[发明专利]研磨液及其制备方法

说明书

本发明提供一种研磨液及其制备方法。该研磨液含有磨料、悬浮剂、高分子缓冲剂、及溶剂。本发明的研磨液具有环保、安全、稳定且研磨抛光效果佳的优点。

技术领域

本发明涉及研磨抛光技术领域，尤其涉及一种适用于蓝宝石的研磨液及其制备方法。

背景技术

蓝宝石(Al₂O₃)，俗称“刚玉”，具有优良的热特性、电气特性、介电特性、耐磨耐久性、化学稳定性、热传导性、透光性、高温稳定性、电气绝缘性，抗辐射性等，被广泛地应用于军事、航天、信息、光学、超导、通讯、国防、航空航天等领域。如，蓝宝石可用作固体激光、红外窗口、半导体芯片及发光二极管的衬底片，还可用于导弹、潜艇、卫星、高能探测仪器、及高功率激光仪器中的红外装置，还可用于红外和微波窗口系统、发光二极管(LED)、激光二极管(LD)、紫外线至近红外光用光透射窗口，还可用于透镜材料、智能终端设备屏幕材料、精密耐磨轴承材料等。

蓝宝石作为衬底时，易获得大尺寸外延薄膜，且蓝宝石具有稳定性佳、机械强度高、易于处理和清洗、生产技术成熟等特点。因此，蓝宝石被广泛地应用于光电领域的衬底材料。

在蓝宝石衬底上生长薄膜之前，需要对蓝宝石晶体进行切片、减薄、及降低表面粗糙度等处理。蓝宝石的硬度非常高，仅次于金刚石，且化学稳定性强，导致其抛光效率低、加工困难。目前，普遍采用油性研磨液和水性研磨液对蓝宝石进行研磨。相对水性研磨液，油性研磨液具有润滑性能好、磨削速度快、速率稳定，但具有对环境的污染较大和易燃爆的缺陷。水性研磨液具有液体易蒸发、磨料浓度不均、抛光效果差等问题。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供了一种研磨液及其制备方法，旨在提供一种环保、安全、稳定且研磨抛光效果佳的研磨液。

为了解决上述问题，本发明提出一种研磨液，该研磨液含有磨料、悬浮剂、高分子缓冲剂、及溶剂。

在一些实施例中，所述研磨液含有质量百分比含量为0.1～10％的磨料、质量百分比含量为1～5％的悬浮剂、质量百分比含量为0.01～1％的高分子缓冲剂、及质量百分比含量为50～95％的溶剂。

在一些实施例中，所述磨料为金刚石、碳化硅、氮化硼、及碳化硼中的至少一种；且/或

所述磨料的粒径为10～60μm。

在一些实施例中，所述高分子缓冲剂为甲氧基聚乙烯乙二醇胺、甲氧基聚乙二醇胺、聚乙二醇、聚丙二醇、聚丙烯酸及其盐、聚丙烯酸酯、聚乙烯亚胺、聚乙烯醇、黄原胶、及纤维素中的至少一种；且/或

所述溶剂为乙醇、乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、一缩二乙二醇、一缩二丙二醇、及一缩二丁二醇中的至少一种；且/或

所述悬浮剂为椰油酰胺丙基氧化胺、聚丙烯酰胺、双(2-羟乙氧基)油烯基胺、异硬脂酰胺、牛油烷基双羟乙基氧化胺、聚氨酯、膨润土、阿拉伯胶、聚乙烯吡咯维酮、及海藻酸酯钠中的至少一种。

在一些实施例中，所述研磨液还含有质量百分比含量为0.01～1％的pH调节剂，所述pH调节剂为氢氧化钾，氢氧化钠，乙二胺，二乙醇胺，三乙醇胺，二丙胺，三丙胺，正丁胺，异丁胺，仲丁胺，叔丁胺，四甲基氢氧化铵，四乙基氢氧化铵，四丙基氢氧化铵，四丁基氢氧化铵，二乙烯三胺，三乙烯四胺中的至少一种；且/或

所述研磨液的pH值为8～10。

在一些实施例中，所述研磨液还含有质量百分比含量为0.01～1％的杀菌剂，所述杀菌剂为恶唑啉、对羟基苯甲酸酯及其盐、对氯间二苯酚、山梨酸钾、N,N’-亚甲基双玛啉、异噻唑啉酮、三氯卡班、乙内酰脲、西吡氯铵、聚维酮碘、咪唑烷基脲中的至少一种；且/或