абразивных объемов острой частицей в зависимости от механизмов абразивного износа, показанные с помощью сканирующей механической микроскопии: а) процесс микрорезки с удалением материала, б) пластическая деформация с боковым смещением материала без удаления обломков и в) микро -процесс разрушения.

Модель аккомодации скорости по Бертье [11].

Согласно модели, предложенной Боуденом и Табором [9], тангенциальная нагрузка Ft, необходимая для перемещения конусообразного наконечника, является суммой двух членов.Первый член характеризует трение, а второй характеризует микропахоту. Модель была расширена Готье и Ширрером [10] на механизмы деформации, при этом глубина упруго-пластической царапины может быть выражена как сумма глубины в результате упругого скольжения и глубины в результате вспашки.

2.2 Трехкомпонентный абразивный износ

Ситуация трехкомпонентного абразивного износа возникает, когда незакрепленные частицы могут перемещаться на границе раздела между поверхностью образца и полировальным кругом.Такая ситуация возникает, когда абразивные материалы наносятся намеренно и могут катиться поверх полировальной основы, как будет проиллюстрировано для случая заключительного этапа полировки с очень мелкими зернами на мягких смазанных подушках. Режим трех тел может также возникать, когда небольшие кусочки материала отделяются от образца, подлежащего полировке, и оказываются захваченными или циркулируют в контакте между двумя первыми телами. Эти частицы износа, связанные с поверхностными трибологическими превращениями (STT), приводят к образованию третьего тела, которое может вытолкнуться из контакта или может циркулировать на границе раздела между поверхностью образца и полировальным кругом.Состав третьего тела обычно отличается от состава первого тела, от которого они отделяются, и его можно описать как ядро ​​с внешними экранами [11]. Состав экранов является результатом трибологических реакций активной зоны с внешними поверхностями первых двух тел. С кинематической точки зрения третье тело — это оператор, который передает приложенную нагрузку от первого тела ко второму и учитывает разницу скоростей между двумя телами. Чтобы учесть эти взаимодействия, Бертье [11] ввел понятие центров аккомодации скорости.Эти места размещения имеют обозначения от S ₁ до S ₅ , как показано на. Каждая площадка может выдерживать скорости в соответствии с четырьмя механическими режимами: упругий режим (M ₁ ), трибологическое разрушение (M ₂ ), режим сдвига (M ₃ ) и смещение при качении третьих тел в пределах контакт (M ₄ ). Комбинация пяти мест размещения и четырех механических режимов размещения приводит к 20 механизмам размещения в контакте, что приводит к более сложному случаю, чем абразивный износ двух тел.

Механизмы компенсации скорости между полируемой поверхностью и третьими телами относятся к типу S ₁ M _1,2,3,4 или S ₂ M _1,2,3,4 для для сеток от износа, взаимодействующих с поверхностью, с которой они отделяются, и типа S ₃ M _1,2,3,4 для рассыпных абразивов.

Механизмы компенсации скорости между полировальным кругом и третьими корпусами относятся к типу S ₅ M _1,2,3,4, S ₄ M _1,2,3,4 или S ₃ M _1,2,3,4 .

В недавнем обзоре полировки мягкого диска в условиях свободного абразива Се и Бхушам [12] установили линейную зависимость между скоростью износа и безразмерным показателем абразивности, определяемым следующим образом:

, где P / E _p определяет площадь контакта между поверхностью образца и полировальной подложкой, где P — контактное давление, а E _p — модуль упругости полировальной подушечки. R — радиус абразивной частицы (предположительно сферической), H _p и H _w — твердость поверхности, которая будет изнашиваться, и полировальной подушечки соответственно.В приведенном выше выражении индекса износа предполагается, что H _p меньше H _w и что твердость абразива выше H _p и H _w . Параметр σ — это стандартное отклонение распределения высоты полировальной тарелки.

Ситуация трехкорпусного износа в более общем случае представляет собой финальную стадию полировки, состоящую из свободных мелких абразивных частиц, диспергированных в суспензии между поверхностью образца и полировальной подушечкой.Эти свободные абразивы могут катиться по поверхности полировальной подушки, так что абразивы (или частицы, отделившиеся от поверхности образца) имеют тенденцию ориентироваться по своему наибольшему размеру, что приводит к небольшому углу атаки по отношению к поверхности образца. В результате форма частиц в меньшей степени влияет на скорость износа в случае свободных абразивов, чем в случае связанных абразивов. Под действием приложенной нагрузки некоторые частицы могут сегрегироваться и врезаться в подушку, что приведет к резанию абразива с образованием царапин.Твердость и шероховатость полировальной подушки также влияют на скорость износа в условиях свободного абразива, поскольку увеличение нагрузки, прикладываемой к поверхности образца, не сильно увеличивает контактное давление на каждую отдельную абразивную частицу.

3. Процедуры и методы полировки

Интересующий образец сначала заливается смолой или металлическим сплавом. Когда используются смолы, металлический порошок может быть добавлен к смоле перед полимеризацией, чтобы увеличить электрическую проводимость.На практике подготовка образцов включает следующие этапы: полирование крупными абразивами (шлифовка), промежуточная и окончательная полировка. Некоторые из часто используемых процедур полировки кратко описаны в.

Таблица 1

Обычные процедуры полировки

Стадия полировки	Металлические сплавы	Минеральные материалы
1 Грубая полировка	Наждачная бумага пониженного качества (связанная).	Абразивные суспензии на чугунной или стеклянной пластине (сыпучий абразивный процесс).
2 Полировка	Зерна алмаза или глинозема (сыпучий абразив).	Зерна алмаза закреплены на металлическом диске (связанная абразивная обработка).
3 Отделка	Остекление на ткани, электролитическая или химическая полировка.	Полировка оксидом алюминия на ткани (процесс рассыпного абразива) и / или механическое + химическое полирование.

3.1 Первый этап: полировка грубым абразивом

Образец сначала полируется грубым абразивом, чтобы иметь плоскую поверхность и уменьшить степень деформации, вызванной операцией разрезания. В качестве полировального материала может использоваться наждачная бумага (связанная абразивная обработка) или твердосплавные абразивные материалы в суспензии, нанесенной на поверхность стекла или чугуна (процесс свободной абразивной обработки).

3.2 Второй этап: промежуточная полировка

Промежуточная полировка может выполняться вручную наждачной бумагой с уменьшающимся размером зерна.Чаще эта операция выполняется на автоматическом полировальном оборудовании, позволяющем одновременно подготовить несколько образцов. Инструмент для полировки () состоит из металлического вращающегося абразивного круга, удерживающего поверхность образца, которую нужно носить. Некоторые полировальные диски имеют дорожки износа, разделенные широкими канавками, в которых могут задерживаться частицы износа. При совместном действии вращения и приложенной нагрузки образец может вращаться поверх полировального диска. Экспериментальными факторами, контролирующими скорость износа и механизмы износа, являются приложенная нагрузка, скорость вращения полировального круга, продолжительность полировки, размер и форма абразивных зерен и природа смазки.Обычно прикладываемая к образцу нагрузка составляет от 0,5 кг до 1 кг. У некоторых полировальных машин рычаг, удерживающий образец, может перемещаться по горизонтали, так что образец перемещается по радиусу полировальной основы. Дозатор обеспечивает смазку во время процедуры полировки. С помощью автоматизированного оборудования все экспериментальные условия могут быть отрегулированы в любой момент последовательности полировки и могут быть воспроизведены для повторяющихся операций полировки.

Схематическое описание полировального оборудования.

Промежуточная полировка часто выполняется с помощью частиц алмаза или оксида алюминия, диспергированных в пасте или в жидкости на мягкой металлической пластине (например, олове) или на твердой чугунной пластине, покрытой фольгой из мягкого металла, такого как алюминий. . Абразивы проникают в мягкий металлический диск, вызывая связанное абразивное действие. Уменьшение размера зерна абразивных частиц направлено на устранение повреждений, возникших в результате предыдущего шага. Однако следует иметь в виду, что каждый последующий шаг полировки создает свои собственные повреждения.Рекомендуется постепенно уменьшать размеры абразивов, наиболее часто последовательная последовательность состоит из абразивных частиц размером 6 мкм, 3 мкм и 1 мкм. Наши недавние наблюдения при полировке кристаллов оксида алюминия показывают, что если опустить стадию полировки с частицами 3 мкм, остаточные повреждения, вызванные абразивом 6 мкм, все еще существуют после применения процедуры полировки 1 мкм.

3.3 Третий этап: окончательная полировка

Операция окончательной полировки направлена ​​на устранение остаточных царапин и удаление поверхностных соединений, образовавшихся во время предыдущих промежуточных этапов полировки, а также на создание видимых осадков, которые могут быть скрыты оставшимся поврежденным поверхностным слоем.

Первым этапом окончательной полировки является механическая полировка с использованием мелкого абразива (обычно 0,5 мкм или 0,25 мкм) на твердой полировальной ткани. Твердые полировальные салфетки имеют более высокую скорость полировки, чем мягкие ткани, и имеют меньший рельеф на стыках с разной твердостью, но имеют тенденцию к образованию сильно поврежденной поверхности. Для этой промежуточной последовательности полировки обычно используется алмаз в суспензии масла или пасты. Также используется альфа-оксид алюминия (гексагональная структура) в виде порошка с водой в качестве носителя.В некоторых лабораториях проводится дополнительная полировка мягкого диска с абразивом менее 0,05 мкм с водой в качестве носителя. Другими распространенными абразивами являются порошки γ-оксида алюминия (кубическая структура), оксида магния, оксида хрома или оксида церия.

