[发明专利]紫外光诱导纳米颗粒胶体射流进行超光滑表面加工的方法

权利要求书

1.紫外光诱导纳米颗粒胶体射流进行超光滑表面加工的方法，其步骤为：

(1)选用波长在200-400nm的紫外光作为反应激励光源；

(2)按特定成分及组分配制所需的纳米颗粒胶体，开启增压装置，对所配制的纳米颗粒胶体进行加压；

(3)打开紫外光源，调节紫外光聚焦系统，使紫外光束以平行光通过光-液耦合喷嘴后按所需光斑直径聚焦于光-液耦合喷嘴的喷嘴口。

(4)开启控制开关，使纳米颗粒胶体进入光-液耦合喷嘴内，与通过光-液耦合喷嘴的紫外光束发生光-液耦合；

(5)紫外光束耦合胶体射流束作用在工件表面，与工件表面发生光催化界面反应，控制工件运动，实现脆硬材料工件的超光滑表面加工。

2.根据权利要求1所述的紫外光诱导纳米颗粒胶体射流进行超光滑表面加工的方法，其特征在于所述的紫外光源为低压、中亚、高压汞灯或其他发射紫外光波段的设备，紫外光的波长在200-400nm的范围内。

3.根据权利要求2所述的紫外光诱导纳米颗粒胶体射流进行超光滑表面加工的方法，其特征在于所述的紫外光束光斑可调直径范围为0.1～2mm，紫外光束中心辐照强度在0.01-100mW/cm²。

4.根据权利要求1所述的紫外光诱导纳米颗粒胶体射流进行超光滑表面加工的方法，其特征在于所述的纳米颗粒胶体由质量分数在0.5～25％的纳米颗粒、74～99％的去离子水、0.1～0.25％的pH值调节剂、0.25～0.5％的表面活性剂配制而成，其中所述的纳米颗粒的粒径在10nm-40nm范围。

5.根据权利要求4所述的紫外光诱导纳米颗粒胶体射流进行超光滑表面加工的方法，其特征在于所述的纳米颗粒胶体的密度在1.01～1.50×10³kg/m³范围内，其动力粘度在0.002～0.025N·s/m²范围内、pH值在6～11范围内。

6.根据权利要求4所述的纳米颗粒胶体的配制成分及组分，其特征在于所述的纳米颗粒为无机纳米颗粒。

7.根据权利要求6所述的紫外光诱导纳米颗粒胶体射流进行超光滑表面加工 的方法，其特征在于所述的无机纳米颗粒为纳米二氧化钛颗粒、纳米二氧化硅颗粒、纳米氧化铈颗粒、纳米氧化铝颗粒以及上述无机纳米颗粒间的配对组合。

8.根据权利要求4所述的纳米颗粒胶体的配制成分及组分，其特征在于所述的pH值调节剂为碳酸钾，氢氧化钠等。

9.根据权利要求4所述的纳米颗粒胶体的配制成分及组分，其特征在于所述的表面活性剂为两性离子表面活性剂氨基酸型R-NH+2-CH2CH2COO-。

10.根据权利要求1所述的紫外光诱导纳米颗粒胶体射流进行超光滑表面加工的方法，其特征在于所述的压力发生装置的压力可调范围为0.1-20MPa，纳米颗粒胶体射流经过直径为0.1-2mm的光-液耦合喷嘴后其速度分布范围为2-150m/s。