CN116083052A - 一种金刚石研磨膏及其制备方法 - Google Patents
一种金刚石研磨膏及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116083052A CN116083052A CN202211727720.9A CN202211727720A CN116083052A CN 116083052 A CN116083052 A CN 116083052A CN 202211727720 A CN202211727720 A CN 202211727720A CN 116083052 A CN116083052 A CN 116083052A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- grinding
- diamond
- parts
- powder
- paste
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000227 grinding Methods 0.000 title claims abstract description 214
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 117
- 239000010432 diamond Substances 0.000 title claims abstract description 117
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 14
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 78
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims abstract description 66
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 42
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 claims abstract description 26
- -1 sorbitol fatty acid ester Chemical class 0.000 claims abstract description 25
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 22
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 18
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 18
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 18
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 15
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 claims abstract description 14
- 238000009736 wetting Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 12
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 claims abstract description 11
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 claims abstract description 11
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims abstract description 8
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 21
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 claims description 18
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 11
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 9
- 239000011268 mixed slurry Substances 0.000 claims description 9
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 9
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims description 8
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 8
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 6
- 229940068918 polyethylene glycol 400 Drugs 0.000 claims description 6
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 6
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 claims description 5
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 5
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 5
- 229960004418 trolamine Drugs 0.000 claims description 5
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N Dimethyl ether Chemical compound COC LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 4
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 4
- DCXXMTOCNZCJGO-UHFFFAOYSA-N tristearoylglycerol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCC(OC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC)COC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC DCXXMTOCNZCJGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920002560 Polyethylene Glycol 3000 Polymers 0.000 claims description 3
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 claims description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 3
- YKDMBTQVKVEMSA-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol distearate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCCOCCOC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC YKDMBTQVKVEMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229940111071 diethylene glycol distearate Drugs 0.000 claims description 3
