CN114163588A - 聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的复合磨粒及其制备方法和应用 - Google Patents

聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的复合磨粒及其制备方法和应用 Download PDF

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雷红
丁如月
张泽芳
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C09G1/02—Polishing compositions containing abrasives or grinding agents

Abstract

本发明提供了一种聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的复合磨粒及其制备方法和应用，复合磨粒的内核为纳米金刚石，通过硅烷偶联剂在纳米金刚石表面包覆聚丙烯酰胺，聚丙烯酰胺与纳米金刚石的质量比为(0.2‑0.8):1；本发明的复合磨粒中聚丙烯酰胺的亲水性和空间位阻效应帮助纳米金刚石在水溶液中更好分散，提高有效粒子数目；聚丙烯酰胺包覆层减弱了纳米金刚石对工件的表面冲击，复合磨粒的弹性形变可以增加与陶瓷的接触面积，这两方面作用共同增强了机械作用并提高了化学作用机会；本发明的复合磨粒在保持高抛光速率的同时，表面粗糙度显著降低，因此能够在实现氧化锆陶瓷的超光滑表面的同时，保持高的材料去除率，从而提高加工工艺的整体质量。

Description

聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的复合磨粒及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于化学机械抛光技术领域，具体涉及一种聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的复合磨粒及其制备方法和应用。
背景技术
氧化钇稳定的纳米氧化锆陶瓷具有机械强度高、化学性质稳定、高耐磨性、优异的耐蚀性和耐热性等优良性能，因此被广泛应用于航空航天、能源、半导体、计算机、医疗等领域。随着工艺要求的提高，氧化锆陶瓷的表面质量需要达到纳米级平坦化。然而，氧化锆陶瓷固有的硬脆特性成为其表面加工技术难点。因此需要化学机械抛光技术(CMP)实现陶瓷表面的超平坦化和高效去除。
CMP技术通过结合磨料的研磨作用和抛光液的化学腐蚀作用，达到高效去除工件表面的水化层，降低工件表面粗糙度，提高表面精度。抛光液中，磨粒的选择对表面质量的影响至关重要，常用的磨粒有氧化硅、氧化铈、氧化铝、金刚石等。传统的抛光过程需要两步，包括粗抛过程和精抛过程。金刚石磨粒具有抛光速率高的优点，通常应用于工件表面的粗抛过程，但是由于金刚石自身硬度较大，容易造成表面较深的划痕和坑点，带来亚表面损伤，使得工件表面质量下降。因此，还需采用氧化硅磨粒进行第二步的精抛过程，这会导致抛光过程整体加工速率下降，不能满足日益增长的抛光要求。
发明内容
针对现有技术中的不足，本发明的第一方面提供一种聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的复合磨粒。
本发明的第二方面提供上述聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的复合磨粒的制备方法。
本发明的第三方面提供上述聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的复合磨粒的应用。
为达到上述目的，本发明的解决方案是：
本发明的第一方面提供了，一种聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的复合磨粒，其内核为纳米金刚石，通过硅烷偶联剂在纳米金刚石表面包覆聚丙烯酰胺，其中，聚丙烯酰胺与纳米金刚石的质量比为(0.2-0.8):1。
进一步地，硅烷偶联剂为KH570。
进一步地，纳米金刚石的粒径为150-250nm。
进一步地，聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的复合磨粒的粒径为150-250nm。
本发明的第二方面提供了，一种聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的复合磨粒的制备方法，其包括如下步骤：
(1)、预处理的纳米金刚石：将纳米金刚石粉末与有机酸混合，球磨，得到第一混合液，将第一混合液水洗至中性，获得分散良好的预处理的纳米金刚石；
