KR20150103169A - 합금 재료의 연마 방법 및 합금 재료의 제조 방법 - Google Patents

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KR20150103169A
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마이코 아사이
히토시 모리나가
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가부시키가이샤 후지미인코퍼레이티드
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Abstract

본 발명의 합금 재료의 연마 방법은, 주성분 및 상기 주성분과는 비커스 경도(HV)가 5 이상 다른 부성분의 원소를 0.5질량% 이상 포함하는 합금 재료의 연마 방법이며, 지립 및 옥소산계 산화제를 함유하는 연마용 조성물을 사용해서 상기 합금 재료의 표면을 연마하는 것을 특징으로 한다. 상기 합금 재료의 주성분은 알루미늄, 티타늄, 철, 니켈 및 구리로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다. 상기 합금 재료의 주성분은 알루미늄인 것이 바람직하고, 부성분의 원소는 규소, 마그네슘, 철, 구리 및 아연으로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다. 연마 방법은 연마용 조성물을 사용해서 합금 재료를 연마하기 전에, 예비 연마용 조성물을 사용해서 합금 재료를 예비 연마하는 공정을 포함하는 것이 바람직하다.

Description

합금 재료의 연마 방법 및 합금 재료의 제조 방법{METHOD FOR POLISHING ALLOY MATERIAL AND METHOD FOR MANUFACTURING ALLOY MATERIAL}
본 발명은, 주성분 및 주성분과는 경도가 다른 부성분의 원소를 포함하는 합금 재료를, 지립 및 산화제를 함유하는 연마용 조성물을 사용해서 연마하는 방법, 그 연마 방법에 사용되는 연마용 조성물, 그 연마 방법을 사용한 합금 재료의 제조 방법 및 그 제조 방법에 의해 얻어지는 합금 재료에 관한 것이다.
일반적으로, 합금이란, 1종의 금속 원소와, 1종 이상의 다른 금속 원소 또는 탄소, 질소, 규소 등의 비금속 원소와의 공융체이다. 일반적으로, 합금은 순금속보다도 기계적 강도, 내약품성, 내식성, 내열성 등의 성질을 향상시키는 것을 목적으로 하여 제조된다. 그들 다양한 합금 중에서도 알루미늄 합금은, 경량이고 또한 우수한 강도를 갖기 때문에, 건축재나 용기 등의 구조 재료, 자동차, 선박, 항공기 등의 수송 기기 외에, 각종 전기 제품이나, 전자 부품 등의 다양한 용도로 사용되고 있다. 또한, 티타늄 합금은 경량이면서 내식성이 우수하기 때문에, 정밀 기기, 장식품, 공구, 스포츠 용품, 의료 부품 등에 널리 사용되고 있다. 또한, 철계 합금인 스테인리스강이나 니켈 합금은 우수한 내식성을 갖기 때문에, 구조 재료나 수송 기기 외에, 공구, 기계 기구, 조리 기구 등의 다양한 용도로 사용되고 있다. 또한, 구리 합금은 전기 전도성, 열전도성, 내식성이 우수한 것 외에, 가공성에도 우수하고, 또한 마무리의 심미성으로부터, 장식품, 식기, 악기나 전기 재료의 부품 등에 널리 사용되고 있다.
이들 합금을 사용하는 경우, 용도에 따라서는, 합금의 표면을 광택 경면 마무리할 필요가 있다. 경면 마무리의 방법으로서는, 예를 들어 합금 표면의 도장이나 코팅이 있다. 그러나, 합금 표면의 연마에 의해 경면 마무리를 실현할 수 있으면, 도장이나 코팅을 상회하는 이점이 얻어진다. 예를 들어, 연마는 도장면보다도 우수한 광택 경면을 제공할 수 있고, 또한 도장이나 코팅 공정 및 그들의 공정에서 사용되는 재료가 불필요하게 된다. 또한, 연마에 의한 경면은 도장에 의한 광택 경면에 비해, 내구성이 높으므로 광택 경면이 장기간에 걸쳐 지속된다고 하는 이점도 갖는다.
그로 인해, 종래, 합금 재료에 대해, 연마용 조성물을 사용한 연마에 의한 경면화나 평활화가 행해져 왔다. 예를 들어, 특허문헌 1에서는, 실리카, 세리아 및 지르코니아로 이루어지는 군으로부터 선택되는 연마재, 과산화수소 등의 알루미늄을 산화시키는 시약 및 액체 캐리어를 포함하는 알루미늄 합금의 연마 용도로 사용되는 연마용 조성물이 개시되어 있다.
일본 특허 공표 제2008-544868호 공보
그러나, 특허문헌 1에 기재된 연마용 조성물은, 조성물의 안정성이 저하되는 경우가 있다고 하는 문제가 있었다. 조성물의 안정성의 저하는, 연마 특성, 예를 들어 합금 재료에 대한 높은 연마 속도의 유지 및 연마 후의 합금 재료 표면의 평활성에 영향을 주어, 연마 효율이 저하될 우려가 있었다.
본 발명은, 주성분 및 주성분과는 경도가 다른 부성분의 원소를 포함하는 합금 재료의 표면을 우수한 경면으로 효율적으로 마무리할 수 있는 합금 재료의 연마 방법, 그 연마 방법에 사용되는 연마용 조성물 및 그 연마 방법을 사용한 합금 재료의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 표면의 평활성이 우수한 광택 경면을 갖는 합금 재료를 제공하는 것도 목적으로 한다.
본 발명자들은 예의 검토한 결과, 주성분 및 주성분과는 경도가 다른 부성분의 원소를 포함하는 합금을, 지립 및 옥소산계 산화제를 함유하는 연마용 조성물을 사용해서 연마함으로써, 조성물의 안정성이 향상되는 것을 발견했다. 또한, 옥소산계 산화제가 합금 표면을 산화해서 합금 표면에 경도가 높고 무른 산화 피막을 형성시키고, 그것을 지립이 연마함으로써, 표면 결함이 없는 우수한 경면이 효율적으로 얻어지는 것을 발견했다.
상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 형태에서는, 주성분 및 상기 주성분과는 비커스 경도(HV)가 5 이상 다른 부성분의 원소를 0.5질량% 이상 포함하는 합금 재료의 연마 방법이며, 지립 및 옥소산계 산화제를 함유하는 연마용 조성물을 사용해서 상기 합금 재료의 표면을 연마하는 것을 특징으로 하는 합금 재료의 연마 방법이 제공된다.