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 claims description 3
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 claims description 3
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 claims description 3
- XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L zinc stearate Chemical compound [Zn+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- ICLYJLBTOGPLMC-KVVVOXFISA-N (z)-octadec-9-enoate;tris(2-hydroxyethyl)azanium Chemical compound OCCN(CCO)CCO.CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ICLYJLBTOGPLMC-KVVVOXFISA-N 0.000 claims description 2
- BHIZVZJETFVJMJ-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxypropyl dodecanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCC(=O)OCC(C)O BHIZVZJETFVJMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOC(=O)C(C)=C XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N Borate Chemical compound [O-]B([O-])[O-] BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000008118 PEG 6000 Substances 0.000 claims description 2
- 229920002584 Polyethylene Glycol 6000 Polymers 0.000 claims description 2
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims description 2
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 claims description 2
- JNGWKQJZIUZUPR-UHFFFAOYSA-N [3-(dodecanoylamino)propyl](hydroxy)dimethylammonium Chemical compound CCCCCCCCCCCC(=O)NCCC[N+](C)(C)[O-] JNGWKQJZIUZUPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- CEGOLXSVJUTHNZ-UHFFFAOYSA-K aluminium tristearate Chemical compound [Al+3].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O CEGOLXSVJUTHNZ-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 2
- 229940063655 aluminum stearate Drugs 0.000 claims description 2
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 2
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- POLCUAVZOMRGSN-UHFFFAOYSA-N dipropyl ether Chemical compound CCCOCCC POLCUAVZOMRGSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229940093476 ethylene glycol Drugs 0.000 claims description 2
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000002191 fatty alcohols Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000002195 fatty ethers Chemical group 0.000 claims description 2
- 239000012765 fibrous filler Substances 0.000 claims description 2
- 229940026210 lauramidopropylamine oxide Drugs 0.000 claims description 2
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 claims description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 claims description 2
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 claims description 2
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002523 polyethylene Glycol 1000 Polymers 0.000 claims description 2
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims description 2
- 229940057847 polyethylene glycol 600 Drugs 0.000 claims description 2
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 2
- 229960004063 propylene glycol Drugs 0.000 claims description 2
- 229940026235 propylene glycol monolaurate Drugs 0.000 claims description 2
- 239000003784 tall oil Substances 0.000 claims description 2
- 229940117013 triethanolamine oleate Drugs 0.000 claims description 2
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims description 2