(2)、预处理的纳米金刚石的表面硅烷化：将预处理的纳米金刚石与无水乙醇混合，室温下超声，得到第二混合液；将第二混合液缓慢加热，滴加硅烷偶联剂的醇溶液，得到第三混合液；第三混合液再继续搅拌反应，形成硅烷化纳米金刚石粒子；待第三混合液冷却至室温后，蒸发浓缩，离心收集产物，过夜干燥，得到硅烷化纳米金刚石；
(3)、制备聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的复合磨粒：将步骤(2)中硅烷化纳米金刚石与水混合，超声得到悬浮液，在氮气氛围的保护下，水浴加热，先加入过硫酸铵溶液引发反应，再滴加丙烯酰胺单体溶液，氮气氛围下聚合反应，离心，洗涤，干燥后收集，得到聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的复合磨粒。
进一步地，步骤(1)中，纳米金刚石的粒径为150-250nm。
进一步地，步骤(1)中，有机酸为柠檬酸和没食子酸的混合酸。
进一步地，步骤(2)中，硅烷偶联剂为KH570。
进一步地，步骤(2)中，超声的时间为1-2h。
进一步地，步骤(2)中，加热的温度为80-100℃。
进一步地，步骤(2)中，搅拌反应的时间为6-9h。
进一步地，步骤(2)中，离心的转速为7000-10000rpm。
进一步地，步骤(3)中，过硫酸铵溶液的加入量占丙烯酰胺单体质量的1％。
进一步地，步骤(3)中，水浴加热的温度为70-100℃。
进一步地，步骤(3)中，聚合反应的时间为4-6h。
进一步地，步骤(3)中，离心的转速为7000-10000rpm
进一步地，步骤(3)中，复合磨粒中聚丙烯酰胺与纳米金刚石的质量比为(0.2-0.8):1。
本发明的第三方面提供了，一种聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的复合磨粒在精密抛光中的应用。
一种聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的复合磨粒作为抛光液在氧化锆陶瓷的化学机械抛光中的应用。
进一步地，抛光液的制备过程为：向聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的复合磨粒中加入去离子水，混合搅拌后超声，然后用硅酸钠溶液调节pH为10，得到抛光液。
由于采用上述方案，本发明的有益效果是：
第一、发明的聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的复合磨粒，与纯纳米金刚石磨粒相比，聚丙烯酰胺的亲水性和空间位阻效应帮助纳米金刚石在水溶液中更好的分散，提高有效粒子数目；同时，聚丙烯酰胺包覆层减弱了纳米金刚石对工件的表面冲击，复合磨粒的弹性形变可以增加与陶瓷的接触面积。因此，这两方面作用共同增强了机械作用并提高了化学作用机会。
第二、本发明的复合磨粒通过接枝改性提升了金刚石的分散稳定性，既增加了有效磨粒数目，又增大了接触面积，与纯纳米金刚石磨粒相比，本发明的复合磨粒在保持高抛光速率的同时，表面粗糙度显著降低，同比下降了约86％，达到了更佳的抛光效果，因此能够在实现氧化锆陶瓷的超光滑表面的同时，保持与纯纳米金刚石同样高的材料去除率，从而提高加工工艺的整体质量。
第三、本发明的复合磨粒的制备方法简单易操作，且可重复性高，适合推广使用。
附图说明
图1为本发明的实施例1中聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的复合磨粒的扫描电镜图。
图2为本发明的对比例中纯纳米金刚石磨粒的扫描电镜图。
具体实施方式
本发明提供了一种聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的复合磨粒及其制备方法和应用。
<聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的复合磨粒>
本发明的聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的复合磨粒，其内核为纳米金刚石，通过硅烷偶联剂KH570在纳米金刚石表面自由基聚合形成聚丙烯酰胺包覆层，其中，纳米金刚石的粒径为150-250nm，聚丙烯酰胺与纳米金刚石的质量比为(0.2-0.8):1。
聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的复合磨粒的粒径为150-250nm。
<聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的复合磨粒的制备方法>
本发明的聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的复合磨粒的制备方法，其包括如下步骤：
