[发明专利]一种陶瓷抛光用水基复合型抛光液及其制备方法

说明书

本发明提供了一种陶瓷抛光用水基复合型抛光液及其制备方法，该抛光液以质量分数计，由以下组分组成：粒径为80～350nm的氧化铝6～21％、粒径为50～300nm的气相二氧化硅6～18％、分散剂0.9～4.5％、成膜剂0.04～1.8％、缓蚀剂0.08～0.4％、pH值调节剂1.4～3％，余量为水；所述分散剂选自磷酸三锌酯、蔗糖单硬脂酸酯、聚乙烯吡咯烷酮、异噻唑啉酮、壬基酚聚氧乙烯醚、十二烷基酚聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚中的一种或多种。本发明提供的抛光液在上述含量的组分的协同作用下，使其抛光陶瓷晶片的表观良率和抛光速率均较高。另外，该抛光液的稳定性强，悬浮性好。

技术领域

本发明涉及抛光液技术领域，尤其涉及一种陶瓷抛光用水基复合型抛光液及其制备方法。

背景技术

陶瓷具有熔点和沸点高、硬度大、常温下为绝缘体，具有高韧性、高抗弯强度和高耐磨性，优异的隔热性能，热膨胀系数接近于刚等优点，而采用玻璃、金属、注塑工艺加工而成的手机等电子产品面板(背盖)其色彩度以及触感差，而且不耐划，易刮伤，易碎。因此陶瓷在光电子、通讯、国防等领域具有广泛的应用前景。

但由于陶瓷烧结过程中会变形，烧结后得到的胚料表面质量差，无法满足触感的要求。而且尺寸较大的，薄壁的、表面要求高的面板需求越来越大，由于陶瓷加工硬度大，加工难度高。CMP(Chemical Mechanical Polishing，化学机械抛光)技术综合了化学和机械抛光的优势，是目前最好的液时唯一的全局平面化技术，在CMP中使用的传统磨料一般为Al₂O₃、SiO₂、CeO₂等单一超细无机磨粒。但经研究实践表明，单一的无机磨粒并不能达到令人满意的抛光性能，单一的氧化铝抛光液直接冲击加工表面，并对被加工表面造成硬性冲击，产生较大的划痕与凹坑等微观缺陷；单一的氧化硅抛光液存在抛光时间长、抛光效率较低等问题。

为在不降低硅溶胶抛光液加工工件的表观质量的同时，大大提高抛光效率的问题，因此，亟需开发一种陶瓷抛光用水基复合型抛光液。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种陶瓷抛光用水基复合型抛光液及其制备方法，该抛光液抛光陶瓷晶片的表观良率和抛光速率均较高。

本发明提供了一种陶瓷抛光用水基复合型抛光液，以质量分数计，由以下组分组成：

粒径为80～350nm的氧化铝6～21％、粒径为50～300nm的气相二氧化硅6～18％、分散剂0.9～4.5％、成膜剂0.04～1.8％、缓蚀剂0.08～0.4％、pH值调节剂1.4～3％，余量为水；

所述分散剂选自磷酸三锌酯、蔗糖单硬脂酸酯、聚乙烯吡咯烷酮、异噻唑啉酮、壬基酚聚氧乙烯醚、十二烷基酚聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚中的一种或多种。

优选地，所述成膜剂选自5-甲基四氮唑、1-苯基-5-疏基苯并咪唑、4-羟基苯并三唑丁酯和4-羧基苯并三唑甲酯中的一种或几种。

优选地，所述缓蚀剂选自苯并三氮唑、苯并咪唑、异丙烯酰胺、二乙烯三胺、草酸钠和硼酸钠中的一种或几种。

优选地，所述pH值调节剂为有机碱和无机碱的复合碱；

所述有机碱选自六羟乙基乙二胺、丁基磺酸内酯、羟乙基乙二胺、二乙醇胺、三乙醇胺和四甲基氢氧化铵中的一种或多种；所述无机碱选自氨水、氢氧化钠和氢氧化钾中的一种或多种。

优选地，陶瓷抛光用水基复合型抛光液的pH值为8～12。

本发明提供了一种上述技术方案所述陶瓷抛光用水基复合型抛光液的制备方法，包括以下步骤：

将水和分散剂混合，得到第一混合物；

将粒径为80～350nm的氧化铝、粒径为50～300nm的气相二氧化硅和第一混合物混合，得到第二混合物；