[发明专利]一种球形氟氧化镧铈稀土抛光液

说明书

本发明公开一种球形氟氧化镧铈稀土抛光液，包含抛光液的固含量为10～20wt％，分散剂占抛光液总量的0.3％～1.5％wt％，抛光助剂占抛光液总量的0.2％～0.8％wt％；pH调节剂的用量以抛光液pH值达到8～11为准，球形氟氧化镧铈抛光粉中氟的质量分数为球形氟氧化镧铈抛光粉总质量的2～8wt％，铈的质量分数为球形氟氧化镧铈抛光粉总质量的63～67wt％；依次通过通过沉淀、氟化、脱水与干燥、焙烧、粉碎以及抛光液配制的步骤制得，采用急冷的降温方式，得到的氟氧化镧铈抛光粉尺寸小、粒径分布曲线窄，中位粒度在0.7um～0.9um之间，配置成抛光液抛光时不会产生划伤和刺激性气味，且粉末中无需加入氧化镨，降低成本。

技术领域

本发明涉及稀土抛光液技术领域，具体是一种球形氟氧化镧铈稀土抛光液。

背景技术

化学机械抛光(Chemical Mechanical polishing)是借助超微粒子的研磨作用和浆料的化学腐蚀作用在被研磨的工件表面形成光洁平坦表面，是机械磨削和化学腐蚀的组合技术。该技术已逐渐被应用于多种需要平整化的工件的化学机械抛光，尤其是在光电玻璃和半导体工业等电子信息产业的发展更为引人注目。常用的化学机械抛光技术系统构造是由一个旋转的工件夹持器、承载抛光垫片的工作台和抛光浆料供给装置三大部分组成。

作为一种新兴的研磨抛光材料，稀土抛光粉以其颗粒硬度适中、抛光效率高、抛光质量好、使用寿命长以及操作环境清洁环保等优点被广泛的应用于平板玻璃、电子精密器件以及、硬盘玻璃基板等领域的抛光。化学机械抛光时，由亚微米或纳米粒子和化学溶液组成的稀土抛光液在抛光垫与工件之间流动，并发生相应的化学反应，工件表面生成的化学反应物质由磨粒的机械作用去除，即在机械去膜和化学成膜的交替过程中实现表面的平坦化。

《一种稀土抛光粉及其制备方法》(公开号CN102965026A)公开了CeO2、La2O3、Pr6O11中的一种或几种组成的晶型为立方相稀土氧化物组成的均一固溶体，该抛光粉通过将碳酸稀土在碱性溶液中球磨、干燥、焙烧而得。该发明专利没有引入氟，当抛光粉不引入氟元素时，研磨材料中组成物镧元素不能很好的固溶在铈形成氧化物结构中，镧就会以活性氧化状态形式存在，在水存在的情况下，会转化成碱性的La(OH)3或La2(CO3)3，在抛光研磨物质的同时，进行极细的研磨，成为研磨持久力下降的主要因素；同时碱性很强的La2O3存在会使磨具在磨削过程中气孔被堵塞，不利于水性磨料的循环使用。

《一种稀土抛光液》(公开号CN102337086A)公开了氟氧化镧铈稀土抛光粉的制备方法和工艺条件，其所述的pH调节剂中为氨水或氢氧化四甲铵，在实际的抛光过程中会挥发出具有刺激性气味的氨气，不利于环保和操作人员的健康。

《一种稀土抛光粉的生产方法》(公开号CN101899281A)公开了用氯化稀土溶液(PH＝4)，与硫酸铵((NH4)2SO4)、硅氟酸(H2SiF6)在搪瓷搅拌槽内加热至90℃左右，以NH4HCO3作为沉淀剂，沉淀1.5～2.0h，再煮沸，得到的原料经过滤，干燥，煅烧，调浆，分级，烘干和再分级，此方法合成粉末的工艺复杂，且最终颗粒的D50为5um～7um，抛光粉颗粒尺寸较大，在工作中极易划伤被抛物的研磨表面，不适用于工件的精抛光。

发明内容

本发明的目的在于提供一种球形氟氧化镧铈稀土抛光液，该抛光液具有颗粒尺寸小、粒径分布曲线窄的优点，且抛光时不会产生划伤和刺激性气味，制备工艺简单，同时降低成本。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种球形氟氧化镧铈稀土抛光液，包含球形氟氧化镧铈抛光粉、分散剂、抛光助剂与pH调节剂，所述抛光液的固含量为10～20wt％，分散剂占抛光液总量的0.3％～1.5％wt％，抛光助剂占抛光液总量的0.2％～0.8％wt％；pH调节剂的用量以抛光液pH值达到8～11为准，所述球形氟氧化镧铈抛光粉中氟的质量分数为球形氟氧化镧铈抛光粉总质量的2～8wt％，铈的质量分数为球形氟氧化镧铈抛光粉总质量的63～67wt％。