상기 합금 재료의 주성분은 알루미늄, 티타늄, 철, 니켈 및 구리로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다. 상기 합금 재료의 주성분은 알루미늄인 것이 바람직하고, 부성분의 원소는 규소, 마그네슘, 철, 구리 및 아연으로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다. 상기 옥소산계 산화제는 질산, 아질산, 차아염소산, 옥살산 및 그들의 염으로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다. 상기 옥소산계 산화제는 질산 및 그의 염으로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다. 상기 지립은 콜로이달 실리카인 것이 바람직하다. 상기 연마 방법은, 상기 연마용 조성물을 사용해서 상기 합금 재료를 연마하기 전에, 예비 연마용 조성물을 사용해서 상기 합금 재료를 예비 연마하는 공정을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 다른 일 양태에서는, 상기 합금 재료의 연마 방법을 사용해서 합금 재료를 연마하는 공정을 포함하는 합금 재료의 제조 방법이 제공된다.
또한, 본 발명의 다른 일 양태에서는, 상기 제조 방법을 사용해서 제조되는 합금 재료가 제공된다.
또한, 본 발명의 다른 일 양태에서는, 상기 합금 재료의 연마 방법에 사용되는 연마용 조성물이며, 지립 및 옥소산계 산화제를 함유하는 것을 특징으로 하는 연마용 조성물이 제공된다.
본 발명에 따르면, 주성분 및 주성분과는 경도가 다른 부성분의 원소를 포함하는 합금 재료의 표면을 우수한 경면에 효율적으로 마무리할 수 있다.
이하, 본 발명을 합금 재료의 연마 방법에 구체화한 실시 형태를 설명한다.
본 실시 형태의 연마 방법은, 주성분 및 주성분과는 경도가 다른 부성분의 원소를 포함하는 합금 재료를, 지립 및 옥소산계 산화제를 함유하는 연마용 조성물을 사용해서 연마하는 방법이다.
합금 재료는, 주성분이 되는 금속종에 기초하여 명칭이 부여된다. 합금 재료의 주성분의 예로서는, 예를 들어 알루미늄, 티타늄, 철, 니켈, 구리 등을 들 수 있다. 합금 재료의 예로서는, 예를 들어 알루미늄 합금, 티타늄 합금, 스테인리스강(철을 주성분으로 함), 니켈 합금, 구리 합금 등을 들 수 있다. 주성분이 되는 금속종과는 크게 다른 비커스 경도를 갖는 부성분의 원소를 포함하는 합금이 바람직하다. 특히, 경도가 낮은 알루미늄과 경도가 높은 규소를 포함하는 합금의 표면 경도는, 연마용 조성물 중의 산화제에 의해 균일화되기 쉽다. 그로 인해, 본 실시 형태의 연마 방법은 특히 알루미늄 합금의 연마에 바람직하게 사용된다. 알루미늄 합금을 사용한 경우, 특히 우수한 연마 속도가 달성됨과 함께, 광택을 수반하는 우수한 경면을 효율적으로 얻을 수 있다.
일반적인 합금에 포함되는 부성분의 원소는, 주성분이 되는 금속종과 경도가 유사한 것도 있으면, 경도가 다른 것도 포함된다. 본 발명에서 사용되는 합금은, 주성분이 되는 금속종과는 비커스 경도가 5HV 이상 다른 원소를 0.5질량% 이상 포함하는 것이 좋다.
알루미늄 합금은 알루미늄을 주성분으로 하고, 알루미늄과는 크게 다른 비커스 경도를 갖는 부성분의 원소로서, 예를 들어, 규소, 철, 구리, 망간, 마그네슘, 아연, 크롬 등을 함유한다. 상기 부성분의 원소는, 규소, 마그네슘, 철, 구리 및 아연이 바람직하다. 알루미늄 합금 중의 상기 부성분의 원소 함유량은, 바람직하게는 0.5 내지 20질량%이다. 이와 같은 알루미늄 합금의 예로서, 예를 들어, 일본 공업 규격 (JIS) H4000:2006에 의한 합금 번호에 있어서, 1050, 1050A, 1100, 1200, 1N00, 1N30, 2014, 2014A, 2017, 2017A, 2219, 2024, 3003, 3103, 3203, 3004, 3104, 3005, 3105, 5005, 5021, 5042, 5052, 5652, 5154, 5254, 5454, 5754, 5082, 5182, 5083, 5086, 5N01, 6101, 6061, 6082, 7010, 7075, 7475, 7178, 7N01, 8021, 8079 등이 알려져 있다. 또한, JIS H4040:2006에 의한 합금 번호에 있어서, 1050, 1050A, 1100, 1200, 2011, 2014, 2014A, 2017, 2017A, 2117, 2024, 2030, 2219, 3003, 3103, 5N02, 5050, 5052, 5454, 5754, 5154, 5086, 5056, 5083, 6101, 6N01, 6005A, 6060, 6061, 6262, 6063, 6082, 6181, 7020, 7N01, 7003, 7050, 7075, 7049A 등이 알려져 있다. 또한, JIS H4100:2006에 의한 합금 번호에 있어서, 1050 A1050S, 1100 A1100S, 1200 A1200S, 2014 A2014S, 2014 A2014AS, 2017 A2017S, 2017 A2017AS, 2024 A2024S, 3003 A3003S, 3203 A3203S, 5052 A5052S, 5454 A5454S, 5083 A5083S, 5086 A5086S, 6101 A6101S, 6N01 A6N01S, 6005A A6005AS, 6060 A6060S, 6061 A6061S, 6063 A6063S, 6082 A6082S, 7N01 A7N01S, 7003 A7003S, 7005 A7005S, 7020 A7020S, 7050 A7050S, 7075 A7075S 등이 알려져 있다.
티타늄 합금은 티타늄을 주성분으로 하고, 티타늄과는 크게 다른 비커스 경도를 갖는 부성분의 원소로서, 예를 들어, 알루미늄, 철, 바나듐 등을 함유한다. 티타늄 합금 중의 상기 부성분의 원소 함유량은, 바람직하게는 3.5 내지 30질량%이다. 이와 같은 티타늄 합금의 예로서는, 예를 들어, JIS H4600:2012에 의한 종류에 있어서, 11 내지 23종, 50종, 60종, 61종, 80종 등이 알려져 있다.
