[发明专利]油性金刚石研磨液

说明书

技术领域

本发明涉及表面超精研磨技术领域，特别涉及一种油性金刚石研磨液。

背景技术

超精密加工是现代尖端产业重要的生产技术，其不仅要求高精度、高质量，而且要求低成本和高的再现性。而超精密研磨抛光由于具有独特的加工原理和对加工设备、环境因素要求不高等特点，可以实现纳米级甚至原子级的加工，已成为超精密加工技术中的一个重要部分，实现超精密研磨抛光的关键材料是精密研磨制品。目前，用磨粒去除材料的去除单位已达到纳米甚至是亚纳米数量级，要达到这样高的表面光洁度，可以使用含有磨料的研磨液，或者使用磨料固定在薄膜上的抛光膜，分粗磨、中磨、精磨、抛光等数步进行，也可以把研磨液和抛光膜结合起来交叉使用。

金刚石微粉具有硬度高和耐腐蚀等优点，成为精密研磨制品的首选原料。在研磨液行业，在研磨部分器件比如高含钻量的计算机磁头的研抛、研磨盘采用铸铁盘的研磨体系等，若用水性的抛光液会使其材料表面或研磨盘受到腐蚀，所以油性纳米金刚石抛光液的研制显得非常迫切。

本发明就是为了提供一种新的油性纳米金刚石抛光液。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种油性金刚石研磨液。

本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种油性金刚石研磨液，该研磨液由金刚石微粉、软化剂、螯合剂、表面活性剂以及烷烃类溶剂组成，各成分的重量百分含量为：

金刚石微粉：0.5-2％；

偶联剂：0.002-0.04％；

软化剂：0.1-1％；

螯合剂：0.2-5％；

表面活性剂：0.4-25％；

其余为烷烃类溶剂。

具体的，所述金刚石微粉粒度为0.5-1μm。。

具体的，所述软化剂为有机酸或有机碱中的一种。

进一步的，所述有机酸为酒石酸、硬脂酸、油酸、亚油酸或月桂酸中的一种。

进一步的，所述有机碱为三乙胺、吡啶、环己胺或哌啶中的一种。

具体的，所述螯合剂为NTA或EDTA。

具体的，所述表面活性剂为非离子表面活性剂。

具体的，所述非离子表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚、高碳脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、脂肪酸甲酯乙氧基化物、失水山梨醇酯中的一种或多种的混合物。

具体的，所述烷烃类溶剂为白油或石脑油中的一种。

采用上述技术方案，本发明技术方案的有益效果是：

1、经改性的小粒径金刚石分散性能好，能够长久保持状态稳定；

2、软化剂可使金属表面氧化膜软化，使之容易被研磨去除；

3、螯合剂能使研磨下来的金属被转化为螯合物，抑制其再附着金属表面，提高研磨精度。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。

该油基金刚石研磨液的制备方法如下：

1)按配比将表面活性剂加入烷烃类溶剂中，充分搅拌5分钟，使表面活性剂均匀分散于烷烃类溶剂中的溶液；

2)按配比将粒度为0.5-1μm的金刚石微粉加入上述溶液中，充分搅拌并超声分散12分钟，制成对金刚石微粉表面有改性效果的分散液；

3)按配比将软化剂和螯合剂加入上述分散液中，超声且继续搅拌至粘度达到101-103m/Pa·s后得到油基纳米金刚石抛光液。

小粒径金刚石比表面积大，经改性后分散性能好，能够长久保持状态稳定；软化剂可使金属表面氧化膜软化，使之容易被研磨去除；螯合剂能使研磨下来的金属被转化为螯合物，抑制其再附着金属表面，提高研磨精度。

参照以上方法，通过改变不同组分配比制备得到的油基金刚石研磨液对2寸的初始粗糙度28-30nm的LED衬底片进行抛光效果测试，抛光压力为5kgf，转速为60rpm/min，抛光时间为10min，研磨液流量为2ml/min。

各实施例组分配比及抛光效果如下表，从表上可以看出抛光处理后表面粗糙度能够达到4.723-5.832nm，抛光效率达到1.52-2.25μm/min。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。