CN106811751B - 一种304不锈钢化学机械抛光用抛光剂和抛光液及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种304不锈钢化学机械抛光用抛光剂，包括下述重量份的组分：磨料1～10份，磨料分散剂1～15份，氧化剂1～20份，表面活性剂2～10份，碳纳米粉0.5～5份，pH值调节剂5～20份和pH值稳定剂1～5份；所述pH值稳定剂的pH值为2。采用包括本发明提供的抛光剂的抛光液对304不锈钢进行化学机械抛光，抛光过程中各组分稳定存在，为304不锈钢化学机械抛光过程中提供稳定的抛光环境，有助于化学机械抛光持续稳定进行，充分发挥化学机械抛光的优势，进而得到抛光效果良好的304不锈钢，满足柔性衬底的要求。

Description

一种304不锈钢化学机械抛光用抛光剂和抛光液及其制备 方法

技术领域

本发明属于金属材料表面处理技术领域，尤其涉及一种304不锈钢化学机械抛光用抛光剂和抛光液及其制备方法。

背景技术

柔性显示技术是集大规模集成电路、精密加工技术和光电子技术于一体高新技术产业，涉及半导体、光学、微电子、化学材料、精密机械与加工等众多的高科技领域。柔性显示技术正逐渐改善人们的生活和交流方式，并显著推进信息可视化，广泛用于工业、民用及军事行业。

柔性显示衬底是研发柔性显示器的基础，柔性显示器以柔性材料为衬底，应用最为广泛的是不锈钢材料，同时柔性显示器对柔性衬底的表面平整度和厚度要求非常严格，要实现柔性衬底的表面质量和加工精度，目前最常用的方法是化学机械抛光技术。

化学机械抛光技术被认为是能兼顾表面粗糙度和表面平整度要求的最好的工艺方法，已成为硬脆性晶体材料、金属材料及其它材料实现表面超光滑无损伤加工的最实用技术之一。化学机械抛光液是大尺寸超薄柔性显示衬底的化学机械抛光中的主要部分，在化学机械抛光过程中抛光液的成份对抛光效率、产品质量有重要影响。

采用化学机械抛光方法抛光基体时，为了充分发挥化学机械抛光方法的优势得到缺陷率低的抛光基体，需要结合基体专用化学机械抛光液。例如，中国专利CN102756236，公开了一种用来对锗-锑-碲合金进行抛光的化学机械抛光组合物和方法，具体公开在化学机械抛光过程中采用包括乙二胺四乙酸及其盐的材料的pH值为7.1～12的抛光组合物得到低缺陷率的锗-锑-碲合金；再如，中国专利CN102452036公开了一种钨化学机械抛光方法，采用含有两种以上氧化剂的抛光液前体和活性还原剂的抛光液，对钨进行化学机械抛光，抛光率高且缺陷率低。但是当采用现有技术公开的化学机械抛光液对304不锈钢进行抛光处理时，往往无法满足柔性显示衬底的平整度的要求。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种304不锈钢化学机械抛光用抛光剂和抛光液及其制备方法，本发明提供的抛光液用于304不锈钢的化学机械抛光时，能够得到较低粗糙度的表面，满足柔性衬底的要求。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种304不锈钢化学机械抛光用抛光剂，包括下述重量份的组分：磨料1～10份，磨料分散剂1～15份，氧化剂1～20份，表面活性剂2～10份，润滑剂0.5～5份，pH值调节剂5～20份和pH值稳定剂1～5份；

所述pH值稳定剂的pH值为2。

优选的，所述pH值稳定剂为包括磷酸氢二钠和磷酸的水溶液。

优选的，所述pH值调节剂包括乙酸、草酸和柠檬酸中的一种或多种。

优选的，所述润滑剂包括氧化聚乙烯蜡、硬脂酸钙、硬脂酸、石蜡、PE蜡和碳纳米粉中的一种或多种。

优选的，所述磨料包括SiO₂和/或Al₂O₃；所磨料的粒径为0.02～0.28μm。

优选的，所述磨料分散剂包括丙三醇和/或六偏磷酸钠。

优选的，所述表面活性剂为十六烷基硫酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚和OP-10乳化剂中的一种或多种。