(1)、预处理的纳米金刚石：将一定量纳米金刚石粉末与2wt％有机酸混合，球磨6h，通过酸处理去除纳米金刚石表面吸附的金属杂质，得到第一混合液；然后，将第一混合液水洗至中性，获得分散良好的预处理的纳米金刚石；
(2)、预处理的纳米金刚石的表面硅烷化：将一定量预处理的纳米金刚石与无水乙醇混合，室温下超声1-2h(优选为0.5h)，得到第二混合液；将第二混合液缓慢加热至80-100℃(优选为90℃)，滴加硅烷偶联剂KH570的醇溶液，得到第三混合液；滴加完毕后，第三混合液再持续搅拌下继续反应6-9h(优选为8h)，形成硅烷化纳米金刚石粒子；待第三混合液冷却至室温后，通过旋转蒸发浓缩至100mL，通过7000-10000rpm(优选为8000rpm)离心收集产物，过夜干燥；
(3)、制备聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的复合磨粒：将步骤(2)中得到的硅烷化纳米金刚石与水混合，超声分散形成均匀的悬浮液，在氮气氛围的保护下，水浴加热至70-100℃(优选为80℃)，先滴加0.8wt％的过硫酸铵溶液引发反应，20min后，再滴加2.8-11.2g丙烯酰胺单体溶液，丙烯酰胺单体在氮气氛围下聚合反应4-6h(优选为5h)，通过7000-10000rpm(优选为8000rpm)离心、多次洗涤、干燥后收集产物，得到聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的复合磨粒。
进一步地，步骤(1)中，有机酸为1wt％柠檬酸和1wt％没食子酸的混合酸，因此加入的有机酸的含量2wt％。
进一步地，步骤(2)中，硅烷偶联剂KH570与纳米金刚石的质量比为1:2，KH570在醇溶液中的质量分数为12.5％。
进一步地，步骤(3)中，过硫酸铵溶液的加入量占丙烯酰胺单体质量的1％。
进一步地，步骤(3)中，复合磨粒中聚丙烯酰胺与纳米金刚石的质量比为(0.2-0.8):1。
<聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的复合磨粒的应用>
本发明的第三方面提供了，一种聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的复合磨粒在精密抛光中的应用。
一种聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的复合磨粒作为抛光液在氧化锆陶瓷的化学机械抛光中的应用。
进一步地，抛光液的制备过程为：向聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的复合磨粒中加入去离子水，混合搅拌后超声30min，然后用3mol/L的硅酸钠溶液调节pH为10，得到固含量为0.5wt％的抛光液，从而用于氧化锆陶瓷的化学机械抛光。
以下结合具体的实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，实施例仅为本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。本领域技术人员凡依据本发明技术方案的实质和原理，在没有做出创造性劳动前提下所做出的所有其他实施例，均属于本发明保护范围。
以下结合具体的实施例对上述方案的技术方案进一步说明，本发明的优选实施例详细如下：
实施例1：
参见图1，本实施例的聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的复合磨粒，其内核为纳米金刚石，通过硅烷偶联剂KH570在金刚石表面自由基聚合形成聚丙烯酰胺包覆层，其中，聚丙烯酰胺与纳米金刚石的质量比为0.2:1。
本实施例的聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的复合磨粒的制备方法包括如下步骤：
(1)、预处理的纳米金刚石：将10g纳米金刚石粉末与2wt％的有机酸(1wt％柠檬酸和1wt％没食子酸的混合酸)混合，球磨6h，通过酸处理去除纳米金刚石表面吸附的金属杂质，得到第一混合液；然后，将第一混合液水洗至中性，获得分散良好的预处理的纳米金刚石。
(2)、预处理的纳米金刚石的表面硅烷化：将5g预处理的纳米金刚石与300mL无水乙醇混合，室温下超声0.5h，得到第二混合液；随后，将第二混合液缓慢加热至90℃，滴加2.5g硅烷偶联剂KH570和20g无水乙醇的混合液，得到第三混合液。滴加完毕后，第三混合液再持续搅拌下继续反应8h，形成硅烷化纳米金刚石粒子。待第三混合液冷却至室温后，通过旋转蒸发浓缩至100mL。最后，通过8000rpm离心收集产物，过夜干燥，得到硅烷化纳米金刚石。