스테인리스강은, 철을 주성분으로 하고, 철과는 크게 다른 비커스 경도를 갖는 부성분의 원소로서, 예를 들어, 크롬, 니켈, 몰리브덴, 망간 등을 함유한다. 스테인리스강 중의 상기 부성분의 원소 함유량은, 바람직하게는 10 내지 50질량%이다. 이와 같은 스테인리스강의 예로서는, 예를 들어, JIS G4303:2005에 의한 종류의 기호에 있어서, SUS201, SUS303, SUS303Se, SUS304, SUS304L, SUS304NI, SUS305, SUS305JI, SUS309S, SUS310S, SUS316, SUS316L, SUS321, SUS347, SUS384, SUSXM7, SUS303F, SUS303C, SUS430, SUS430F, SUS434, SUS410, SUS416, SUS420J1, SUS420J2, SUS420F, SUS420C, SUS631J1 등이 알려져 있다.
니켈 합금은 니켈을 주성분으로 하고, 니켈과는 크게 다른 비커스 경도를 갖는 부성분의 원소로서, 예를 들어, 철, 크롬, 몰리브덴, 코발트 등을 함유한다. 니켈 합금 중의 상기 부성분의 원소 함유량은, 바람직하게는 20 내지 75질량%이다. 이와 같은 니켈 합금의 예로서는, 예를 들어, JIS H4551:2000에 의한 합금 번호에 있어서, NCF600, NCF601, NCF625, NCF750, NCF800, NCF800H, NCF825, NW0276, NW4400, NW6002, NW6022 등이 알려져 있다.
구리 합금은 구리를 주성분으로 하고, 구리와는 크게 다른 비커스 경도를 갖는 부성분의 원소로서, 예를 들어, 철, 납, 아연, 주석 등을 함유한다. 구리 합금 중의 상기 부성분의 원소 함유량은, 바람직하게는 3 내지 50질량%이다. 구리 합금의 예로서는, 예를 들어, JIS H3100:2006에 의한 합금 번호에 있어서, C2100, C2200, C2300, C2400, C2600, C2680, C2720, C2801, C3560, C3561, C3710, C3713, C4250, C4430, C4621, C4640, C6140, C6161, C6280, C6301, C7060, C7150, C1401, C2051, C6711, C6712 등이 알려져 있다.
다음에, 본 실시 형태의 연마 방법에 사용되는 연마용 조성물에 대해 기재한다.
연마용 조성물은 지립 및 옥소산계 산화제를 포함한다.
옥소산계 산화제는, 합금에 포함되는 주성분을 산화시키는 데 충분한 산화력을 갖는 옥소산의 총칭이다. 옥소산계 산화제의 구체예로서는, 예를 들어, 질산, 아질산, 차아염소산, 옥살산, 그들의 염 등을 들 수 있다. 특히, 평활성이 우수한 연마면이 얻어지기 쉽고, 또한, 기재를 부식시키기 어렵기 때문에, 질산 및 그의 염이 바람직하게 사용된다. 질산염의 구체예로서는, 예를 들어, 질산칼륨, 질산나트륨, 질산암모늄 등을 들 수 있다.
연마용 조성물 중의 옥소산계 산화제의 함유량은, 0.02질량% 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.03질량% 이상이며, 더욱 바람직하게는 0.1질량% 이상이다. 옥소산계 산화제의 함유량이 상기의 범위 내에 있는 경우, 연마 후의 표면 결함의 발생이 보다 억제된다.
연마용 조성물 중의 옥소산계 산화제의 함유량은, 15질량% 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 10질량% 이하이다. 옥소산계 산화제의 함유량이 상기의 범위 내에 있는 경우, 연마용 조성물의 제조 비용이 저감되는 데다가, 사용 완료의 연마용 조성물의 처리, 즉 폐액 처리에 관한 환경 부하를 경감할 수 있다.
지립의 예로서는, 예를 들어 산화규소, 산화알루미늄, 산화세륨, 산화지르코늄, 산화티타늄, 산화망간, 탄화규소, 질화규소 등을 들 수 있다. 그 중에서도 산화규소가 바람직하고, 보다 바람직하게는, 콜로이달 실리카 또는 퓸드 실리카이다. 이들의 지립을 사용한 경우, 보다 평활한 연마면을 얻을 수 있다.
콜로이달 실리카로서는, 표면 수식되어 있지 않은 콜로이달 실리카 및 표면 수식된 콜로이달 실리카 모두 사용할 수 있다. 표면 수식되어 있지 않은 콜로이달 실리카는, 산성 조건 하에서 제로에 가까운 제타 전위를 갖기 때문에, 산성 조건 하에서는 실리카 입자끼리가 서로 전기적으로 반발하지 않고 응집되기 쉽다. 이에 대해, 산성 조건 하에서도 비교적 큰 부(負)의 제타 전위를 갖도록 표면 수식된 콜로이달 실리카는, 산성 조건 하에서도 서로 강하게 반발해서 양호하게 분산되는 결과, 연마용 조성물의 보존 안정성이 보다 향상된다.
표면 수식 콜로이달 실리카로서는, 예를 들어, 표면에 술폰산이나 카르복실산 등의 유기산이 고정된 콜로이달 실리카나, 표면이 산화알루미늄 등의 금속 산화물로 치환된 콜로이달 실리카를 들 수 있다. 콜로이달 실리카에의 유기산의 고정은, 콜로이달 실리카의 표면에 유기산의 관능기를 화학적으로 결합시킴으로써 행해진다. 콜로이달 실리카에의 술폰산의 고정은, 예를 들어, "Sulfonic acid-functionalized silica through quantitative oxidation of thiol groups", Chem. Commun. 246-247(2003)에 기재된 방법으로 행할 수 있다. 구체적으로는, 3-머캅토프로필트리메톡시실란 등의 티올기를 갖는 실란 커플링제를 콜로이달 실리카에 커플링시킨 후, 과산화수소로 티올기를 산화함으로써, 술폰산이 표면에 고정된 콜로이달 실리카를 얻을 수 있다. 콜로이달 실리카에의 카르복실산의 고정은, 예를 들어, "Novel Silane Coupling Agents Containing a Photolabile 2-Nitrobenzyl Ester for Introduction of a Carboxy Group on the Surface of Silica Gel", Chemistry Letters, 3, 228-229(2000)에 기재된 방법으로 행할 수 있다. 구체적으로는, 광반응성2-니트로벤질에스테르를 포함하는 실란 커플링제를 콜로이달 실리카에 커플링시킨 후에 광조사함으로써, 카르복실산이 표면에 고정된 콜로이달 실리카를 얻을 수 있다. 또한, 콜로이달 실리카 표면의 산화알루미늄에 의한 치환은 콜로이달 실리카에 알루미늄 화합물을 첨가해서 반응시킴으로써 행해진다. 예를 들어, 일본 특허 공개 평 6-199515호 공보에 기재된 방법으로 행할 수 있다. 구체적으로는, 콜로이달 실리카에 알루민산 알칼리를 첨가해서 가열함으로써, 표면이 산화알루미늄으로 치환된 콜로이달 실리카를 얻을 수 있다.