Для выявления структур металлов можно использовать электролитическое или специальное химическое травление. Для изоляторов используется химическая механическая полировка (CMP), сочетающая химические реакции с мягким истиранием. Для этого на мягкую полировальную подушку (трехкорпусная полировальная система) используется полировальная суспензия, состоящая из основной жидкости (pH = 10) и коллоидного SiO ₂ в качестве абразива (обычно размером 20 нм).Полировка коллоидным кремнеземом является результатом комбинации механического и химического воздействия, как описано Liang et al. [13]. Для металлов полировка CMP представляет собой двухэтапный механизм, состоящий в формировании оксидного слоя, который постепенно удаляется механическим истиранием. В процессе полировки CMP свободный абразивный износ вызывает резку и вспашку в нанометровом масштабе. Однако абразивный износ может привести к скругленным краям полированного материала. Достижение геометрического качества требует особого внимания к качеству мягкой полировальной подушечки, которая также подвергается абразивному износу во время процедуры полировки, как это обсуждалось Byrne et al.[14]. Рекомендуется часто заменять подушку и поддерживать ее всегда влажной, чтобы избежать риска кристаллизации коллоидного кремнезема, который может привести к появлению царапин.

4. Характеристика полированных поверхностей

Для подготовки полированных поверхностей использовались две процедуры полировки, описанные в.

Таблица 2

Процедуры полировки, использованные в настоящем исследовании

Операция	Процедура A	Процедура B
Грубая полировка	Алмазная паста 25 мкм на чугунной пластине.	Суспензия SiC, 25 мкм, на стеклянной пластине.
Промежуточная полировка	Алмазная паста 6 мкм, 3 мкм и 1 мкм на белой жести. Вода как смазка.	Алмазные зерна размером 6, 3 и 1 мкм на твердой пластине, покрытой алюминиевой фольгой. Силиконовое масло в качестве смазки.
Окончательная полировка	Алмазная паста 0,25 мкм на твердой пластине, покрытой тканью без ворса. Вода как смазка.	1) Алмазные зерна 0,5 мкм на твердой пластине, покрытой нейлоном.Силиконовое масло в качестве смазки.
		2) 20 нм оксид алюминия, диспергированный в дистиллированной воде на мягкой подушке.
Дополнительно	Коллоидный диоксид кремния, диспергированный в растворе с pH = 10 на металлической пластине, покрытой мягкой подушечкой.

4.1 Топография поверхности

Топография полированных поверхностей в зависимости от размера зерна абразивов наблюдалась с помощью сканирующей электронной микроскопии (SEM) и методов на основе щупа, таких как сканирующий механический микроскоп (SMM) и атомно-силовой микроскоп (АСМ).

Для определенных типов абразивов выбор полировальной основы будет определять условия износа, то есть связанный или неплотный абразивный износ, и, следовательно, изменит топографию поверхности, как показано на. Кристалл α -оксида алюминия полировали алмазной пастой (размер абразивного зерна 6 мкм) на чугунном полировальном круге и на полировальном круге из олова. После полировки чугуна вторичное электронное изображение () показывает, что топография поверхности состоит из высокой плотности кратеров, что указывает на то, что механизм износа в основном связан с вспашкой.Как показано в случае полировки на жестяной пластине, видны царапины, указывающие на режущее действие абразивов, связанных с полировальной подложкой.

Влияние природы полировальной основы на рельеф поверхности, отполированной теми же 6-метровыми алмазными зернами и той же нагрузкой, приложенной к (а) чугунному полировальному кругу (процесс свободной абразивной обработки) и (б) полировальному кругу по олову ( связанный абразивный процесс).

Изменения шероховатости поверхности в зависимости от размеров абразивных частиц проиллюстрированы на примере образца, состоящего из двух минералов с разной твердостью.Образец состоит из кварца (SiO ₂ ) -арсенопирита (AsFeS). Образец полировали по методике Б в. Окончательной полировкой был оксид алюминия на мягкой подушке.

Трехмерные топографические карты показывают, что после шести и трех последовательных операций алмазной абразивной полировки шероховатость поверхности кристалла кварца выше, чем минерала арсенопирита. Кроме того, между двумя поверхностями наблюдается ступенька, указывающая на то, что абразивный износ арсенопирита выше, чем абразивный износ кварца, что согласуется с разницей в твердости двух соседних материалов [закон Арчарда в формуле.(2)]. Вариации топографии поверхности для уменьшения размера абразива могут быть охарактеризованы критериями шероховатости, полученными на основе 2D- или 3D-сканирования линий топографии или карт.

Сканирующая механическая микроскопия бинарного соединения кварц / арсенопирит, отполированного (а) связанными алмазными абразивами толщиной 6 мкм, (b) алмазными абразивами, связанными 1 мкм, и (в) с незакрепленными частицами оксида алюминия на мягкой подушке.

После окончательной полировки частицами оксида алюминия на мягкой подушке (рыхлый абразивный процесс) шероховатость обеих поверхностей () становится меньше, чем разрешение по глубине наблюдения SMM, обусловленное радиусом 1 мкм используемого щупа (поперечное разрешение равна радиусу щупа, а разрешение по вертикали составляет Δ z / z = 10 ⁻³ , где z — высота).Разница в высоте между двумя полированными поверхностями все еще хорошо видна, но острый край становится закругленным после процедуры абразивной полировки с рассыпчатым абразивом на мягкой подушке.

Эффект процедуры окончательной полировки, т.е. чисто механической по сравнению с CMP, проиллюстрирован на примере синтетического поликристаллического образца ZnS. Были применены две процедуры окончательной полировки: (1) алмазный абразив 0,5 мкм на нейлоновой подушке без ворса с последующей полировкой частицами оксида алюминия на мягкой подушке и (2) полировка на мягкой подушке с диспергированными сферами коллоидного диоксида кремния (диаметром 20 нм). в растворе с pH = 10, что приводит к химико-механическому процессу полировки.

Полированные поверхности ZnS исследовали с помощью сканирующей электронной микроскопии в SEM с переменным давлением (VP-SEM), чтобы избежать покрытия поверхности, и с помощью AFM (контактный режим).

Как показано на АСМ-изображениях, полученных с образца ZnS, полированного оксидом алюминия, все еще присутствует высокая плотность царапин небольшой глубины и ширины. Общая шероховатость поверхности, полученная из изображений АСМ, составляет порядка 0,03 мкм. Чтобы получить аналитическое описание топографии поверхности, изображения АСМ были разложены на сумму элементарных треугольников, как описано Reemond et al.[15]. Каждый треугольник характеризуется направлением своей нормали (). Распределение P ( θ , φ ) выражает количество нормальных направлений, то есть количество элементарных треугольников, соответствующих ориентации ( θ , φ ) микрограней, описывающих топографию поверхности () .

Остаточная топография поверхности, показанная с помощью АСМ-изображения (контактный режим) полированного образца ZnS. (а) площадь образца 10 мкм × 10 мкм и (б) 0,6 мкм × 0.Площадь 6 мкм аналогична размеру пятна электронного луча с помощью EPMA.

Геометрическая обработка рельефа поверхности. а) цифровое разложение шероховатой поверхности на элементарные треугольники и б) распределение P ( θ , φ ) числа элементарных треугольников, измеренных в результате геометрической обработки изображения АСМ в.

Пример полированной поверхности CMP с использованием сфер из коллоидного диоксида кремния показан на изображении в отраженных электронах для образца синтетического ZnS.Выявлены участки размером несколько десятков микрон с разной яркостью, при этом на поверхности механически полированной порошками оксида алюминия таких особенностей не наблюдалось. Контраст изображения BSE варьировался в зависимости от ускоряющего напряжения и угла наклона, что позволяет предположить, что наблюдаемые особенности соответствуют разным кристаллографическим ориентациям кристаллитов ZnS. Как показано на АСМ-изображениях химико-механической полированной поверхности ZnS (), кристаллиты имеют различную высоту из-за изменения твердости в зависимости от ориентации кристаллов.Кроме того, края кристаллов были закруглены.

Изображение в отраженных электронах образца ZnS без покрытия, подвергнутого механо-химической полировке, на мягкой подушке с частицами коллоидного кремнезема, диспергированными в растворе с pH = 10. (a) угол наклона 0 ° и (b) угол наклона 2 °.

Топография поверхности, показанная с помощью АСМ изображения (контактный режим) полированного поликристаллического образца ZnS, полированного частицами коллоидного диоксида кремния. Обратите внимание на закругленные края кристаллитов.

4.2 Состав поверхности по сравнению с объемом

Примеры изменений состава поверхности по сравнению с объемным составом в зависимости от процедур полировки проиллюстрированы для случая минерала халькопирита (CuFeS ₂ ) в массивной форме и как включение в матрицу природного акантита (Ag ₂ S).

4.2.1 Массивные образцы

Массивные образцы халькопирита были приготовлены в соответствии с процедурой промежуточной полировки B in. После окончательной полировки алмазными зернами 0,5 мкм на твердой нейлоновой подушке поверхность приобрела коричневатый цвет. Поверхность снова полировали на мягкой полировальной ткани с использованием порошка оксида алюминия, диспергированного в дистиллированной воде. Окончательно отполированная поверхность показала более высокую отражательную способность, чем поверхность, отполированная алмазом.

Используя поверхностно-чувствительные методы, такие как фотоэлектронная спектроскопия (XPS-ESCA) и электронная оже-спектроскопия (AES), а также сравнения экспериментальных и расчетных кривых отражения, Rémond et al.[16–19] показали, что изменение состава поверхности может происходить сразу после полировки или после длительного воздействия воздуха на образец. Ниже внешнего углеродсодержащего слоя загрязнения на поверхности полированной алмазом поверхности было обнаружено присутствие сульфатов и восстановленных сульфидных соединений. В сульфате было связано только железо. Профили распыления AES показывают, что медь удаляется с поверхности с образованием богатого медью соединения, лежащего под слоем сульфата / оксида. Общая толщина поверхностных соединений была оценена как <10 нм на основе профилирования по глубине.Это значение толщины хорошо согласуется со значением, полученным из сравнения экспериментальных и расчетных кривых отражения, предполагая, что поверхность халькопирита покрыта соединениями, идентифицированными с помощью электронной спектроскопии.

