CN111647356A - 一种金刚石抛光液及其制备方法 - Google Patents

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张理纲
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    • C09G1/00—Polishing compositions
    • C09G1/02—Polishing compositions containing abrasives or grinding agents

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

本发明提供一种用于金相抛光且能够满足不同抛光精度需求的金刚石抛光液及其制备方法，金刚石抛光液，由以下重量份数的原料组成：水70‑95份；金刚石微粉0.1‑15份；悬浮剂2‑5份；抗氧化剂0.01‑0.1份；润滑剂10‑20份；分散剂1‑5份；金刚石抛光液的制备方法，包括以下步骤：向搅拌的水中依次加入分散剂、润滑剂、金刚石微粉；向水中加入抗氧化剂；在搅拌转速不低于800rpm的条件下向水中加入悬浮剂并分散20‑30min；本发明提供的抛光液的为水性抛光液、绿色环保、悬浮性好，抛光效率高、抛光面的光洁度好、成本低廉等特点。

Description

一种金刚石抛光液及其制备方法
技术领域
本发明属于抛光液技术领域，具体涉及一种金刚石抛光液及其制备方法。
背景技术
金刚石抛光液包括聚晶、单晶和纳米3种不同类型的抛光液。金刚石抛光液由优质金刚石微粉、复合分散剂和分散介质组成，配方多样化，对应不同的研抛过程和工件，适用性强。产品分散性好、粒度均匀、规格齐全、质量稳定，广泛用于硬质材料的研磨和抛光。
现有技术中，如申请号为CN200510030024.2的中国发明授权专利，公开一种水基金刚石抛光液及其制备方法，其在制备过程中需要将金刚石微粉缓慢加入到浓度大于96％的浓硫酸中超声或剪切分散均匀，再将金刚石微粉与浓硫酸的混合物加热到200℃以上并保持至少一小时，然后停止加热，自然冷却至室温，离心分离出混合物中的金刚石微粉；但是由于浓硫酸具有强腐蚀性，对设备腐蚀严重，另外浓硫酸需经过处理才能排放，增加生产成本，如果不经处理随意排放，会对环境造成污染。
又如，申请号为CN201610888626.X的中国发明授权专利，公开了一种低密度磁性颗粒及由其制备的高悬浮稳定性水基磁流变抛光液，高悬浮稳定性水基磁流变抛光液可保持稳定悬浮数月以上时间不沉降，而且该产品用于光学非平面的抛光，表面粗糙度可达到抛光后Ra为10nm以下；但是随着对加工精度要求的不断提高，其不能满足更高要求。
发明内容
针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种用于金相抛光且能够满足不同抛光精度需求的金刚石抛光液及其制备方法。
本发明的技术方案为：金刚石抛光液，由以下重量份数的原料组成：
水70-95份；金刚石微粉0.1-15份；悬浮剂2-5份；抗氧化剂0.01-0.1份；润滑剂10-20份；分散剂1-5份。
所述金刚石微粉是粒度为0.1-15μm的单晶金刚石微粉或多晶金刚石微粉。
所述金刚石微粉的粒度为0.25、0.5、1.0、3.0、6.0、9.0或15μm。
所述悬浮剂BYK-420。
所述抗氧化剂为三乙醇胺或苯丙三氮唑。
所述润滑剂为乙二醇、聚乙二醇或乙二醇与聚乙二醇的混合物。
所述分散剂为BYK190。
上述金刚石抛光液的制备方法，包括以下步骤：
向搅拌的水中依次加入分散剂、润滑剂、金刚石微粉；
向水中加入抗氧化剂；
在搅拌转速不低于800rpm的条件下向水中加入悬浮剂并分散20-30min。
本发明的有益效果：
(1)本发明提供的抛光液的为水性抛光液、绿色环保、悬浮性好，抛光效率高、抛光面的光洁度好、成本低廉等特点；
(2)使用0.25μm金刚石微粉的抛光液抛光后，工件表面粗糙度Ra<0.2nm，光洁度好，并且加入不同粒度的金刚石微粉可满足不同的加工需求；
