[發明專利]高效氧化鋁藍寶石拋光液及其制備方法

無效

• 申請號: 201210079425.7
• 申請日: 2012-03-23
• 公開（公告）號: CN102627915A
• 公開（公告）日: 2012-08-08
• 發明（設計）人: 孫韜
• 申請（專利權）人: 江蘇中晶科技有限公司
• 主分類號: C09G1/02
• 分類號: C09G1/02
• 代理公司: 北京立成智業專利代理事務所(普通合伙) 11310
• 代理人: 張江涵

技術領域

本發明涉及一種高效氧化鋁藍寶石拋光液及其制備方法。

背景技術

當前市場上的藍寶石精密加工主要在銅盤或樹脂銅盤上用油性或水性鉆石液進行高效拋光，再以硅溶膠做拋光摩擦劑，在堿性料件下，硅溶膠的水和氧化硅與藍寶石表面形成硅酸鋁，在機械力的幫助下將堅硬的藍寶石進行切削、拋光。銅盤、樹脂銅盤成本高，修盤難度大，費時、費工，生產過程中效率低。該工藝采用的油性鉆石液成本高而且很難清洗，水性鉆石液效果沒有油性的好。還有采用多晶鉆石液做高效藍寶石拋光，其優點是可以降低表面損傷，提高拋光效率，但成本太高。

發明內容

本發明目的在于發明一種可以循環使用的高效氧化鋁藍寶石拋光液。該拋光液亞損傷層低，大大緩解后道精密拋光的壓力，有利于降低拋光成本。

技術方案為：

高效氧化鋁藍寶石拋光液，包含有氧化鋁拋光研磨材料，含羧基聚合物分散劑和含胺基拋光加速劑、含膦酸基拋光加速劑或含磺酸基拋光加速劑中的至少一種加速劑，pH在10-13范圍內。

氧化鋁具有α晶體結構，平均粒徑在0.02-3.00微米。

所述氧化鋁濃度為0.5％wt-30％wt。

所述含羧基聚合物分散劑包含聚丙烯酸，聚丙烯酸鹽，聚甲基丙烯酸，聚甲基丙烯酸鹽，聚馬來酸，聚馬來酸鹽，聚馬來酸，聚馬來酸鹽，丙烯酸共聚物，丙烯酸鹽共聚物，聚天冬酸，聚天冬酸鹽中的至少一種。

所述含羧基聚合物分散劑濃度為0.1％wt-10％wt

所述含羧基聚合物分散劑濃度為0.2％wt-5％wt。

所述加速劑包含EDTA，胺基磷酸鹽，羥基磷酸鹽，乙烯胺基磷酸鹽，磷酰基羧酸共聚物，丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物，丙烯酸-丙烯酸酯-膦酸-磺酸鹽四元共聚物，聚丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸鹽中的至少一種。

本發明另一目的在于發明一種制備上述拋光液的制備方法，：

先將氧化鋁顆粒分散在水中，形成懸浮液，再向懸浮液中依次加入分散劑、加速劑，最后將懸浮液的pH值調節到10～13。

其中投料時，氧化鋁、分散劑和加速劑重量分別占拋光液總重量的0.5％～30％、0.2％～10％、0.2％～5％，pH在10～13范圍內。

本發明之方法簡單、合理，易于生產，產品穩定性好。

本發明的有益效果：本發明通過合適的pH值控制拋光液的電導率其實現最優化的拋光性能，采用合理的原料通過化學增強法提高切削速率，配合絡和化學增強拋光液的平化效率，有機地改進流體力學性能。該產品拋光效率高，穩定性強，不宜在拋光機以及拋光產料表面沉積，其獨特的流體性能在拋光后不宜在藍寶石表面風干，大大降低了后續清洗工藝的負擔。

具體實施方式

以下結合具體實施例對本發明做進一步詳細說明。

實施例1：

稱取250克粒徑約1.0微米的α-氧化鋁，加入750克水中，室溫下攪拌均勻，再加入2克聚馬來酸。繼續加入5克的EDTA。最后用碳酸鉀將pH調到10。所制拋光液樣品在Logitech?CDP單面拋光機上拋光。下壓：5psi，下盤以及載盤轉速50RPM，拋光液流速：100ml/分鐘。該拋光液拋光速率為9.3微米/小時。

實施例2：

稱取250克粒徑約0.6微米的α-氧化鋁，加入750克水中，室溫下攪拌均勻，再加入10克聚天冬酸。繼續加入10克的EDTA。最后用硅酸鉀將pH調到12。所制拋光液樣品在Logitech?CDP單面拋光機上拋光。下壓：5psi，下盤以及載盤轉速50RPM，拋光液流速：100ml/分鐘。該拋光液拋光速率為8.5微米/小時。

實施例3：

稱取250克粒徑約1.0微米的α-氧化鋁，加入750克水中，室溫下攪拌均勻，再加入10克聚馬來酸。繼續加入10克的EDTA。最后用氫氧化鉀將pH調到13。所制拋光液樣品在Logitech?CDP單面拋光機上拋光。下壓：5psi，下盤以及載盤轉速50RPM，拋光液流速：100ml/分鐘。該拋光液拋光速率為13.5微米/小時。

實施例4：

稱取250克粒徑約0.8微米的α-氧化鋁，加入750克水中，室溫下攪拌均勻，再加入10克聚馬來酸。繼續加入10克的十二烷基磺酸鈉。最后用氫氧化鉀將pH調到12。所制拋光液樣品在Logitech?CDP單面拋光機上拋光。下壓：5psi，下盤以及載盤轉速50RPM，拋光液流速：100ml/分鐘。該拋光液拋光速率為11.1微米/小時。

實施例5：

稱取150克粒徑約0.8微米的α-氧化鋁，加入850克水中，室溫下攪拌均勻，再加入10克聚甲基丙烯酸。繼續加入10克的十二烷基膦酸鈉。最后用氫氧化鉀將pH調到12。所制拋光液樣品在Logitech?CDP單面拋光機上拋光。下壓：5psi，下盤以及載盤轉速50RPM，拋光液流速：100ml/分鐘。該拋光液拋光速率為6.9微米/小時。