Профиль глубины AES, измеренный для образца полированного халькопирита (CuFeS ₂ ), отполированного алмазными зернами 0,25 мкм на твердой нейлоновой подушке.

После того, как полированный алмазом халькопирит был снова отполирован порошками оксида алюминия (или оксида хрома), внешний слой сульфата железа больше не обнаруживался, вероятно, в результате механического удаления и / или растворения в воде, используемой в качестве носителя абразивов.Слои оксида железа и меди были утончены после окончательной полировки на мягкой подушке, что привело к увеличению оптической отражательной способности поверхности халькопирита.

После воздействия атмосферы в течение нескольких дней или недель на полированных поверхностях халькопирита появляются окрашенные области, соответствующие увеличению толщины поверхностного окисленного слоя. Часто эти окрашенные области образуются вокруг отверстий или трещин и связаны с увеличением толщины поверхностного слоя оксида железа.

4.2.2. Включения

Были проанализированы включения халькопирита с размерами от нескольких десятков до нескольких сотен микрон в сульфиде серебра (Ag ₂ S). Во время подготовки образца некоторые включения были изолированы от матрицы сульфида серебра и остались в пластиковом корпусе. Сразу после полировки все включения халькопирита показали более низкую отражательную способность, чем у свежеполированного массивного халькопирита. Как сообщает Reemond et al.[16], анализ AES показал, что свежеполированные поверхности халькопирита были загрязнены соединениями, содержащими C, O и Ag.

После выдержки образца на воздухе в течение нескольких дней отражательная способность включений халькопирита, выделенных из матрицы сульфида серебра, снизилась, а цвет включений, контактирующих с матрицей, стал оранжевым. Потускнение включений ускорялось за счет воздействия на образец дугового света. Оптические свойства включений халькопирита, контактирующих с матрицей сульфида серебра, непрерывно менялись в зависимости от времени после выключения освещения.Изменения оптических свойств включений халькопирита, контактирующих с матрицей сульфида серебра, иллюстрируются экспериментальными кривыми отражения на рис. Эти изменения согласуются с увеличением толщины соединения, содержащего серебро, поверх включений халькопирита, как показано на рассчитанных кривых отражательной способности на рис.

Кривые оптического отражения от включений полированного халькопирита в матрице сульфида серебра. (а) экспериментальные кривые, измеренные (а1) через несколько часов после полировки и (а2), после освещения дуговым источником света и (б) расчетные кривые отражения путем изменения толщины поверхностного слоя Ag ₂ S наверху подложки из халькопирита.

4.3 Структурные нарушения и дефекты подповерхностной решетки

В данном исследовании использовались образцы синтетического поликристаллического ZnS. Один образец (обозначенный как «прозрачный ZnS») состоит из кристаллитов размером от 20 до 35 мкм и имеет удельное сопротивление более 10 ¹³ Ом · см. Второй образец (обозначенный «желтый ZnS») имеет кристаллиты размером от 2 до 8 мкм и удельное сопротивление около 10 ¹² Ом · см.

Дифрактограммы, измеренные на поликристаллических образцах после использования процедуры окончательной полировки CMP (см.), Показали, что наблюдаемые контрасты являются результатом кристаллографических эффектов, а не вариаций толщины поверхностных загрязнений или продуктов химической реакции, образовавшихся во время комбинированного химико-механического износа.Напротив, никаких аналогичных кристаллографических ориентаций не наблюдалось при визуализации поликристаллического ZnS с помощью сканирующего электронного микроскопа с использованием мелких частиц алмаза или оксида алюминия для заключительной стадии полировки на нейлоновой или мягкой подушке. На механически полированных поверхностях ZnS невозможно было измерить дифракционные картины, что свидетельствует о наличии аморфного или сильно поврежденного слоя.

Изменения физических свойств поверхности механически полированных образцов ZnS были исследованы путем измерения твердости, полученного с помощью микровдавливания по Виккерсу, выполненного под нагрузкой 2 г и 500 г, последовательно.Размеры зазубренных объемов были измерены по АСМ-изображениям кратера, вызванного нагрузкой 2 г, и по изображениям с помощью сканирующей механической микроскопии (СММ) для случая приложенной нагрузки 500 г. Расчетные значения твердости показали увеличение твердости у поверхности [1].

Сканирующая электронная визуализация вокруг отпечатка нагрузки 500 г прозрачного образца ZnS с размером кристаллитов приблизительно 30 мкм () показала трещины, обнажающие границы зерен. В случае желтого образца ZnS с более высокой твердостью, но меньшим размером зерна, чем для прозрачного образца, кристаллиты проявляются на вторичном электронном изображении () в непосредственной близости от отпечатка.На расстоянии примерно 30-40 мкм от края отпечатка кристаллиты больше не видны. Помимо изменений текстуры, деформации, приводящие к нарушениям решетки, также развиваются под действием приложенной статической нагрузки, как показали исследования катодолюминесценции [1].

Изображение образца поликристаллического ZnS во вторичных электронах, показывающее распространение трещин, вызванных вдавливанием Виккерса под нагрузкой 500 г. (а) образец прозрачного ZnS и (б) образец желтого цвета.

Катодолюминесцентная (КЛ) спектроскопия и микроскопия в СЭМ обеспечивают анализ с пространственным разрешением очень малых количеств примесей и точечных дефектов, ответственных за энергетические уровни, расположенные в запрещенной зоне на энергетической диаграмме кристалла.Обзор приборов и экспериментов по применению CL для характеристики минеральных материалов был дан Rémond et al. [20].

На панхроматическом изображении CL (спектрально неразрешенное излучение CL), полученном с энергией падающих электронов 20 кэВ, заштрихованная область выглядит темной. Отсутствие КЛ в кратере может быть результатом пластической деформации отжига излучения КЛ или инструментального дефокусирующего артефакта из-за большой глубины отпечатка под поверхностью образца.За пределами отпечатка на интенсивности ХЛ наблюдаются яркие пятна. Наибольшая плотность ярких пятен ХЛ наблюдается в непосредственной близости от краев кратера. Увеличение падающей энергии с 20 кэВ () до 39 кэВ (), т. Е. Увеличение глубины отбора проб, показывает, что во время индентирования развивались глубокие подповерхностные поля деформации.

Панхроматические изображения КЛ вокруг отпечатка Виккерса нагрузки 500 г на поверхности поликристаллического ZnS (а) 20 кэВ и (б) энергия падающих электронов 39 кэВ.

Создание центров рекомбинации путем статического индентирования также показано на изображении КЛ массивного кристалла ZnS.Эти наблюдения согласуются с данными КЛ-микроскопии и спектрометрии Боярской и др. [21] для случая монокристалла MgO с отступом. Эти авторы показали, что вариации ХЛ вокруг отпечатка связаны с изменением интенсивности пика УФ-ХЛ в зависимости от расстояния до кратера отпечатка. Кроме того, Боярская и др. В работе [21] пик УФ-излучения связывается с образованием центров F ⁺ , т.е. анионной вакансии с захваченным электроном.

Изображение CL вокруг отпечатка Виккерса массой 500 г природного массивного кристалла ZnS.

Создание центров F ⁺ и F (анионная вакансия с двумя захваченными электронами) в результате режущего действия абразивов ясно показано на примере нелегированного монокристалла α -оксида алюминия, полированного алмазом, который имеет характерный спектр излучения КЛ, показанный на рис.

Спектр излучения

CL, измеренный для нелегированного монокристалла α -оксида алюминия с энергией падающих электронов 25 кэВ, облучающих площадь 300 мкм × 300 мкм.

Даже в кристаллах оксида алюминия, не допированных преднамеренно, часто присутствуют небольшие количества Cr, и примесные ионы Cr ³⁺ идентифицируются в спектре излучения ХЛ узкой линией на 694 нм. Титан также является частой примесью, и присутствие ионов Ti ³⁺ приводит к полосе излучения ХЛ около 720 нм. Как показано на, несколько полос излучения встречаются в УФ-области. Полоса излучения при 320 нм соответствует наличию центров F ⁺ , образованных из кислородных вакансий.Однако излучение около 430 нм приписывается F-центрам, как обсуждалось Филлипсом и др. [22], полоса излучения при 430 нм является сложной, возникающей также из-за отрицательно заряженного центра (вакансия алюминия V _{, центр Al} ) и / или из-за присутствия ионов Ti ⁴⁺ . Форма и относительная интенсивность полос излучения ХЛ для монокристаллов α -оксида алюминия варьируются в зависимости от размера зерна абразивов, используемых для полировки, как показано на.

Влияние абразивного износа на эмиссионные свойства КЛ кристалла α -оксида алюминия в зависимости от размера абразивного зерна.

На вторичном электронном изображении кристалла α -оксида алюминия видно наличие оставшихся отверстий и частиц пыли, но глубокие царапины, возникшие в результате полировки алмазными зернами 0,25 мкм на нейлоновой подушке, не видны. Изображение CL на выбранной длине волны 320 нм, соответствующей характеристическому излучению центров F ⁺ , показывает высокую плотность ярких линий. Эти яркие линии представляют собой «призраки» внутренних царапин, нанесенных абразивом. Изменяя энергию падающих электронов, можно наблюдать сети центров F ⁺ на разной глубине под поверхностью образца.

