本发明属于蓝宝石研磨技术领域,具体涉及一种用于蓝宝石研磨的粗磨液。
背景技术:
蓝宝石是一种成分为α-al2o3的单晶,其惰性强、具有良好的透光性和导热性,莫氏硬度高达9,仅次于莫氏硬度为10的金刚石,是一种优良的耐磨材料。蓝宝石具有的优异的光学性能、力学性能和化学稳定性,使其除在led领域有广泛运用外,还广泛应用于蓝宝石手表、高端手机屏幕、镜头保护片、指纹识别等消费类电子领域。这些领域的应用对蓝宝石器件表面粗糙度、光亮度等指标具有严格的要求,而影响蓝宝石器件表面质量的关键因素是抛光液的性能。但现有的抛光液大都抛光效果差,抛光过程中对蓝宝石表面的损伤较严重,不仅造成表面粗糙度较大,还易出现抛光划痕、凹坑等表面缺陷,已渐渐无法满足蓝宝石加工的要求。
技术实现要素:
针对现有技术的不足,本发明提供一种用于蓝宝石研磨的粗磨液,抛光效果良好,有效提高了蓝宝石抛光工艺的良品率。
本发明是通过以下技术方案实现的:
一种用于蓝宝石研磨的粗磨液,所述粗磨液由以下组分按重量份组成:磨料32~55份、分散剂1~3份、增稠剂1~3份、表面活性剂1~2份、碱性调节剂3~5份、去离子水55~90份;其中,所述磨料为碳化硅、碳化硼、二氧化硅、氧化铝中的一种,莫氏硬度>9,粒径60~100nm。
优选地,所述分散剂为聚乙二醇、环己醇、正丁醇、蓖麻油中的一种。
优选地,所述增稠剂为聚丙烯酸酯、羧甲基纤维素钠、聚丙烯酸钠中的一种。
优选地,所述表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、三乙醇胺中的一种。
优选地,所述碱性调节剂为氢氧化钠或氢氧化钙。
本发明的有益效果如下:
本发明的粗磨液可用于蓝宝石化学机械抛光(cmp)工艺的粗抛光,抛光效果良好,有效减少了蓝宝石表面抛光划痕、凹坑等缺陷,提高了良品率。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步阐述。
实施例1
一种用于蓝宝石研磨的粗磨液,由以下组分按重量份组成:磨料32份、分散剂1份、增稠剂1份、表面活性剂1份、碱性调节剂3份、去离子水55份。
磨料采用碳化硅,莫氏硬度>9,粒径60~80nm。
分散剂采用聚乙二醇。
增稠剂采用聚丙烯酸酯。
表面活性剂采用脂肪醇聚氧乙烯醚。
碱性调节剂采用氢氧化钠。
所述粗磨液的制备方法如下:
将聚乙二醇、聚丙烯酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚依次加入碳化硅中,搅拌均匀后,添加氢氧化钠制得ph为10的粗磨液。
实施例2
一种用于蓝宝石研磨的粗磨液,由以下组分按重量份组成:磨料55份、分散剂3份、增稠剂3份、表面活性剂2份、碱性调节剂5份、去离子水90份。
磨料采用碳化硼,莫氏硬度>9,粒径80~100nm。
分散剂采用环己醇。
增稠剂采用羧甲基纤维素钠。
表面活性剂采用脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠。
碱性调节剂采用氢氧化钙。
所述粗磨液的制备方法如下:
将环己醇、羧甲基纤维素钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠依次加入碳化硼中,搅拌均匀后,添加氢氧化钙制得ph为11的粗磨液。
实施例3
一种用于蓝宝石研磨的粗磨液,由以下组分按重量份组成:磨料39份、分散剂1.5份、增稠剂1.5份、表面活性剂1份、碱性调节剂3份、去离子水65份。
磨料采用二氧化硅,莫氏硬度>9,粒径70~100nm。
分散剂采用正丁醇。
增稠剂采用聚丙烯酸钠。
表面活性剂采用三乙醇胺。
碱性调节剂采用氢氧化钠。
所述粗磨液的制备方法如下:
将正丁醇、聚丙烯酸钠、三乙醇胺依次加入二氧化硅中,搅拌均匀后,添加氢氧化钠制得ph为10.5的粗磨液。
实施例4
一种用于蓝宝石研磨的粗磨液,由以下组分按重量份组成:磨料51份、分散剂2.5份、增稠剂2份、表面活性剂2份、碱性调节剂4份、去离子水82份。
磨料采用氧化铝,莫氏硬度>9,粒径60~90nm。
分散剂采用蓖麻油。
增稠剂采用聚丙烯酸酯。
表面活性剂采用脂肪醇聚氧乙烯醚。
碱性调节剂采用氢氧化钠。
所述粗磨液的制备方法如下:
将蓖麻油、聚丙烯酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚依次加入氧化铝中,搅拌均匀后,添加氢氧化钠制得ph为10的粗磨液。
实施例5
一种用于蓝宝石研磨的粗磨液,由以下组分按重量份组成:磨料48份、分散剂2份、增稠剂2份、表面活性剂1.5份、碱性调节剂3份、去离子水67份。
磨料采用碳化硅,莫氏硬度>9,粒径70~90nm。
分散剂采用正丁醇。
增稠剂采用羧甲基纤维素钠。
表面活性剂采用三乙醇胺。
碱性调节剂采用氢氧化钙。
所述粗磨液的制备方法如下:
将正丁醇、羧甲基纤维素钠、三乙醇胺依次加入碳化硅中,搅拌均匀后,添加氢氧化钙制得ph为10的粗磨液。
实施例6
一种用于蓝宝石研磨的粗磨液,由以下组分按重量份组成:磨料32~55份、分散剂1~3份、增稠剂1~3份、表面活性剂1~2份、碱性调节剂3~5份、去离子水55~90份。
磨料采用氧化铝,莫氏硬度>9,粒径60~90nm。
分散剂采用环己醇。
增稠剂采用聚丙烯酸钠。
表面活性剂采用脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠。
碱性调节剂采用氢氧化钙。
所述粗磨液的制备方法如下:
将环己醇、聚丙烯酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠依次加入氧化铝中,搅拌均匀后,添加氢氧化钙制得ph为10的粗磨液。
以上所述实施例,只是本发明的较佳实例,并非来限制本发明的实施范围,故凡依本发明申请专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰,均应包括于本发明专利申请范围内。