[发明专利]含有二氧化铈粉体与胶体二氧化硅混合磨料的抛光液及其制备工艺

说明书

本发明涉及一种化学机械抛光液及其制备工艺，具体的说是一种含有二氧化铈粉体与胶体二氧化硅混合磨料的抛光液及其制备工艺，这种混合磨料抛光液制备工艺简单、实用、易于生产，采用的原料为：3％‑10％的粒径为100‑2000nm的二氧化铈粉体，5％‑50％的粒径为10‑200nm的胶体二氧化硅，0.001％‑0.5％分散剂，其余为水；制备时选取容器，先加入胶体二氧化硅溶液，然后加入二氧化铈粉体并搅拌均匀，并添加分散剂及水至所需体积并搅拌均匀即可。其采用不同粒径的二氧化铈粉体与胶体二氧化硅作为磨料，所制备的抛光液中，小的二氧化硅颗粒降低划痕，凹坑等缺陷，改善表面质量，大的二氧化铈颗粒获得高的去除速率。

技术领域

本发明涉及一种化学机械抛光液及其制备工艺，具体的说是含有二氧化铈粉体与胶体二氧化硅混合磨料的抛光液及其制备工艺。

背景技术

随着计算机技术的飞速发展，对计算机硬盘存储能力的要求越来越高，由于玻璃具有高的机械强度、抗冲击、不易变形等特点，玻璃基板硬盘逐渐代替以往的铝基板硬盘。

玻璃作为计算机硬盘基板，要求表面光滑、无凹痕，而化学机械抛光是降低玻璃基片表面粗糙度的重要手段。

传统的玻璃粗抛光液一般用二氧化铈单一磨料，但由于颗粒大，其在冲击玻璃表面时往往产生硬性冲击，易造成较大的划痕和凹坑等微观缺陷，所以单一磨料逐渐被复合/混合磨料代替。

一般复合磨料的制备一般采用沉淀、过滤、高温煅烧的方法，其制备方法复杂、时间长且制备出的复合颗粒的大小以及形状不均匀。本发明的混合磨料的制备方法简单、时间短，两种磨料在混合分散的过程中，磨料相互影响而达到较好的分散稳定性，配制的抛光液即提高了材料的去除速率又改善抛光后材料的表面质量。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种制备工艺简单、合理、易于生产的含有二氧化铈粉体与胶体二氧化硅混合磨料的抛光液及其制备工艺，可用于玻璃的粗抛光或透镜、玻壳、眼镜、表壳、显示屏等的粗抛光。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为：含有二氧化铈粉体与胶体二氧化硅混合磨料的抛光液，采用二氧化铈粉体、胶体二氧化硅、分散剂和水作为原料，各组分的重量百分含量为：二氧化铈粉体3％-10％，胶体二氧化硅5％-50％，分散剂0.001％-0.5％，其余为水，其中，所述二氧化铈粒径为100-2000nm，所述胶体二氧化硅的粒径为10-200nm。

作为最优的选择，对于上述所用的分散剂为十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、吐温80、聚乙二醇400、聚乙烯吡络烷酮、羧甲基纤维素、聚丙烯酰胺、十六烷基三甲基溴化铵、聚乙烯亚胺、六偏磷酸钠、氮氯十二烷基吡啶、异丙醇胺、脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯中的一种或几种的组合物。

进一步的，所述原料中还有pH值调节剂，其含量保证溶液pH值控制在7-12之间，所述pH值调节剂为氨水、氢氧化钾、氢氧化钠中的一种或几种的组合物。

本发明还提供了上述含有二氧化铈粉体与胶体二氧化硅混合磨料的抛光液的制备工艺，包括以下步骤：

a、量取5％-50％的粒径为10-200nm的胶体二氧化硅到容器中，之后加入3％-10％的粒径为100-2000nm的二氧化铈粉体并搅拌均匀，得溶液备用；

b、向步骤a所得溶液中加入0.001％-0.5％的分散剂，之后加水至所需体积并搅拌均匀即可。

上述制备过程中，还包括步骤c、向经步骤b处理过的溶液中加入pH值调节剂，将溶液的pH值调至7-12；

以及步骤d、将经步骤c处理后的溶液进行超声振荡处理，即得成品。