- RUFPHBVGCFYCNW-UHFFFAOYSA-N 1-naphthylamine Chemical compound C1=CC=C2C(N)=CC=CC2=C1 RUFPHBVGCFYCNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- WBIQQQGBSDOWNP-UHFFFAOYSA-N 2-dodecylbenzenesulfonic acid Chemical class CCCCCCCCCCCCC1=CC=CC=C1S(O)(=O)=O WBIQQQGBSDOWNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- RNMDNPCBIKJCQP-UHFFFAOYSA-N 5-nonyl-7-oxabicyclo[4.1.0]hepta-1,3,5-trien-2-ol Chemical compound C(CCCCCCCC)C1=C2C(=C(C=C1)O)O2 RNMDNPCBIKJCQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 claims 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 125000005189 alkyl hydroxy group Chemical group 0.000 claims 1
- DAJSVUQLFFJUSX-UHFFFAOYSA-M sodium;dodecane-1-sulfonate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCS([O-])(=O)=O DAJSVUQLFFJUSX-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 abstract description 18
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 16
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract description 15
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 5
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 30
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 17
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 6
- 238000007517 polishing process Methods 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 description 4
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 230000003670 easy-to-clean Effects 0.000 description 3
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 2
- 238000005088 metallography Methods 0.000 description 2
- 229920000056 polyoxyethylene ether Polymers 0.000 description 2
- 229940051841 polyoxyethylene ether Drugs 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 102220043159 rs587780996 Human genes 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- LDMOEFOXLIZJOW-UHFFFAOYSA-N 1-dodecanesulfonic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCS(O)(=O)=O LDMOEFOXLIZJOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IGFHQQFPSIBGKE-UHFFFAOYSA-N Nonylphenol Natural products CCCCCCCCCC1=CC=C(O)C=C1 IGFHQQFPSIBGKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000007123 defense Effects 0.000 description 1
- YRIUSKIDOIARQF-UHFFFAOYSA-N dodecyl benzenesulfonate Chemical compound CCCCCCCCCCCCOS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 YRIUSKIDOIARQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940071161 dodecylbenzenesulfonate Drugs 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- SNQQPOLDUKLAAF-UHFFFAOYSA-N nonylphenol Chemical compound CCCCCCCCCC1=CC=CC=C1O SNQQPOLDUKLAAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 235000011837 pasties Nutrition 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 1
- 238000006748 scratching Methods 0.000 description 1
- 230000002393 scratching effect Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000001132 ultrasonic dispersion Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
- C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
- C09K3/1454—Abrasive powders, suspensions and pastes for polishing
- C09K3/1481—Pastes, optionally in the form of blocks or sticks
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09G—POLISHING COMPOSITIONS; SKI WAXES
- C09G1/00—Polishing compositions
- C09G1/02—Polishing compositions containing abrasives or grinding agents
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
本发明提供了一种金刚石研磨膏及其制造方法，金刚石研磨膏主要由以下组分组成：研磨微粉、液体油和研磨助剂；其中，所述研磨微粉包括偶联处理的金刚石微粉和球形氧化铝粉；所述液体油包括溶剂油、合成油、饱和醇聚合物的一种或几种的混合；所述研磨助剂包括金属铜粉、山梨醇脂肪酸酯、润湿分散剂、润滑剂、抗磨剂、双亲性有机物、增稠剂。本发明的金刚石研磨膏通过加入球形氧化铝粉来改善金刚石微粉的分散性能及研磨性能，同时，在研磨过程中球形氧化铝粉也起到了降低研磨盘盘温的作用；通过加入金属铜粉、润滑剂、抗磨剂并采用特定的液体油等方式来降低研磨过程中的研磨盘盘温以及降低被加工工件的表面粗糙度；通过加入特定的双亲性有机物来改善金刚石研磨膏的清洗性能；通过添加增稠剂来调节研磨膏的稠度，进而改善其使用性能及研磨性能。本发明的金刚石研磨膏具有分散性好，流动性好，研磨速率高，研磨盘盘温可控，工件表面光洁度高、不粘工件，易清洁的突出特点，可提高研磨加工效率，降低加工成本。
Description
技术领域
本发明涉及材料精密加工技术领域，具体而言，涉及一种金刚石研磨膏及其制备方法与应用。
背景技术
