專利名稱：高效高精度藍寶石拋光液及其制備方法
技術領域：
本發明涉及對藍寶石的拋光技術，特別是對表面的精拋的拋光液技術。
技術背景當前市場上的藍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寶石表面形成硅酸鋁，在機械力的幫助下將 堅硬的藍寶石進行切削、拋光。現在市場上的藍寶石拋光液固含量高，且效 率低，在拋光工藝過程中容易板結，并容易在藍寶石表面風干，不宜于后續 的清洗工藝。發明內容本發明目的在于發明一種拋光效率高、拋光壽命長，拋光過程中不易出 現板結、利于后續清洗的高效高精度藍寶石拋光液。本發明的有效成份包括粒徑為15 80納米的納米硅溶膠、絡和劑和表面 活性劑，pH值為10 11。本發明中不含有機胺化合物，該添加劑會導致拋光效率降低，通過合適 的pH值控制拋光液的電導率其實現最優化的拋光性能，采用合理的原料通 過化學增強法提高切削速率，配合絡和化學增強拋光液的平化效率，有機地 改進流體力學性能。該產品固含量低，產品拋光效率高，穩定性強，不宜在 拋光機以及拋光產料表面沉積，其獨特的流體性能在拋光后不宜在藍寶石表 面風干，大大降低了后續清洗工藝的負擔。本發明另一目的在于發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值調本發明之方法簡單、合理，易于生產，產品穩定性好。本發明拋光液的電導率大于lOO)as，且小于50ms。本發明納米硅溶膠、絡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。
具體實施方式
一、 實施例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，進一步攪勻。繼續加入8.0 克的硅烷聚二乙醇醚。最后用碳酸鉀將pH調到10。最終電導率為3.2ms。將所制樣品在Logitech CDP單面拋光機上拋光。下壓2psi,下盤以及 載盤轉速50RPM，拋光液流速100ml/分鐘。該拋光液拋光速率為61.2納 米/分鐘。拋光機以及拋光產料表面無沉積。二、 實施例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，進一步攪勻。繼續加入4.5 克的聚二乙醇醚。最后用碳酸鉀將pH調到10。最終電導率為100 (is。將所制樣品在Logitech CDP單面拋光機上拋光。下壓2psi，下盤以及 載盤轉速50RPM，拋光液流速100ml/分鐘。該拋光液拋光速率為83.7納 米/分鐘。拋光機以及拋光產料表面無沉積。三、 實施例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，進一 步攪勻。繼續加入IO克的聚二乙醇醚。最后用硫酸銅將pH調到10。最終 電導率為48ms。所制樣品在Logitech CDP單面拋光機上拋光。下壓2psi,下盤以及載 盤轉速50RPM,拋光液流速100ml/分鐘。該拋光液拋光速率為90.5納米 /分鐘。拋光機以及拋光產料表面無沉積。四、實施例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，進一步攪 勻。繼續加入50克的十二烷基乙二醇醚。最后用硫酸銅將pH調到11。 最終電導率為5.8ms。所制樣品在Logitech CDP單面拋光機上拋光。下壓2psi,下盤以及載 盤轉速50RPM，拋光液流速100ml/分鐘。該拋光液拋光速率為120.8納 米/分鐘。拋光機以及拋光產料表面無沉積。
權利要求
1、高效高精度藍寶石拋光液，其特征在于有效成份包括粒徑為15～80納米的納米硅溶膠、絡和劑和表面活性劑，pH值為10～11。
2、 根據權利要求1或2所述高效高精度藍寶石拋光液，其特征在于拋光液的電導率大于100ps，且小于50ms。
3、 根據權利要求1所述高效高精度藍寶石拋光液，其特征在于納米硅溶膠、絡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、 根據權利要求1或2所述高效高精度藍寶石拋光液，其特征在于所 述絡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、 根據權利要求1或2所述高效高精度藍寶石拋光液，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、 一種如權利要求1所述高效高精度藍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 調節到10 11。
7、 根據權利要求6所述高效高精度藍寶石拋光液的制備方法，其特征在于投料時，納米硅溶膠、絡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、 根據權利要求6或7所述高效高精度藍寶石拋光液的制備方法，其特征在于所述絡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、 根據權利要求6或7所述高效高精度藍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
高效高精度藍寶石拋光液及其制備方法，涉及對藍寶石的拋光技術，特別是對表面的精拋的拋光液技術。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值調節到10～11。本發明工藝簡單、合理，易于生產，產品固含量低，產品拋光效率高，穩定性強，不宜在拋光機以及拋光產料表面沉積，其獨特的流體性能在拋光后不宜在藍寶石表面風干，大大降低了后續清洗工藝的負擔。
文檔編號B24B9/16GK101230239SQ200810020779
公開日2008年7月30日 申請日期2008年2月26日 優先權日2008年2月26日
發明者韜 孫 申請人:韜 孫