표면 수식 콜로이달 실리카를 사용하는 경우에는, 연마용 조성물의 pH가 0.5 내지 4.5의 범위 내에 있는 것이 바람직하다. 표면 수식 콜로이달 실리카의 표면에는, 술포기 등의 수식기가 존재한다. 그로 인해, 연마용 조성물의 pH가 0.5 내지 4.5의 범위 내에 있으면, 표면 수식 콜로이달 실리카가 연마용 조성물 중에서 보다 안정적으로 분산되고, 높은 연마 속도를 초래한다. 또한, 연마 속도의 향상의 관점에서, 표면 수식 콜로이달 실리카 중에서도 술폰산으로 표면 수식한 콜로이달 실리카를 사용하는 것이 특히 바람직하다.
표면 수식되어 있지 않은 콜로이달 실리카를 사용하는 경우에는, 연마용 조성물의 pH가 8.0 내지 12.0의 범위 내에 있는 것이 바람직하다. 표면 수식되어 있지 않은 콜로이달 실리카의 표면에는 히드록실기가 존재한다. 그로 인해, 연마용 조성물의 pH가 8.0 내지 12.0의 범위 내에 있으면, 콜로이달 실리카가 연마 조성물 중에서 보다 안정적으로 분산되어, 높은 연마 속도를 초래한다.
연마용 조성물 중에 포함되는 지립의 평균 입자 직경은 5㎚ 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 10㎚ 이상이며, 더욱 바람직하게는 15㎚ 이상이다. 지립의 평균 입자 직경이 상기의 범위 내에 있는 경우, 합금 재료의 연마 속도가 보다 향상된다.
연마용 조성물 중에 포함되는 지립의 평균 입자 직경은, 400nm 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 300㎚ 이하이고, 더욱 바람직하게는 200㎚ 이하이고, 가장 바람직하게는 100㎚ 이하이다. 지립의 평균 입자 직경이 상기의 범위 내에 있는 경우, 저 결함 또한 면 조도가 작은 표면을 얻는 것이 보다 용이하다. 연마 후의 합금 재료에 대 입자 직경의 지립이 잔류되는 것이 문제가 되는 경우, 대 입자 직경을 포함하지 않는 소 입자 직경의 지립을 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 지립의 평균 입자 직경은 질소 흡착법(BET법)에 의한 지립의 비표면적 측정값으로부터 산출할 수 있다.
연마용 조성물 중의 지립의 함유량은, 1질량% 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 2질량% 이상이다. 지립의 함유량이 상기의 범위 내에 있는 경우, 연마용 조성물에 의한 합금의 연마 속도가 보다 향상된다.
연마용 조성물 중의 지립의 함유량은, 50질량% 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 40질량% 이하이다. 지립의 함유량이 상기의 범위 내에 있는 경우, 연마용 조성물의 제조 비용이 저감되는 데다가, 스크래치가 적은 연마면을 얻는 것이 용이하다. 또한, 연마 후의 합금 표면 상에 잔존하는 지립의 양이 저감되어, 합금 표면의 청정도가 향상된다.
본 발명에서 사용되는 연마용 조성물은, pH 조정제를 포함해도 좋다. pH 조정제를 사용해서 연마용 조성물의 pH를 조정함으로써, 합금 재료의 연마 속도나 지립의 분산성 등을 제어할 수 있다. pH 조정제로서는, 공지의 산, 염기, 또는 그들의 염을 사용할 수 있다. pH 조정제로서 사용할 수 있는 산의 구체예로서는, 예를 들어, 염산, 황산, 질산, 불산, 붕산, 탄산, 차아인산, 아인산, 인산 등의 무기산이나, 포름산, 아세트산, 프로피온산, 부티르산, 발레르산, 2-메틸부티르산, n-헥산산, 3, 3-디메틸부티르산, 2-에틸부티르산, 4-메틸펜탄산, n-헵탄산, 2-메틸헥산 산, n-옥탄산, 2-에틸헥산산, 벤조산, 글리콜산, 살리실산, 글리세린산, 옥살산, 말론산, 숙신산, 글루타르산, 아디프산, 피멜산, 말레산, 프탈산, 말산, 타르타르산, 시트르산, 락트산, 디글리콜산, 2-푸란카르복실산, 2, 5-플랜지카르복실산, 3-푸란카르복실산, 2-테트라히드로푸란카르복실산, 메톡시아세트산, 메톡시페닐아세트산, 페녹시아세트산 등의 유기산을 들 수 있다. 무기산 중에서도 특히 황산, 질산, 인산 등이 연마 속도 향상의 관점에서 특히 바람직하고, 유기산 중에서도 글리콜산, 숙신산, 말레산, 시트르산, 타르타르산, 말산, 글루콘산, 이타콘산 등이 바람직하다.
pH 조정제로서 사용할 수 있는 염기로서는, 지방족아민, 방향족아민 등의 아민, 수산화제4암모늄 등의 유기 염기, 수산화칼륨 등의 알칼리 금속의 수산화물, 알칼리 토금속의 수산화물, 암모니아 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 입수가 용이하기 때문에 수산화칼륨 및 암모니아가 바람직하다.
또한, 상기 산 대신에, 또는 상기 산과 조합하여, 상기 산의 암모늄염이나 알칼리 금속염 등의 염을 pH 조정제로서 사용해도 좋다. 특히, 약산과 강염기, 강산과 약염기, 또는 약산과 약염기의 조합으로 한 경우에는, pH의 완충 작용을 기대할 수 있다. pH 조정제는, 단독이어도 2종 이상을 조합하여 사용해도 좋다.
pH 조정제의 첨가량은, 특별히 제한되지 않고, 연마용 조성물의 성분 등에 의해 적절히 조정할 수 있다. 본 발명에서 사용되는 연마용 조성물의 pH의 하한은, 0.5 이상인 것이 바람직하고, 8 이상인 것이 보다 바람직하다. 연마용 조성물의 pH가 커짐에 따라서, 지립의 분산성이 보다 향상된다.