(3)、制备聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的复合磨粒：将步骤(2)中得到的4g硅烷化纳米金刚石与100g去离子水混合，超声分散形成均匀的悬浮液。然后，在氮气氛围的保护下，水浴加热至80℃。先滴加1.008g过硫酸铵溶液(0.008g过硫酸铵)引发反应，20min后，再滴加2.8g丙烯酰胺单体溶液(0.8g丙烯酰胺单体)，丙烯酰胺单体在氮气氛围下聚合反应5h。最后，通过8000rpm离心、多次洗涤、干燥后收集产物。
本实施例的聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的复合磨粒的应用中，抛光液的制备过程为：向聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的复合磨粒中加入去离子水，混合搅拌后超声30min，然后用3mol/L的硅酸钠溶液调节pH为10，得到固含量为0.5wt％的抛光液。采用本实施例的抛光液对氧化锆陶瓷的抛光效果见表1。
实施例2：
本实施例与实施例1基本相同，特别之处在于：
本实施例的聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的复合磨粒，其内核为纳米金刚石，通过硅烷偶联剂KH570在金刚石表面自由基聚合形成聚丙烯酰胺包覆层，其中，聚丙烯酰胺与纳米金刚石的质量之比为0.4:1。
本实施例的聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的复合磨粒的制备方法中：
(1)、本步骤与实施例1相同。
(2)、本步骤与实施例1相同。
(3)、制备聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的复合磨粒：将步骤(2)中4g硅烷化纳米金刚石与100g去离子水混合，超声分散形成均匀的悬浮液。然后，在氮气氛围的保护下，水浴加热至80℃。先滴加2.016g过硫酸铵溶液(0.016g过硫酸铵)引发反应，20min后，再滴加5.6g丙烯酰胺单体溶液(1.6g丙烯酰胺单体)，丙烯酰胺单体在氮气氛围下聚合反应5h。最后，通过8000rpm离心、多次洗涤、干燥后收集产物。
本实施例的聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的复合磨粒的应用中，抛光液的制备过程为：向聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的复合磨粒中加入去离子水，混合搅拌后超声30min，然后用3mol/L的硅酸钠溶液调节pH为10，得到固含量为0.5wt％的抛光液。采用本实施例的抛光液对氧化锆陶瓷的抛光效果见表1。
实施例3：
本实施例与实施例1基本相同，特别之处在于：
本实施例的聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的复合磨粒，其内核为纳米金刚石，通过硅烷偶联剂KH570在金刚石表面自由基聚合形成聚丙烯酰胺包覆层，其中，聚丙烯酰胺与纳米金刚石的质量之比为0.6:1。
本实施例的聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的复合磨粒的制备方法中：
(1)、本步骤与实施例1相同。
(2)、本步骤与实施例1相同。
(3)、制备聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的复合磨粒：将步骤(2)中4g硅烷化纳米金刚石与100g去离子水混合，超声分散形成均匀的悬浮液。然后，在氮气氛围的保护下，水浴加热至80℃。先滴加3.024g过硫酸铵溶液(0.024g过硫酸铵)引发反应，20min后，再滴加8.4g丙烯酰胺单体溶液(2.4g丙烯酰胺单体)，丙烯酰胺单体在氮气氛围下聚合反应5h。最后，通过8000rpm离心、多次洗涤、干燥后收集产物。
本实施例的聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的复合磨粒的应用中，抛光液的制备过程为：向聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的复合磨粒中加入去离子水，混合搅拌后超声30min，然后用3mol/L的硅酸钠溶液调节pH为10，得到固含量为0.5wt％的抛光液。采用本实施例的抛光液对氧化锆陶瓷的抛光效果见表1。
实施例4：
本实施例与实施例1基本相同，特别之处在于：
本实施例的聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的复合磨粒，其内核为纳米金刚石，通过硅烷偶联剂KH570在金刚石表面自由基聚合形成聚丙烯酰胺包覆层，其中，聚丙烯酰胺与纳米金刚石的质量之比为0.8:1。
本实施例的聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的复合磨粒的制备方法中：
(1)、本步骤与实施例1相同。
