[发明专利]一种金属研磨剂及其制作方法

说明书

本发明公开了一种金属研磨剂及其制作方法，涉及化学机械研磨剂技术领域。一种金属研磨剂，包括磨料与研磨油，所述研磨油为嘉实多HONILO 980润滑油，磨料与研磨油的质量比为1：2.3～2.6。一种金属研磨剂的制作方法，包括以下步骤：在研磨剂油箱中加入一定量的研磨油；将磨料按与研磨油1：2.48～2.52的质量比从箱盖上的加料口慢慢加入，使之充分混合。本发明增强研磨油对磨料的吸附能力，使得研磨剂的切削能力大幅提高。调和研磨油粘度、磨料的均匀度，显著提高加工表面质量及稳定性。明显改善研磨工具与被加工表面之间油膜的润滑性能。保证磨料的硬度的同时避免了磨料硬度过高而对金属表面造成过度磨损。

技术领域

本发明涉及化学机械研磨剂技术领域，具体来说是一种研磨剂。

背景技术

采用研磨剂进行研磨加工时，研磨工具与被加工表面之间空间内充满处于游离状态的磨料，通过机械运动将其作用在局部范围内，按一定规律的运动方向多重相叠，一边切削一边挤压，从而形成具有适当粗糙度和硬化的工作表面。

研磨剂中的磨料在压力作用下，首先使加工面产生裂纹，随着磨料运动的进行，裂纹不断地扩大、交错，以致形成了碎片（切屑），最后脱离工件。在一定的压力作用下，研磨工具表面与被加工表面接触，并作往复和旋转的复合相对运动。在相对运动中，研磨工具表面与被加工表面之间游离的磨料和润滑剂，分别通过机械切削作用和物理、化学作用，使磨料从工件表面上切去一层极薄的材料，从而得到尺寸精度和表面粗糙度极高的表面。研磨时，研磨剂中的大量磨料在工件表面上浮动着，在一定压力作用下，微小的磨料通过滚动、撞击、尖劈、刮削和挤压,对工件表面不断切削，切除细微金属层，形成切痕重叠、互相交错、又互相抵消的加工面。研磨时，研磨剂中的磨料与被加工表面在接触点处极易产生局部的高温和高压，从而在接触点处产生物理和化学作用。在研磨工具与被加工表面接触运动中，粗糙高凸的部位在摩擦、挤压作用下被“压平”，填充了低处。被加工表面活性物质在化学作用下，很快就形成了一层化合物薄膜，这层薄膜具有化学保护作用，且能被磨料除掉。研磨过程就是被加工表面高凸部位形成的化合物薄膜不断被除掉又很快形成的过程。采用研磨剂进行研磨是磨料对被加工表面的切削、润滑剂活性物质的化学作用及被加工表面挤压变形等综合作用过程。

传统的研磨剂常用煤油、普通机油或其混合物和研磨磨料按一定比例配制而成。研磨剂中煤油、普通机油或其混合物对磨料的吸附能力弱，切削能力差；研磨剂中磨料的均匀度难以控制，加工表面质量低且不稳定；研磨工具与被加工表面之间油膜的润滑性能差。

研磨过程中研磨剂与研磨层发生化学反应和机械摩擦，从而达到除去研磨层的目的。研磨剂中磨料的物化性质是影响表面粗糙度和表面缺陷的关键因素。由于被研磨面很少产生擦痕，二氧化硅系的研磨剂已被广泛用于半导体集成电路的精密研磨用研磨剂，但是二氧化硅系的研磨剂研磨速度较慢。氧化铈的氧化铈系研磨剂研磨速度快，其制作工艺复杂，同时含铈的稀土盐溶液运输或储存的成本高。铑属于稀土元素，铑通常不会形成氧化物，硬度高，及少量铑即可充分优化金属的属性。日本最近在南鸟岛海域附近发现了大型稀土矿。据日本早稻田大学和东京大学研究小组估算，这批稀土矿储量可达1600万吨，世界上稀土的发掘量正不断增加。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种金属研磨剂及其制作方法，增强研磨油对磨料的吸附能力，使得研磨剂的切削能力大幅提高。调和研磨油粘度、磨料的均匀度，显著提高加工表面质量及稳定性。明显改善研磨工具与被加工表面之间油膜的润滑性能。保证了磨料的硬度的同时避免磨料硬度过高而对金属表面造成过度磨损。降低对磨料的粒度的要求，降低加工难度。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种金属研磨剂，包括磨料与研磨油，所述研磨油为嘉实多HONILO 980润滑油，磨料与研磨油的质量比为1：2.3～2.6。

优选的，所述磨料与研磨油的质量比为1：2.48～2.52。