优选的，所述氧化剂包括H₂O₂和/或三氯化铁。

本发明提供了包括上述技术方案所述的抛光剂的抛光液，所述抛光液包括所述抛光剂和水，所述抛光液中抛光剂的质量分数为11.5％～85％。

本发明还提供了上述技术方案所述的抛光液的制备方法，包括以下步骤：

(1)将所述磨料、磨料分散剂、氧化剂、表面活性剂、润滑剂、pH值调节剂和水混合，得到混合料液；

(2)将所述混合料液与pH值稳定剂混合，得到抛光液。

本发明提供了一种304不锈钢化学机械抛光用抛光剂，包括下述重量份的组分：磨料1～10份，磨料分散剂1～15份，氧化剂1～20份，表面活性剂2～10份，润滑剂0.5～5份，pH值调节剂5～20份和pH值稳定剂1～5份；所述pH值稳定剂的pH值为2。采用包括本发明提供的抛光剂的抛光液对304不锈钢进行化学机械抛光，抛光过程中各组分稳定存在，为304不锈钢化学机械抛光过程中提供稳定的抛光环境，有助于化学机械抛光持续稳定进行，充分发挥化学机械抛光的优势，在化学作用和机械作用的双重作用下，实现抛光过程中，对表面粗糙度的降低，进而得到抛光效果良好的304不锈钢，满足柔性衬底的要求。本发明的实施例结果表明，采用本发明提供的抛光液对304不锈钢进行化学机械抛光，得到表面粗糙度为0.82～26nm的304不锈钢片，远低于抛光前不锈钢片的粗糙度。

本发明还提供了抛光液的制备方法，在本发明中，pH值稳定剂与经过pH值调节剂调节后的混合物料混合，能够确保抛光液稳定存在，避免发生析出和失效，具备良好的稳定性，可在常温下，保质18个月以上，便于化学机械抛光过程的稳定顺利进行。

具体实施方式

本发明提供了一种304不锈钢化学机械抛光用抛光剂，包括下述重量份的组分：磨料1～10份，磨料分散剂1～15份，氧化剂1～20份，表面活性剂2～10份，润滑剂0.5～5份，pH值调节剂5～20份和pH值稳定剂1～5份；所述pH值稳定剂的pH值为2。

采用包括本发明提供的抛光剂的抛光液对304不锈钢进行化学机械抛光，抛光过程中各组分稳定存在，为304不锈钢化学机械抛光过程中提供稳定的抛光环境，有助于化学机械抛光持续稳定进行，充分发挥化学机械抛光的优势，进而得到抛光效果良好的304不锈钢，满足柔性衬底的要求。

本发明提供的抛光剂，以重量份计，包括1～10份的磨料，优选为4～6份，在本发明的实施例中，具体为2.5份、3.5份、4.5份、5.5份、6.5份、7.5份或8.5份。在本发明中，所述磨料优选包括SiO₂和/或Al₂O₃。在本发明中，所述磨料的粒径优选为0.02～0.28μm，进一步优选为0.5～0.15μm。在本发明中，所述SiO₂优选以硅溶胶的形式加入，在本发明中，所述硅溶胶的质量浓度优选为30～50％，进一步优选为35～40％。在本发明中，所述Al₂O₃的优选以白刚玉的形式加入；本发明对所述白刚玉的来源没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的白刚玉即可。