(2)、本步骤与实施例1相同。
(3)、制备聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的复合磨粒：将步骤(2)中4g硅烷化纳米金刚石与100g去离子水混合，超声分散形成均匀的悬浮液。然后，在氮气氛围的保护下，水浴加热至80℃。先滴加4.032g过硫酸铵溶液(0.032g过硫酸铵)引发反应，20min后，再滴加11.2g丙烯酰胺单体溶液(3.2g丙烯酰胺单体)，丙烯酰胺单体在氮气氛围下聚合反应5h。最后，通过8000rpm离心、多次洗涤、干燥后收集产物。
本实施例的聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的复合磨粒的应用中，抛光液的制备过程为：向聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的复合磨粒中加入去离子水，混合搅拌后超声30min，然后用3mol/L的硅酸钠溶液调节pH为10，得到固含量为0.5wt％的抛光液。采用本实施例的抛光液对氧化锆陶瓷的抛光效果见表1。
对比例：
本对比例采用纯纳米金刚石粉末，参考图2，以一定量的去离子水进行稀释，混合搅拌后超声30min，并用3mol/L的硅酸钠溶液调节pH为10，得到固含量为0.5wt％的纯纳米金刚石抛光液。
采用本对比例的抛光液对氧化锆陶瓷盖板的抛光效果见表1。
实验测试分析：
进行抛光实验：使用上述实施例1至实施例4和对比例的抛光液在一定抛光条件下对氧化锆陶瓷盖板进行抛光试验。
抛光条件如下：
抛光机：UNIPOL-1000S自动压力研磨抛光机。
抛光工件：5.5cm×5.5cm的氧化锆陶瓷盖板。
抛光垫：聚氨酯抛光垫。
抛光压力：6kg。
上下盘转速：30/60rpm。
上下盘方向：正向。
抛光时间：2h。
抛光后，氧化锆陶瓷盖板首先用清洗液清洗，再置于无水乙醇中超声15min，最后用去离子水洗涤，随后干燥并通过精密分析天平称量陶瓷片抛光前后质量差，按照公式计算材料去除率(MRR)；另外，通过3D光学轮廓仪(Sneox090v2)测量氧化锆陶瓷盖板抛光前后的表面粗糙度(Sa)，测量面积为500μm×500μm。
上述各实施例和对比例抛光液对氧化锆陶瓷盖板的抛光效果见表1。由表1可知，相比于纯纳米金刚石磨粒，聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石抛后的氧化锆陶瓷表面粗糙度均低于纯纳米金刚石磨粒，实施例2中的聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的表面粗糙度达到最低值2.68nm，相比纯纳米金刚石降低了约86％。此外，实施例1和实施例2中聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的复合磨粒的材料去除率均高于纯纳米金刚石磨粒。聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石磨粒中，接枝的聚丙烯酰胺壳层具有最佳值(聚丙烯酰胺：纳米金刚石的质量比＝0.4：1)，超过此值，由于壳层厚、降低了颗粒硬度，会导致抛光速率下降，见实施例3和实施例4。相比较而言，实施例2中复合磨粒达到了最佳的化学机械抛光性能，在保持较高抛光速率的同时获得了更光滑的表面。
表1各实施例和比较例抛光液对氧化锆陶瓷盖板的抛光效果对比表
Figure BDA0003435562500000071
Figure BDA0003435562500000081
总之，与纯纳米金刚石磨粒相比，本发明的聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的复合磨粒对氧化锆陶瓷抛光时，在保持了较高的抛光效率的同时，显著降低了表面粗糙度，改变陶瓷表面质量。本发明的聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的复合磨粒克服了纯纳米金刚石的团聚效应，聚丙烯酰胺的亲水性和空间位阻效应帮助纳米金刚石在水溶液中更好的分散，提高有效粒子数目，从而增强机械作用。同时，聚丙烯酰胺包覆层减弱了纳米金刚石对工件的表面冲击，复合磨粒的弹性形变可以增加与陶瓷的接触面积，从而提高抛光速率。这种新型抛光磨粒，通过接枝改性提升了金刚石的分散稳定性，既增加了有效磨粒数目，又增大了接触面积，相比纯纳米金刚石磨粒，在保持高抛光速率的同时，表面粗糙度同比下降了约86％，达到了更佳的抛光效果。
上面对本发明实施例结合附图进行了说明，但本发明不限于上述实施例，还可以根据本发明的发明创造的目的做出多种变化，凡依据本发明技术方案的精神实质和原理下做的改变、修饰、替代、组合或简化，均应为等效的置换方式，只要符合本发明的发明目的，只要不背离本发明的技术原理和发明构思，都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的复合磨粒，其特征在于：其内核为纳米金刚石，通过硅烷偶联剂在所述纳米金刚石表面包覆聚丙烯酰胺，其中，所述聚丙烯酰胺与纳米金刚石的质量比为(0.2-0.8):1。
