CN103965789A

CN103965789A - 一种非金属悬浮抛光液及其制备方法

Info

Publication number: CN103965789A
Application number: CN201410154789.6A
Authority: CN
Inventors: 修建东; 刘方旭
Original assignee: YANTAI HENGDIKE ENERGY TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: YANTAI HENGDIKE ENERGY TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2014-04-18
Filing date: 2014-04-18
Publication date: 2014-08-06

Abstract

本发明公开了一种硅晶半导体悬浮磨削油及其制备方法，包括基础油和油性剂、助分散剂、稀土悬浮剂、油性稠化剂，利用助分散剂在基础油和油性剂中将稀土悬浮剂均匀分散，油性稠化剂对体系进行合理増粘，形成稳定的胶体状悬浮油；当加入碳化硅或金刚砂微粒后，通过稀土悬浮剂的悬浮、分散性能和悬浮油体系中助分散剂的増溶性能和油性稠化剂増粘性能，达到碳化硅或金刚砂微粒在油性体系中均匀、稳定悬浮的效果；体系中的脱芳烃溶剂油，在使用过程中与劳动者的接触较多，可以保护劳动者的健康。

Description

一种非金属悬浮抛光液及其制备方法

技术领域

本发明涉及电子工业用磨削油领域，尤指一种非金属悬浮抛光液及其制备方法。

背景技术

精密加工技术往往标志着一个国家机械加工业的水平，在提高光机电等产品的性能、质量、寿命和研发制造高科技产品等方面具有十分重要的作用。当前，精密加工已进入亚微米级和纳米级，又被称为亚微米级加工和纳米级加工。在精密加工过程中，非金属材料精密切削、研磨、抛光等的实现在很大程度上依赖于加工设备、加工工具以及相关辅助技术的支持，并受到其加工加工原理及环境因素的影响和限制。磨料在抛光过程中，主要通过微切削、微划擦、滚压等方式作用于非金属工件被加工表面，去除表面材料，利用聚晶金刚石的特性，在研磨抛光过程中保持高切削效率的同时不易对工件产生划伤。主要用于蓝宝石、窗口镜片、衬底、光学晶体、超硬陶瓷、硬盘等领域的研磨抛光，纳米金刚石具球形状和细粒度粉体能达到超精密的抛光效果，具有良好的分散稳定性，能保持长时间不沉降，粉体在分散液中不发生团聚。广泛应用于硬质材料的超精密抛光过程，可使抛光表面粗糙度你于0.2nm。目前非金属悬浮抛光液主要存在金刚石微粒加入后悬浮稳定性不足，较长时间不使用容易在底部结饼的缺点，影响加工质量。

发明内容

本发明一种非金属悬浮抛光液及其制备方法，其特征在于，利用稀土悬浮剂悬浮分散性能，分散助剂的増溶性能和悬浮助剂的増稠性能，与其他组分合理匹配，实现精加工过的聚晶或纳米金刚石微粒在水性体系中均匀、稳定悬浮分散之目的。

为了实现上述目的，本发明的技术解决方案为：一种硅晶半导体悬浮磨削油包括金刚石微粒、稀土悬浮剂、分散助剂、润滑剂、悬浮助剂、酸碱调节剂、消泡剂、杀菌剂和去离子水，各组分及其重量份为：

一种非金属悬浮抛光液的制备方法是：在搅拌的条件下，依次将分散助剂、稀土悬浮剂、悬浮助剂、消泡剂、杀菌剂加入到去离子水中，强烈机械搅拌0.5～1.0小时，待各组分溶解均匀后，最后将酸碱调节剂加入到其中，调剂PH=8～11，再搅拌0.5小时，停止搅拌，即可得产品。

