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September 2011
Elisabeth Becker
Chemisch-Mechanische Politur von optischen Glaslinsen
Die Arbeit beschäftigt sich mit dem industriellen Polierprozess von optischen Linsen im Synchrospeed-Verfahren. Die Effizienz des Prozesses und die Qualität der polierten Oberfläche werden, abgesehen von den Einstellungen der Poliermaschine, sowohl von der Glassorte als auch der Poliersuspension (Poliermittel und Wasser) bestimmt. In dieser Arbeit werden die mechanischen Eigenschaften der Gläser betrachtet und Oberflächeneigenschaften, wie das Benetzungsverhalten und das Zetapotential der Glasoberfläche untersucht. Darüber hinaus wird die Poliersuspension analysiert, sowohl auf ihre chemische Zusammensetzung hin, als auch auf die Stabilität (das Zetapotential). Es wird gezeigt, dass die Stabilität der Poliersuspension entscheidenden Einfluss auf die Effektivität des Polierprozesses sowie auf die Qualität der polierten Oberfläche hat. Die Stabilität der Suspension ist in erster Linie abhängig von dem in ihr herrschenden chemischen Gleichgewicht, welches signifikant beeinflusst wird durch die aktuell polierte Glassorte, aber auch durch glasspezifische Ionen, welche z.B. aus dem vorherigen Polieren einer anderen Glassorte in der Suspension vorliegen. Es werden also nicht nur die Einflüsse der isolierten Gläser geprüft, sondern auch die Wechselwirkungen, die durch das Polieren unterschiedlicher Glassorten ausgelöst werden. Darüber hinaus wird die Suspension gezielt beeinflusst durch die Zugabe von chemischen Additiven. Damit zeigt diese Arbeit nicht nur die signifikante Rolle des chemischen Gleichgewichtes in der Poliersuspension und der davon abhängigen Stabilität, sondern enthält auch Empfehlungen zur gezielten Beeinflussung der Suspension und damit zur Steuerung des Polierprozesses.
Schlagwörter: Chemisch-Mechanische Politur; Glas; Suspension; Zetapotential; Agglomeration
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