硬質(zhì)材料研磨用加速劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及硬質(zhì)材料研磨領(lǐng)域，特別是涉及一種硬質(zhì)材料研磨用加速劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)前市場上藍(lán)寶石等硬質(zhì)材料的研磨主要采用大顆粒（5~100ym)碳化硼、碳化 硅、立方氧化鋯、氮化硼、氧化鋁、石英砂、棕剛玉、金剛砂或鉆石粉作為摩擦劑，在添加一定 的分散劑，粘度調(diào)節(jié)劑配制的研磨液來進(jìn)行研磨加工。由于該方法配制的研磨液主要是依 靠摩擦劑的高硬度，以及粒徑的大小來控制研磨的去除率，是以物理機(jī)械作用為主，去除率 較低，且材質(zhì)表面易出現(xiàn)較深的損傷層，從而會(huì)降低成品率以及為后道拋光增加難度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種硬質(zhì)材料研磨用加速劑，該加速劑一方面 對(duì)于大顆粒摩擦劑具有較好的懸浮分散性，最主要的是能讓大顆粒摩擦劑有效的粘附在研 磨盤表面，不易被拋光盤的高轉(zhuǎn)速所帶來的離心力甩出，能使摩擦劑有效的與材料表面接 觸，極大的提高了機(jī)械摩擦作用，且阻止了材料表面與研磨鑄鐵盤直接接觸所帶來的劃傷， 還能增強(qiáng)與材料的化學(xué)作用，有效促進(jìn)表面水化，與摩擦劑的物理機(jī)械作用相配合，提升研 磨去除率，提升加工效率，降低成本。
[0004] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種硬質(zhì)材料研磨用 加速劑，該加速劑包括醇胺化合物、醇類化合物、聚丙烯酸鹽、丙烯酸酯聚合物、表面活性 劑、纖維素聚合物和水，pH值為7~13,其各組分的重量份為：醇胺化合物4~16份，醇類化合 物4~40份，聚丙烯酸鹽1~10份，丙烯酸酯聚合物10~50份，表面活性劑3~17份，纖維素聚 合物1~15份和水2~27份。
[0005] 在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述的醇胺化合物包括乙醇胺和三乙醇胺，乙醇胺 和三乙醇胺的重量配比為1:1。
[0006] 在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述的醇類化合物包括聚乙二醇、丙二醇和聚乙烯 醇，聚乙二醇、丙二醇和聚乙烯醇的重量配比為1:1:2。
[0007] 在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述的表面活性劑為壬烷基酚聚氧乙烯醚。
[0008] 在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述的纖維素聚合物為羥乙基纖維素。
[0009] 在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述的聚丙烯酸鹽為聚丙烯酸鈉。
[0010] 在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述的丙烯酸酯聚合物為丙烯酸-丙烯酸酯共聚 物。
[0011] 本發(fā)明的硬質(zhì)材料研磨用加速劑能夠用于藍(lán)寶石、碳化硅晶片、氧化鋯陶瓷或不 銹鋼硬質(zhì)材料的研磨。
[0012] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明對(duì)于大顆粒摩擦劑具有較好的懸浮分散作用，使所 配研磨液在循環(huán)加工的過程中不易沉積到機(jī)器底部，并且能讓大顆粒摩擦劑有效的粘附在 研磨盤表面，不易被拋光盤的高轉(zhuǎn)速所帶來的離心力甩出，從而使摩擦劑有效的與材料表 面接觸，極大的提高了機(jī)械摩擦作用，且阻止了材料表面與研磨鑄鐵盤直接接觸所帶來的 劃傷，并且能增強(qiáng)研磨液與藍(lán)寶石等材料之間的化學(xué)作用，有效促進(jìn)材料表面水化，減輕材 料因純粹物理機(jī)械作用而導(dǎo)致的界面損傷層，從而大大的提高了研磨去除率，使生產(chǎn)效率 得到極大的提高。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施 例僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范 圍。
