[发明专利]研磨抛光用高硬度硅溶胶的生产方法

权利要求书

1.一种研磨抛光用高硬度硅溶胶的生产方法，其特征在于，包括：

硅溶胶水合物的制备步骤、研磨晶体的重整步骤，研磨晶体的超细粉碎步骤、以及研磨抛光用高硬度硅溶胶的收获步骤；

所述硅溶胶水合物的制备步骤包括：

在高压反应装置中，对高纯硅溶胶进行搅拌，且在搅拌状态下，向高纯硅溶胶中通入气体隔离剂和气体润滑剂，使所述气体隔离剂和所述气体润滑剂与所述高纯硅溶胶进行融合，生成硅溶胶水合物；

所述研磨晶体的重整步骤包括：

在装有所述硅溶胶水合物的高压反应装置中加入粒度为0.5～5微米的磨料晶种，且保持所述高压反应装置一定的内部压力，同时加热所述硅溶胶水合物，使所述硅溶胶水合物中的部分二氧化硅胶粒重新结晶、磨料晶种产生部分溶化，即实现研磨晶体形貌和晶体颗粒的重整，获得重整晶体硅溶胶；

所述研磨晶体的超细粉碎步骤包括：

将所述重整晶体硅溶胶送入高频超声粉磨装置中进行超细粉碎，获得超细晶体硅溶胶；

所述研磨抛光用高硬度硅溶胶的收获步骤包括：

将所述超细晶体硅溶胶进行冷却并同时脱气，即得所述研磨抛光用高硬度硅溶胶，完成所述研磨抛光用高硬度硅溶胶的生产。

2.如权利要求1所述的研磨抛光用高硬度硅溶胶的生产方法，其特征在于：

所述高纯硅溶胶其二氧化硅质量百分比浓度为10～50wt％，其二氧化硅纯度＞99.999％，其二氧化硅溶胶粒度为2～40nm。

3.如权利要求1所述的研磨抛光用高硬度硅溶胶的生产方法，其特征在于：

所述磨料晶种为晶体二氧化硅粉末、水晶粉末、重熔水晶粉末和晶体石英粉末中的任意一种或多种，所述磨料晶种的形貌为球形、棒状或不规则多角型中的任意一种或多种，所述磨料晶种的用量为所述高纯硅溶胶总质量的0.5～15％。

4.如权利要求1所述的研磨抛光用高硬度硅溶胶的生产方法，其特征在于：

所述气体隔离剂和所述润滑剂为烯烃、烷烃、弱酸性气体、碱性气体、惰性气体中的一种或多种。

5.如权利要求4所述的研磨抛光用高硬度硅溶胶的生产方法，其特征在于：

所述烯烃为乙烯，所述烷烃为甲烷或丙烷，所述弱酸性气体为二氧化碳，所述碱性气体为甲胺，所述惰性气体为氮气或氩气。

6.如权利要求1所述的研磨抛光用高硬度硅溶胶的生产方法，其特征在于：

在所述硅溶胶水合物的制备步骤中，在对所述高纯硅溶胶进行搅拌时，其搅拌速度为200～1000转/分。

7.如权利要求1所述的研磨抛光用高硬度硅溶胶的生产方法，其特征在于：

在所述硅溶胶水合物的制备步骤中，在向所述高纯硅溶胶中通入所述气体隔离剂和所述气体润滑剂时，其所述气体隔离剂和所述气体润滑剂的压力为1～4MPa。

8.如权利要求1所述的研磨抛光用高硬度硅溶胶的生产方法，其特征在于：

在所述研磨晶体的重整步骤中，所述保持高压反应装置一定的内部压力为将所述高压反应装置内的压力保持在2～6MPa之间；所述同时加热所述硅溶胶水合物是指将所述硅溶胶水合物加热并维持在120～180℃之间；所述使所述硅溶胶水合物中的部分二氧化硅胶粒重新结晶、磨料晶种产生部分溶化实现研磨晶体的重整，其重整过程控制在5～30分钟之间。

9.如权利要求1所述的研磨抛光用高硬度硅溶胶的生产方法，其特征在于：

在所述研磨晶体的超细粉碎步骤中，所述高频超声粉磨装置其超声频率为15～30MHz；所述进行超细粉碎其粉碎时间为3～5min。

10.如权利要求1所述的研磨抛光用高硬度硅溶胶的生产方法，其特征在于：

在所述研磨抛光用高硬度硅溶胶的收获步骤中，所述将所述超细晶体硅溶胶进行冷却是指将所述超细晶体硅溶胶进行冷却至室温。