[发明专利]一种硅铝化学机械抛光用磨料的制备方法

权利要求书

1.一种硅铝化学机械抛光用磨料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：利用水玻璃和铝盐溶液制备硅铝氧化物，在合成过程中保持体系pH值在中性；

S2：向上述硅铝氧化物中加入稀硫酸，使部分铝物种迁移到粒子表面，然后再经过陈化，冷却，过滤，得到滤饼；

S3：对滤饼进行洗涤，以降低滤饼中二氧化硅的钠离子和硫酸根的含量；

S4：将洗涤后的滤饼重新分散在少量水中，分散均匀后所得浆料进行喷雾干燥，再经气流粉碎分级，即得硅铝化学机械抛光用磨料；

所述硅铝氧化物采用中性凝胶法合成工艺制备而成；所述硅铝氧化物采用中性凝胶法合成工艺的制备包括如下步骤：

(1)配制二氧化硅浓度为10～20wt％，模数为3.35的水玻璃，待用；

(2)将铝盐溶液与上述水玻璃混合均匀，得到含铝物种的水玻璃；

(3)向反应釜中注水，并升温到步骤(2)中温度，同时加入含铝物种的水玻璃和硫酸溶液，并流，且保持体系pH值在中性；

(4)并流完成后，升温，并在该温度下保持老化，老化后，即得硅铝氧化物。

2.根据权利要求1所述的硅铝化学机械抛光用磨料的制备方法，其特征在于，所述铝盐溶液为硫酸铝溶液、硝酸铝溶液、氯化铝溶液中的一种或两种以上的组合物。

3.根据权利要求1所述的硅铝化学机械抛光用磨料的制备方法，其特征在于，所述水玻璃中的二氧化硅浓度为10～20wt％、模数为3.35。

4.根据权利要求1所述的硅铝化学机械抛光用磨料的制备方法，其特征在于，所述铝盐溶液中铝和所述水玻璃中硅的摩尔比为0.05～1：1。

5.根据权利要求1所述的硅铝化学机械抛光用磨料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，铝盐溶液与水玻璃的混合温度为30℃～60℃；步骤(3)中，并流时间为30min-90min；步骤(4)中，升温温度为80℃～100℃，老化时间为2h。

6.根据权利要求1所述的硅铝化学机械抛光用磨料的制备方法，其特征在于，步骤S2中，加入稀硫酸后的溶液pH值为2～4，陈化时间为0.5h～1.5h，冷却温度为60℃～70℃。

7.根据权利要求1所述的硅铝化学机械抛光用磨料的制备方法，其特征在于，步骤S3中，依次用浓度为1～3wt％的硫酸和水对滤饼进行洗涤。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的硅铝化学机械抛光用磨料的制备方法，其特征在于，所述硅铝化学机械抛光用磨料的粒径为1.5μm～2.0μm。