[0014] 實(shí)施例1 硬質(zhì)材料研磨用加速劑的制備：按照重量配比稱取各原料，在15份水中，依次加入5份 乙醇胺，5份三乙醇胺，10份聚乙二醇，10份丙二醇，15份聚乙烯醇，3份聚丙烯酸鈉，30份 丙烯酸-丙烯酸酯共聚物，5份壬烷基酚聚氧乙烯醚，2份羥乙基纖維素，攪拌均勻后，加入 硝酸或者氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值為8. 5。
[0015] 制備四份研磨液，A，B，C，D: 在85份、75份、65份、55份水中各加入0份、10份、20份、30份加速劑，攪拌均勻后各 加入15份粒徑為320目（40~50ym)的碳化硼，攪拌均勻后加入硝酸或者氫氧化鈉溶液調(diào) 節(jié)pH為7. 5。
[0016] 將所制得樣品在宇晶YJ2M16B-5L雙面研磨機(jī)上研磨，下壓：0. 5psi，上下盤轉(zhuǎn)速 均為50RPM，研磨液流量：300mL/min，研磨盤為鑄鐵盤，研磨晶片為藍(lán)寶石片。研磨后藍(lán)寶 石片表面劃傷檢測(cè)均為肉眼，由于研磨后晶片表面粗糙度較高，輕微劃傷將不可見，檢測(cè)結(jié) 果中顯示的劃傷標(biāo)準(zhǔn)均為肉眼可見的重度劃傷。
[0017] 該藍(lán)寶石研磨拋光結(jié)果見表1。
[0018] 表 1
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種硬質(zhì)材料研磨用加速劑，其特征在于，該加速劑包括醇胺化合物、醇類化合物、 聚丙烯酸鹽、丙烯酸酯聚合物、表面活性劑、纖維素聚合物和水，PH值為7~13,其各組分的 重量份為：醇胺化合物4~16份，醇類化合物4~40份，聚丙烯酸鹽1~10份，丙烯酸酯聚合物 10~50份，表面活性劑3~17份，纖維素聚合物1~15份和水2~27份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬質(zhì)材料研磨用加速劑，其特征在于，所述的醇胺化合物包 括乙醇胺和三乙醇胺，乙醇胺和三乙醇胺的重量配比為1:1。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬質(zhì)材料研磨用加速劑，其特征在于，所述的醇類化合物包 括聚乙二醇、丙二醇和聚乙烯醇，聚乙二醇、丙二醇和聚乙烯醇的重量配比為1:1:2。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬質(zhì)材料研磨用加速劑，其特征在于，所述的表面活性劑為 壬烷基酚聚氧乙烯醚。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬質(zhì)材料研磨用加速劑，其特征在于，所述的纖維素聚合物 為輕乙基纖維素。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬質(zhì)材料研磨用加速劑，其特征在于，所述的聚丙烯酸鹽為 聚丙烯酸鈉。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬質(zhì)材料研磨用加速劑，其特征在于，所述的丙烯酸酯聚合 物為丙烯酸-丙烯酸酯共聚物。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬質(zhì)材料研磨用加速劑，其特征在于，所述加速劑用于藍(lán)寶 石、碳化硅晶片、氧化鋯陶瓷或不銹鋼硬質(zhì)材料的研磨。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種硬質(zhì)材料研磨用加速劑，該加速劑包括醇胺化合物、醇類化合物、聚丙烯酸鹽、丙烯酸酯聚合物、表面活性劑、纖維素聚合物和水，pH值為7~13，其各組分的重量份為：醇胺化合物4~16份，醇類化合物4~40份，聚丙烯酸鹽1~10份，丙烯酸酯聚合物10~50份，表面活性劑3~17份，纖維素聚合物1~15份和水2~27份。本發(fā)明對(duì)于大顆粒摩擦劑具有較好的懸浮分散作用，使所配研磨液在循環(huán)加工的過程中不易沉積到機(jī)器底部，并且能增強(qiáng)研磨液與藍(lán)寶石晶片之間的化學(xué)作用，有效促進(jìn)晶片表面水化，減輕晶片因純粹物理機(jī)械作用而導(dǎo)致的界面損傷層，從而大大的提高了研磨去除率，使生產(chǎn)效率得到極大的提高。
【IPC分類】C09K3-14
【公開號(hào)】CN104592935
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510000557
【發(fā)明人】沈建新, 周濤
【申請(qǐng)人】江蘇中晶科技有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請(qǐng)日】2015年1月4日