目前，精密超精密加工技术作为装备制造业中的关键技术，长期以来一直是世界各国进行研发和应用的重点。随着该加工技术的快速发展，目前，其在我国的应用早已不再局限于国防尖端和航空航天等少数领域，它已扩展到了国民经济的各个领域，如，声、光、图像、办公设备中的小型、超小型电子和光学零件的精密、超精密加工技术方面，其应用规模逐年增长，从单件小批量生产方式走向规模生产，随着新产品的不断涌现，精密超精密加工的应用范围将进一步扩大。
精密超精密加工技术已成为目前高科技技术领域的基础，鉴于先进制造技术的迅猛发展，对精度的要求越来越高，常规工艺已越来越不能满足高精度制造的要求，迫切需要精密超精密加工技术来支持。
在进行精密超精密加工时，最后工序往往都是精密超精密研磨与抛光，而在精密超精密研磨与抛光时，一般需要使用金刚石研磨膏等研磨耗材，而现有的金刚石研磨膏主要有两类，分别是水溶性金刚石研磨膏和油溶性金刚石研磨膏，相较于水性金刚石研磨膏存在的抛光速率低，工件表面粗糙度偏大的缺陷，油性金刚石研磨膏具有研磨速率更高，工件表面加工质量更好，性能更佳，但传统的油性金刚石研磨膏存在流动性差、润湿及润滑性能差，表面粗糙度大，光洁度差，容易粘结在工件上，不易清洁的缺陷，另外，在研磨抛光过程中，往往还存在因大压力下持续机械研磨抛光产生的热量无法及时散出而使得被抛工件局部温度过高而影响到抛光效果，不能满足精密超精密加工的高需求。中国专利（公开号为CN 107400499 A）公开了一种金刚石研磨膏及其制备方法，该发明为油性金刚石研磨膏，其存在润湿、润滑性能差，被抛工件研磨面局部温度过高，表面粗糙度大，表面光洁度差，容易粘结在工件上，不易清洁的缺陷。中国专利（公开号为CN 104017499 A）公开了一种金刚石研磨膏，同样存在上述缺陷。
有鉴于此，特提出本发明。本发明可广泛应用于各种模具、金相学、光学晶体、球形阀、硬质合金和氧化锆义齿光等高硬度材料的研磨抛光。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种可广泛应用于各种模具、金相学、光学晶体、球形阀、硬质合金和氧化锆义齿光等高硬度材料研磨抛光的金刚石研磨膏，其具有分散性好，流动性好，抛光良率高，研磨盘表面温度可控，工件表面光洁度高、不粘工件，易清洁的突出特点，在精密超精密研磨抛光过程中，研磨盘表面温度比较适中，不会出现工件研磨盘盘面温度过高、粗糙度过大的问题，克服了现有技术中传统金刚石研磨膏所存在的研磨盘盘面温度过高、工件表面粗糙度过大、光洁度差的问题，同时也克服了现有技术中研磨膏所存在的流动性差、划伤严重、粘工件、不易清洁的问题。
本发明的第二目的在于提供一种金刚石研磨膏的制备方法，该制备方法前后步骤衔接紧密，方法简单快捷，易于操作，并且操作条件温和，可实现工业化生产，经济效益好。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
一种金刚石研磨膏，所述金刚石研磨膏主要由按重量份数计的如下组分制得：
研磨微粉5-15份、液体油20-40份和研磨助剂15-70份。
其中，所述研磨微粉包括偶联处理的金刚石微粉和球形氧化铝粉，所述球形氧化铝粉的添加量占金刚石微粉质量的1-5%；
所述液体油包括溶剂油、合成油、饱和醇聚合物的一种或几种的混合；
所述研磨助剂按重量份数计包括：金属铜粉2-10份、山梨醇脂肪酸酯2-10份、润湿分散剂2-10份、润滑剂2-10份、抗磨剂2-10份、双亲性有机物3-15份、增稠剂2-5份。
优选地，所述金刚石研磨膏主要由按重量份数计的如下组分制得：
研磨微粉8-12份、液体油25-35份和研磨助剂23-56份。
其中，所述球形氧化铝粉的添加量占金刚石微粉质量的3%；所述液体油中溶剂油、合成油、饱和醇聚合物三者的质量比为(1-3):(1-3):(1-3)，更优选地，溶剂油、合成油、饱和醇聚合物三者的质量比为1:1:2；
所述研磨助剂按重量份数计包括：金属铜粉4-8份、山梨醇脂肪酸酯3-8份、润湿分散剂3-8份、润滑剂3-8份、抗磨剂3-8份、双亲性有机物4-13份、增稠剂3份。
现有技术中，传统金刚石研磨膏在精密超精密研磨抛光过程中存在流动性差、划伤严重、容易粘结在工件上且不易清洁的问题外，而且还存在研磨盘面温度高、表面粗糙度大的问题，这可从以下两方面分析：一方面与研磨工艺有关，如压力、转速、外界环境等因素，其它条件相同的情况下，压力和/或转速越大，工件与研磨盘之间的摩擦越严重，产生的局部热量越高，进而致使研磨盘盘面温度越高，另一方面主要与研磨膏相关，研磨膏所用微粉、助剂、液体油的选择及其配比均会一定程度上影响研磨膏的使用性能。
本发明为解决上述技术问题，提供了一种金刚石研磨膏，对其组分及配比进行了研究摸索，得到了各方面性能均比较优异的金刚石研磨膏。
本发明通过采用偶联处理的金刚石微粉，可有效改善金刚石微粉在液体油中的分散性和相容性，可有效改善金刚石研磨膏的研磨性能。
本发明向液体油中加入了适量的球形氧化铝粉，一是由于金刚石微粉易团聚，在制备过程中，加入适量的球形氧化铝粉可以改善研磨膏中金刚石微粉的分散性能，二是球形氧化铝粉在研磨抛光过程中可起到化学抛光的作用，可明显提升研磨膏的研磨性能，三是球形氧化铝粉具有较好的导热性能，在研磨过程中可起到降低研磨盘温度的作用。
本发明通过向液体油中加入特殊的润湿分散剂，以提高研磨膏的分散性能及润湿性能。
本发明通过向液体油中加入金属铜粉提高了研磨膏的导热性能，优良的导热性能可以有效降低研磨膏在研磨过程中产生的研磨盘温度，不会导致因研磨盘温度过高、被抛工件表面粗糙度过大的问题。
本发明通过向液体油中加入润滑剂，使润滑剂中的极性分子在精密研磨过程中与研磨盘面及工件表面吸附，减小了工件与研磨盘面之间的机械摩擦和磨损，从而起到降低盘面温度、减小表面粗糙度的效果。
本发明通过向液体油中加入抗磨剂，提高研磨膏的耐负荷能力，可有效降低研磨盘表面因在高负荷研磨抛光条件下产生的摩擦、刮伤，来减缓研磨盘的盘面温度增长速度。
本发明通过向液体油中加入适量的增稠剂，并将研磨膏的稠度（按锥入单位计）控制在265~320范围内，保证研磨膏不仅呈膏状而且还具有一定的流动性，以便于研磨膏的有效使用以及控制研磨过程中研磨盘的盘温。控制研磨膏的稠度原因有三：① 既不会出现因稠度太低而导致在研磨过程中研磨膏被甩出磨具或者微粉与基体分离，起不到磨削的作用，也不会出现因稠度过大而导致微粉分散不均或者研磨膏不能被均匀涂抹到研磨盘上，影响使用；② 若研磨膏过稠，其流动性相对就差，除影响使用外，还会在研磨过程中粘在研磨盘或工件上，堵塞研磨盘，导致研磨盘面温度过高，进而导致被磨工件的表面粗糙度过大甚至出现磨不动的问题；③ 适量加入增稠剂，可有效改善研磨膏的稳定性，储存期间膏体稳定长期不分层，保证磨料长期处于分散均匀的状态，进而增强研磨膏的使用性能。
本发明通过向液体油中加入双亲性有机物，一方面可以改善金刚石研磨膏的亲水性，以便于改善其清洗性能，所得研磨膏在研磨抛光后不粘工件，易于清洗；另一方面可可起到保湿性能，可有效防止研磨膏在包装管中固化变硬，并使膏体具有光泽等效能。
另外，选择并寻找合适的液体油类型也尤为重要，将其与其它助剂有效配合后，最终得到本发明的金刚石研磨膏，具有研磨速率高、盘面温度可控、表面粗糙度小、不粘工件易清洗的特点，极大的提高了被磨工件的加工效率。
所述金刚石微粉为多晶金刚石微粉和类多晶金刚石微粉中的一种或两种。所述偶联处理的金刚石微粉的D50为0.5-40μm，优选0.5-20μm；
优选地，采用偶联剂对金刚石微粉进行偶联处理得到所述偶联处理的金刚石微粉；更优选的，偶联处理的方法包括：将金刚石微粉分散于偶联剂的溶液中，于20-60℃条件下搅拌1-6h，于3000-4000rpm的转速下离心2-5min，收集沉淀物，干燥，得到偶联处理的金刚石微粉。其中，偶联剂溶液的溶剂为乙醇与水的混合液，优选乙醇与水的质量比为 (3-5):1，进一步优选为4:1。
优选的，偶联剂的用量为金刚石微粉的质量的0.3-3.0%，偶联剂的种类可根据实际需求进行选择，优选采用硅烷偶联剂，对于金刚石微粉改性效果最佳。进一步可优选的偶联剂γ―甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
所述液体油包括溶剂油、合成油、饱和醇聚合物的一种或几种的混合；优选地，液体油中溶剂油、合成油、饱和醇聚合物三者的质量比为(1-3):(1-3):(1-3)，更优选地，溶剂油、合成油、饱和醇聚合物三者的质量比为1:1:2。优选地，所述溶剂油为D100和D120中的一种；所述合成油为Castrol 980和Hydroseal G250H中的一种；所述饱和醇聚合物为聚乙二醇和聚丙二醇中的一种，优选PEG-1000，PEG-2000、PEG-3000、PEG-6000和PPG-2000中的一种。
