[發(fā)明專利]一種高效的研磨液及其制備方法和應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210580883.2
• 申請(qǐng)日: 2022-05-26
• 公開（公告）號(hào): CN114958302A
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧中華;鄭連彬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 珠海戴蒙斯科技有限公司
• 主分類號(hào): C09K3/14
• 分類號(hào): C09K3/14
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 林坤華

本發(fā)明屬于研磨液技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種高效的研磨液及其制備方法和應(yīng)用，本發(fā)明通過采用含有多元醇的主溶劑、陽(yáng)離子化合物作為研磨液的主要液體組分，借助同性電荷之間的斥力提高磨料間的排斥力的效果，改善磨料的分散效果，工作時(shí)，有助于提升磨粒在體系中的作用時(shí)間，本發(fā)明的研磨液的研磨效率高，本發(fā)明的材料移除量相對(duì)于常規(guī)的研磨液體系提升至少18.78％，且可以保證表面粗糙度在15?25nm的納米級(jí)范圍內(nèi)，本發(fā)明先將主溶劑的pH值調(diào)節(jié)至4?8，然后依次加入陽(yáng)離子化合物和磨料制得研磨液，本發(fā)明的制備方法簡(jiǎn)便易操作，所制得的研磨液均勻穩(wěn)定。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及研磨液技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種高效的研磨液及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

藍(lán)寶石材料，硬度僅次于金剛石，具有很好的強(qiáng)度和優(yōu)異的耐刮擦性能，同時(shí)具有良好的光學(xué)性能，因此在電子消費(fèi)市場(chǎng)和可穿戴設(shè)備市場(chǎng)有著廣闊的應(yīng)用前景。但是，藍(lán)寶石材料的加工過程，一般經(jīng)過粗磨和精磨工序、CMP(化學(xué)機(jī)械研磨)工序，粗磨或精磨工序作為CMP工序的前工序，要求在控制好表面粗糙度(目前基本要求表面粗糙度值Ra10nm)的同時(shí)，盡可能提升材料移除量，以提升工作效率，提升產(chǎn)能，降低成本，但是由于藍(lán)寶石材料硬度高，目前的加工工藝中的粗磨和精磨工序的材料移除量小，研磨效率低，因此，亟需開發(fā)一種高效的研磨液，在控制表面粗糙度的同時(shí)，提升藍(lán)寶石的加工工藝中粗磨和精磨工序的研磨效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明提出一種高效的研磨液及其制備方法和應(yīng)用，本發(fā)明提供的研磨液能夠提高材料移除量，可以應(yīng)用于粗磨和精磨工序中，在控制表面粗糙度的同時(shí)，提高材料的研磨效率,材料移除量相對(duì)于常規(guī)的研磨液體系提升至少18.78％，且可以保證表面粗糙度在15-25nm的納米級(jí)范圍內(nèi)。

本發(fā)明的第一方面提供一種高效的研磨液。

具體地，一種高效的研磨液，包括液體組分和磨料；

所述液體組分包括主溶劑和陽(yáng)離子化合物；

所述主溶劑包括多元醇；

所述主溶劑中多元醇的質(zhì)量為研磨液總質(zhì)量的70％以上；

所述陽(yáng)離子化合物的質(zhì)量為研磨液總質(zhì)量的0.15-15wt％；

所述磨料的平均粒徑大于1Mic，小于等于100Mic。

本發(fā)明采用主溶劑、陽(yáng)離子化合物作為研磨液的液體組分，主溶劑中含有多元醇，為堿性體系，與磨料共同制得的研磨液，由于本發(fā)明采用的磨料粒徑達(dá)到微米級(jí)，在體系中難以分散，因此本發(fā)明添加了陽(yáng)離子化合物，磨料和陽(yáng)離子化合物具有相同的正電荷，磨料和陽(yáng)離子化合物不會(huì)發(fā)生電荷中和，陽(yáng)離子化合物可以作為增效劑，提升電荷的密度，陽(yáng)離子化合物提供了強(qiáng)電荷靜力，提升了磨料間的排斥力，改善了磨料的分散效果，可借助同性電荷之間的斥力達(dá)到提高磨料間的排斥力的效果，工作時(shí)，有助于延長(zhǎng)磨粒在體系中的作用時(shí)間，從而提高研磨效率。

優(yōu)選地，所述陽(yáng)離子化合物為季銨鹽、叔胺鹽、銨鹽、堿金屬鹽、堿土金屬鹽中的一種或幾種。

更優(yōu)選地，所述陽(yáng)離子化合物為季銨鹽和/或叔胺鹽。季銨鹽和叔胺鹽作為一種強(qiáng)陽(yáng)離子化合物，可作為理想的增效劑。

優(yōu)選地，所述季銨鹽為聚季銨鹽-10。

優(yōu)選地，所述陽(yáng)離子化合物的質(zhì)量為研磨液總質(zhì)量的0.15-10wt％。

優(yōu)選地，所述主溶劑的質(zhì)量為研磨液總質(zhì)量的70-99wt％；

優(yōu)選地，所述磨料的平均粒徑為1-80Mic。

優(yōu)選地，所述主溶劑中多元醇的質(zhì)量為研磨液總質(zhì)量的80％以上。

優(yōu)選地，所述主溶劑還含有水。