随着空间探测技术指标的提升,空间探测系统对天线反射面板提出了越来越高的制造要求,要求表面粗糙度优于Sa7 nm。为满足上述指标要求,需要对其表面复制成型的富树脂层进行修型加工。然而树脂材料具有粘弹性的特点,采用固结磨粒加工易出现刀具堵塞、树脂涂覆等问题,同时树脂的玻璃化温度低,需严格控制加工区温度。富树脂层的厚度仅为100μm左右,对其加工属于微量去除,需要选用材料去除率低且加工温度低的抛光加工方式。目前还未有针对富树脂层抛光加工的报道,而针对纯树脂材料的抛光加工效果还未能达到富树脂层的使用需求。因此,本文针对富树脂层抛光开展研究,具体研究内容如下:开展了富树脂层红外光谱检测试验,使用傅里叶红外光谱仪检测了经过不同p H值的酸碱溶液侵蚀过的富树脂层表面,得到侵蚀前后的富树脂层红外光谱图像一致,无新物质生成。确定了富树脂层在酸性与碱性条件下皆不发生反应,富树脂层的抛光仅适用于机械抛光。开展了富树脂层抛光垫对比试验及富树脂层抛光液对比试验,对比分析了两种抛光垫及三种抛光液分别对富树脂层的影响,最终选择使用加工后表面质量最好的阻尼布抛光垫及二氧化硅抛光液作为富树脂层的抛光设备。建立了基于弹性接触力学理论的富树脂层抛光去除机理模型,研究了富树脂层抛光的材料去除过程。基于弹性接触力学理论公式计算了单颗磨粒压入深度、参与抛光的有效磨粒数、抛光垫与工件的实际接触面积以及富树脂层抛光的材料去除率;并通过试验验证了材料去除率理论模型的可靠性与准确性,理论值与实际值的偏差小于10%。开展了富树脂层抛光单因素及正交试验,得到了磨粒粒径、磨粒浓度、加载压力、抛光转速及抛光时间对表面粗糙度的影响规律,并通过极差分析和方差分析得到工艺参数对表面粗糙度影响从大到小依次为:磨粒粒径、加载压力、抛光转速、磨粒浓度,其中磨粒粒径和加载压力的影响显著,与理论模型结论一致。根据试验结果并结合材料去除率理论模型对富树脂层抛光工艺参数进行了优化,得到最优工艺参数为:磨粒粒径25 nm,磨粒浓度20 wt%,加载压力14.1 k Pa,抛光转速60 r/min,抛光时间1 h,抛光液流量10 ml/min。最终可获得表面粗糙度约为Sa 5 nm的富树脂层表面,满足富树脂层的实际使用要求,为富树脂层后续的加工研究提供指导。