[发明专利]一种可悬浮金刚石研磨液及其制备工艺

说明书

一种可悬浮金刚石研磨液及其制备方法，属于电子材料领域。所述研磨液包括：金刚砂、去离子水、氧化铝球、分散剂、水溶性胶体。金刚砂为润湿改性金刚砂，去离子水的PH值为8～9，氧化铝球为轻质氧化铝球，分散剂为复合分散剂，包括D‑134分散剂、D‑540分散剂、PAA分散剂，按一定的比例混合，金刚砂与复合分散剂按一定的比例混合，水溶性胶体中PVB的含量为20％～25％，所述金刚砂与水溶性胶体按一定的比例混合。所述制备方法包括金刚砂的表面润湿改性、金刚砂的球磨混合、复合分散剂的使用、水溶性胶体的添加等工艺模块。解决了现有技术中金刚砂在溶剂中的分散效果差的问题。广泛应用于微波陶瓷的研磨工艺中。

技术领域

本发明属于电子材料领域，进一步来说涉及金刚石研磨液领域，具体来说，涉及一种可悬浮金刚石研磨液及其制备工艺。

背景技术

随着微电子技术、电子信息技术、国防工业、航空航天和机械制造及加工等高新技术的快速发展，越来越多的陶瓷材料应用于各种领域中。特别是在微波陶瓷方面，由于陶瓷表面要求很高，需要对陶瓷表面进行精细研磨处理，这会用到金刚石研磨液。

在对陶瓷基片进行表面处理时，现有金刚石研磨液技术是通过将纳米金刚石粉加入熔融状的动物油中搅拌均匀，得到金刚石液，然后将凡士林和表面改性剂加入到金刚石液中，搅拌混合后冷却到室温，获得相应的研磨膏/液。此种方式获得的研磨膏/液黏度高，不易滴落，材料成本高，金刚砂在溶剂中的分散效果差，产品研磨质量一致性差，合格率低，生产成本高。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：解决现有技术中金刚砂在溶剂中的分散效果差，产品研磨质量一致性差，合格率低，生产成本高的问题。

本发明的技术方案构思是：对金刚砂进行改性润湿，使金刚砂出现亲水性质，采用水性溶剂，通过球磨混合工艺，使金刚砂均匀、稳定分散悬浮于水性溶剂中，提升金刚砂在溶剂中的分散效果，获得黏度低、悬浮效果好的研磨液。从而提高产品研磨质量的一致性，稳定研磨产品质量，提升合格率低，降低生产成本。

为此，本发明提供一种可悬浮金刚石研磨液，包括：金刚砂、去离子水、氧化铝球、分散剂、水溶性胶体。

所述金刚砂为润湿改性金刚砂，纯度≥99％。

所述去离子水的PH值为8～9。

所述氧化铝球为轻质氧化铝球，纯度≥99.4％。

所述分散剂为复合分散剂，包括D-134分散剂、D-540分散剂、PAA分散剂，按一定的比例混合。所述金刚砂与复合分散剂按一定的比例混合。

所述水溶性胶体中PVB的含量为20％～25％。所述金刚砂与水溶性胶体按一定的比例混合。

所述一种可悬浮金刚石研磨液的制备方法，包括如下工艺模块：

(1)金刚砂的表面润湿改性

通过PH计，使用去离子水将冰醋酸的PH值调节到5～6，加入设定份量的有机硅双生表面活性剂、金刚砂(≥99％纯度)及PH为5的冰醋酸，在70℃～90℃的温度下进行搅拌，对金刚砂表面进行亲水润湿改性，搅拌完成后将金刚砂过滤烘干。

(2)金刚砂的球磨混合

通过PH计，使用Na₂HCO₃调配适量PH值为8～9的去离子水，使用轻质高纯氧化铝球(纯度≥99.4％)对金刚砂进行球磨混合，加入设定份量的金刚砂、轻质氧化铝球、PH为8～9的去离子水，然后进行球磨混合。

(3)复合分散剂的使用

复合分散剂包括D-134分散剂、D-540分散剂及PAA分散剂，按一定的比例混合，在球磨混合时对金刚砂进行分散，复合分散剂的添加量为金刚砂份量的一定比例。