本发明提供的抛光剂，以重量份计，包括1～15份的磨料分散剂，优选为5～10份，进一步优选为6～8份。本发明实施例中，具体为2份、3.6份或5.4份。在本发明中，所述磨料分散剂优选包括丙三醇和/或六偏磷酸钠。在本发明中，当所述磨料分散剂包括丙三醇和六偏硫酸钠时，所述丙三醇和六偏磷酸钠的质量比优选为(1～2)：1。本发明对所述磨料分散剂的来源没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的上述技术方案所述磨料分散剂的市售商品即可。在本发明中，采用所述磨料分散剂能够促进磨料的分散，避免磨料粒径较小在水溶液中的团聚所导致的去除率低的问题，便于化学机械抛光过程中磨料与基体充分接触。

本发明提供的抛光剂，以重量份计，包括1～20份的氧化剂，优选为6～15份，进一步优选为10～12份。在本发明中，所述氧化剂优选包括H₂O₂和/或三氯化铁。在本发明中，所述H₂O₂优选以双氧水的形式加入，所述双氧水的质量分数优选为30～50％，进一步优选为35～40％。本发明对所述双氧水的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员所熟知的市售商品或采用本领域技术人员熟知的制备方法自行制备均可；本发明对所述三氯化铁的来源没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的三氯化铁即可。

本发明提供的抛光剂，以重量份计，包括2～10份的表面活性剂，优选为3～8份，本发明实施例中，具体为2.4份、4份、5份或7份。在本发明中，所述表面活性剂优选为十六烷基硫酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚和OP-10乳化剂中的一种或多种。在本发明的实施例中，具体为十六烷基硫酸钠和壬基酚聚氧乙烯醚、十六烷基硫酸钠和OP-10乳化剂、壬基酚聚氧乙烯醚和OP-10乳化剂或十六烷基硫酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚和OP-10乳化剂。本发明对所述十六烷基硫酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚和OP-10乳化剂的来源没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的即可。在本发明中，所述表面活性剂提高表面的亲水性，使表面更容易吸附化学反应剂而产生化学反应，进而有助于结合机械作用，实现抛光过程中，材料去除率的提高和表面粗糙度的降低。

本发明提供的抛光剂，以重量份计，包括0.5～5份的润滑剂碳纳米粉，优选为1.0～4.5份，本发明实施例中，具体为2.0份、2.5份、3份或3.5份。在本发明中，所述润滑剂优选包括氧化聚乙烯蜡、硬脂酸钙、硬脂酸、石蜡、PE蜡和碳纳米粉中的一种或多种。本发明对所述氧化聚乙烯蜡、硬脂酸钙、硬脂酸、石蜡、PE蜡和碳纳米粉的来源没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的即可。当采用碳纳米粉作为润滑剂时，所述碳纳米粉的粒径优选为1～5nm，进一步优选为2～4nm。本发明对所述碳纳米粉的来源没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的市售商品或采用本领域技术人员熟知的制备方法自行制备均可。在本发明中，所述碳纳米粉的使用，得益于纳米碳粉颗粒自身的球形结构，有助于减少相互运动物体之间的摩擦系数，减少摩擦，进而降低化学机械抛光过程中对基体的磨损，减少不均匀凹陷的形成，进而提高基体表面的平整度。

本发明提供的抛光剂，以重量份计，包括5～20份的pH值调节剂，优选为10～15份，进一步优选为12～13份。在本发明中，所述pH值调节剂优选为酸度调节剂，更优选包括乙酸、草酸和柠檬酸中的一种或多种。本发明对所述乙酸、草酸和柠檬酸的来源没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的乙酸、草酸和柠檬酸即可。采用本发明所提供的pH值调节剂，为化学反应及提供稳定的反应环境，确保双氧水的稳定性，避免双氧水的分解和挥发，充分发挥双氧水的作用，使得抛光剂在使用过程中，能够有效调控抛光液的pH值调整为2，便于304化学机械抛光过程中的稳定进行。

