專利名稱：高效高精度藍(lán)寶石拋光液及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)藍(lán)寶石的拋光技術(shù)，特別是對(duì)表面的精拋的拋光液技術(shù)。
技術(shù)背景當(dāng)前市場(chǎng)上的藍(lán)寶石精拋拋光液主要以硅溶膠做拋光摩擦劑。在堿性料 件下，硅溶膠的水和氧化硅與藍(lán)寶石表面形成硅酸鋁，在機(jī)械力的幫助下將 堅(jiān)硬的藍(lán)寶石進(jìn)行切削、拋光?，F(xiàn)在市場(chǎng)上的藍(lán)寶石拋光液固含量高，且效 率低，在拋光工藝過(guò)程中容易板結(jié)，并容易在藍(lán)寶石表面風(fēng)干，不宜于后續(xù) 的清洗工藝。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的在于發(fā)明一種拋光效率高、拋光壽命長(zhǎng)，拋光過(guò)程中不易出 現(xiàn)板結(jié)、利于后續(xù)清洗的高效高精度藍(lán)寶石拋光液。本發(fā)明的有效成份包括粒徑為15 80納米的納米硅溶膠、絡(luò)和劑和表面 活性劑，pH值為10 11。本發(fā)明中不含有機(jī)胺化合物，該添加劑會(huì)導(dǎo)致拋光效率降低，通過(guò)合適 的pH值控制拋光液的電導(dǎo)率其實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的拋光性能，采用合理的原料通 過(guò)化學(xué)增強(qiáng)法提高切削速率，配合絡(luò)和化學(xué)增強(qiáng)拋光液的平化效率，有機(jī)地 改進(jìn)流體力學(xué)性能。該產(chǎn)品固含量低，產(chǎn)品拋光效率高，穩(wěn)定性強(qiáng)，不宜在 拋光機(jī)以及拋光產(chǎn)料表面沉積，其獨(dú)特的流體性能在拋光后不宜在藍(lán)寶石表 面風(fēng)干，大大降低了后續(xù)清洗工藝的負(fù)擔(dān)。本發(fā)明另一目的在于發(fā)明一種制備上述拋光液的制備方法先將粒徑為15 80納米的納米硅溶膠顆粒分散在水中，形成懸浮液；再 加入絡(luò)和劑到懸浮液中；然后再加入表面活性劑；最后將懸浮液的pH值調(diào)本發(fā)明之方法簡(jiǎn)單、合理，易于生產(chǎn)，產(chǎn)品穩(wěn)定性好。本發(fā)明拋光液的電導(dǎo)率大于lOO)as，且小于50ms。本發(fā)明納米硅溶膠、絡(luò)和劑和表面活性劑重量分別占拋光液總重量的 2.5% 20.5%、 0.5% 2%、 0.0002% 2.6%，其中，納米硅溶膠的含固量為 30%。所述絡(luò)和劑為二鉀鹽或四甲基氯化銨或甘氨酸或鹵素離子化合物或非 水解性離子化合物中的至少一種。所述表面活性劑為硅烷聚二乙醇醚或聚二乙醇醚或十二烷基乙二醇醚中 的其中一種。
具體實(shí)施方式
一、 實(shí)施例1:稱取IOO克、粒徑約15納米、固含量30%的硅溶膠，加入882克水中， 室溫下攪拌均勻。再加入10.0克EDTA 二鉀鹽，進(jìn)一步攪勻。繼續(xù)加入8.0 克的硅烷聚二乙醇醚。最后用碳酸鉀將pH調(diào)到10。最終電導(dǎo)率為3.2ms。將所制樣品在Logitech CDP單面拋光機(jī)上拋光。下壓2psi,下盤以及 載盤轉(zhuǎn)速50RPM，拋光液流速100ml/分鐘。該拋光液拋光速率為61.2納 米/分鐘。拋光機(jī)以及拋光產(chǎn)料表面無(wú)沉積。二、 實(shí)施例2:稱取50克、粒徑約15納米、固含量30%的硅溶膠，加入1822克水中， 室溫下攪拌均勻。再加入13.5克四甲基氯化銨，進(jìn)一步攪勻。繼續(xù)加入4.5 克的聚二乙醇醚。最后用碳酸鉀將pH調(diào)到10。最終電導(dǎo)率為100 (is。將所制樣品在Logitech CDP單面拋光機(jī)上拋光。下壓2psi，下盤以及 載盤轉(zhuǎn)速50RPM，拋光液流速100ml/分鐘。該拋光液拋光速率為83.7納 米/分鐘。拋光機(jī)以及拋光產(chǎn)料表面無(wú)沉積。三、 實(shí)施例3:稱取150克、粒徑約50納米、固含量30%的硅溶膠，加入1722克水中， 室溫下攪拌均勻。再加入13.5克四甲基氯化銨，IO克EDTA二鉀鹽，進(jìn)一 步攪勻。繼續(xù)加入IO克的聚二乙醇醚。最后用硫酸銅將pH調(diào)到10。最終 電導(dǎo)率為48ms。所制樣品在Logitech CDP單面拋光機(jī)上拋光。