所述润湿分散剂包括聚醚改性有机硅、改性聚硅氧烷、聚丙烯酸酯铵盐、壬基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷羟基氨基酰胺中的一种或几种，优选改性聚硅氧烷。
所述润滑剂为妥尔油脂肪酸、甘油三硬脂酸酯、丙二醇单十二酸酯、二乙二醇双硬脂酸酯、酰胺硼酸酯、油酸三乙醇胺中的一种或几种, 优选酰胺硼酸酯；加入润滑剂后，使润滑剂中的极性分子在研磨膏使用过程中，在工件表面吸附而形成一层边界油膜，以减小工件在被研磨过程中所产生的机械摩擦和磨损，从而起到降温、降低工件表面粗糙度的效果。
所述抗磨剂包括陶瓷粉体、氯化石蜡、纤维填料、硬脂酸铝、硬脂酸锌、硼酸盐和硫化烷基萘胺盐中的一种或几种。
所述增稠剂包括增稠剂CS-02、月桂酰胺丙基氧化胺、烷基聚乙烯吡咯烷酮、Carbopol Ultrez 20和非离子型缔合型聚氨酯增稠剂中的一种或几种。
所述双亲性有机物为醇、醚、酸和胺中的一种或多种混合；优选地，所述双亲性有机物为醇和胺的混合物，更优选地，所述双亲性有机物为醇和胺的质量比为1:1。通过向研磨膏中加入少量的双亲性有机物可有效地改善研磨膏清洗性能，使得研磨后工件易于清洗。
所述醇优选饱和醇，更优选乙二醇、聚乙二醇400、聚乙二醇600和丙二醇中的一种或多种混合；
所述醚优选脂肪醚，更优选乙醚、二甲醚和二丙醚中的一种或多种；
所述酸优选羧酸及其盐和磺酸及其盐中的一种或多种混合，优选乙酸、十二烷基磺酸盐和十二烷基苯磺酸盐中的一种或几种混合物；
所述胺优选乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺中的一种或多种。
从以上分析也可以知晓，每一种组分的添加均是为了最终提高研磨膏本身的综合性能服务的，都是有具体的功能和作用的，任何一种组分都不能缺少。
本发明还提供了一种金刚石研磨膏的制备方法，基于如上述任一项所述的金刚石研磨膏，包括以下步骤：
（1）将偶联剂按一定比例加入到乙醇与水的混合液中，混合均匀，得到偶联剂溶液，再将金刚石微粉加入到偶联剂的溶液中，于20-60℃条件下搅拌分散1-6h，于50℃条件下搅拌分散6h，于3000-4000rpm的转速下离心2-5min，收集沉淀物，干燥，得到偶联处理的金刚石微粉；
（2）将上述偶联处理的金刚石微粉与适量的球形氧化铝微粉充分混合，得到混合的研磨微粉；
（3）在50-60℃、边超声边搅拌的条件下，将液体油、金属铜粉、山梨醇脂肪酸酯、润湿分散剂、润滑剂、抗磨剂充分混合，得到混合液，备用；
（4）在50-60℃、边超声边搅拌并同时进行抽真空的条件下，将上述步骤（2）所得混合的研磨微粉和双亲性有机物分别加入到步骤（3）所得的混合液中，超声分散10-20min，分散均匀后，再加入增稠剂，继续超声搅拌10-20min，使其混合均匀，得到混合浆料；
（5）将上述步骤（4）所得的混合浆料自然冷却，待温度降到30-40℃时，将混合浆料分装到针管或其它磨具中，自然冷却至室温，最终得到金刚石研磨膏。
优选地，上述步骤（3）和（4）中，搅拌的速率控制在100-300rpm之间，超声频率控制在25-55kHz。
在上述金刚石研磨膏的制备过程中，将各个操作参数均控制在适宜的范围之内，使得制备的金刚石研磨膏达到更优异的性能。比如：搅拌速度要合适，以不明显形成漩涡为宜，搅拌速度太高，漩涡大，气泡会多，严重影响研磨膏的使用效果。
通过上述制备方法制备得到的金刚石研磨膏，克服了现有市场上的金刚石研磨膏在精密超精密研磨抛光过程中所存在的流动性差、润滑性能差、容易粘结在工件上且不易清洁、研磨磨具表面温度高、表面粗糙度大的问题，这将大大提高了研磨抛光良率，在很大程度上降低了工件的加工成本。
本发明的金刚石研磨膏的应用范围比较广，可广泛应用于各种模具、金相学、球形阀、硬质合金和氧化锆义齿光等高硬度材料的研磨抛光。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
（1）本发明提供的金刚石研磨膏在对高硬度材料研磨加工过程中，具有研磨盘盘温可控、表面粗糙度小的特点，极大地提高了被加工工件的加工效率，大大降低了加工成本；
（2）本发明提供的金刚石研磨膏具有更强的磨削力及更高的研磨速率，在研磨抛光过程中，可有效避免对工件表面造成划伤，具有更好的分散性、流动性和润滑抗磨性能；
（3）本发明的金刚石研磨膏相较于传统油性金刚石研磨膏，更易清洗，研磨后的工件可直接用水冲洗干净，不必再用其它易挥发溶剂清洗，而传统油性金刚石研磨膏必须配合其它有机溶剂才能清洗干净；
（4）本发明提供的金刚石研磨膏的制备方法，前后步骤衔接紧密，方法简单快捷，易于操作，操作条件温和，可实现工业化生产，经济效益非常良好。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
以下实施例均以质量百分数计，微粉均采用偶联处理的多晶金刚石微粉（D50=9μm），当然微粉粒径还可以是0.5μm、1μm、5μm、20μm、40μm等。
实施例1：
本实施例的金刚石抛光膜的制备方法，包括如下步骤：
（1）将0.1g硅烷偶联剂加入到10g乙醇与水的混合液（质量比为乙醇:水=4:1）中，混合均匀，得到硅烷偶联剂溶液，再将D50=9μm的多晶金刚石微粉10g加入到硅烷偶联剂溶液中，于50℃条件下搅拌分散6h，于4000rpm的转速下离心5min，收集沉淀物，干燥，得到偶联处理的金刚石微粉；
（2）将上述偶联处理的金刚石微粉与0.3g的D50=8μm的球形氧化铝微粉充分混合，得到混合的研磨微粉；
（3）在50-60℃、边超声边搅拌的条件下，将30g的液体油（质量比为D120:Castrol980: PEG-2000=1:1:2）、5g金属铜粉、5g山梨醇脂肪酸酯、5g改性聚硅氧烷、5g酰胺硼酸酯、5g陶瓷粉体充分混合，得到混合液，备用；
（4）在50-60℃、边超声边搅拌并同时进行抽真空的条件下，将上述步骤（2）所得混合的研磨微粉和10g双亲性有机物（质量比为聚乙二醇400：三乙醇胺=1:1）分别加入到步骤（3）所得的混合液中，超声分散10-20min，分散均匀后，再加入3g Carbopol Ultrez 20，继续超声搅拌10-20min，使其混合均匀，得到混合浆料；
（5）将上述步骤（4）所得的混合浆料自然冷却，待温度降到30-40℃时，将混合浆料分装到针管或其它磨具中，自然冷却至室温，最终得到金刚石研磨膏；
上述步骤（3）和（4）中，搅拌速率为200rpm，超声频率为40kHz。
实施例2：
除将多晶金刚石粉的质量变成5g和球形氧化铝粉的质量变成0.15g外，其它均同实施例1。
实施例3：
除将多晶金刚石粉的质量变成15g和球形氧化铝粉的质量变成0.45g外，其它均同实施例1。
实施例4：
除将多晶金刚石粉的质量变成8g和球形氧化铝粉的质量变成0.24g外，其它均同实施例1。
实施例5：
除将多晶金刚石粉的质量变成12g和球形氧化铝粉的质量变成0.36g外，其它均同实施例1。
实施例6：
除将球形氧化铝粉的质量变成0.5g外，其它均同实施例1。
实施例7：
除将球形氧化铝粉的质量变成0.1g外，其它均同实施例1。
实施例8：
除将液体油调整为30g的液体油（质量比为D120:Castrol 980: PEG-2000=1:1:1）外，其它均同实施例1。
实施例9：
除将液体油调整为30g的液体油（质量比为D120:Castrol 980: PEG-2000=3:2:1）外，其它均同实施例1。
实施例10：
除将液体油调整为30g的液体油（质量比为D120:Castrol 980: PEG-2000=1:2:3）外，其它均同实施例1。
实施例11：
除将金属铜粉的质量变成2g外，其它均同实施例1。
实施例12：
除将金属铜粉的质量变成10g外，其它均同实施例1。
实施例13：
除将润滑剂的质量变成2g外，其它均同实施例1。
实施例14：
除将润滑剂的质量变成10g外，其它均同实施例1。
实施例15：
除将抗磨剂的质量变成2g外，其它均同实施例1。
实施例16：
除将抗磨剂的质量变成10g外，其它均同实施例1。
实施例17：
除将双亲性有机物（质量比为聚乙二醇400：三乙醇胺=1:1）调整为3g外，其它均同实施例1。
实施例18：
除将双亲性有机物（质量比为聚乙二醇400：三乙醇胺=1:1）调整为15g外，其它均同实施例1。
实施例19：
除将增稠剂变为3g增稠剂CS-02外，其它均同实施例1。
实施例20：
除将增稠剂变为2g增稠剂CS-02外，其它均同实施例1。
实施例21：
