[发明专利]一种抛光用纳米团粒氧化铝及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种抛光用纳米团粒氧化铝的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将纳米氧化铝、减水剂、陶瓷结合剂和聚醚醚酮分散于水中，经超声搅拌混合均匀，得到混合料浆，再经喷雾造粒，制得复合磨料胚体；

(2)将复合磨料胚体与氯化钠混合均匀，再进行高温烧结；

(3)步骤(2)烧结后的混合物经水洗、干燥，制得纳米团粒氧化铝。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述喷雾造粒采用喷雾干燥机的转速为30000±20000rpm，喷雾造粒的温度为300±100℃，时间6±3h。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述复合磨料胚体与氯化钠的质量比为1:1-5:1；所述高温烧结温度为250-500℃，时间为1-5h。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，按质量份计，步骤(1)混合料浆的配比为：纳米氧化铝微粉10-30％、聚醚醚酮10-30％、减水剂1-10％、陶瓷结合剂10-30％、水20-60％；所述减水剂为木质素磺酸钠，所述陶瓷结合剂为低温熔融玻璃粉。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)混合料浆的配比为：纳米氧化铝微粉15-25％、聚醚醚酮15-25％、减水剂2-5％、陶瓷结合剂15-25％、水30-50％；纳米氧化铝粒径为10-200nm，聚醚醚酮的粒径为10-200nm；

步骤(2)所述复合磨料胚体与氯化钠的质量比为3:1；所述高温烧结温度为350℃，时间为3h。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)超声功率为800-1500W，时间为30±20min；步骤(3)干燥温度为120±30℃；干燥时间为5±3h。

7.权利要求1～6任意一项所述方法制得的纳米团粒氧化铝。

8.一种纳米团粒氧化铝抛光液，其特征在于，以重量百分比计，包括如下组分：

权利要求7的纳米团粒氧化铝1-10％、表面活性剂0.05％-5％、氧化剂0.2-5％、酸性调节剂0.02％-2％、络合剂0.05％-5％，余量为水性介质；所述纳米团粒氧化铝的粒度为0.5-5um。

9.根据权利要求8所述的纳米团粒氧化铝抛光液，其特征在于，抛光液的制备方法包括如下步骤：

(1)将表面活性剂、络合剂、氧化剂加入到水中，搅拌均匀并溶解，制成预混液；

(2)将酸性调节剂和团粒氧化铝粉加入水中搅拌均匀；边搅拌边将步骤(1)的预混液倒入上述混合液中，最后再将pH值调节至2-4，即得纳米团粒氧化铝抛光液；

所述表面活性剂是十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸酸及其钠盐、烷基酚聚氧乙烯醚、十六烷基三甲基氯化铵中的一种或多种；

所述氧化剂是高锰酸钾、高铁酸钾、重铬酸钾、过硫酸钠、过氧化氢、铬酐、硝酸铁中的一种或多种；

所述酸性调节剂是柠檬酸、甲酸、乙酸、乙二酸、硝酸、盐酸、硫酸、甘氨酸、磷酸中的一种或多种；

所述络合剂是柠檬酸三铵、乙二胺四乙酸及其盐类、羟基乙叉二膦酸及其盐类、抗坏血酸、乙二酸中的一种或多种。

10.权利要求7或8或9所述的纳米团粒氧化铝抛光液应用于碳化硅晶圆片抛光。