下壓2psi,下盤以及載 盤轉(zhuǎn)速50RPM,拋光液流速100ml/分鐘。該拋光液拋光速率為90.5納米 /分鐘。拋光機(jī)以及拋光產(chǎn)料表面無(wú)沉積。四、實(shí)施例4:稱取400克、粒徑約80納米、固含量30%的硅溶膠，加入1502克水中， 室溫下攪拌均勻。再加入13.5克四甲基氯化銨以及20克甘氨酸，進(jìn)一步攪 勻。繼續(xù)加入50克的十二烷基乙二醇醚。最后用硫酸銅將pH調(diào)到11。 最終電導(dǎo)率為5.8ms。所制樣品在Logitech CDP單面拋光機(jī)上拋光。下壓2psi,下盤以及載 盤轉(zhuǎn)速50RPM，拋光液流速100ml/分鐘。該拋光液拋光速率為120.8納 米/分鐘。拋光機(jī)以及拋光產(chǎn)料表面無(wú)沉積。
權(quán)利要求
1、高效高精度藍(lán)寶石拋光液，其特征在于有效成份包括粒徑為15～80納米的納米硅溶膠、絡(luò)和劑和表面活性劑，pH值為10～11。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述高效高精度藍(lán)寶石拋光液，其特征在于拋光液的電導(dǎo)率大于100ps，且小于50ms。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述高效高精度藍(lán)寶石拋光液，其特征在于納米硅溶膠、絡(luò)和劑和表面活性劑重量分別占拋光液總重量的2.5% 20.5%、0.5% 2%、 0.0002% 2.6%，其中，納米硅溶膠的含固量為30%。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述高效高精度藍(lán)寶石拋光液，其特征在于所 述絡(luò)和劑為二鉀鹽或四甲基氯化銨或甘氨酸或鹵素離子化合物或非水解性離 子化合物中的至少一種。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述高效高精度藍(lán)寶石拋光液，其特征在于所述表面活性劑為硅垸聚二乙醇醚或聚二乙醇醚或十二烷基乙二醇醚中的其中一禾中。
6、 一種如權(quán)利要求1所述高效高精度藍(lán)寶石拋光液的制備方法，其特征在于先將粒徑為15 80納米的納米硅溶膠顆粒分散在水中，形成懸浮液； 再加入絡(luò)和劑到懸浮液中；然后再加入表面活性劑；最后將懸浮液的pH值 調(diào)節(jié)到10 11。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述高效高精度藍(lán)寶石拋光液的制備方法，其特征在于投料時(shí)，納米硅溶膠、絡(luò)和劑和表面活性劑重量分別占拋光液總重量的2.5% 20.5%、 0.5% 2%、 0.0002% 2.6%，其中，納米硅溶膠的含固量為 30%。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述高效高精度藍(lán)寶石拋光液的制備方法，其特征在于所述絡(luò)和劑為二鉀鹽或四甲基氯化銨或甘氨酸或鹵素離子化合物或非水解性離子化合物中的至少一種。
9、 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述高效高精度藍(lán)寶石拋光液的制備方法，其特征在于所述表面活性劑為硅烷聚二乙醇醚或聚二乙醇醚或十二烷基乙二醇醚中的其中一種。
全文摘要
高效高精度藍(lán)寶石拋光液及其制備方法，涉及對(duì)藍(lán)寶石的拋光技術(shù)，特別是對(duì)表面的精拋的拋光液技術(shù)。先將粒徑為15～80納米的納米硅溶膠顆粒分散在水中，形成懸浮液；再加入絡(luò)和劑到懸浮液中；然后再加入表面活性劑；最后將懸浮液的pH值調(diào)節(jié)到10～11。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單、合理，易于生產(chǎn)，產(chǎn)品固含量低，產(chǎn)品拋光效率高，穩(wěn)定性強(qiáng)，不宜在拋光機(jī)以及拋光產(chǎn)料表面沉積，其獨(dú)特的流體性能在拋光后不宜在藍(lán)寶石表面風(fēng)干，大大降低了后續(xù)清洗工藝的負(fù)擔(dān)。
文檔編號(hào)B24B9/16GK101230239SQ200810020779
公開日2008年7月30日 申請(qǐng)日期2008年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月26日
發(fā)明者韜 孫 申請(qǐng)人:韜 孫