除将增稠剂变为5g增稠剂CS-02外，其它均同实施例1。
实施例22：
除将增稠剂变为3g烷基聚乙烯吡咯烷酮外，其它均同实施例1。
实施例23：
除将双亲性有机物变为10g聚乙二醇400外，其它均同实施例1。
实施例24：
除将抗磨剂变为5g硬脂酸锌外，其它均同实施例1。
实施例25：
除将润滑剂变为5g二乙二醇双硬脂酸酯外，其它均同实施例1。
实施例26：
除将液体油变为30g PEG-3000外，其它均同实施例1。
对比例1：
除将多晶金刚石粉的质量变成1g外，其它均同实施例1。
对比例2：
除将多晶金刚石粉的质量变成30g外，其它均同实施例1。
对比例3：
除去掉球形氧化铝粉外，其它均同实施例1。
对比例4：
除将液体油的质量变成5g外，其它均同实施例1。
对比例5：
除去掉金属铜粉外，其它均同实施例1。
对比例6：
除去掉润滑剂外，其它均同实施例1。
对比例7：
除去掉抗磨剂外，其它均同实施例1。
对比例8：
除去掉双亲性有机物外，其它均同实施例1。
对比例9：
除去掉增稠剂外，其它均同实施例1。
对比例10：
除将增稠剂的质量变为10g外，其它均同实施例1。
对比例11
参照中国专利（公开号CN 10578862A）所公开的一种易清洗的金刚石研磨膏及其制备方法，采用本发明中实施例1所提供的制备方法制备金刚石研磨膏。
实验例：
对上述实施例1-26及对比例1-12所制备的金刚石研磨膏的性能进行测试，结果如下表1所示。其中，储存时间为金刚石研磨膏在室温下静置至出现沉淀的时间；稠度采用上海精密仪器仪表有限公司的ZHR-5A锥入度测试仪测试所得，锥入度值越大，表示研磨膏越稀，反之就越稠。采用常规的粗糙度仪测试被加工工件表面的粗糙度，用常规的红外测温枪测试研磨盘盘面的温度。
在单面研磨机上，将上述实施例1-26以及对比例1-11所制备的金刚石研磨膏分别均匀的涂覆在研磨盘上，并对蓝宝石晶体进行研磨抛光，研磨压力设置为5kgf，转速为500rpm，时间为20min，具体研磨测试结果如下表1、表2、表3和表4所述。
表1 金刚石研磨膏的综合性能评价
| 实施例 | 分散性 | 清洗性能 | 稠度（锥入单位） | 划伤情况 | 粗糙度（Ra,nm） | 速率(μm/min) | 研磨盘盘温(℃) |
| 实施例1 | 良好 | 良好 | 290 | 无划伤 | 10 | 3.0 | 25 |
| 实施例2 | 良好 | 良好 | 320 | 无划伤 | 13 | 2.5 | 22 |
| 实施例3 | 良好 | 良好 | 275 | 无划伤 | 14 | 2.7 | 27 |
| 实施例4 | 良好 | 良好 | 300 | 无划伤 | 11 | 2.8 | 24 |
| 实施例5 | 良好 | 良好 | 280 | 无划伤 | 12 | 2.8 | 26 |
| 实施例6 | 良好 | 良好 | 288 | 无划伤 | 11 | 2.7 | 26 |
| 实施例7 | 良好 | 良好 | 292 | 无划伤 | 12 | 2.6 | 23 |
| 实施例8 | 良好 | 良好 | 305 | 无划伤 | 12 | 2.4 | 22 |
| 实施例9 | 良好 | 良好 | 315 | 无划伤 | 13 | 2.2 | 20 |
表2 金刚石研磨膏的综合性能评价
| 实施例 | 分散性 | 清洗性能 | 稠度（锥入单位） | 划伤情况 | 粗糙度（Ra,nm） | 速率(μm/min) | 研磨盘盘温(℃) |
| 实施例10 | 良好 | 良好 | 270 | 无划伤 | 12 | 2.7 | 28 |
| 实施例11 | 良好 | 良好 | 295 | 无划伤 | 14 | 3.1 | 27 |
| 实施例12 | 良好 | 良好 | 285 | 无划伤 | 11 | 2.6 | 22 |
| 实施例13 | 良好 | 良好 | 291 | 无划伤 | 13 | 3.1 | 28 |
| 实施例14 | 良好 | 良好 | 287 | 无划伤 | 11 | 2.7 | 23 |
| 实施例15 | 良好 | 良好 | 300 | 无划伤 | 13 | 3.0 | 27 |
| 实施例16 | 良好 | 良好 | 275 | 无划伤 | 11 | 2.6 | 22 |
| 实施例17 | 良好 | 良好 | 288 | 无划伤 | 12 | 2.8 | 27 |
| 实施例18 | 良好 | 良好 | 292 | 无划伤 | 14 | 2.1 | 20 |
表3 金刚石研磨膏的综合性能评价
| 实施例 | 分散性 | 清洗性能 | 稠度（锥入单位） | 划伤情况 | 粗糙度（Ra,nm） | 速率(μm/min) | 研磨盘盘温(℃) |
| 实施例19 | 良好 | 良好 | 280 | 无划伤 | 12 | 3.0 | 26 |
| 实施例20 | 良好 | 良好 | 295 | 无划伤 | 11 | 2.7 | 24 |
| 实施例21 | 良好 | 良好 | 265 | 无划伤 | 14 | 2.5 | 28 |
| 实施例22 | 良好 | 良好 | 298 | 无划伤 | 11 | 2.9 | 25 |
| 实施例23 | 良好 | 良好 | 286 | 无划伤 | 11 | 2.9 | 27 |
| 实施例24 | 良好 | 良好 | 293 | 无划伤 | 11 | 2.9 | 25 |
| 实施例25 | 良好 | 良好 | 291 | 无划伤 | 12 | 3.0 | 26 |
| 实施例26 | 良好 | 良好 | 265 | 无划伤 | 12 | 3.1 | 28 |
表4 金刚石研磨膏的综合性能评价
| 实施例 | 分散性 | 清洗性能 | 稠度（锥入单位） | 划伤情况 | 粗糙度（Ra,nm） | 速率(μm/min) | 研磨盘盘温(℃) |
| 对比例1 | 良好 | 良好 | 355 | 有划伤 | 25 | 0.2 | 20 |
| 对比例2 | 良好 | 良好 | 225 | 有划伤 | 22 | 2.0 | 40 |
| 对比例3 | 不良 | 良好 | 295 | 有划伤 | 18 | 2.6 | 27 |
| 对比例4 | 一般 | 一般 | 235 | 有划伤 | 20 | 2.9 | 35 |
| 对比例5 | 良好 | 良好 | 296 | 有划伤 | 21 | 3.2 | 36 |
| 对比例6 | 良好 | 良好 | 298 | 有划伤 | 17 | 3.1 | 33 |
| 对比例7 | 良好 | 良好 | 299 | 有划伤 | 17 | 3.1 | 33 |
| 对比例8 | 良好 | 很差 | 270 | 有划伤 | 16 | 3.2 | 32 |
| 对比例9 | 良好 | 良好 | 330 | 有划伤 | 20 | 1.8 | 17 |
| 对比例10 | 很差 | 很差 | 245 | 有划伤 | 28 | 2.5 | 42 |
| 对比例11 | 很差 | 很差 | 370 | 有划伤 | 22 | 1.2 | 21 |
从上表1、表2、表3和表4和中可以看出，本发明实施例1-26的金刚石研磨膏的稠度比较适宜，其稠度（按锥入单位计）均控制在265~320范围内，研磨抛光性能优异，研磨盘温也比较低（一般市场需求：盘温≤30℃）。但是相比较来说，对比例2、4-8以及对比例10所得研磨膏，在使用过程中均存在研磨盘的盘温比较高的问题。盘温偏高，研磨速率会因盘温的持续增加而增加，致使研磨速率发生偏移，最终导致表面粗糙度变大，被磨工件表面不平整的问题出现。通过添加本发明的金属铜粉、润滑剂及抗磨剂后，均可以达到降盘温、改善表面粗糙度的效果，在保证研磨速率的基础上，可通过添加适量的金属铜粉、润滑剂、抗磨剂来改善研磨膏普遍存在的盘温高、表面粗糙度大的问题。对比例1所得研磨膏的稠度比较低，稠度为355，在使用过程中，虽然盘温比较低，但由于其稠度太低，致使研磨膏在研磨过程中被甩出盘面，研磨盘根本挂不住研磨膏，留存在研磨盘上的研磨膏较少，致使研磨速率很低，直接影响到加工效率。对比例2与对比例1正好相反，所得研磨膏的稠度过高，研磨膏的流动性相对较差，磨屑易堵塞研磨盘，根本磨不动，致使在研磨过程中，产生研磨盘盘温较高，表面粗糙度偏大的问题。
本发明通过选用了合适的液体油种类，并对其配比进行严格控制，再加入适量的其它助剂，通过调节研磨膏的稠度，使得研磨膏的稠度控制在合适的稠度范围内，所得研磨膏的研磨性能明显得到改善，盘温得到有效控制，表面粗糙度得到有效保障。本发明通过加入适量的双亲性有机物，有效地改善了油性研磨膏的清洗性能。