2.根据权利要求1所述的聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的复合磨粒，其特征在于：所述硅烷偶联剂为KH570；
优选地，所述纳米金刚石的粒径为150-250nm。
3.根据权利要求1所述的聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的复合磨粒，其特征在于：所述聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的复合磨粒的粒径为150-250nm。
4.一种如权利要求1-3任一项所述的聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的复合磨粒的制备方法，其特征在于：其包括如下步骤：
(1)、预处理的纳米金刚石：将纳米金刚石粉末与有机酸混合，球磨，得到第一混合液，将所述第一混合液水洗至中性，获得分散良好的预处理的纳米金刚石；
(2)、预处理的纳米金刚石的表面硅烷化：将预处理的纳米金刚石与无水乙醇混合，室温下超声，得到第二混合液；将所述第二混合液加热，滴加硅烷偶联剂的醇溶液，得到第三混合液；所述第三混合液再继续搅拌反应，形成硅烷化纳米金刚石粒子；待第三混合液冷却至室温后，蒸发浓缩，离心收集产物，过夜干燥，得到硅烷化纳米金刚石；
(3)、制备聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的复合磨粒：将步骤(2)中硅烷化纳米金刚石与水混合，超声得到悬浮液，在氮气氛围的保护下，水浴加热，先加入过硫酸铵溶液引发反应，再滴加丙烯酰胺单体溶液，氮气氛围下聚合反应，离心，洗涤，干燥后收集，得到聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的复合磨粒。
5.根据权利要求4所述的聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的复合磨粒的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述纳米金刚石的粒径为150-250nm；
优选地，步骤(1)中，所述有机酸为柠檬酸和没食子酸的混合酸。
6.根据权利要求4所述的聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的复合磨粒的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述硅烷偶联剂为KH570；
优选地，步骤(2)中，所述超声的时间为1-2h；
优选地，步骤(2)中，所述加热的温度为80-100℃；
优选地，步骤(2)中，所述搅拌反应的时间为6-9h；
优选地，步骤(2)中，所述离心的转速为7000-10000rpm。
7.根据权利要求4所述的聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的复合磨粒的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，所述过硫酸铵溶液的加入量占丙烯酰胺单体质量的1％；
优选地，步骤(3)中，所述水浴加热的温度为70-100℃；
优选地，步骤(3)中，所述聚合反应的时间为4-6h；
优选地，步骤(3)中，所述离心的转速为7000-10000rpm。
8.根据权利要求4所述的聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的复合磨粒的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，所述复合磨粒中聚丙烯酰胺与纳米金刚石的质量比为(0.2-0.8):1。
9.一种如权利要求1-3任一项所述的聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的复合磨粒在精密抛光中的应用。
10.一种如权利要求1-3任一项所述的聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的复合磨粒作为抛光液在氧化锆陶瓷的化学机械抛光中的应用；
优选地，所述抛光液的制备过程为：向聚丙烯酰胺接枝纳米金刚石的复合磨粒中加入去离子水，混合搅拌后超声，然后用硅酸钠溶液调节pH为碱性，得到抛光液。
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