[发明专利]一种用于蓝宝石3D抛光的抛光液及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于蓝宝石3D抛光的抛光液及其制备方法，所述抛光液包括如下重量百分含量的组分：二氧化硅胶体10‑50％、分散剂0.01‑0.5％、氧化剂0.01‑0.5％、络合剂0.01‑0.2％、表面活性剂0.01‑0.5％、消泡剂0.01‑0.5％，适量pH调节剂调节pH值在8.5‑11.5，余量为去离子水；其中，二氧化硅胶体粒径为40‑150nm。本发明的抛光液适合利用具有软质刷头的3D扫光机对蓝宝石材料的3D的曲面或薄片进行抛光，抛光液的粘度值较高，在10‑15cp(厘泊)，可以很好地附着在3D扫光机上盘的软质刷头上，增加与被抛光蓝宝石的摩擦几率，抛光效率高、蓝宝石表面质量缺陷率极低，从而带来理想的抛光结果。

技术领域

本发明涉及抛光技术领域，特别是涉及一种用于蓝宝石3D抛光的抛光液及其制备方法。

背景技术

蓝宝石具有优异的化学稳定性、光学透明性、抗划伤性和耐久性，适用于各类窗口、透镜材料。但同时，由于蓝宝石材料硬度仅次于金刚石，且属脆性材料，因此关于蓝宝石的表面超精密加工，一直是技术难点。关于此的研究报道有许多，其中国际专利PCT/US2006/007518公开的是一种蓝宝石抛光加工的典型应用，该应用中采用纳米二氧化硅胶体作为抛光磨料并采用平面抛光设备进行加工。类似的报道还包括，CN 103895114A、CN200810174959.1、CN201610244328.7、CN201310734829.X等，这些公开报道中，一般多是采用高速平面或球面抛光设备，该设备的一般构成是下盘(承载盘)和上盘(抛光盘)相对运动，同时上盘施加向下的压力，由二氧化硅胶体或其他研磨颗粒在高速旋转的抛光垫作用下，实现蓝宝石工件的表面抛光，但该工艺仅适合于平面、厚壁或者实心工件的加工，而对于蓝宝石3D曲面、薄片(厚度小于3mm)工件的加工，常规的平面或球面抛光设备及相关工艺完全达不到精度要求。

我国是智能穿戴和手机等3C电子产品的制造和消费大国，随着近期双曲面和四曲面手机屏幕成为市场热点，相关3D加工技术和设备的研究也成为焦点。最新的公开报道中，CN106826510A、CN107020560A和CN107052972A，都提出了3D专用抛光设备，该类设备区别于现有抛光设备的关键在于上盘(抛光盘)采用软质刷头，完全或部分代替硬质抛光垫。

在采用3D抛光设备进行蓝宝石材料抛光时，由于软质刷头无法提供足够的压力，并且刷头对抛光液的附着力不足，容易导致抛光效率低、工件表面质量缺陷等问题。因此，抛光液成为该工艺条件下的关键，但是适合蓝宝石材料3D抛光加工的抛光液，还未见公开报道。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于蓝宝石3D抛光的抛光液及其制备方法，使该抛光液可适用于具有软质刷头的专用3D扫光机对蓝宝石3D曲面或薄片进行抛光。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种用于蓝宝石3D抛光的抛光液，包括如下重量百分含量的组分：

二氧化硅胶体10-50％

分散剂0.01-0.5％

氧化剂0.01-0.5％

络合剂0.01-0.2％

表面活性剂0.01-0.5％

消泡剂0.01-0.5％

适量pH调节剂调节pH值在8.5-11.5，余量为去离子水；

其中，二氧化硅胶体粒径为40-150nm。

进一步优选地，包括如下重量百分含量的组分：

二氧化硅胶体35-40％

分散剂0.05-0.1％

氧化剂0.05-0.1％