또한, 본 발명에서 사용되는 연마용 조성물의 pH의 상한은, 12 이하인 것이 바람직하고, 11.5 이하인 것이 보다 바람직하다. 연마용 조성물의 pH가 작아짐에 따라서, 입자의 분산성이나, 조성물의 안전성, 조성물의 경제성 등이 보다 향상된다.
본 발명에서 사용되는 연마용 조성물은, 각 성분을 분산 또는 용해하기 위한, 분산매 또는 용매로서 물을 포함하는 것이 바람직하다. 다른 성분의 작용이 저해되는 것을 방지하기 위해, 불순물은 가능한 한 함유하지 않는 물이 바람직하다. 분산매 또는 용매로서 물의 구체예로서, 이온 교환 수지로 불순물 이온을 제거함으로써 혹은 필터를 통해서 이물질을 제거함으로써 얻어지는 순수나 초순수, 또는 증류수가 바람직하다.
본 발명에서 사용되는 연마용 조성물은, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위 내에 있어서, 필요에 따라서, 에칭제, 합금 재료의 표면을 산화시키는 산화제, 합금 재료의 표면이나 지립 표면에 작용하는 수용성 중합체, 수용성 공중합체, 그들의 염 및 유도체, 합금 재료의 표면의 부식을 억제하는 방식제나 킬레이트제, 지립의 응집체의 재분산을 용이하게 하는 분산 보조제, 그 밖의 기능을 갖는 방부제, 방미제 등의 다른 성분을 더 포함해도 좋다.
에칭제의 예로서는, 질산, 황산, 인산 등의 무기산, 아세트산, 시트르산, 타르타르산, 메탄술폰산 등의 유기산, 수산화칼륨, 수산화나트륨 등의 무기 알칼리, 암모니아, 아민, 제4급암모늄수산화물 등의 유기 알칼리 등을 들 수 있다.
산화제의 예로서는, 과산화수소, 과아세트산, 과탄산염, 과산화요소, 과염소산염, 과황산염 등을 들 수 있다.
수용성 중합체, 수용성 공중합체, 그들의 염 및 유도체의 예로서는, 폴리아크릴산염 등의 폴리카르복실산, 폴리포스폰산, 폴리스티렌술폰산 등의 폴리술폰산, 잔탄검, 알긴산나트륨 등의 다당류, 히드록시에틸셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌글리콜, 폴리비닐알코올, 폴리비닐피롤리돈, 폴리옥시에틸렌알킬에테르, 폴리옥시에틸렌알킬페닐에테르, 소르비탄모노올레에이트, 단일종 또는 복수종의 옥시알킬렌 단위를 갖는 옥시알킬렌계 중합체 등을 들 수 있다.
방식제의 예로서는, 아민류, 피리딘류, 테트라페닐포스포늄염, 벤조트리아졸류, 트리아졸류, 테트라졸류, 벤조산 등을 들 수 있다.
킬레이트제의 예로서는, 글루콘산 등의 카르복실산계 킬레이트제, 에틸렌디아민, 디에틸렌트리아민, 트리메틸테트라아민 등의 아민계 킬레이트제, 에틸렌디아민4아세트산, 니트릴로3아세트산, 히드록시에틸에틸렌디아민3아세트산, 트리에틸렌테트라민6아세트산, 디에틸렌트리아민5아세트산 등의 폴리아미노폴리카르본계 킬레이트제, 2-아미노에틸포스폰산, 1-히드록시에틸리덴-1, 1-디포스폰산, 아미노트리(메틸렌포스폰산), 에틸렌디아민테트라키스(메틸렌포스폰산), 디에틸렌트리아민펜타(메틸렌포스폰산), 에탄-1, 1-디포스폰산, 에탄-1, 1, 2-트리포스폰산, 메탄히드록시포스폰산, 1-포스포노부탄-2, 3, 4-트리카르복실산 등의 유기 포스폰산계 킬레이트제, 페놀 유도체, 1, 3-디케톤 등을 들 수 있다.
분산 보조제의 예로서는, 피로인산염이나 헥사메타인산염 등의 축합인산염 등을 들 수 있다.
방부제의 예로서는, 차아염소산나트륨 등을 들 수 있다.
방미제의 예로서는 옥사졸리딘-2, 5-디온 등의 옥사졸린 등을 들 수 있다.
연마용 조성물에는 높은 연마 속도를 실현함과 동시에, 높은 세정 제거성을 갖는 것이 요구되는 경우가 있다. 이 경우에는, 연마용 조성물에 무기산(pH 조정제를 포함함)을 첨가해서 저 pH(예를 들어, pH0.5 내지 4.5)로 함과 함께, 지립으로서 표면 수식 콜로이달 실리카를 사용하는 것이 바람직하다. 일반적으로, 지립의 함유량을 많게 하면 연마 속도는 향상되지만, 세정 제거성은 저하된다. 그로 인해, 연마 속도와 세정 제거성을 모두 높이는 것은 어렵다. 이에 대해, 연마용 조성물에 무기산을 첨가하면, 연마용 조성물 중의 지립의 함유량이 적어도 무기산의 화학적 작용에 의해 연마 속도가 향상된다. 이에 의해, 세정 제거성과 연마 속도를 모두 향상시킬 수 있다. 또한, 표면 수식 콜로이달 실리카는, 무기산의 첨가에 의해 저 pH가 된 연마용 조성물 중에서도 안정적으로 지립으로서의 기능을 발휘할 수 있다.
합금의 연마에 사용된 후의 연마용 조성물을 회수하고, 다시 연마에 사용할 수 있다. 보다 구체적으로는, 연마 장치로부터 배출된 사용 완료의 연마용 조성물을 탱크 내에 일단 회수하고, 탱크 내에서 다시 연마 장치에 공급하도록 해도 좋다. 이 경우, 사용 완료의 연마용 조성물을 폐액으로서 처리할 필요가 줄어들기 때문에, 환경 부하의 경감이 가능하다. 또한, 연마용 조성물의 사용량이 줄어듦으로써 합금 재료의 연마에 드는 비용의 저감도 가능하다.
연마용 조성물을 순환 사용한 경우, 연마용 조성물 중의 지립이나 옥소산계 산화제 등의 성분이 연마에 의해 소비되어 손실된다. 이로 인해, 이들 성분의 감소분을 순환 사용 중 연마용 조성물에 보충해도 좋다. 보충하는 성분은 개별로 연마용 조성물에 첨가해도 좋고, 혹은, 2 이상의 성분을 탱크의 크기나 연마 조건에 따른 임의의 비율로 포함한 혼합물로서 연마용 조성물에 첨가해도 좋다. 연마용 조성물 중의 감소한 성분을 이렇게 하여 보충함으로써, 재이용에 적합한 상태로 연마용 조성물이 유지되어, 필요한 연마 성능이 지속된다.
다음에, 본 발명에서 사용되는 연마용 조성물의 제조 방법에 대해 설명한다.
본 발명에서 사용되는 연마용 조성물의 제조 방법은, 특별히 제한되지 않고, 예를 들어, 지립, 옥소산계 산화제 및 필요에 따라서 다른 성분을, 수중에서 교반 혼합함으로써 얻을 수 있다. 각 성분을 혼합할 때의 온도는 특별히 제한되지 않지만, 10 내지 40℃가 바람직하고, 용해 속도를 올리기 위해 상기 온도 범위 이상으로 가열해도 좋다. 또한, 혼합 시간도 특별히 제한되지 않는다.
다음에, 본 발명의 합금 재료의 연마 방법 및 그 연마 방법을 사용한 합금 재료의 제조 방법에 대해 설명한다.
상기 연마용 조성물은 합금 재료의 연마에 사용된다. 그에 의해, 본 발명은, 상기 연마용 조성물을 사용해서 합금 재료를 연마하는 연마 방법을 제공한다. 또한, 본 발명은, 합금 재료를 상기 연마 방법에 의해 연마하는 공정을 포함하는 합금 재료의 제조 방법을 제공한다.
상기 연마용 조성물을 사용해서 합금을 연마할 때에는, 통상의 금속 재료 연마로 일반적으로 사용되는 것과 동일한 장치 및 조건을 사용할 수 있다. 일반적인 연마 장치로서는, 편면 연마 장치 및 양면 연마 장치가 있다. 편면 연마 장치를 사용해서 합금 재료의 편면을 연마하는 경우에는, 캐리어를 사용해서 합금 재료를 보유하고, 연마용 조성물을 공급하면서, 연마 패드를 부착한 정반을 합금 재료의 편면에 가압하여, 정반을 회전시킨다. 양면 연마 장치를 사용해서 합금 재료의 양면을 연마하는 경우에는, 캐리어를 사용해서 합금 재료를 보유하고, 상방으로부터 연마용 조성물을 공급하면서, 연마 패드가 부착된 2개의 정반을 합금 재료의 양면에 가압하여, 2개의 정반을 서로 반대 방향으로 회전시킨다. 이때, 연마 패드 및 연마용 조성물 중의 지립과, 합금 재료 사이의 마찰에 의한 물리적 작용과, 연마용 조성물 중의 지립 이외의 성분이 합금에 초래하는 화학적 작용에 의해 합금 재료는 연마된다.
본 발명에 의한 연마 방법에 있어서의 연마 조건에는, 연마 하중이 포함된다. 일반적으로 연마 하중이 클수록 지립과 합금 재료 사이의 마찰력이 높아진다. 그 결과, 기계적인 가공 특성이 향상되고, 연마 속도가 상승된다. 본 발명에 의한 연마 방법에 있어서의 합금 재료에 적용되는 연마 하중은 특별히 한정되지 않지만, 50 내지 1,000g/㎠인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 100 내지 800g/㎠, 더욱 바람직하게는 300 내지 600g/㎠이다. 연마 하중이 상기의 범위 내에 있는 경우, 충분한 연마 속도가 발휘되는 데다가, 연마 대상물의 파손이나 표면 결함의 발생을 저감할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 연마 방법에 있어서의 연마 조건에는, 연마에 있어서의 선 속도가 포함된다. 일반적으로 연마 패드의 회전수, 캐리어의 회전수, 연마 대상물의 크기나 수 등이 선 속도에 영향을 미친다. 선 속도가 큰 경우, 연마 대상물에 가해지는 마찰력이 커지므로, 연마 대상물이 기계적으로 연마되기 쉬워진다. 또한, 마찰에 의해 발생하는 열이, 연마용 조성물에 의한 화학적 연마 작용을 높이는 경우가 있다. 선 속도는 특별히 한정되지 않지만, 10 내지 300m/분인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 30 내지 200m/분이다. 선 속도가 이 범위라면, 충분한 연마 속도가 얻어지는 데다가, 연마 대상물과의 사이의 마찰에 의한 연마 패드의 파손이 억제된다. 또한, 충분한 마찰력이 가해짐으로써, 연마 대상물 상에서 연마 패드가 미끄러지는 일 없이 양호하게 연마할 수 있다.
상기 실시 형태의 연마용 조성물을 사용한 연마 방법에 의해 사용되는 연마 패드는, 재질, 두께, 혹은 경도 등의 물성에 의해 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 다양한 경도나 두께를 갖는 폴리우레탄 타입, 부직포 타입, 스웨이드 타입 등의 연마 패드를 사용할 수 있다. 혹은, 지립을 포함하는 연마 패드 또는 지립을 포함하지 않는 연마 패드를 사용할 수도 있다. 그 중에서도 지립을 포함하지 않는 스웨이드 타입의 연마 패드가 바람직하다. 또한, 스웨이드 타입의 연마 패드 중에서도 연마 가공 중의 압력에 의한 변형이 적은 것, 바꾸어 말하면 패드의 경도가 높은 것이 보다 바람직하다. 구체적으로는, 일본 공업 규격 (JIS) K6253:1997로 규정되어 있는, TECLOCK(등록 상표)를 사용한 방법에 의해 측정되는 경도가 78 이상인 스웨이드 타입의 연마 패드가 바람직하다. 연마 패드의 경도는, 예를 들어 기재에 폴리에틸렌테레프탈레이트나 부직포를 사용함으로써 경도가 높은 스웨이드 타입의 패드를 얻을 수 있다.
본 발명에 의한 연마 방법에 있어서의 연마 조건에는, 연마용 조성물의 공급 속도가 포함된다. 연마용 조성물의 공급 속도는 연마하는 합금 재료의 종류나, 연마 장치의 종류, 다른 연마 조건에 의존하지만, 연마용 조성물이 합금 재료 및 연마 패드의 전체적으로 균일하게 공급되는 데 충분한 속도인 것이 바람직하다.