另外，通过比较实施例1与对比例3可知，加入适量的球形氧化铝粉不仅可以有效改善研磨膏中金刚石微粉的分散性能，还可以在研磨抛光过程中起到化学抛光的作用，可明显提升研磨膏的研磨速率，另外，由于球形氧化铝粉具有较好的导热性能，在研磨过程中还起到了降低研磨盘温度的作用。
尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。
Claims (10)
1.一种金刚石研磨膏，其特征在于，主要由以下组分组成：研磨微粉、液体油和研磨助剂；
其中，所述研磨微粉包括偶联处理的金刚石微粉和球形氧化铝粉；
所述液体油包括溶剂油、合成油、饱和醇聚合物的一种或几种的混合；
所述研磨助剂包括金属铜粉、山梨醇脂肪酸酯、润湿分散剂、润滑剂、抗磨剂、双亲性有机物、增稠剂。
2.根据权利要求1所述的金刚石研磨膏，其特征在于，以重量份数计，研磨微粉5-15份、液体油20-40份和研磨助剂15-70份；
其中，所述研磨助剂按重量份数计，所述研磨助剂包括金属铜粉2-10份、山梨醇脂肪酸酯2-10份、润湿分散剂2-10份、润滑剂2-10份、抗磨剂2-10份、双亲性有机物3-15份、增稠剂2-5份。
3.根据权利要求2所述的金刚石研磨膏，其特征在于，以重量份数计，研磨微粉8-12份、液体油25-35份和研磨助剂23-56份；
其中，所述研磨助剂按重量份数计，所述研磨助剂包括金属铜粉4-8份、山梨醇脂肪酸酯3-8份、润湿分散剂3-8份、润滑剂3-8份、抗磨剂3-8份、双亲性有机物4-13份、增稠剂3份。
4.根据权利要求1所述的金刚石研磨膏，其特征在于，所述球形氧化铝粉的添加量占金刚石微粉质量的1-5%，优选地，所述球形氧化铝粉的添加量占金刚石微粉质量的3%。
5.根据权利要求1所述的金刚石研磨膏，其特征在于，所述金刚石微粉为多晶金刚石微粉和类多晶金刚石微粉中的一种或两种；所述偶联处理的金刚石微粉的粒径为0.5-40μm，优选0.5-20μm；所述球形氧化铝粉的直径为0.5-20μm。
6.根据权利要求1-3任一项所述的金刚石研磨膏，其特征在于，所述液体油中，溶剂油、合成油、饱和醇聚合物三者的质量比为(1-3):(1-3):(1-3)，优选地，溶剂油、合成油、饱和醇聚合物三者的质量比为1:1:2；优选地，所述溶剂油为D100和D120中的一种；所述合成油为Castrol 980和Hydroseal G250H中的一种；所述饱和醇聚合物为聚乙二醇和聚丙二醇中的一种，优选PEG-1000，PEG-2000、PEG-3000、PEG-6000和PPG-2000中的一种。
7.根据权利要求1-3任一项所述的金刚石研磨膏，其特征在于，所述研磨膏的稠度（按锥入单位计）控制在265~320范围内。
8.根据权利要求1-3任一项所述的金刚石研磨膏，其特征在于，所述偶联处理的金刚石微粉是采用偶联剂对金刚石微粉进行偶联处理得到的；优选的，所述偶联处理的方法包括：将金刚石微粉分散于偶联剂溶液中，于20-60℃条件下搅拌1-6h，于3000-4000rpm的转速下离心2-5min，收集沉淀物，干燥，得到偶联处理的金刚石微粉；其中，所述偶联剂溶液的溶剂为乙醇与水的混合液，优选乙醇与水的质量比为 (3-5):1，进一步优选为4:1；
更优选的，所述偶联剂的用量为金刚石微粉的质量的0.3-3.0%；所述偶联剂优选为硅烷偶联剂，进一步优选为偶联剂γ―甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
9.根据权利要求1-3任一项所述的金刚石研磨膏，其特征在于，所述润湿分散剂包括聚醚改性有机硅、改性聚硅氧烷、聚丙烯酸酯铵盐、壬基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷羟基氨基酰胺中的一种或几种，优选为改性聚硅氧烷；
优选地，所述润滑剂为妥尔油脂肪酸、甘油三硬脂酸酯、丙二醇单十二酸酯、二乙二醇双硬脂酸酯、酰胺硼酸酯、油酸三乙醇胺中的一种或几种, 优选酰胺硼酸酯；
优选地，所述抗磨剂包括陶瓷粉体、氯化石蜡、纤维填料、硬脂酸铝、硬脂酸锌、硼酸盐和硫化烷基萘胺盐中的一种或几种；
优选地，所述增稠剂包括增稠剂CS-02、月桂酰胺丙基氧化胺、烷基聚乙烯吡咯烷酮、Carbopol Ultrez 20和非离子型缔合型聚氨酯增稠剂中的一种或几种；
优选地，所述双亲性有机物为醇、醚、酸和胺中的一种或多种混合；更优选地，所述双亲性有机物为醇和胺的混合物，最优选地，所述双亲性有机物为醇和胺的质量比为1:1；
优选地，所述醇优选饱和醇，更优选乙二醇、聚乙二醇400、聚乙二醇600和丙二醇中的一种或多种混合；
优选地，所述醚优选脂肪醚，更优选乙醚、二甲醚和二丙醚中的一种或多种；
优选地，所述酸优选羧酸及其盐和磺酸及其盐中的一种或多种混合，优选乙酸、十二烷基磺酸盐和十二烷基苯磺酸盐中的一种或几种混合物；
优选地，所述胺优选乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺中的一种或多种。
10.根据权利要求1所述的金刚石研磨膏的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）将偶联剂按一定比例加入到乙醇与水的混合液中，混合均匀，得到偶联剂溶液，再将金刚石微粉加入到偶联剂的溶液中，于20-60℃条件下搅拌分散1-6h，于50℃条件下搅拌分散6h，于3000-4000rpm的转速下离心2-5min，收集沉淀物，干燥，得到偶联处理的金刚石微粉；
（2）将上述偶联处理的金刚石微粉与适量的球形氧化铝微粉充分混合，得到混合的研磨微粉；
（3）在50-60℃、边超声边搅拌的条件下，将液体油、金属铜粉、山梨醇脂肪酸酯、润湿分散剂、润滑剂、抗磨剂充分混合，得到混合液，备用；
（4）在50-60℃、边超声边搅拌并同时进行抽真空的条件下，将上述步骤（2）所得混合的研磨微粉和双亲性有机物分别加入到步骤（3）所得的混合液中，超声分散10-20min，分散均匀后，再加入增稠剂，继续超声搅拌10-20min，使其混合均匀，得到混合浆料；
（5）将上述步骤（4）所得的混合浆料自然冷却，待温度降到30-40℃时，将混合浆料分装到针管或其它磨具中，自然冷却至室温，最终得到金刚石研磨膏；
优选地，上述步骤（3）和（4）中，搅拌的速率控制在100-300rpm之间，超声频率控制在25-55kHz。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211727720.9A CN116083052B (zh) | 2022-12-31 | 一种金刚石研磨膏及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211727720.9A CN116083052B (zh) | 2022-12-31 | 一种金刚石研磨膏及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116083052A true CN116083052A (zh) | 2023-05-09 |
| CN116083052B CN116083052B (zh) | 2024-10-22 |
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117660969A (zh) * | 2023-10-24 | 2024-03-08 | 广东伟业铝厂集团有限公司 | 一种铝合金型材的抛光方法及铝合金型材 |
Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102311706A (zh) * | 2010-06-30 | 2012-01-11 | 中国科学院微电子研究所 | 一种纳米级抛光液及其调配方法 |
| CN102337084A (zh) * | 2011-07-25 | 2012-02-01 | 郑州磨料磨具磨削研究所 | Led衬底加工用研磨液及其制备方法 |
| CN104031560A (zh) * | 2013-03-07 | 2014-09-10 | 天津市乾宇超硬科技有限公司 | 用于晶体加工的水基金刚石抛光液 |
| CN105778862A (zh) * | 2016-04-08 | 2016-07-20 | 云南民族大学 | 一种易清洗的金刚石研磨膏及其制备方法 |
