[发明专利]一种蓝宝石研磨液及其制备方法

说明书

本发明属于宝石加工技术领域，具体涉及一种蓝宝石研磨液及其制备方法。所述蓝宝石研磨液包括以下质量份组分：二氧化硅35‑48份、碳化硅28‑32份、三氧化二铝18‑25份、氮化硼14‑21份、壳聚糖8‑15份、二硼化钛8‑14份、甘油12‑18份、聚乙二醇7‑11份、炭黑6‑9份、蛭石粉6‑9份、表面活性剂4‑7份、分散剂3‑5份、去离子水150‑180份。本发明制备的研磨液可以有效的缩短研磨时间，且本发明的制备方法简单有效，适合工业化生产。

技术领域

本发明属于宝石加工技术领域，具体涉及一种蓝宝石研磨液及其制备方法。

背景技术

蓝宝石研磨液(又称为蓝宝石抛光液)是用于在蓝宝石衬底的研磨和减薄的研磨液。研磨液由磨粒分散于介质制备而成，是一种具有优良化学机械性能的研磨产品，可用于硅片、化合物晶体、精密光学器件、液晶面板、宝石、金属工件等的研磨抛光。磨粒是研磨液机械作用的关键因素，不同种类、不同粒度的磨粒磨削效果不同，适合于不同的加工要求。一般来讲磨料硬度越高、颗粒越大，其磨削效率越高、加工表面光洁度越低；相反磨料硬度越低、颗粒越小，其磨削效率越低、加工表面光洁度越高。介质是磨粒的载体，影响着磨粒的分散，在加工过程中起到冷却、排屑等作用，有时还会起到化学腐蚀的作用。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种蓝宝石研磨液及其制备方法，本发明制备的研磨液可以有效的缩短研磨时间，且本发明的制备方法简单有效，适合工业化生产。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种蓝宝石研磨液，包括以下质量份组分：二氧化硅35-48份、碳化硅28-32份、三氧化二铝18-25份、氮化硼14-21份、壳聚糖8-15份、二硼化钛8-14份、甘油12-18份、聚乙二醇7-11份、炭黑6-9份、蛭石粉6-9份、表面活性剂4-7份、分散剂3-5份、去离子水150-180份。

优选地，所述蓝宝石研磨液包括以下质量份组分：二氧化硅38份、碳化硅30份、三氧化二铝22份、氮化硼18份、壳聚糖12份、二硼化钛11份、甘油15份、聚乙二醇9份、炭黑8份、蛭石粉8份、表面活性剂6份、分散剂4份、去离子水160份。

优选地，所述蓝宝石研磨液包括以下质量份组分：二氧化硅45份、碳化硅31份、三氧化二铝22份、氮化硼18份、壳聚糖13份、二硼化钛9份、甘油15份、聚乙二醇9份、炭黑7份、蛭石粉8份、表面活性剂5份、分散剂3份、去离子水170份。

优选地，所述二氧化硅的粒径≤50nm，所述碳化硅的粒径≤50nm，所述二硼化钛的粒径≤50nm。

一种蓝宝石研磨液的制备方法，包括以下步骤：

（1）称取原料，备用；

（2）将二氧化硅、碳化硅、三氧化二铝、氮化硼、二硼化钛、炭黑和蛭石粉依次研磨处理，得到纳米二氧化硅、纳米碳化硅、纳米三氧化二铝、纳米氮化硼、纳米二硼化钛、纳米炭黑和纳米蛭石粉；将纳米二氧化硅、纳米碳化硅、纳米三氧化二铝、纳米氮化硼、纳米二硼化钛、纳米炭黑和纳米蛭石粉混合均匀并二次研磨处理，得到混合物；

（3）将混合物溶解于去离子水中，在150-200℃的温度下，以600-1000r/min的转速搅拌1-2小时，加入壳聚糖、甘油和聚乙二醇，在120-150℃的温度下，以600-800r/min的转速搅拌1.5-3小时；加入表面活性剂和分散剂，在80-120℃的温度下，以600-800r/min的转速搅拌30-40min，冷却后得到蓝宝石研磨液。

优选地，所述步骤（3）的步骤如下：将混合物溶解于去离子水中，在180的温度下，以800r/min的转速搅拌1.5小时，加入壳聚糖、甘油和聚乙二醇，在130℃的温度下，以700r/min的转速搅拌2小时；加入表面活性剂和分散剂，在110℃的温度下，以700r/min的转速搅拌35min，冷却后得到蓝宝石研磨液。