本发明提供的抛光剂，以重量份计，包括1～5份的pH值稳定剂，优选为2～4份。在本发明的实施例中，具体为1.5份、2.5份、3.5份或4.5份。在本发明中，所述pH值稳定剂的pH值为2。在本发明中，所述pH值稳定剂优选包括磷酸氢二钠和磷酸的水溶液；在本发明中，所述pH值调节剂中磷酸氢二钠和磷酸的质量比优选为49.8:71.63。在本发明中，所述pH值稳定剂的制备方法优选包括：将磷酸溶液和磷酸氢二钠溶液混合，得到pH值稳定剂。在本发明中，所述磷酸溶液和磷酸氢二钠溶液的体积比优选为72.5ml：27.5ml；在本发明中，所述磷酸溶液优选由磷酸原液稀释得到，在实施例中可具体采用去离子水将16.6ml磷酸原液稀释至1000ml得到；在本发明中，所述磷酸原液的质量浓度优选为85～99.9％。在本发明中，所述磷酸氢二钠溶液优选通过71.36g磷酸氢二钠与1000ml去离子水混合得到。本发明对所述溶液的配制方式没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的溶液配制方式即可。在本发明中，所述pH值调节剂的配制步骤具体为：(1)将16.6mL磷酸原液与水混合得到1000mL的磷酸稀释液；(2)将71.63g磷酸氢二钠与水混合，得到1000mL的磷酸氢二钠水溶液；(2)将27.5ml磷酸稀释液与72.5ml磷酸氢二钠水溶液混合，得到pH值稳定剂。

本发明对所述磷酸氢二钠和磷酸的来源没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的即可。本发明采用所述的pH值稳定剂，能够确保所述抛光液在使用过程中，使抛光体系的pH值的稳定，便于化学机械抛光过程稳定顺利进行，避免化学机械抛光过程中材料去除率及表面粗糙度的不稳定，进而提高抛光后表面的平整度。

本发明提供了包括上述技术方案所述的抛光剂的抛光液，所述抛光液包括所述抛光剂和水，所述抛光液中抛光剂的质量分数为11.5％～85％。

在本发明中，所述抛光液的质量分数为11.5％～85％，优选为15％～75％，更优选为30％～55％，最优选为55％。在本发明中，所述溶剂水优选为去离子水。

本发明提供了上述技术方案所述的抛光液的制备方法，包括以下步骤：

(1)将所述磨料、磨料分散剂、氧化剂、表面活性剂、碳纳米粉、pH值调节剂和水混合，得到混合料液；

(2)将所述混合料液与pH值稳定剂混合，得到抛光液。

本发明将磨料、磨料分散剂、氧化剂、表面活性剂、碳纳米粉、pH调节剂和水混合，得到混合物料。

本发明优选将所述水和磨料分散剂混合，得到磨料分散剂溶液；向所述磨料分散剂溶液中依次加入所述氧化剂、表面活性剂、碳纳米粉和pH值调节剂，得到混合物料。在本发明中，所述溶剂水优选为去离子水。

在本发明中，所述磨料分散剂溶液优选在超声搅拌条件下制备得到；在本发明中，所述超声搅拌的频率优选为15～30kHz，进一步优选为20～25kHz；所述超声搅拌的时间优选为15～30min，进一步优选为20～25min。

得到磨料分散剂溶液后，本发明优选在所述磨料分散剂溶液中依次加入所述氧化剂、表面活性剂、碳纳米粉和pH值调节剂，得到混合物料。在本发明中，所述氧化剂、表面活性剂、碳纳米粉和pH值调节剂分别依次加入后，优选分别进行超声搅拌。在本发明中，所述氧化剂、表面活性剂、润滑剂和pH值调节剂分别加入后的超声搅拌的频率独立地为35～50kHz，进一步优选为40～45kHz，更优选为42～43kHz。本发明对所述不同阶段超声搅拌的时间没有特殊要求，以能实现不同阶段加入物质间的均匀混合为准。本发明对所述超声搅拌的方式没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的超声搅拌即可。本发明通过采用将不同原料分别加入的方式实现物料的混合，能够确保所有物料均能充分混合，便于不同物料间的充分接触，更有利于磨粒的分散、及表面活性剂、氧化剂的效能的发挥。

