[发明专利]一种制备梯度功能研抛盘的方法及其制备装置

权利要求书

1.一种具有梯度功能的研抛盘的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

1）对研抛盘的表面进行梯度划分，将研抛盘表面划分成多个磨粒体积比相等的梯度区域，确定研抛盘表面梯度分布中的最大磨粒体积比和最小磨粒体积比；

2）分别配制出最大磨粒体积比的磨粒混合物和最小磨粒体积比的磨粒混合物；将最大磨粒体积比的磨粒混合物放置在第一混合装置（1）中进行充分均匀搅拌，将最小磨粒体积比的磨粒混合物放置在第二混合装置（2）中进行充分均匀搅拌；

3）分别通过连接第一混合装置（1）出料口和第二混合装置（2）出料口的导流管（7）将混合料导入第三混合装置（3）中，并且在分别两根导流管（7）上设置用于控制第一混合装置（1）出料口和第二混合装置（2）出料口流量大小的第一流量阀（4）和第二流量阀（5），通过控制两根导流管（7）上第一流量阀（4）和第二流量阀（5）的开口大小控制第三混合装置（3）中磨粒体积比；

4）首先确定第一个需要制备的梯度区域，并将该梯度区域内的磨粒体积比换算成最大磨粒体积比的磨粒混合物和最小磨粒体积比的磨粒混合物的比例，通过控制两根导流管（7）上第一流量阀（4）和第二流量阀（5）的开口大小控制相应质量的两种磨粒混合物进入第三混合装置（3）中；

5）将第三混合装置（3）中的混合料进行充分均匀搅拌；并在第三混合装置（3）的出料口下方设置制备台（8），将需要制备的研抛盘的基体放置于制备台（8）内，并在制备台（8）内设置分别控制研抛盘在X轴向移动、控制研抛盘在Y轴向移动和控制研抛盘的基体绕Z轴转动的三台电机；

6）第三混合装置（3）的出料口处设置有用于控制该出料口流量和流速的第三流量控制阀；第三混合装置（3）内的混合料经第三流量控制阀控制流量和流速后经过出料口注塑到研抛盘的基体上，并按照该梯度区域的形状分别控制三台电机移动，使得第三混合装置（3）内的混合料均匀注塑到该梯度区域内，从而完成该梯度区域的制备；

7）通过控制三个电机运动将研抛盘的基体转动到下一个需要制备的梯度区域内，重复步骤4~6，完成下一个梯度区域的制备；

8）重复步骤7，直至完成整个研抛盘的制备。

2.根据权利要求1所述的一种具有梯度功能的研抛盘的制备方法，其特征在于：所述梯度区域为扇形或环形或圆形。

3.根据权利要求1所述的一种具有梯度功能的研抛盘的制备方法，其特征在于：所述磨粒混合物包括磨粒、高聚物、固化剂和引发剂。

4.根据权利要求1所述的一种具有梯度功能的研抛盘的制备方法，其特征在于：三台电机均为步进电机。

5.根据权利要求1所述的一种具有梯度功能的研抛盘的制备方法，其特征在于：所述研抛盘还沿径向进行梯度划分，研抛盘底部至顶部的磨粒体积比呈梯度变化，制备时，通过步骤2~8先进行最底层的制备，再逐层向上制备。

6.采用权利要求1所述方法的一种具有梯度功能的研抛盘的制备装置，其特征在于：包括第一混合装置（1）、第二混合装置（2）、第三混合装置（3）、导流管（7）、第一流量阀（4）、第二流量阀（5）、第三流量阀（6）、第一电机（9）、第二电机（10）、第三电机（11）、研抛盘、制备台（8）和控制器（12），所述第一混合装置（1）和第二混合装置（2）分别通过一根导流管（7）连接第三混合装置（3），所述第一混合装置（1）和第三混合装置（3）之间的导流管（7）上设置有第一流量阀（4），第二混合装置（2）和第三混合装置（3）之间的导流管（7）上设置有第二流量阀（5），所述第三混合装置（3）的出料口处设置有第三流量阀（6），所述研抛盘安装在制备台（8）内，第三混合装置（3）设置在研抛盘的正上方，所述第一电机（9）、第二电机（10）和第三电机（11）均固定在制备台（8）上，第一电机（9）驱动研抛盘沿X轴方向移动，第二电机（10）驱动研抛盘沿Y轴方向移动，第三电机（11）驱动研抛盘转动，所述第一流量阀（4）、第二流量阀（5）、第三流量阀（6）、第一电机（9）、第二电机（10）和第三电机（11）均与控制器（12）电连接。