합금 재료는, 본 실시 형태의 연마 방법을 사용해서 연마되기 전에, 예비 연마용 조성물을 사용해서 예비 연마되어도 좋다. 합금 재료의 표면에는, 합금 재료의 가공이나 수송에 기인하는 결함이 존재하는 경우가 있다. 그들의 결함을 단일의 연마 공정에서 제거하여 경면을 얻기 위해서는 많은 시간이 걸려 불경제인 데다가, 연마면의 평활성을 손상시킬 우려가 있다. 예비 연마 공정에 의해 합금 표면의 그와 같은 결함을 제거해 둠으로써, 그 후의 연마용 조성물을 사용한 연마에 필요로 하는 시간을 단축할 수 있어, 우수한 경면을 효율적으로 얻는 것을 기대할 수 있다.
이하, 예비 연마 공정에 사용되는 예비 연마용 조성물에 대해 기재한다.
예비 연마용 조성물은, 연마용 조성물과 비교하여 높은 연마 능력을 갖는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 예비 연마용 조성물은 연마용 조성물 중의 지립보다도, 고경도이고 또한 입자 사이즈가 큰 지립을 함유하는 것이 바람직하다.
예비 연마용 조성물에 포함되는 지립의 예로서는, 예를 들어 탄화규소, 산화알루미늄(알루미나), 지르코니아, 지르콘, 세리아, 티타니아 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 이들 지립 중에서도 산화알루미늄을 사용하는 것이 특히 바람직하다. 산화알루미늄은, 특별히 종류가 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어, α-알루미나, δ-알루미나, θ-알루미나, κ-알루미나 및 그 밖의 결정 형태의 알루미나를 사용할 수 있다. 또한, 산화알루미늄은 알루미늄 이외의 규소, 티타늄, 철, 구리, 크롬, 나트륨, 칼륨, 칼슘, 마그네슘 등의 불순물 원소를 포함하고 있어도 좋다.
또한, 연마 대상물이 경취 재료이며, 그 연마 대상물을 보다 고 속도로 연마 할 필요가 있는 경우에는, α-알루미나를 주성분으로 하는 알루미나 지립을 사용하는 것이 바람직하다. 알루미나 지립을 구성하는 알루미나 중 α-알루미나의 비율은 20% 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 40% 이상이다. 알루미나 지립 중의 α-알루미나의 비율은, X선 회절 측정에 의한 (113)면의 X선 회절선의 적분 강도비로 구해진다.
예비 연마 조성물 중에 포함되는 지립의 평균 입자 직경은 0.1㎛ 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.3㎛ 이상이다. 지립의 평균 입자 직경이 상기의 범위 내에 있는 경우, 예비 연마용 조성물에 의한 합금 재료의 연마 속도가 향상된다.
예비 연마용 조성물 중에 포함되는 지립의 평균 입자 직경은, 20㎛ 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 5㎛ 이하이다. 지립의 평균 입자 직경이 상기의 범위 내에 있는 경우, 저 결함이고 또한 면 조도가 작은 연마면을 용이하게 얻을 수 있다. 또한, 지립의 평균 입자 직경의 측정은, 예를 들어, 레이저 회절/산란식 입자 직경 분포 측정 장치, 예를 들어, 호리바 세이사꾸쇼사제의 "LA-950"을 사용하여 측정할 수 있다.
예비 연마용 조성물 중에 포함되는 지립의 비표면적은, 20㎡/g 이하인 것이 바람직하다. 지립의 비표면적이 상기의 범위 내에 있는 경우, 예비 연마용 조성물에 의한 연마 대상물의 연마 속도가 향상된다.
예비 연마용 조성물 중에 포함되는 지립의 비표면적은, 5㎡/g 이상인 것이 바람직하다. 지립의 비표면적이 상기의 범위 내에 있는 경우, 저 결함이고 또한 면 조도가 작은 연마면을 용이하게 얻을 수 있다. 또한, 지립의 비표면적 측정은, 예를 들어, 마이크로메리텍스사제의 "Flow SorbII 2300"을 사용해서 측정할 수 있다.
예비 연마용 조성물 중의 지립의 함유량은, 0.5질량% 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1질량% 이상이다. 지립의 함유량이 상기의 범위 내에 있는 경우, 예비 연마용 조성물에 의한 합금 재료의 연마 속도가 향상된다.
예비 연마용 조성물 중의 지립의 함유량은, 20질량% 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 10질량% 이하이다. 지립의 함유량이 상기의 범위 내에 있는 경우, 예비 연마용 조성물의 제조 비용이 저감되는 데다가, 예비 연마 후의 합금 표면의 스크래치를 저감할 수 있다.
예비 연마용 조성물이 바람직한 pH는, 연마용 조성물의 pH와 마찬가지로, 연마하는 합금의 종류에 따라 다르다. 예비 연마용 조성물의 pH는 공지의 산, 염기, 또는 그들의 염에 의해 조정된다.
그 중에서도 산으로서 유기산, 특히 글리콜산, 숙신산, 말레산, 시트르산, 타르타르산, 말산, 글루콘산 또는 이타콘산을 예비 연마용 조성물의 pH 조정에 사용한 경우, 그것이 지립 표면에 작용함으로써, 연마 속도의 향상을 기대할 수 있다.
다음에, 본 실시 형태의 합금 재료의 연마 방법 및 그 연마 방법을 사용한 합금 재료의 제조 방법의 작용에 대해 설명한다.
본 실시 형태에서는, 지립 및 옥소산계 산화제를 함유하는 연마용 조성물을 사용해서, 주성분 및 주성분과는 경도가 다른 부성분의 원소를 포함하는 합금이 연마된다. 이 경우, 연마용 조성물의 안정성이 향상됨과 함께, 옥소산계 산화제가 합금 표면을 산화해서 합금 표면에 경도가 높고 무른 산화 피막을 형성시키고, 그것을 지립이 연마됨으로써, 표면 결함이 없는 우수한 경면이 효율적으로 얻어진다.
본 실시 형태의 합금 재료의 연마 방법 및 그 연마 방법을 사용한 합금 재료의 제조 방법에 의하면, 이하와 같은 효과를 얻을 수 있다.
(1) 본 실시 형태의 연마 방법에 의하면, 합금 재료의 표면을 우수한 경면에 효율적으로 마무리할 수 있다.
(2) 지립 및 옥소산계 산화제를 함유하는 연마용 조성물을 사용함으로써, 연마용 조성물의 안정성을 향상시킬 수 있다.
(3) 지립 및 옥소산계 산화제를 함유하는 연마용 조성물을 사용해서 합금 재료를 연마함으로써, 표면의 평활성에 우수한 광택 경면의 합금 재료를 얻을 수 있다.