得到混合料液后，本发明将所述混合料液与pH值稳定剂混合，得到抛光液。在本发明中，所述pH值稳定剂优选包括磷酸氢二钠和磷酸的水溶液，所述磷酸氢二钠和磷酸的质量比优选为49.8:71.63。

在本发明中，所述pH值稳定剂的制备方法优选包括：将磷酸溶液和磷酸氢二钠溶液混合，得到pH值稳定剂。在本发明中，所述磷酸溶液和磷酸氢二钠溶液的体积比优选为72.5ml：27.5ml；在本发明中，所述磷酸溶液优选由磷酸原液稀释得到，在实施例中可具体采用去离子水将16.6ml磷酸原液稀释至1000ml得到；在本发明中，所述磷酸原液的质量浓度优选为85～99.9％。在本发明中，所述磷酸氢二钠溶液优选通过71.36g磷酸氢二钠与1000ml去离子水混合得到。本发明对所述溶液的配制方式没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的溶液配制方式即可。在本发明中，所述pH值调节剂的配制步骤具体为：(1)将16.6mL磷酸原液与水混合得到1000mL的磷酸稀释液；(2)将71.63g磷酸氢二钠与水混合，得到1000mL的磷酸氢二钠水溶液；(2)将磷酸稀释液与磷酸氢二钠水溶液混合，得到Ph值稳定剂，所述按照磷酸稀释液和磷酸氢二钠水溶液的体积比优选为72.5:27.5。

得到所述pH值稳定剂溶液后，本发明将上述制备方案得到的混合料液与pH值稳定剂混合，得到抛光液。在本发明中，所述pH值稳定剂溶液与所述混合料液的体积比优选为(5～30)：(495～470)，进一步优选为(20～25)：(475～480)。本发明优选将所述pH值稳定剂加入到所述混合物料中，实现对抛光液pH值的稳定调节，避免发生析出和失效，具备良好的稳定性，可在常温下，保质18个月以上。

本发明优选将所述抛光液用于304不锈钢化学机械抛光。本发明对所述化学机械抛光的具体步骤没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的化学机械抛光即可。

本发明采用Bruker公司生产的ContourGT-K三维光学显微镜对经化学机械抛光的304不锈钢的表面粗糙度进行测试，304不锈钢片表面粗糙度为0.82～26nm，进一步优选为2～8.8nm。

本发明提供了一种304不锈钢化学机械抛光用抛光抛光剂，包括下述重量份的组分：磨料1～10份，磨料分散剂1～15份，氧化剂1～20份，表面活性剂2～10份，碳纳米粉0.5～5份，pH值调节剂5～20份和pH值稳定剂1～5份；所述pH值稳定剂的pH值为2。采用包括本发明提供的抛光剂的抛光液对304不锈钢进行化学机械抛光，抛光过程中各组分稳定存在，为304不锈钢化学机械抛光过程中提供稳定的抛光环境，有助于化学机械抛光持续稳定进行，充分发挥化学机械抛光的优势，进而得到抛光效果良好的304不锈钢，满足柔性衬底的要求。本发明的实施例结果表明，采用本发明提供的抛光液对304不锈钢进行化学机械抛光，得到表面粗糙度为0.82～26nm的304不锈钢片。

下面结合实施例对本发明提供的304不锈钢化学机械抛光用抛光剂和抛光液及其制备方法进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。

实施例1

pH值稳定剂的制备：取磷酸16.6ml，放入1号烧杯，加去离子水至1000ml，摇匀待用；取磷酸氢二钠71.63g，放入2号烧杯，加去离子水使溶解成1000ml；分别从1号烧杯和2号烧杯各取液体72.5ml与27.5ml倒入3号烧杯混合，摇匀，此为配制好的pH值稳定剂(pH＝2.0)，备用。

以制备500ml化学机械抛光液为例，用磨料分散剂丙三醇与去离子水配制成300ml的去离子水混合溶液，其中丙三醇的重量百分比为6％，备用；取平均粒径为20nm的硅溶胶50ml加入到丙三醇与去离子水配成的混合溶液中，并超声搅拌均匀，加入20g的三氯化铁、12g的壬基酚聚氧乙烯醚，而后加入2.5g的1～5nm润滑剂，搅拌均匀。再加入质量浓度为30％的双氧水20ml，搅拌均匀，最后加入30g草酸作为pH值调节剂，调节其pH值为2，加入制备得到的pH值稳定剂25ml，然后加入适量去离子水至500ml；得到304不锈钢化学机械抛光用抛光液，为精抛光液。

用上述配好的抛光液，在ZYP300抛光机上抛光2英寸的304不锈钢片，抛光前，304不锈钢片表面粗糙度在10nm左右。将抛光压力设定为2psi，抛光盘转速为60r/min，工件转速为65r/min，抛光液流量为15ml/min，抛光时间为30min，抛光速率达到232.4nm/min，抛光速率计材料的去除率。304不锈钢片经抛光后表面无划痕，用Bruker公司生产的ContourGT-K三维光学显微镜检测，抛光后304不锈钢片的表面粗糙度Ra为0.82nm。

实施例2

pH值稳定剂的制备与实施例1中一致。

以制备500ml化学机械抛光液为例，用磨料分散剂六偏磷酸钠与去离子水配制成300ml的去离子水混合溶液，其中六偏磷酸钠的重量百分比为6％，备用；加入30g的3.5微米粒径的白刚玉微粉，搅拌均匀，加入30g的三氯化铁、15g的壬基酚聚氧乙烯醚，而后加入5g的1～5nm润滑剂，搅拌均匀。加入30g乙酸作为pH值调节剂，调节其pH值为2，再加入制备得到的pH值稳定剂20ml，然后加入适量去离子水至500ml；得到304不锈钢化学机械抛光用抛光液，此为精抛光液。

用上述配好的抛光液，在ZYP300抛光机上抛光2英寸的304不锈钢片，304不锈钢片抛光前，表面粗糙度在25nm左右，设置抛光压力为2psi，抛光盘转速为60r/min，工件转速为65r/min，抛光液流量为15ml/min，抛光时间为30min，抛光后表面少量划痕，抛光速率达到580.3nm/min，抛光速率即材料去除率，用Bruker公司生产的ContourGT-K三维光学显微镜检测，抛光后304不锈钢片的表面粗糙度Ra为0.82nm。

实施例3

按照实施例1的方案配制pH值稳定剂。

以制备490ml化学机械抛光液为例，用磨料分散剂丙三醇及六偏磷酸钠与去离子水配制成300ml的去离子水混合溶液，其中丙三醇的重量百分比为6％、六偏磷酸钠的重量百分比为3％，备用；加入30g的0.5微米粒径的白刚玉微粉，搅拌均匀，加入50g的三氯化铁、20g的十六烷基硫酸钠，而后加入2.5g的1～5nm润滑剂，搅拌均匀。加入40g乙酸作为pH值调节剂，调节其pH值为2，随后加入25ml的pH值稳定剂，然后加入适量去离子水至490ml；得到抛光液，此为半精抛光液。

用上述配好的抛光液，在ZYP300抛光机上抛光2英寸的304不锈钢片，抛光前，表面粗糙度在25nm左右。设置抛光压力为2psi，抛光盘转速为60r/min，工件转速为65r/min，抛光液流量为15ml/min，抛光时间为30min，抛光后表面少量划痕，抛光速率达到560.5nm/min，抛光速率即材料去除率，用Bruker公司生产的ContourGT-K三维光学显微镜检测，抛光后304不锈钢片的表面粗糙度Ra为3nm。