| CN106634836A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-05-10 | 北京国瑞升科技股份有限公司 | 一种金刚石研磨膏及其制备方法与应用 |
| CN107603492A (zh) * | 2017-10-20 | 2018-01-19 | 山东重山光电材料股份有限公司 | 一种环保型金刚石研磨液及其制备工艺 |
| CN107699140A (zh) * | 2017-11-06 | 2018-02-16 | 北京国瑞升科技股份有限公司 | 一种油性研磨液及其制备方法 |
| JP2018182120A (ja) * | 2017-04-17 | 2018-11-15 | 株式会社ダイセル | ＧａＮ基板のＣＭＰ用研磨材組成物 |
| CN108818298A (zh) * | 2018-06-11 | 2018-11-16 | 苏州珂玛材料科技股份有限公司 | 研磨盘及其制作方法 |
| CN108929655A (zh) * | 2017-05-27 | 2018-12-04 | 东莞华晶粉末冶金有限公司 | 金刚石研磨膏及其制备方法 |
| CN108949036A (zh) * | 2018-09-06 | 2018-12-07 | 北京保利世达科技有限公司 | 一种抛光液及对碳化硅晶体的抛光方法 |
| CN113881346A (zh) * | 2020-07-02 | 2022-01-04 | 苏州诺天美新材料技术有限公司 | 一种金刚石研磨液及其制备工艺 |
| CN114686171A (zh) * | 2022-05-19 | 2022-07-01 | 中国振华集团云科电子有限公司 | 一种可悬浮金刚石研磨液及其制备工艺 |
Patent Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102311706A (zh) * | 2010-06-30 | 2012-01-11 | 中国科学院微电子研究所 | 一种纳米级抛光液及其调配方法 |
| CN102337084A (zh) * | 2011-07-25 | 2012-02-01 | 郑州磨料磨具磨削研究所 | Led衬底加工用研磨液及其制备方法 |
| CN104031560A (zh) * | 2013-03-07 | 2014-09-10 | 天津市乾宇超硬科技有限公司 | 用于晶体加工的水基金刚石抛光液 |
| CN105778862A (zh) * | 2016-04-08 | 2016-07-20 | 云南民族大学 | 一种易清洗的金刚石研磨膏及其制备方法 |
| CN106634836A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-05-10 | 北京国瑞升科技股份有限公司 | 一种金刚石研磨膏及其制备方法与应用 |
| JP2018182120A (ja) * | 2017-04-17 | 2018-11-15 | 株式会社ダイセル | ＧａＮ基板のＣＭＰ用研磨材組成物 |
| CN108929655A (zh) * | 2017-05-27 | 2018-12-04 | 东莞华晶粉末冶金有限公司 | 金刚石研磨膏及其制备方法 |
| CN107603492A (zh) * | 2017-10-20 | 2018-01-19 | 山东重山光电材料股份有限公司 | 一种环保型金刚石研磨液及其制备工艺 |
| CN107699140A (zh) * | 2017-11-06 | 2018-02-16 | 北京国瑞升科技股份有限公司 | 一种油性研磨液及其制备方法 |
| CN108818298A (zh) * | 2018-06-11 | 2018-11-16 | 苏州珂玛材料科技股份有限公司 | 研磨盘及其制作方法 |
| CN108949036A (zh) * | 2018-09-06 | 2018-12-07 | 北京保利世达科技有限公司 | 一种抛光液及对碳化硅晶体的抛光方法 |
| CN113881346A (zh) * | 2020-07-02 | 2022-01-04 | 苏州诺天美新材料技术有限公司 | 一种金刚石研磨液及其制备工艺 |
| CN114686171A (zh) * | 2022-05-19 | 2022-07-01 | 中国振华集团云科电子有限公司 | 一种可悬浮金刚石研磨液及其制备工艺 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 周松青;侯天翔;刘绍杰;许泳行;邓前军;陈亮维;: "Cu-SiC磨具制备及其性能表征", 陶瓷, no. 01, 15 January 2020 (2020-01-15) * |
| 张保国;刘玉岭;: "蓝宝石晶片加工中的技术关键和对策", 人工晶体学报, no. 04, 15 April 2016 (2016-04-15) * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117660969A (zh) * | 2023-10-24 | 2024-03-08 | 广东伟业铝厂集团有限公司 | 一种铝合金型材的抛光方法及铝合金型材 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107699140B (zh) | 一种油性研磨液及其制备方法 | |
| CN108239484B (zh) | 一种蓝宝石抛光用氧化铝抛光液及其制备方法 | |
| CN112724835B (zh) | 一种不锈钢用液体抛光蜡及其制备方法和应用 | |
| CN113881346A (zh) | 一种金刚石研磨液及其制备工艺 | |
| Huang et al. | Machining characteristics and mechanism of GO/SiO2 nanoslurries in fixed abrasive lapping | |
| JP2009263534A (ja) | 砥粒分散媒、スラリー組成物、脆性材料の研磨方法およびサファイア基板の製造方法 | |
| CN103184010A (zh) | 一种用于led用蓝宝石衬底片精密抛光的抛光液 | |
| CN101745875A (zh) | 磨料混合的磨具 | |
| CN106634836A (zh) | 一种金刚石研磨膏及其制备方法与应用 | |
| CN105368324A (zh) | 油性金刚石研磨液 | |
| CN111521462B (zh) | 一种涂层的金相制备方法 | |
| CN116083052B (zh) | 一种金刚石研磨膏及其制备方法 | |
| CN110315439A (zh) | 一种具有毛细微孔的镜面磨削砂轮及其制备方法 | |
| CN105505231A (zh) | 一种高效碳化硼研磨液及其配制方法 | |
| CN108531241A (zh) | 能够提高润滑油性能的功能化石墨烯的制备方法及其应用 | |
| CN107400499A (zh) | 一种金刚石研磨膏及其制备方法 | |
| CN105733372A (zh) | 标准件涂覆的复合润滑耐磨涂料及其制备方法和应用 | |
| CN116083052A (zh) | 一种金刚石研磨膏及其制备方法 | |
| CN105778862A (zh) | 一种易清洗的金刚石研磨膏及其制备方法 | |
| CN106995740B (zh) | 一种含有纳米石墨烯改性材料的润滑油制备方法 | |
| Du et al. | Probing the tribology and drilling performance of high performance cutting fluid on Inconel 690 superalloy by minimum quantity lubrication technology | |
| CN108929655B (zh) | 金刚石研磨膏及其制备方法 | |
| CN111234706A (zh) | 一种水基研磨组合物及其制备方法 | |
| CN104788701B (zh) | 一种采用改性有机硅结合剂的纳米二氧化硅抛光薄膜及其制作工艺 | |
| CN107304348A (zh) | 一种微波加热制备金刚石研磨膏的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant |