高纯度纳米金刚石抛光液

高纯度纳米金刚石抛光液是一种高纯度、优异的分散性和稳定性，以及出色的抛光效果先进材料，被广泛应用于多个工业领域中，那么，高纯度纳米金刚石抛光液是怎么调制而成、拥有哪些特性呢？我们不妨一起走进专家李东光的专业课堂。
                                                                      
       制备方法

取润湿剂加入金刚石微粉中，搅拌，超声10～30min， 充分润湿金刚石微粉，配成溶液，将溶液烘干，研磨后，得润湿后的金刚石微粉，备用；取水与分散剂、表面改性剂混合，然后加入上述润湿后的金刚石微粉中超声或搅拌(使金刚石微粉改性)，制成混合液；

根据抛光工件对抛光液的要求，加入pH调节剂调节 pH值，搅拌或超声，使体系pH 值在6.5～10之间，配成悬浮液；悬浮液中加入化学添加剂，搅拌或超声，即制得高纯度纳米金刚石抛光液。

原料配伍 

本品各组分质量份配比范围为：纳米金刚石0.05～10、 润湿剂0.01～2、表面改性剂1～5、分散剂0.1～10、化学添加剂0.2~1、水88.69～98.64。

所述纳米金刚石的纯度为99.9%以上(含99.9%);粒度分布为10~200nm。

所述润湿剂为硬脂酸、油石酸、柠檬酸、草酸中的任意一种或者任意两种以上的混合物，混合比例为任意比。

所述表面改性剂为十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、六偏磷酸钠、多聚磷酸钠、硅酸钠、乙醇、乙二醇、一缩二乙二醇、聚之二醇、1，2的丙二醇、1，3-丙二醇、1，3-T二醇、1，4-丁二醇、甘油、硅烷偶联剂、铝酸盐偶联剂、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯山梨醇、聚氧乙烯脂肪酸、聚氧丙烯甘露醇、十六烷基三甲基溴化钠、十二烷基二甲基氧化胺中的任意一种或者任意两种以上的混合，混合比例为任意比。

所述分散剂为DisperByk190、RF5040、Solsperse、Disperse?50w、Disperse630、Disperse650、SU296(LYCHEM)、W22(SHINCHEM)、聚乙烯醇、聚乙烯醇与聚苯乙烯嵌段共聚物、聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段型聚醚、聚羧基硅氧烷聚乙二醇两段共聚物、甲基纤维素、缩甲基纤维素、乙基纤维素钠中的任意一种或者任意两种以上的混合，混合比例为任意比。

所述的pH调节剂为氨水、氢氧化钠、乙醇胺、三乙醇胺、乙酸、草酸中的任意一种或者任意两种的混合，混合比例为任意比。

所述化学添加剂为壬基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚中的任意一种或者两种的混合，两种混合时，为任意比。

产品应用

本品主要应用于计算机硬盘磁头、半导体硅片、人造晶体、高硬陶瓷、宝石、金相等超精密加工使用。

产品特性

本品采用表面改性剂对金刚石微粉进行机械化学改性，然后再加入分散剂使纳米金刚石在溶液中均匀分散，因而所制得的高纯度纳米金刚石抛光具有良好的分散稳定性。

本品使用纯度为99.9%以上的纳米金刚石为磨料，高纯度纳米金刚石抛光液中纳米金刚石微粉的质量分数为0.05%～10%，如果纳米金刚石微粉含量过少，抛光速率就会降低，如果纳米金刚石微粉含量过高，很难将其均匀地分散在水中，不利于抛光。高纯度纳米金刚石抛光液所使用的纳米金刚石微粉粒度分布在10～200nm之间，如果纳米金刚石微粉颗粒的平均粒径大于上述范围，就会使被加工磁头表面的表面粗糙度加大，并产生划痕。

本品制备的高纯度纳米金刚石抛光液具有较高的磨削速度(即抛光效率高)，能够防止抛光表面在抛光的过程中产生划痕、黑点、粒子残留表面等缺陷；可以将产品的表面粗糙度降低到0.1~1nm，具有抛光效果好的特点。

实验证明，抛光液的酸碱性会对抛光材料表面的腐蚀状况产生较大的影响；抛光液的pH值过高或过低都会对材料的表面产生腐蚀；因此，抛光液的pH值应控制在6.5～10。

润湿金刚石微粉是为了更好的分散金刚石微粉，金刚石的悬浮液制备完毕后，向悬浮液中加入化学添加剂，主要起到抗静电以及杀菌防霉等作用。

本文转载自《抛光剂——配方与生产》编著    李东光

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