实施例4

按照实施例1的方案配制pH值稳定剂。

以制备500ml化学机械抛光液为例，用磨料分散剂丙三醇与去离子水配制成250ml的去离子水混合溶液，其中丙三醇的重量百分比为4％，备用；加入20g的14微米粒径的白刚玉微粉，搅拌均匀，加入20g的十六烷基硫酸钠、30g的OP-10乳化剂，而后加入3.5g的1～5nm润滑剂，搅拌均匀，加入30％的双氧水100ml，加入草酸调节pH值到2.5，再加入柠檬酸调节pH值到2，最后加入5ml的pH值稳定剂，然后加入适量去离子水至500ml；此为半精抛光液，此为半精抛光液。

用上述配好的抛光液，在ZYP300抛光机上抛光2英寸的304不锈钢片，抛光前，表面粗糙度在25nm左右。抛光压力为2psi，抛光盘转速为60r/min，工件转速为65r/min，抛光液流量为15ml/min，抛光时间为30min，抛光后表面少量划痕，抛光速率达到401.2nm/min，抛光速率即材料去除率，用Bruker公司生产的ContourGT-K三维光学显微镜检测，抛光后304不锈钢片的表面粗糙度Ra为8.8nm。

实施例5

按照实施例1的方案配制pH值稳定剂。

以制备490ml化学机械抛光液为例，用磨料分散剂丙三醇与去离子水配制成250ml的去离子水混合溶液，其中丙三醇的重量百分比为3％，备用，随后在丙三醇溶液中加入30g的28微米粒径的白刚玉微粉，搅拌均匀后加入30g三氯化铁，混合均匀，随后加入30g的十六烷基硫酸钠和10g的OP-10乳化剂在超声搅拌的条件下混合均匀后加入2.5g的1～5nm润滑剂，加入30g草酸调节pH值到2，最终加入10ml的pH值稳定剂，然后加入适量去离子水至490ml；得到抛光液，此为粗抛光液。

用上述配好的抛光液，在ZYP300抛光机上抛光2英寸的304不锈钢片，抛光前，表面粗糙度在25nm左右。抛光压力为2psi，抛光盘转速为60r/min，工件转速为65r/min，抛光液流量为15ml/min，抛光时间为30min，抛光后表面少量划痕，抛光速率达到698.6nm/min，抛光速率即材料去除率，用Bruker公司生产的ContourGT-K三维光学显微镜检测，抛光后304不锈钢片的表面粗糙度Ra为26nm。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种304不锈钢化学机械抛光用抛光剂，由下述重量份的组分组成：磨料1～10份，磨料分散剂1～15份，氧化剂1～20份，表面活性剂2～10份，润滑剂0.5～5份，pH值调节剂5～20份和pH值稳定剂1～5份；

所述pH值稳定剂的pH值为2；

所述pH值稳定剂为包括磷酸氢二钠和磷酸的水溶液；所述pH值调节剂包括乙酸、草酸和柠檬酸中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的抛光剂，其特征在于，所述润滑剂包括氧化聚乙烯蜡、硬脂酸钙、硬脂酸、石蜡、PE蜡和碳纳米粉中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的抛光剂，其特征在于，所述磨料包括SiO₂和/或Al₂O₃；所述磨料的粒径为0.02～0.28μm。

4.根据权利要求1所述的抛光剂，其特征在于，所述磨料分散剂包括丙三醇和/或六偏磷酸钠。

5.根据权利要求1所述的抛光剂，其特征在于，所述表面活性剂为十六烷基硫酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚和OP-10乳化剂中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的抛光剂，其特征在于，所述氧化剂包括H₂O₂和/或三氯化铁。

7.包括权利要求1～6任一项所述的抛光剂的抛光液，所述抛光液包括所述抛光剂和水，所述抛光液中抛光剂的质量分数为11.5％～85％。

8.权利要求7所述抛光液的制备方法，包括以下步骤：

(1)将所述磨料、磨料分散剂、氧化剂、表面活性剂、润滑剂、pH值调节剂和水混合，得到混合料液；

(2)将所述混合料液与pH值稳定剂混合，得到抛光液。