Поверхностное повреждение в результате абразивного износа кристалла α-оксида алюминия (а) изображение вторичных электронов и (б) изображение CL с выбранной длиной волны при λ = 320 нм, соответствующее центрам F ⁺ .

5. Значение процедуры полировки в количественном рентгеновском микроанализе

5.1 Слоистые структуры, полученные в результате полировки

Полированный алмаз (абразив 0,25 мкм) массивный образец халькопирита был проанализирован для сравнения с тем же материалом, который был подвергнут окончательной обработке. шаг полировки на мягкой подушке с диспергированным в воде оксидом хрома.Экспериментальные концентрации были скорректированы, предполагая постоянный состав как функцию глубины под поверхностью образца.

Результаты иллюстрируют чувствительность данных EPMA к составу поверхности. На практике, чтобы свести к минимуму влияние различий в составе поверхности, анализируемый образец и стандартные материалы должны быть тщательно подготовлены в соответствии с одной и той же процедурой полировки. Поскольку при хранении на воздухе в течение длительного времени изменения в составе поверхности все еще могут происходить, анализ EPMA необходимо проводить сразу после полировки.

Таблица 3

Количественный анализ EPMA образца алмазно-полированного халькопирита (CuFeS ₂ ) с использованием тех же концентраций образца полированного оксида хрома халькопирита в массовой доле × 100

Анализируемые рентгеновские линии	Энергия падающего излучения ( кэВ)
	15	20	30
SK α	34,3	34,7	33.4
Fe K α	26,7	30,0	30,1
Cu K α	32,6	33,3	33,4
	,0 96.9

Точечный анализ поверхности свежеполированных включений халькопирита, находящихся в контакте или изолированных от матрицы сульфида серебра, был проведен при энергии падающего пучка 8 кэВ и 15 кэВ последовательно.Экспериментальные концентрации Ag обрабатывались в предположении, что Ag равномерно распределен во включениях халькопирита. Результаты привели к концентрации Ag, равной 0,85% при измерении с энергией падающих электронов 8 кэВ и значению, равному 0,3%, когда падающая энергия была увеличена до 15 кэВ. Эти результаты выражают неоднородное распределение концентраций Ag по глубине, но не позволяют сделать вывод, присутствует ли поверхностный загрязнитель Ag только на поверхности или одновременно он присутствует в объеме включений халькопирита.

Затем экспериментальные данные были обработаны, последовательно предполагая, что измеренная интенсивность Ag происходит от (i) объемного халькопирита и (ii) поверхностного соединения, содержащего Ag, как обсуждалось Rémond et al. [23].

Результаты представлены для случая потускневших включений, контактировавших с матрицей Ag2S, длительное время находившихся на воздухе. Для трех значений падающей энергии рассчитанные концентрации Ag хорошо согласуются с измеренными концентрациями с использованием той же толщины поверхностного слоя, несущего Ag для расчетов.Для включений, изолированных от матрицы, как показано на, наблюдается менее удовлетворительное согласие между данными, полученными из экспериментов при 30 кэВ. Разница между экспериментальными и расчетными данными эксперимента с энергией 30 кэВ предполагает, что Ag должен одновременно присутствовать либо в виде поверхностного загрязнения, либо в виде объемной примеси во включениях халькопирита.

Таблица 4

Расчетные концентрации Ag при условии 0,30 массовой доли Ag в слое толщиной 15 нм на поверхности потускневших включений халькопирита, контактирующих с матрицей Ag2S (Rémond et al.1984). Концентрации в массовой доле × 100

9103 910 910 910 4,60 910 910 910

Энергия падающего излучения, кэВ	Экспериментальная концентрация	Расчетная объемная концентрация	Расчетная поверхностная концентрация
8	3,92	940 3,60
1,08	1,37	1,08
30	0,43	0,65	0,45

Таблица 5

Расчетные концентрации Ag при допущении 0.30 массовая доля Ag в слое толщиной 2,5 нм на поверхности потускневших включений халькопирита, выделенных из матрицы Ag2S (Rémond et al. 1984). Концентрации в массовой доле × 100

Энергия падающего излучения кэВ	Экспериментальная концентрация	Расчетная объемная концентрация	Расчетная поверхностная концентрация
8	0,60	0,801 9103 910 910	0,80 9103 910	0.16	0,21	0,18
30	0,13	0,20	0,08

При отсутствии точных сведений о составе и текстуре поверхностных соединений любая попытка обработки данных EPMA для обоих местоположений Ag, поверхностных и объемных, должно быть чисто умозрительным. Расчеты показали, что эти статистические пределы обнаружения приводят к измеренной интенсивности Ag, равной интенсивности, получаемой от слоя чистого Ag толщиной 0,2 нм на поверхности халькопирита.

5.2 Явления электростатического заряда

Заряд является серьезной проблемой при изучении прочно изолирующих материалов методами электронного луча. Существование внутризадержанного заряда можно легко визуализировать, измерив предел Дуэйна-Ханта (DHL) на энергодисперсионном рентгеновском спектре (EDS) от изоляционного материала без покрытия, как сообщили Бастин [24] и Ремонд и др. [25]. DHL — это максимальная энергия испускаемых рентгеновских фотонов, которая в отсутствие зарядки равна значению энергии падающих электронов.

Изменения положения DHL в зависимости от подготовки образца показаны в случае двух синтетических поликристаллических образцов ZnS. Спектр EDS () был измерен при падающей энергии 5 кэВ от исходной отполированной поверхности образца «как получено» (процедура полировки не предусмотрена изготовителем образца). Зарядка не наблюдалась, на что указывает DHL, возникающая при значении падающей энергии 5 кэВ. Кроме того, форма наблюдаемого непрерывного распределения была правильно описана аналитически.Образец был механически отполирован в соответствии с процедурой B, описанной в. Как показано на, DHL возникает при 3 кэВ, что указывает на зарядку. Кроме того, непрерывное рентгеновское излучение было удовлетворительно описано при условии, что энергия посадки падающих электронов составляла 3 кэВ вместо номинального значения 5 кэВ, что указывает на понижающий потенциал 2 кэВ в камере для образцов SEM.

Спектры EDS, измеренные для поликристаллического образца ZnS без покрытия в «исходном виде» и после механической полировки в соответствии с процедурой B in, облученного в вакууме с падающей энергией 5 кэВ.Расчетное распределение непрерывного рентгеновского излучения выполняется с использованием энергии предела Дуэйна-Ханта в качестве энергии приземления.

Два образца синтетического ZnS, отполированные в соответствии с процедурой B in, были проанализированы падающим электронным пучком с энергией 5 кэВ. Ток падающего луча был отрегулирован таким образом, чтобы получить одинаковое положение DHL при 4 кэВ для обоих образцов (). Для полированного желтого образца () непрерывное излучение было правильно смоделировано с учетом энергии посадки 4 кэВ.Для прозрачного образца () не удалось согласовать экспериментальное непрерывное излучение с расчетными данными.

Спектры EDS, полученные на двух поликристаллических образцах ZnS без покрытия, отполированных в соответствии с процедурой B in, облученных в вакууме с падающей энергией 5 кэВ. Ток падающего луча регулируется, чтобы иметь значение DHL для обоих образцов. Распределение непрерывного рентгеновского излучения выполняется с использованием энергии предела Дуэйна-Ханта в качестве энергии посадки.

Чтобы объяснить расхождение между наблюдаемым и рассчитанным непрерывным излучением, необходимо учитывать эффект динамической зарядки как функцию условий облучения.Этот динамический эффект иллюстрируется спектрами EDS (), измеренными для образца ZnS, полированного коллоидным кремнеземом, без покрытия, проанализированного с помощью VP-SEM (остаточное давление воздуха 0,1 мбар и падающая энергия 5 кэВ). Первый спектр EDS был записан при времени сбора данных 20 с (). Положение DHL было найдено при 3,5 кэВ, что указывает на то, что во время сбора данных самый низкий отрицательный потенциал замедления составлял 1,5 кэВ. Второй спектр был измерен в том же месте со временем сбора данных 40 с, а предел Дуэйна-Ханта находился на отметке 4.5 кэВ (), что указывает на более низкий эффект зарядки, чем при первом облучении.

Спектры EDS, измеренные в течение двух периодов сбора данных на двух поликристаллических образцах ZnS без покрытия, отполированных в соответствии с процедурой B in, облученных в вакууме с падающей энергией 5 кэВ.

Наблюдаемый спектр, сохраненный в многоканальном анализаторе после заданного времени сбора данных, представляет собой сумму отдельных спектров, для которых предел Дуэйна-Ханта изменяется как функция времени. Наблюдаемый DHL соответствует наивысшему значению, достигнутому во время эксперимента.Результирующий спектр EDS эквивалентен сумме спектров, полученных при различных условиях возбуждения. Следовательно, форма непрерывного излучения не может быть описана в предположении постоянной падающей энергии, и отклонение между измеренным и рассчитанным непрерывным излучением указывает на изменение потенциала восстановления во время облучения.

Еще один способ наблюдать вариации захваченного заряда в зависимости от времени облучения — это изучить вариации интенсивности рентгеновского излучения, как сообщили Rémond et al.[26]. Интенсивности ZnL α и SK α были измерены в четырех точках, показанных на изображении обратно рассеянных электронов в формате. Было выполнено около 150 измерений в точечном режиме с временем выборки 2 с, падающей энергией 5 кэВ и остаточным давлением воздуха 0,1 мбар в камере для образцов VP-SEM. Изменение интенсивности рентгеновского излучения для областей 1 и 4 и 2 и 3 соответственно было аналогичным. Как показано на фиг.1, для областей 1 и 3 интенсивность рентгеновского излучения увеличивалась с увеличением времени облучения до достижения устойчивого состояния.Для точек 2 и 3 после достижения установившегося состояния наблюдается пробой, приводящий к очень быстрым изменениям интенсивности рентгеновского излучения. Для областей 1 и 4 таких изменений не наблюдалось.