또한, 상기 실시 형태는 이하와 같이 변경해도 좋다.
·연마용 조성물은, 연마용 조성물의 원액을 물로 희석함으로써 조제되어도 좋다.
·연마용 조성물은 1제형이어도 좋고, 2 이상의 제로 구성되는 다제형이어도 좋다. 또한, 2 이상의 제를 별도의 경로를 통해서 연마 장치에 공급하고, 연마 장치 내에서 그들 제가 혼합되어 연마용 조성물이 조제되도록 해도 좋다.
<실시예>
다음에, 본 발명의 실시예 및 비교예를 설명한다.
(시험 1)
평균 입자 직경이 78㎚의 표면 수식되어 있지 않은 콜로이달 실리카를 물로 희석하고, 또한 산화제를 첨가함으로써, 조성 1 내지 4의 연마용 조성물을 조제했다. 조성 5의 연마용 조성물은 산화제를 첨가하지 않고 조제했다. 각 연마용 조성물에 대해, 콜로이달 실리카의 농도와 평균 입자 직경, 산화제의 종류와 농도 및 pH를 표 2에 나타낸다.
연마하는 합금으로서, 알루미늄 합금을 준비했다. 사용한 알루미늄 합금의 종류는, 표 3의 「합금 재료」란에 나타내어지는 바와 같다. 조성 1 내지 5의 준비한 연마용 조성물을 사용해서, 표 1에 기재된 조건에서 각 알루미늄 합금의 연마를 행했다. 그리고, 이하에 나타내는 방법에 의해, 연마 속도 및 연마 후의 합금 재료의 연마면에 있어서의 표면 거칠기를 구함과 함께, 연마용 조성물의 보관 안정성을 평가했다.
또한, 알루미늄 합금은, 조성 1 내지 5의 연마용 조성물을 사용해서 연마되기 전에 예비 연마되어 있고, 표면 거칠기 Ra가 약 20㎚가 되도록 예비 연마된 알루미늄 합금의 면을 연마 대상으로 했다. 또한, 표 3의 「합금 재료」란에 나타내는 「5052」란, JIS H4000:2006에 기재된 합금 번호 5052를 나타내고, 「6063」이란, JIS H4040:2006에 기재된 합금 번호 6063을 나타낸다.
<연마 속도>
각 연마용 조성물을 사용한 연마의 전후로 합금의 중량을 측정했다. 연마 전후의 중량 차로부터 연마 속도를 산출했다. 그 결과를 하기 표 3의 「연마 속도」의 란에 나타낸다.
<표면 거칠기>
연마 후의 합금 재료의 연마면에 있어서의 표면 거칠기를 나타내는 「Ra」를, JIS B0601:2001에 기재된 방법에 기초하여, 표면 형상 측정기(상품명:ZYGO New View 5000 5032, Zygo사제)를 사용하고, 측정 범위를 1.4㎜×1.1㎜로 설정해서 측정했다. 「Ra」는, 거칠기 곡선의 높이 방향의 진폭 평균을 나타내는 파라미터이며, 일정 시야 내에서의 합금 재료 표면의 높이의 산술 평균을 나타낸다. 측정 결과를 하기 표 3의 「표면 거칠기 Ra」의 란에 나타낸다.
<보관 안정성>
반투명의 플라스틱병에 각 예에서 사용하는 연마용 조성물을 충전하고, 25℃의 분위기 하에서 7일간 보존했다. 그 후, 연마용 조성물이 들어간 플라스틱병의 외관으로부터, 내용물의 변화의 유무를 육안으로 확인했다. 변화가 없으면 보관 안정성이 양호(○)라고 평가하고, 침전 또는 응집 등의 어떠한 변화가 있었던 경우에는 보관 안정성이 불량(×)이라고 평가했다. 결과를 하기 표 3의 「안정성」의 란에 나타낸다.
Figure pct00001
Figure pct00002
Figure pct00003
표 3에 나타내는 바와 같이, 산화제로서 질산염을 사용한 실시예 1 내지 6에서는, 산화제를 함유하지 않은 비교예 1, 2의 경우에 비해, 표면 거칠기 Ra가 낮게 억제되어, 우수한 경면을 얻을 수 있었다. 산화제로서 과산화수소를 사용한 비교예 3, 4에서는, 실시예 1 내지 6의 경우와 비교해서 안정성이 떨어진 것이 확인되었다. 따라서, 비교예 3, 4에서 사용한 연마용 조성물은 장기 보존 후에 사용한 경우, 연마 후의 합금 표면의 품질이나 연마 속도 등의 연마 효율에 악영향의 우려가 있는 것을 알 수 있다.

Claims (10)

  1. 주성분 및 상기 주성분과는 비커스 경도(HV)가 5 이상 다른 부성분의 원소를 0.5질량% 이상 포함하는 합금 재료의 연마 방법이며,
    지립 및 옥소산계 산화제를 함유하는 연마용 조성물을 사용해서 상기 합금 재료의 표면을 연마하는 것을 특징으로 하는, 합금 재료의 연마 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 합금 재료의 주성분이 알루미늄, 티타늄, 철, 니켈 및 구리로부터 선택되는 적어도 1종인, 합금 재료의 연마 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 합금 재료의 주성분이 알루미늄이며, 부성분의 원소가, 규소, 마그네슘, 철, 구리 및 아연으로부터 선택되는 적어도 1종인, 합금 재료의 연마 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 옥소산계 산화제가 질산, 아질산, 차아염소산, 옥살산 및 그들의 염으로부터 선택되는 적어도 1종인, 합금 재료의 연마 방법.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 옥소산계 산화제가 질산 및 그 염으로부터 선택되는 적어도 1종인, 합금 재료의 연마 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지립이 콜로이달 실리카인, 합금 재료의 연마 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연마용 조성물을 사용해서 상기 합금 재료를 연마하기 전에, 예비 연마용 조성물을 사용해서 상기 합금 재료를 예비 연마하는 공정을 포함하는, 합금 재료의 연마 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 합금 재료의 연마 방법을 사용해서 합금 재료를 연마하는 공정을 포함하는, 합금 재료의 제조 방법.
  9. 제8항에 기재된 제조 방법을 사용해서 제조되는, 합금 재료.
  10. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 합금 재료의 연마 방법에 사용되는 연마용 조성물이며,
    지립 및 옥소산계 산화제를 함유하는 것을 특징으로 하는, 연마용 조성물.
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