(3)本发明提供的抛光液的制备方法简单，便捷，仅需要电动搅拌机即可完成制备，设备成本低廉。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述。
金刚石抛光液，由以下重量份数的原料组成：
水70-95份；金刚石微粉0.1-15份；悬浮剂2-5份；抗氧化剂0.01-0.1份；润滑剂10-20份；分散剂1-5份。
实施例1：金刚石抛光液，由以下重量份数的原料组成：
水70份；金刚石微粉0.1份；悬浮剂2份；抗氧化剂0.01份；润滑剂10份；分散剂1份。
实施例2：金刚石抛光液，由以下重量份数的原料组成：
水95份；金刚石微粉15份；悬浮剂5份；抗氧化剂0.1份；润滑剂20份；分散剂5份。
实施例3：金刚石抛光液，由以下重量份数的原料组成：
水80份；金刚石微粉5份；悬浮剂2份；抗氧化剂0.05份；润滑剂14份；分散剂2份。
实施例4：金刚石抛光液，由以下重量份数的原料组成：
水85份；金刚石微粉10份；悬浮剂3份；抗氧化剂0.06份；润滑剂16份；分散剂3份。
实施例5：金刚石抛光液，由以下重量份数的原料组成：
水70份；金刚石微粉15份；悬浮剂2份；抗氧化剂0.01份；润滑剂10份；分散剂1份。
实施例6：金刚石抛光液，由以下重量份数的原料组成：
水95份；金刚石微粉0.1份；悬浮剂5份；抗氧化剂0.1份；润滑剂20份；分散剂5份。
上述实施例中，所述金刚石微粉是粒度为0.1-15μm的单晶金刚石微粉或多晶金刚石微粉；进一步的，所述金刚石微粉的粒度可选用但不限于0.25、0.5、1.0、3.0、6.0、9.0或15μm；其中粒度越小光洁度越好。
所述悬浮剂可选用BYK-420，BYK-420为液体助剂，使用方便，无需控制pH值或温度，即可达到最佳的效果。
所述抗氧化剂为三乙醇胺或苯丙三氮唑。
所述润滑剂为乙二醇、聚乙二醇或乙二醇与聚乙二醇的混合物。
所述分散剂为BYK190。
金刚石抛光液的制备方法，包括以下步骤：按上述重量份数取水、金刚石微粉、悬浮剂、抗氧化剂、润滑剂、分散剂备用；使用转速不低于800rpm的电动搅拌机，取水装入电动搅拌机内启动搅拌；向搅拌的水中依次加入分散剂、润滑剂、金刚石微粉分散均匀；然后向水中加入抗氧化剂分散均匀；最后在搅拌转速不低于800rpm的条件下向水中加入悬浮剂并分散20-30min即制得本抛光液。
本发明提供的抛光液为水性抛光液、绿色环保、悬浮性好，抛光效率高、抛光面的光洁度好、成本低廉等特点；经测定使用0.25μm金刚石微粉的抛光液抛光后，工件表面粗糙度Ra<0.2nm，光洁度好，并且加入不同粒度的金刚石微粉可满足不同的加工需求；其制备方法简单，便捷，仅需要电动搅拌机即可完成制备，设备成本低廉。
以上所述实施例仅表达了本发明的部分实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种金刚石抛光液，其特征在于，由以下重量份数的原料组成：
水70-95份；金刚石微粉0.1-15份；悬浮剂2-5份；抗氧化剂0.01-0.1份；润滑剂10-20份；分散剂1-5份。
2.根据权利要求1所述的金刚石抛光液，其特征在于：所述金刚石微粉是粒度为0.1-15μm的单晶金刚石微粉或多晶金刚石微粉。
3.根据权利要求2所述的金刚石抛光液，其特征在于：所述金刚石微粉的粒度为0.25、0.5、1.0、3.0、6.0、9.0或15μm。
4.根据权利要求1所述的金刚石抛光液，其特征在于：所述悬浮剂BYK-420。
5.根据权利要求1所述的金刚石抛光液，其特征在于：所述抗氧化剂为三乙醇胺或苯丙三氮唑。
6.根据权利要求1所述的金刚石抛光液，其特征在于：所述润滑剂为乙二醇、聚乙二醇或乙二醇与聚乙二醇的混合物。
7.根据权利要求1所述的金刚石抛光液，其特征在于：所述分散剂为BYK 190。
8.一种如权利要求1至7任一项所述的金刚石抛光液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
向搅拌的水中依次加入分散剂、润滑剂、金刚石微粉；
向水中加入抗氧化剂；
在搅拌转速不低于800rpm的条件下向水中加入悬浮剂并分散20-30min。
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