Кинетика интенсивностей ZnL α и SK α , измеренных на коллоидно-полированном образце с помощью VP-SEM.

Для четырех проанализированных областей в начале облучения не наблюдалось сигнала SK α , что указывает на сильный отрицательный заряд, снижающий энергию посадки ниже порога возбуждения SK.Начальный отрицательный поверхностный заряд согласуется с результатом, который показывает сдвиг DHL до 3,5 кэВ после времени сбора данных 20 с. Положение DHL было смещено в сторону значения падающей энергии, когда время сбора данных было увеличено, что соответствовало наблюдаемому увеличению интенсивности рентгеновского излучения. Когда достигается установившееся состояние, захваченный заряд d Q / d t равен нулю, но Q отличен от нуля. Когда остаточное давление воздуха увеличивается до 0.2 мбар, установившееся состояние достигается быстрее и пробой диэлектрика больше не наблюдается. Увеличение рентгеновского сигнала связано с уменьшением эффекта зарядки при увеличении времени облучения, что указывает на то, что высвобождение захваченных зарядов не сразу компенсируется поступающими положительными ионами на поверхность образца.

Возможное объяснение пробоя диэлектрика, наблюдаемого в области 3 in в случае давления остаточного газа 0,1 мбар, заключается в неполной компенсации поверхностного заряда.Падающий электронный пучок может быть перемещен из своего исходного положения в необлученную область, которая сильно заряжена отрицательно, что приводит к быстрому уменьшению интенсивности сигналов.

Хотя улавливающие дефекты могут изначально существовать в кристаллах ZnS, очевидно, что окончательная полировка коллоидным кремнеземом недостаточна для удаления всех поверхностных и подповерхностных повреждений, поскольку по результатам EDS-анализа не наблюдалось заряжения на только что сломанной поверхности того же образца. даже когда анализ EDS проводился в высоком вакууме.

На практике для количественного микроанализа с ЭПМА поверхность образца покрывается заземленной тонкой металлической пленкой. Изменений в положении DHL больше не наблюдается, поскольку поверхностный потенциал всегда равен нулю. Объемная зарядка все еще происходит, но электроны, удаленные из ловушек, возвращаются к потенциалу земли через пленку покрытия, и электрическое поле не проникает в вакуум, поскольку оно закреплено на проводящем покрытии. Внутреннее электрическое поле, возникающее из-за объемных собственных дефектов и дефектов, созданных вблизи поверхности во время полировки, будет максимальным на границе раздела между поверхностным покрытием и поверхностью образца [27].В результате распределение ионизации по глубине изменяется в зависимости от локального захваченного заряда в объеме взаимодействия, как показано для случая количественного анализа кристаллов оксида алюминия.

Монокристаллические и поликристаллические кристаллы α -оксида алюминия были также получены с использованием процедур окончательной полировки как механическим способом, так и методом CMP. Опять же, полировка коллоидным кремнеземом выявила зернистую структуру поликристаллических образцов, которая не была видна после окончательной механической полировки с использованием мелкодисперсной алмазной пасты.Образцы были покрыты углеродом для количественного анализа с помощью EPMA. Интенсивности AlK α и OK α измеряли на механически полированных (0,25 мкм алмазов) поверхностях и сравнивали с измерениями на полированных кремнеземом поверхностей тех же материалов. Результаты показаны в и. Эти результаты показывают, что (1) отношения интенсивностей для AlK α и OK α для одного и того же образца зависят от используемой процедуры окончательной полировки, (2) отношения интенсивностей меняются в зависимости от падающей энергии и стремятся к единице, когда анализируемая глубина увеличивается, и (3) для данной процедуры окончательной полировки отношения интенсивностей для поликристаллического образца, проанализированного по отношению к массивному образцу того же состава, изменяются в зависимости от падающей энергии.

Таблица 6

Интенсивности AlK α и OK α , измеренные как функция падающей энергии, на образцах из полированного алмазом оксида алюминия, относительно интенсивностей AlK α и OK α , соответственно, измеренные от того же образцы, полированные частицами коллоидного кремнезема

	I (AlK α , алмазная полировка) I (AlK α , кремнезем полированный)
				15 кэВ	25 кэВ
Натуральный монокристалл	1.242	1.016	1.008
Поликристаллический	1.136	1.007	1.009
	I (OK α , полированный алмаз) I (OK α , полированный кремнезем)
Натуральный монокристалл	1,271	1,136	1,139
Поликристаллический	1.189	1,091	1,086

Таблица 7

AlK α Интенсивность, измеренная как функция падающей энергии от поликристаллического оксида алюминия, относительно энергии, измеренной для одиночного кристалла оксида алюминия. Образцы подвергали механической полировке алмазным абразивом и коллоидным кремнеземом (механо-химическая полировка) последовательно

	I (AlK α , поликристаллический) I (AlK α , монокристаллический)
Процедура полировки	5 кэВ	15 кэВ	25 кэВ
0.25 мкм алмаз	0,970	1.000	0,998
Коллоидный диоксид кремния	1,058	0,993	0,980

6. Обсуждение набора абразивных частиц

. трибологические параметры, которые зависят не только от химических и физических свойств полируемого образца.

На практике абразивный износ будет зависеть от распределения формы абразивов и от высоты частиц по отношению к высоте средней плоскости резания.Таким образом, для точного моделирования абразивного износа важно учитывать i) количество частиц на единицу площади, ii) средний диаметр абразивов, среднюю разницу в высоте между зернами и iii) расстояние между каждым зерном. . Помимо чисто механического подхода, механизмы абразивного износа также зависят от природы жидкости, используемой в качестве носителя абразивов. Жидкость улучшает смачивание абразивных материалов и полируемой поверхности.Чаще всего используется чистая вода или вода с добавками. Присутствие поверхностно-активных веществ в качестве добавок направлено на уменьшение поверхностной энергии материалов, что приводит к изменению межфазного напряжения сдвига.

Чтобы сопоставить количественные данные, полученные с помощью рентгеновской спектрометрии, со стадиями полировки, важно помнить, что:

1. полировка происходит в основном за счет абразивных механизмов,

2. полировка с использованием абразивных частиц с уменьшающимся размером зерна приводит к модификации шероховатости поверхности образца, как показано на и,

   Схематическая эволюция распределения , p ( z ) высоты, z неровностей, полученных в результате полировки с уменьшением размера абразивного зерна.

3. абразивный износ приводит к изменениям физических и химических свойств, как указано в разделе, где эти изменения зависят от образца, подлежащего полировке.

   Схематическое изображение физических и химических модификаций в зависимости от глубины полированного материала.

Когда получается оптически полированная поверхность, чтобы удовлетворить геометрические требования для количественного рентгеновского микроанализа, остаточная топография в нанометровом масштабе все еще существует.Больше внимания следует уделять влиянию наношероховатости на коэффициент поглощения для мягкого рентгеновского излучения, характеризующегося малой глубиной выхода. Недавняя литература по микроанализу указывает на растущий интерес к микроанализу шероховатых поверхностей [28], и эти исследования в микроскопическом масштабе должны быть расширены до нанометрового масштаба.

Большинство лабораторий EPMA используют аналогичную трехэтапную процедуру полировки, как описано выше, но природа полировальных материалов и оборудования может варьироваться от одной лаборатории к другой.Когда условие оптической полировки удовлетворяется, количественные рентгеновские данные меняются в зависимости от выбора экспериментальных и инструментальных параметров полировки, как показано в этом исследовании с использованием двух процедур полировки, описанных в.

Образование аморфного поверхностного слоя в результате абразивного износа было впервые предложено Бейлби [29]. Недавняя характеристика тонко отполированных поверхностей полупроводников подтверждает наличие аморфного поверхностного соединения, а также подповерхностный беспорядок решетки, как проиллюстрировали Лукка и Маджоре [30] для случая полупроводников II-VI, проанализированных с помощью ионного каналирования.Эти авторы показали, что толщина аморфного слоя и глубина повреждения зависят от материала, но имеют более низкие значения для полировки CMP, чем для чисто механической полировки с использованием алмазных абразивов на четверть микрона. В этом исследовании присутствие сильно поврежденной поверхности наблюдалось в случае поликристаллических образцов ZnS, а кристаллографический контраст наблюдался на изображении в отраженных электронах после удаления поврежденного слоя путем сочетания механической полировки с химическими реакциями.

По мере уменьшения шероховатости полированной поверхности площадь контакта и трение с полирующей подложкой увеличиваются. Возникающие в результате тепловые эффекты могут вызывать поверхностные химические реакции, которые ускоряются электрохимическим эффектом из-за электрических зарядов, возникающих во время механизма абразивного износа. Поверхность механически полированных металлов быстро окисляется. Толщина окисленного слоя может варьироваться от нескольких нанометров до нескольких сотен нанометров в зависимости от природы металла и кинетики окисления.Об окислении поверхности природных сульфидных минералов сообщалось в случае пирита [31], что проиллюстрировано в исследовании с образцами халькопирита, описанном здесь.

Согласно Морелу [32], механизмы термического окисления природных сульфидных минералов на воздухе сопровождаются улетучиванием S с увеличением концентрации металла на поверхности с образованием оксида. Такой тепловой эффект может быть использован для объяснения образования поверхностного слоя оксида железа на поверхности массивного образца халькопирита, отполированного алмазными абразивами на твердой нейлоновой полировальной подушке.Во время этой процедуры полировки возникают электрические заряды из-за разрыва связи, что приводит к эмиссии экзоэлектронов, в то время как локальное повышение температуры, вероятно, велико. Полировка на мягкой подушке с очень мелкими частицами, диспергированными в большом количестве воды, как правило, сводит к минимуму повышение температуры, а поверхностные соединения постепенно удаляются.

Для включений поверхностные загрязнения могут также содержать некоторые частицы из соседних материалов, как показано на примере включений халькопирита в матрице сульфида серебра.Сульфид серебра легко разлагается световыми и тепловыми эффектами, как сообщает Стивенс [33]. Согласно этому автору, только свет приводит к разложению сульфида серебра, в то время как световое освещение в сочетании с повышением температуры вызывает сублимацию серы с образованием металлического серебра на поверхности. Присутствие соединения, содержащего серебро, поверх включений в сульфиде серебра может быть результатом размывающего эффекта износа матрицы, возникающего либо непосредственно в результате механического переноса на соседние поверхности, либо косвенно из-за загрязнения полировального диска частицами износа, образовавшимися во время процедура полировки или предыдущая.Продукты поверхностной реакции также могут быть образованы за счет термической и / или боковой диффузии с участием серебра частиц, содержащих серебро, через остаточную воду на поверхности. Этот механизм приводит к постоянному изменению состава поверхности после полировки в зависимости от условий хранения полированных поверхностей. Примером включений в серебряной матрице является экстремальная ситуация, когда потускнение и загрязнение наблюдаются сразу после полировки. Во многих других случаях такие эффекты возникают только после длительного хранения в атмосфере полированных образцов, как сообщает Rémond et al.[17].

Для поликристаллических металлов окисленный слой развивается поверх структурно поврежденной зоны, характеризующейся деформационным упрочнением и преимущественной ориентацией кристаллитов. Структурные изменения наблюдались вокруг вмятин Виккерса для различных приложенных нагрузок на поверхности образцов поликристаллического ZnS. Границы зерен становятся видимыми вокруг углублений, что указывает на нарушение сцепления кристаллитов. В изоляционных материалах напряжения и деформации также могут быть ответственными за создание дефектов решетки, некоторые из которых действуют как ловушки для электронов, ответственные за электростатические явления во время электронного облучения.

Наиболее часто используемый индикатор зарядки — это измерение положения DHL, то есть максимальной энергии испускаемых рентгеновских фотонов в спектре EDS изолятора без покрытия, помещенного в вакуум или под давлением остаточного газа. Однако положение DHL зависит от падающей дозы и изменяется в зависимости от времени облучения. Положение DHL также зависит от инструментальных факторов (таких как геометрия заземленного столика и положение смещенного детектора), изменяющих геометрическое распределение эквипотенциальных линий в камере для образца, и, таким образом, положение DHL не является внутренним свойством образца.Кроме того, для образца, покрытого заземленным поверхностным проводящим слоем, который используется для количественного рентгеновского микроанализа с помощью EPMA, потенциал поверхности постоянно равен нулю, и, следовательно, не будет наблюдаться смещения положения DHL. На практике измерения DHL из изоляторов без покрытия, которые выполняются в SEM или ESEM, нельзя просто экстраполировать на тот же образец, помещенный в условия EPMA.

Минеральные материалы часто бывают неоднородными, а природа, пространственное распределение и плотность электронных ловушек варьируются в микрометровом масштабе.Чтобы предсказать и скорректировать влияние интенсивных внутренних электрических полей, возникающих в образце, на распределение ионизации по глубине, необходимо определить захваченный заряд точно в том же положении электронного луча, что и выбранный для рентгеновского микроанализа. В некоторых случаях наличие уровней энергии, связанных с примесями или точечными дефектами решетки, может быть получено из исследований люминесценции (спектрометрия КЛ и микроскопия), как показано в этом исследовании для случая центров F ⁺ вдоль царапин, возникших в результате абразивного износа. кристаллов оксида алюминия.Джоннард и др. [34] показали, что уровни энергии, связанные с центрами F ⁺ , ответственны за слабый энергетический сателлит, возникающий на высокоэнергетической стороне пика эмиссии Al Kβ. Однако такие исследования могут проводиться только в некоторых конкретных ситуациях и не могут использоваться в качестве общей сигнатуры дефектов, действующих как ловушки электронов.

Каждый последующий этап полировки абразивами с уменьшающимся размером зерна, как описано в пунктах и, направлен на устранение повреждений, вызванных предыдущими условиями полировки, но каждый этап создает свои собственные повреждения.Толщина поврежденного слоя может быть минимизирована, но невозможно полностью предотвратить повреждения поверхности механической и / или механико-химической полировкой. В результате тонкий поверхностный слой поверх подложки часто трудно обнаружить с помощью оптического наблюдения, поскольку он обычно приводит к снижению отражательной способности без заметного изменения цвета.

Поверхностные загрязнители и соединения, образующие слоистую структуру поверх сыпучего материала или непрерывный градиент состава по глубине, будут влиять на точность количественных данных.Чтобы свести к минимуму влияние состава поверхности на количественные рентгеновские данные, представляющие объемный состав, как контрольные, так и неизвестные образцы должны быть тщательно отполированы с использованием одной и той же процедуры. Чтобы предотвратить изменение состава поверхности при хранении полированных образцов на воздухе в течение длительного времени, анализ EPMA должен быть выполнен как можно скорее после применения процедуры полировки.

На практике самый простой способ обнаружить тонкие поверхностные загрязнения — это убедиться, что количественные измерения, полученные при различных энергиях электронного пучка, сопоставимы.При наличии количественных данных, изменяющихся в зависимости от падающей энергии, образец следует рассматривать как слоистый образец. Для моделирования глубины композиции необходимо использовать поверхностно-чувствительные методы.

Явление заряда также приводит к зависимости количественных данных в зависимости от условий возбуждения. Разброс количественных данных в зависимости от выбора эталонных соединений также может быть индикатором наличия явления зарядки. Однако в настоящее время не существует аналитического решения проблемы электростатического заряда, и на практике эти эффекты могут быть минимизированы: (1) сканированием луча по большой площади (2) с использованием низкой падающей энергии и малого тока луча. и (3) выбор стандартов для того, чтобы иметь эффекты, аналогичные тем, которые имеют место в случае неизвестного.На практике необходимо учитывать структурные и текстурные свойства как неизвестных материалов, так и стандартов, а не только их химический состав, чтобы иметь одинаковые зарядовые эффекты в обоих материалах. Это требование особенно важно при анализе фотонов мягкого рентгеновского излучения. Однако выбор стандартов для конкретного анализируемого материала не может быть получен на основе макроскопических свойств соединений, поскольку явления зарядки возникают из-за наличия электронных ловушек, плотность и пространственное распределение которых изменяются в микроскопическом масштабе.Необходимы дополнительные исследования, чтобы предоставить индикатор для выбора соответствующих эталонных соединений.

7. Заключение

Все лаборатории EPMA используют аналогичные процедуры полировки для получения оптически полированных поверхностей. Однако изменение природы полировальных материалов и оборудования может привести к различным поверхностным и подповерхностным химическим, физическим и текстурным повреждениям даже в материалах, демонстрирующих аналогичные геометрические свойства поверхности. Хотя эти возмущения влияют на небольшую глубину под поверхностью образца, их достаточно, чтобы изменить точность количественного рентгеновского анализа с помощью EPMA.

Поскольку неизвестные и контрольные образцы тщательно готовятся в соответствии с одной и той же процедурой, обычно наблюдается разброс количественных рентгеновских данных в зависимости от условий возбуждения, по крайней мере, для случая анализа основных составляющих. и для высоко падающих рентгеновских фотонов. Однако оставшиеся поверхностные и подповерхностные повреждения могут повлиять на точность количественных данных в случае элементов, присутствующих на следовых уровнях, или в случае анализов, выполняемых при низких энергиях падающего излучения, или при анализе фотонов мягкого рентгеновского излучения.Нарушения текстуры и решетки в результате абразивного износа могут быть причиной развития внутренних электрических полей в сильно изолирующих материалах, приводящих к явлениям заряда. Эти эффекты трудно предсказать. Процедура, используемая для подготовки образца, всегда должна быть добавлена ​​к описанию экспериментальных условий и должна быть более конкретно упомянута в стратегии, используемой для подготовки эталонных материалов для рентгеновского микроанализа.

Биография

•

Об авторах: Ги Ремон — доктор наук (физика), сейчас на пенсии.Ранее работал в бюро de Recherches Géologiques et Minières в Орлеане (Франция) в качестве инженера-исследователя, занимавшегося разработкой аналитических методов и методик микропроцессирования минералов. В 1995 году он присоединился к Лаборатории микроанализа поверхностей при Национальной школе механики и микротехники (Безансон, Франция) и участвовал в совместной исследовательской программе с Австралийским ключевым центром микроскопии и микроанализа (Сидней, Австралия). Его текущая исследовательская деятельность включает мягкую рентгеновскую спектрометрию в наномасштабе и низкие ускоряющие напряжения для исследования изоляционных материалов.

Клайв Ноколдс, доктор философии, сейчас на пенсии, ранее работал в отделении электронной микроскопии Сиднейского университета (Австралия). Он имеет более чем 30-летний опыт работы в области рентгеновского микроанализа материалов и интересуется проблемами, связанными с рентгеновским микроанализом изоляторов в СЭМ переменного давления.

Мэтью Филлипс — профессор и директор отдела микроструктурного анализа Сиднейского технологического университета (Австралия). Он имеет обширный опыт в широком спектре методов микроанализа, используемых для характеристики физических свойств широкозонных полупроводников и диэлектриков.Его текущая исследовательская работа включает проекты по изучению влияния точечных дефектов и примесей легких элементов (H, C и O) на оптические и электрические свойства новых оптоэлектронных материалов.

Клод Рок-Карм — профессор Высшей национальной школы механики и микротехники в Безансоне (Франция), где в 1980 году он создал Лабораторию микроанализа поверхностей. Научно-исследовательская деятельность лаборатории сосредоточена на микрохарактеристиках поверхностей с особым вниманием к описанию топографии, трибологии и механике поверхностных структур, а также к реакционной способности поверхностей последовательно.Модели разработаны для понимания передачи энергии и материала на границах раздела.

8. Список литературы

1. Ремонд Г. Важность подготовки образцов для достоверности количественного рентгеноструктурного анализа с помощью электронно-зондового микроанализатора. В: Llovet X, Merlet C, Salvat F, редакторы. EMAS’98, Электронно-зондовый микроанализ сегодня: практические аспекты, 13–1 мая 1988 г. Барселона, Испания: Университет Барселоны; 1998. С. 249–278. [Google Scholar] 2. Боуден Ф.П., Табор Д.Трение и смазка твердых тел. Кларендон Пресс; Oxford: 1950. [Google Scholar] 3. Чихос Х. Системный анализ и описание процессов износа. В: Hornbogen E, Zum Gahr KH, редакторы; Николл А.Р., англ. C, переводчики. Металлургические аспекты износа. Deutsche Gesellschaft fur Metallkunde E.V .; 1979. С. 9–22. [Google Scholar] 4. Рабинович Э. Трение и износ материалов. Джон Уайли и сыновья; Нью-Йорк: 1965. [Google Scholar] 5. Замбелли Дж., Винсент Л. Материо и др. Контакты: Une Approche tribologique.Press Polytechniques et Universitaires Romands; CH-1015 Lausanne: 1998. стр. 337. [Google Scholar] 6. Арчард Дж. Ф. Упругая деформация и законы трения. Proc Roy Soc A. 1957; 243: 190–205. [Google Scholar] 7. Седрикс AJ, Mulhearn TO. Механика резания и трения при моделировании абразивных процессов. Носить. 1963; 6: 457–466. [Google Scholar] 8. Гринвуд JA, Уильямсон JBP. Контакт условно плоских поверхностей. Proc Roy Soc, A. 1966; 295: 300–319. [Google Scholar] 9. Quiniou JF. описание и обозначение топографии поверхностей с использованием методов исследования евклидовой и фрактальной геометрии.Тезе де Доктер де л’Университ де Франш-Конте; 1995. стр. 167. № 500. [Google Scholar] 10. Готье С., Ширрер Р. Зависимость от времени и температуры царапин на поверхностях из полиметилметакрилата. J Mater Sci. 2000; 35: 2121–2130. [Google Scholar] 11. Подход Бертье И. Мориса Годе к третьему телу, 22-й симпозиум Лидс-Лион — Третья концепция тела: интерпретация трибологических явлений. Эльзевир; 1996. С. 21–30. (Трибология 31 серия). [Google Scholar] 12. Xie Y, Bhushan B. Влияние размера частиц, полировальной подушечки и контактного давления при полировке свободным абразивом.Носить. 1996; 200: 281–295. [Google Scholar] 13. Лян Х., Кауфман Ф., Севилья Р., Анжур С. Явления износа при химико-механической полировке. Носить. 1997; 211: 271–279. [Google Scholar] 14. Бирн Г., Маллани Б., Янг П. Влияние износа колодок на химико-механическую полировку кремниевых пластин. Энн СИРП. 1999. 48 (1): 143–146. [Google Scholar] 15. Ремон Дж., Киниу Дж. Ф., Вюрер Р., Рок-Кармес К. В: Benavides HAC, Yacaman MJ, редакторы. Описание топографии поверхности применительно к количественному анализу с помощью электронно-зондового микроанализатора; ICEM 14; 31 августа — 4 сентября; Канкун, Мексика.1998. С. 363–364. [Google Scholar] 16. Ремонд Дж., Холлоуэй PH, Ховланд, Коннектикут, Олсон Р. Объемная и поверхностная диффузия серебра, связанная с потускнением сульфидов. Scan Electr Microsc. 1982; III: 995–1011. [Google Scholar] 17. Ремон Дж., Пико П., Жиро Р., Холлоуэй П. Х., Рузаковски П. Вклад электронной спектроскопии в рентгеновскую спектрометрию, применяемую в науках о Земле. Scan Electr Microsc. 1983; IV: 1683–1706. [Google Scholar] 18. Ремонд Дж., Холлоуэй PH, Косакевич А., Рузаковски П., Паквуд Р. Х., Тейлор Дж. А. Применение рентгеновской спектрометрии, электронной спектроскопии и оптической микрорефлектометрии для исследования потускнения ZnS в образцах полированной руды.Scan Electr Microsc. 1985; IV: 1305–1326. [Google Scholar] 19. Ремонд Дж., Кайе Р., Гато С., Рузаковски П., Холлоуэй РН. Оптическая микрорефлектометрия и микроскопия образцов халькопирита: расчет коэффициента отражения и сравнение с обратнорассеянной электронной микроскопией. Scan Electr Microsc. 1986; IV: 851–878. [Google Scholar] 20. Ремон Г., Филлипс М.Р., Рокес-Кармес С. Важность инструментальных и экспериментальных факторов при интерпретации данных катодолюминесценции из материалов с широкой запрещенной зоной. В: Pagel M, et al., редакторы. Катодолюминесценция в науках о Земле. Springer-Verlag; Берлин-Гейдельберг: 2000. С. 59–126. [Google Scholar] 21. Боярская Ю.С., Назаров М.В., Назаров Т.А., Гарева А.Р., Житару Р.П. Некоторые особенности катодолюминесценции зубчатых кристаллов MgO. Phys Stat Sol A. 142: 3543. [Google Scholar] 22. Филлипс М.Р., Мун А.Р., Стивенс Массачусетс. Кальцефф, Идентификация центров излучательной рекомбинации в Ti: α -Al ₂ O ₃ с использованием кинетики катодолюминесцентного излучения.В: Эц Е.С., редактор. Микро-лучевой анализ — 1995. 1995. С. 97–98. [Google Scholar] 23. Ремон Г., Жиро Р., Паквуд Р. Влияние объемной и поверхностной диффузии примесей на предел обнаружения электронно-зондового анализа. Scan Electr Microsc. 1984; I: 151–156. [Google Scholar] 24. Бастин Г.Ф., Heijligers HJM. Непроводящие образцы в электронно-зондовом анализаторе: проблема, которая до сих пор не обсуждалась. В: Генрих KFJ, Newbury DE, редакторы. Электронно-зондовый количественный анализ. Пленум Пресс; 1991. С. 163–175. [Google Scholar] 25.Ремонд Дж., Казо Дж., Фиалин М. Рентгеновская спектрометрия с электронно-зондовым микроанализом: проблема мягких пиков, испускаемых изоляторами. В: Jouffrey B, Colliex C, редакторы. Междисциплинарные разработки и инструменты; 13-я Международная конференция по электронной микроскопии; 17–22 июля 1992 г .; Париж, Франция. 91944 Les Ullis cedex, Франция: Les Editions de Physique; 1994. С. 785–786. [Google Scholar] 26. Ремонд Г., Нокольдс К.Э., Филлипс М.Р., Казо Дж. Явление заряда материалов с широкой запрещенной зоной в VP-SEM.В: Williams DB, Shimizu R, редакторы. Microbeam Analysis 2000. Издательский институт Физики; Бристоль и Филадельфия: 2000. С. 269–270. (Серия конференций Института физики, № 165). [Google Scholar] 27. Казо Дж. Электронно-зондовый микроанализ изоляционных материалов: проблемы количественной оценки и некоторые возможные решения. Рентгеновский спектр. 1996. 25 (6): 265–280. [Google Scholar] 28. Говен Р., Лифшин Э. Рентгеновское излучение с шероховатых поверхностей. В: Williams DB, Shimizu R, редакторы. Микро-лучевой анализ 2000.Издательский Институт Физики; Бристоль и Филадельфия: 2000. С. 285–286. (Серия конференций Института физики, № 165). [Google Scholar] 29. Бейлби 1913 в Ref. [30] .30. Лукка Д.А., Маджоре CJ. Подповерхностный беспорядок решетки в полированных полупроводниках II – IV групп. Энн СИРП. 1997. 46 (1): 485–488. [Google Scholar] 31. Ремонд Дж., Холлоуэй PH. Электронная спектроскопия и микроскопия для изучения изменений поверхности механически приготовленных пирита и кварца. Scann Electr Microsc. 1981; I: 483–492. [Google Scholar] 32.Maurel C. Типы оксидации наблюдаются в результате термического анализа в минеральных водах, серных и твердых частицах Fe, Co, Cu, Ni, Cu, Zn, Ag и Pb. Bull Soc Fr Miner Cristallogr. 1964; 87: 377–405. [Google Scholar] 33. Стивенс ММ. Эффект света на полированных поверхностях серебряных минералов. J Miner Soc Am. 1931. 16 (17): 532–549. [Google Scholar] 34. Jonnard P, Bonnelle C, Blaise G, Rémond G, Roques-Carmes C. F ⁺ и F-центры в α -Al ₂ O ₃ с помощью электронно-индуцированной рентгеновской эмиссионной спектроскопии и катодолюминесценции.J Appl Phys. 2000. С. 88 (11): 6413–6417. [Google Scholar]

Конечно-элементная модель кольцевой полировки карбида кремния (SiC).