进一步的，所述的金刚石微粒是采用爆轰聚晶优质金刚石微粉，经精加工处理而成，优选聚晶金刚石微粒和纳米金刚石微粒。

所述的稀土悬浮剂是细微黄棕色粉末，在水溶液中通过硅醇间形成氢键，产生立体网状结构而达到悬浮和分散作用。

所述的分散助剂是聚乙二醇、聚丙二醇、烯丙基聚乙二醇、甲氧基聚乙二醇和N-酰基氨基酸盐优选N-辛酰基谷氨酸盐，N-月桂酰基甘氨酸盐、N-月桂酰基缬氨酸盐、N-月桂酰基亮氨酸盐、N-月桂酰基丙氨酸盐、N-月桂酰基谷氨酸盐、N-月桂酰基天冬氨酸盐、N-棕榈酰基甘氨酸盐、N-棕榈酰基缬氨酸盐、N-棕榈酰基亮氨酸盐、N-棕榈酰基丙氨酸盐、N-棕榈酰基谷氨酸盐、N-棕榈酰基天冬氨酸盐、N-豆蔻酰基甘氨酸盐、N-豆蔻酰基缬氨酸盐、N-豆蔻酰基丙氨酸盐、N-豆蔻酰基亮氨酸盐、N-豆蔻酰基天冬氨酸盐、N-豆蔻酰基谷氨酸盐、N-油酰基甘氨酸盐、N-油酰基谷氨酸盐、N-油酰基天冬氨酸盐。

所述的润滑剂是聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物，优选异构十三醇无规聚醚、十二醇无规聚醚、丙二醇无规聚醚、丙三醇无规聚醚、丁醇无规聚醚和月桂酸无规聚醚。

所述的悬浮助剂是黄原胶、桃胶、琼酯、丙烯酸酰胺和硅藻酸钠中的一种或几种。所述的消泡剂为水溶性有机硅消泡剂。

所述的酸碱调节剂是碱金属的氢氧化物、碱金属碳酸盐、羟乙基胺、羟乙基叔胺、柠檬酸和辛酸中的一种或几种。

所述的杀菌剂优选苯并异噻唑-3-酮，5-氯甲基异噻唑啉酮和羟乙基六氢均三嗪。

本发明的优点和特点是：利用稀土悬浮剂悬浮分散性能，分散助剂的増溶性能和悬浮助剂的増稠性能，与其他组分合理匹配，达到精加工过的聚晶或纳米金刚石微粒在水性体系中均匀、稳定悬浮分散的效果。满足非金属材料抛光加工工艺的要求。

具体实施方式

实施例1

一种硅晶半导体悬浮磨削油包括聚晶金刚石微粒、稀土悬浮剂、聚丙二醇、异构十三醇无规聚醚、琼脂、黄原胶、碳酸钠、氢氧化钠、有机硅消泡剂、苯并异噻唑-3-酮和去离子水，各组分及其重量（千克）份为：

在搅拌的条件下，依次将4千克聚丙二醇、4千克异构十三醇无规聚醚、4千克稀土悬浮剂、0.7千克琼脂和0.3千克黄原胶、0.005千克有机硅消泡剂、0.01千克苯并异噻唑-3-酮加入到80千克去离子水中，强烈机械搅拌1.0小时，待各组分溶解均匀后，再用1.2千克碳酸钠和0.3千克氢氧化钠，调剂体系PH=10～11，最后加入9千克聚晶金刚石微粒搅拌0.5小时，停止搅拌，即可得产品。

实施例2

一种硅晶半导体悬浮磨削油包括聚晶金刚石微粒、稀土悬浮剂、N-月桂酰基甘氨酸盐、聚乙二醇、丙三醇无规聚醚、丙烯酸酰胺、柠檬酸、氢氧化钠、有机硅消泡剂、羟乙基六氢均三嗪和去离子水，各组分及其重量（千克）份为：

