[发明专利]一种高纯度纳米金刚石抛光膏及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于光纤连接器陶瓷插针内孔表面超精密抛光用的高纯度纳米金刚石抛光膏，属于微孔内表面超精密抛光技术领域。

背景技术

为了提高光纤连接器陶瓷插针内孔的表面质量，国外尤其是日本学者对此进行了大量的研究。国内目前的研究主要针对光纤连接器端面以及外表面的超精研磨和抛光，而对插针内孔精密抛光的研究很少涉及。插针内孔的表面光洁度以及加工精度直接决定了光纤连接器的光学性能——插入损耗和回波损耗。如果插针微孔内表面平整度达不到要求或者表面存在划痕，光纤活动连接器光学性能的明显下降。而决定插针微内孔表面精度的关键就是高质量的抛光膏产品。

目前，一般的抛光产品主要只能进行光纤连接器端面以及外表面的超精研磨和抛光，也有的厂家使用研磨纸或者研磨片对端面进行抛光。而陶瓷插针的内孔加工使用的是专门的设备，它是将许多陶瓷坯体穿在一根很长的带有微细梢度的钢丝上，钢丝上粘有金刚石磨料，它的细端先通过坯体的微孔，并逐渐向粗端过渡，以达到抛光陶瓷插针内孔的目的。因此，需要抛光膏产品具有一定的粘度，从而保证抛光膏在内孔黏附、具有较高的效率；而且还要求抛光膏有很好的分散稳定性及流变性能，使抛光膏在陶瓷插针内孔均匀涂附。现有的研磨抛光液由于粘度太低，而无法用于光纤连接器陶瓷插针内孔精密加工，而对光纤连接器陶瓷插针内孔加工的关键技术还被国外企业所掌控。抛光所使用的抛光膏主要从日本进口，国内并无相关研究报道。

因此，研制一种纯度高、粒度分布窄、具有一定粘度、流变性能好、分散稳定、抛光效率高、适合光纤连接器陶瓷插针内孔超精密抛光的高纯度纳米金刚石抛光膏十分必要。

发明内容

本发明的目的是提供一种高纯度纳米金刚石抛光膏及其制备方法，该方法得到的高纯度纳米金刚石抛光膏具有很高的抛光速率、良好的分散稳定性、较好的流变性能、具有两溶性、而且粘度适中。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种高纯度纳米金刚石抛光膏，其特征在于它由金刚石微粉、润湿剂、表面活性剂、分散稳定剂、pH调节剂和甘油为原料制备而成，各原料所占重量百分比为：

金刚石微粉：0.05～5％；

润湿剂：0.01～25％；

表面活性剂：0.1～5％；

分散稳定剂：0.1～50％；

pH调节剂：0.1～1％；

甘油：14～99.64％；

所述的金刚石微粉的纯度大于或等于99.9％，粒度分布为100～200nm。

金刚石微粉是用静压法合成的金刚石经过破碎、提纯、分级处理后所得。

上述的甘油是按一种独立的原料进行重量百分比配比(14～99.64％)，在本发明中它不从属于润湿剂或其它剂型。如润湿剂选甘油作润湿剂时，则甘油总的加入量所占重量百分比为14～99.64％与0.01～25％之和，所占重量百分比0.01～25％作为润湿剂。

所述的润湿剂为乙醇、乙二醇、一缩二乙二醇、聚乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、甘油、硬脂酸、油石酸、柠檬酸、草酸中的任意一种或者任意二种以上(含任意二种)的混合，任意二种以上(含任意二种)混合时，为任意配比。

所述的表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯山梨醇、聚氧乙烯脂肪酸、聚氧丙烯甘露醇、壬基酚聚氧乙烯醚、失水山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚、甘露糖、葡萄糖、乳糖或蔗糖。

所述的分散稳定剂为：聚丙烯酸、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、聚乙二醇中的任意一种或者任意二种以上(含任意二种)的混合，任意二种以上(含任意二种)混合时，为任意配比。

所述的pH调节剂为氨水、氢氧化钠、氢氧化钾、乙醇胺、三乙醇胺、乙酸、草酸中的任意一种或者任意二种以上(含任意二种)的混合，任意二种以上(含任意二种)混合时，为任意配比。

上述一种高纯度纳米金刚石抛光膏的制备方法，其特征在于它包括如下步骤：

1)按各原料所占重量百分比为：金刚石微粉：0.05～5％、润湿剂：0.01～25％、表面活性剂：0.1～5％、分散稳定剂：0.1～50％、pH调节剂：0.1～1％、甘油：14～99.64％选取金刚石微粉、润湿剂、表面活性剂、分散稳定剂、pH调节剂和甘油原料；所述的金刚石微粉的纯度大于或等于99.9％，粒度分布为100～200nm；

2)将纳米金刚石微粉加入到润湿剂中，超声5～30min，充分润湿；