Контекст 1

… проверьте точность производной модели удаления материала, представленной в уравнении (8), КЭ-моделирование кольцевого полирования SiC было выполнено с использованием программного обеспечения ABAQUS с упором на распределение контакта давление на поверхность образца. Как и в аналитическом исследовании, при моделировании FE движение качания несущей не учитывалось.Соответственно, в модели FE отсутствует поворотный кронштейн. На рис. 3 показано, что модель кольцевой полировки FE состояла из образца SiC, окрашенного в синий цвет, полировальной подушечки в красный цвет и полировального диска в серый цвет, которые рассматривались как деформируемые части. Верхняя поверхность полировального диска и нижняя поверхность полировальной тарелки были полностью скреплены. Полировальный диск имел синхронную скорость с полировальной подушечкой. В таблице 1 перечислены свойства материалов трех частей. Кроме того, предполагалось, что свойства образца SiC были изотропными.Известно, что конфигурация сетки сильно влияет на точность результатов прогнозирования при моделировании КЭ. При настройке сеток необходимо учитывать три аспекта: тип ячейки, форму ячейки и плотность сетки. В настоящей работе для разделения сеток использовалась структурированная сетка с использованием линейного шестигранного элемента C3D8I с восемью узлами. Плотность сетки увеличивалась с увеличением расстояния от центра …

Context 2

… сетка полировальной подушечки была более плотной, чем сетка полировального диска, как показано на рисунке 3.При моделировании FE использовался явный шаг динамического анализа с общим временем 3 с. Выбор 3 с должен был гарантировать, что образец вращается более чем на два оборота, что позволило нам получить более точные результаты полировки. Также следует отметить, что время не может быть слишком большим из-за высоких вычислительных затрат и минимального изменения результатов. Контакт между образцом и полировальной подушечкой задавался как общий контакт с коэффициентом трения 0,1. Равномерное давление 0.На образец было приложено 068 МПа. На рис. 4 представлено распределение контактного давления и деформации поверхности образца SiC после КЭ-моделирования кольцевой полировки, при которой полировальный диск и образец имеют одинаковую скорость 100 об / мин. На рисунке 4а анализируется распределение контактного давления в трех случайных радиальных направлениях, выделенных тремя случайно выбранными красными пунктирными линиями. Для каждого направления выбрано 30 точек, равномерно расположенных вдоль красных линий. Соответственно, на рис. 4c показаны изменения контактного давления в трех направлениях в зависимости от расстояния от центра, что показывает, что контактное давление вблизи центра образца распределяется равномерно.Однако, когда смещение от центра превышает 10 мм, контактное давление постепенно увеличивается с увеличением смещения от центра и, наконец, достигает максимального значения на краю образца. На рис. 4б показан контур нормальной деформации после полировки, связанной со снятием материала с поверхности образца. На рисунке 4b видно, что съем материала на краю образца значительно выше, чем в середине образца. Далее мы оценили влияние типичных параметров (скорости, коэффициента Пуассона и модуля упругости полировальной тарелки) на распределение контактного давления.На рис. 5 показаны изменения контактного давления по трем направлениям в зависимости от расстояния от центра при различных параметрах. Было обнаружено, как показано на рисунке 5, что для каждого параметра контактное давление образца показало сходные тенденции, сначала оставаясь стабильным, а затем резко возрастая, когда он приближался к краю. Приведенные выше результаты подтверждают уравнение распределения давления, полученное с помощью модели контакта с твердым телом, представленной в уравнениях (5), (6) и (8). …

Польская литература | Britannica

Польская литература , собрание сочинений на польском, одном из славянских языков.Польская национальная литература занимает исключительное положение в Польше. На протяжении веков он отражал бурные события польской истории и временами поддерживал культурную и политическую самобытность нации.

Польша приобрела литературный язык на латыни, когда стала христианской землей в 10 веке. Когда Мешко I, князь Польши, принял христианство в 966 году, он пригласил римско-католических священников из Западной Европы для строительства церквей и монастырей в качестве религиозных и культурных центров.В этих центрах латинский язык был официальным языком церкви и со временем стал языком ранней польской литературы.

После этого литература на польском языке появлялась медленно. Развитие национальной литературы частично сдерживалось удаленностью Польши от культурных центров западной цивилизации и трудностями, с которыми сталкивалось молодое государство, которое часто подвергалось нападениям грабящих захватчиков и впоследствии ослаблялось разделением на мелкие княжества.

Средние века

Религиозные произведения

Как и в других европейских странах, латынь сначала была единственным литературным языком Польши, и ранние произведения включали жития святых, анналы и хроники, написанные монахами и священниками. Наиболее важными из этих работ являются Хроникон , который был составлен около 1113 года бенедиктинцем, известным только как Анонимный Галл, и Annales seu cronicae incliti regni Poloniae , доведенный до 1480 года Яном Длугошем, архиепископом Львова.Эти две работы параллельны аналогичным достижениям в Западной Европе. Церковь разрешила использовать разговорный язык там, где латынь не могла удовлетворить особые потребности — в молитвах, проповедях и песнях. Самый старый из сохранившихся стихотворных текстов на польском языке — это песня в честь Девы Марии «Богуродзица» («Богородица»), в которой язык и ритм используются с высоким художественным мастерством. Самый ранний из сохранившихся экземпляров текста песни датируется 1407 годом, но его происхождение гораздо раньше. Проповедь на польском языке утвердилась к концу 13 века; Самый ранний известный образец польской прозы, Kazania świętokrzyskie («Проповеди Святого Креста»), датируемый концом 13 или началом 14 века, был обнаружен в 1890 году.Среди множества подобных работ сохранился частичный перевод Библии, сделанный около 1455 года для королевы Софии, вдовы Владислава Ягелло.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Ранняя светская литература

Светские произведения начали появляться в середине 15 века. В стихотворении Енджея Галки, последователя реформаторов Джона Виклиффа и Яна Гуса, критиковалось папство (ок. 1449 г.), а высокий литературный стандарт был достигнут в диалоге стихов-морали Rozmowa Mistrza ze miercią («Диалог между людьми»). Мастер и смерть »).Средневековый период польской литературы длился долго. Элементы этого позднего средневековья очевидны в ренессансной работе Марцина Бельского « Kronika wszystkiego świata » (1551; «Хроника всего мира»), первой общей истории на польском языке как Польши, так и остального мира.

Лучшие образцы польской литературы того периода предполагают создание и поддержание высоких литературных стандартов. Хотя темы принадлежат общеевропейскому наследию, средневековые польские сочинения часто носят очень личный характер, даже если они анонимны.Основа для возведения польской литературы в разряд основных литературных произведений была заложена во время правления Казимира Великого, основавшего Краковский университет в 1364 году.

Эпоха Возрождения

год. Хотя Ренессанс пришел в Польшу сравнительно поздно, он положил начало золотому веку польской литературы. Этому расцвету способствовали внешняя безопасность, конституционная консолидация и Реформация.

Первое поколение писателей под влиянием итальянских гуманистов писало на латыни.В эту группу входят Ян Дантишек (Johannes Dantiscus), автор случайных стихов, любовных стихов и панегириков; Анджей Кшицкий (Криций), архиепископ, писавший остроумные эпиграммы, политические стихи и религиозные стихи; и Клеменс Яницкий (Янициус), крестьянин, учившийся в Италии и завоевавший там звание поэта-лауреата. Яницкий был самым оригинальным польским поэтом того времени.

Миколай Рей из Нагловиц отличался сочетанием средневековых религиозных интересов с гуманизмом эпохи Возрождения. Самоучка, он был первым идиоматически польским талантом и широко читаемым писателем своего времени.Он известен как «отец польской литературы». Он писал сатирические стихи и эпиграммы, но более важны его прозаические произведения, особенно Żywot człowieka poczciwego (1568; «Жизнь порядочного человека»), представление об идеальном дворянине и дидактический диалог, Krótka rozprawa między trzemi osobami panem, wójtem a plebanem (1543; «Краткая беседа между сквайром, судебным приставом и пастором»).

Кохановский и его последователи

Второе поколение поэтов-гуманистов, да и весь период Возрождения, было во власти Яна Кохановского.Сын деревенского помещика, он много путешествовал по Европе, затем служил при королевском дворе в Кракове, пока не поселился в своем загородном имении. Он начал писать на латыни, но вскоре перешел на родной язык. Он писал и сатирические стихи, и классические трагедии, но его лирические произведения оказались лучше всего, что было написано до него. Его главным достижением, польским произведением, равным величайшим стихотворениям Западной Европы, было Трени (1580; Плач ). Вдохновленный отчаянием после смерти трехлетней дочери, он заканчивается ноткой примирения и духовной гармонии.

Самым известным из последователей Кохановского был Шимон Шимонович (Симонид). Он представил в своих Sielanki (1614; «Идиллии») поэтический жанр, который должен был сохранять свою жизнеспособность до конца 19 века. Эти пасторальные стихи иллюстрируют процессы подражания, адаптации и ассимиляции, с помощью которых писатели эпохи Возрождения привнесли иностранные образцы в местную традицию.

Многочисленные стихотворения Себастьяна Клоновича на латинском и польском языках представляют интерес тем, что они описывают современную жизнь. Worek Judaszów (1600; «Мешок Иуды») — сатирическая поэма о плебейской жизни города Люблина, мэром которого был Клонович.

Достижения в прозе

Проза XVI века по своей живучести и размаху не уступает поэзии. Самым выдающимся латинским писателем был Анджей Фрич-Моджевский. В его Commentariorum de republica emendanda libri quinque (1554; «Комментарий к реформированию республики в пяти книгах») он разработал смелую социальную и политическую систему, основанную на принципе равенства перед Богом и законом.Еще одним известным политическим писателем был Марцин Кромер, ученый, гуманист, историк и католический апологет. Самая интересная из его работ — Rozmowy dworzanina z mnichem (1551–54; «Диалоги придворного с монахом»), решительная защита католической догмы. Многие исторические и политические сочинения и переводы Библии также были опубликованы в этот период, причем польский перевод Библии Якуба Вуйека стал выдающимся литературным произведением.