在搅拌的条件下，依次将3千克N-月桂酰基甘氨酸盐、2千克聚乙二醇、8千克丙三醇无规聚醚、2千克稀土悬浮剂、0.3千克丙烯酸酰胺、0.008千克有机硅消泡剂、0.001千克羟乙基六氢均三嗪加入到75千克去离子水中，强烈机械搅拌0.5小时，待各组分溶解均匀后，再用0.5千克柠檬酸和0.3千克氢氧化钠，调剂体系PH9～10，最后加入5千克聚晶金刚石微粒搅拌0.5小时，停止搅拌，即可得产品。

实施例3

一种硅晶半导体悬浮磨削油包括纳米金刚石微粒、稀土悬浮剂、N-棕榈酰基丙氨酸盐、月桂酸无规聚醚、硅藻酸钠、桃胶、辛酸、三乙醇胺、单乙醇胺、有机硅消泡剂、5-氯甲基异噻唑啉酮和去离子水，各组分及其重量（千克）份为：

在搅拌的条件下，依次将3千克N-棕榈酰基丙氨酸盐、2千克聚乙二醇、6千克月桂酸无规聚醚、6千克稀土悬浮剂、1.0千克硅藻酸钠、0.5千克桃胶、0.01千克有机硅消泡剂、0.006千克5-氯甲基异噻唑啉酮、加入到85千克去离子水中，强烈机械搅拌0.5小时，待各组分溶解均匀后，再用0.5千克辛酸酸、1.6千克单乙醇胺和0.4千克三乙醇胺，调剂体系PH=8～9，最后加入13千克聚晶金刚石微粒搅拌0.5小时，停止搅拌，即可得产品。

以上所述，实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明技术的精神的前提下，本领域工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims

1.一种硅晶半导体悬浮磨削油及其制备方法，其特征是：一种硅晶半导体悬浮磨削油包括金刚石微粒、稀土悬浮剂、分散助剂、润滑剂、悬浮助剂、酸碱调节剂、消泡剂、杀菌剂和去离子水，各组分及其重量份为：

2.根据权利要求1所述的一种脂肪醇醚烷酰基氨基酸钠的合成方法，其特征是：所述的金刚石微粒优选聚晶金刚石微粒和纳米金刚石微粒；所述的分散助剂是聚乙二醇、聚丙二醇、烯丙基聚乙二醇、甲氧基聚乙二醇和N-酰基氨基酸盐优选N-辛酰基谷氨酸盐，N-月桂酰基甘氨酸盐、N-月桂酰基缬氨酸盐、N-月桂酰基亮氨酸盐、N-月桂酰基丙氨酸盐、N-月桂酰基谷氨酸盐、N-月桂酰基天冬氨酸盐、N-棕榈酰基甘氨酸盐、N-棕榈酰基缬氨酸盐、N-棕榈酰基亮氨酸盐、N-棕榈酰基丙氨酸盐、N-棕榈酰基谷氨酸盐、N-棕榈酰基天冬氨酸盐、N-豆蔻酰基甘氨酸盐、N-豆蔻酰基缬氨酸盐、N-豆蔻酰基丙氨酸盐、N-豆蔻酰基亮氨酸盐、N-豆蔻酰基天冬氨酸盐、N-豆蔻酰基谷氨酸盐、N-油酰基甘氨酸盐、N-油酰基谷氨酸盐、N-油酰基天冬氨酸盐。

3.根据权利要求2所述的一种脂肪醇醚烷酰基氨基酸钠的合成方法，其特征是：所述的润滑剂是聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物，优选异构十三醇无规聚醚、十二醇无规聚醚、丙二醇无规聚醚、丙三醇无规聚醚、丁醇无规聚醚和月桂酸无规聚醚，所述的悬浮助剂是黄原胶、桃胶、琼酯、丙烯酸酰胺和硅藻酸钠中的一种或几种；所述的酸碱调节剂是碱金属的氢氧化物、碱金属碳酸盐、羟乙基胺、羟乙基叔胺、柠檬酸和辛酸中的一种或几种；所述的杀菌剂优选苯并异噻唑-3-酮，5-氯甲基异噻唑啉酮和羟乙基六氢均三嗪。