三磨所：一种微结晶蓝宝石抛光液_分散剂_中国百科网
三磨所：一种微结晶蓝宝石抛光液
    申请号: .6
国家/省市: 中国河南(41)
主分类号: C09G 1/02(2006.01)
分类号: C09G 1/02(2006.01)
申请人: 郑州磨料磨具磨削研究所有限公司
发明人: 代克; 王乐军; 徐明艳; 周万里
代理人: 王聚才 杨海霞
代理机构: 41104
申请人地址: 河南省郑州市高新区梧桐街121号
摘要： 本发明涉及一种微结晶蓝宝石抛光液，其由下述重量百分比的原料组成：纳米二氧化硅20－40%；碱性化合物1－10%；分散剂0.1－3%；表面活性剂0.1－3%；保湿成分0.1－3%；吸湿成分0.1－5%；余量为去离子水。本发明抛光液在加入保湿成分的同时加入吸湿成分，这样可以在减少水分蒸发的基础上吸收空气中的水分，使抛光液不易凝结在机台上，同时不易风干在蓝宝石晶片表面，降低了后期清洗工艺的难度，提高了生产效率。
主权利要求 1.一种微结晶蓝宝石抛光液，其特征在于，由下述重量百分比的原料组成：纳米二氧化硅20－40%；碱性化合物1－10%；分散剂0.1－3%；表面活性剂0.1－3%；保湿成分0.1－3%；吸湿成分0.1－5%；余量为去离子水。
Copyright by ；All rights reserved.蓝宝石抛光液 -
人工生长的蓝宝石是单晶α-Al2O3，透明，与天然宝石具有相同的光学特性和力学性能,&对红外线透过率高,&有很好的耐磨性,&硬度仅次于金刚石达莫氏9&级,&在高温下仍具有较好的稳定性,&熔点为2030℃，所以它已越来越多地用作固体激光、红外窗口、半导体芯片的衬底片、精密耐磨轴承等高技术领域中零件的制造材料,&同时还被制成永不磨损表镜及各种精美华贵的饰品。蓝宝石为α-Al2O3，其构造如图1所示，为六方最密堆积氧原子层所构成，氧原子间的八面体配位的2/3空隙是Al3+离子所填充α-Al2O3是由六层的氧原子，以ARAB的方式所构成的单位晶格，其中每层各含3个氧，如果以单位晶格来算、氧原子共18个。而铝原子在第一层、第四层各为2个铝原子，其余4层各有3个铝原子，以单位晶格来算，铝原子共12个，以此方式所构成的a相氧化铝结构为八面体，此八面体可形成共点、共棱、共面的构造。图1 蓝宝石晶体构造图单晶蓝宝石的机械性质与其本身密度有关，单晶蓝宝石密度越大则机械性质越佳，理论上纯度100%单晶蓝宝石的理论密度为&3.9869/cm3，其相对的机械性质也为最佳。单晶蓝宝石的热性质和其纯度有关，一般而言，纯度越高，则其热传导系数及热扩散系数也会越高，但热膨胀系数则不一定。
蓝宝石抛光液 -
蓝宝石的固相机理
单晶蓝宝石与二氧化硅在无外加能量情况下两者之间很难产生固相化学反应，而在外加能量情况下(如抛光、烧结)，且能量超越二氧化硅与单晶蓝宝石之间所需的活化能而产生固相化学反应。蓝宝石与SiO2的接触界面上的真实接触点产生的压力取决于SiO2的硬度，1070K时为3.8GPa，1207Ｋ时为2.4Gpa，两者在大气压下生成富铝红柱石（也称为莫来石，3α-Al2O3?2SiO2），高压下生成蓝晶石（Al2O3?２SiO2）。其反应式如下：3α-Al2O3+6SiO2----3α-Al2O3?2SiO2&（富铝红柱石）&（1-1）α-Al2O3+SiO2----α-Al2O3?SiO2&（蓝晶石）&（1-2）α-Al2O3?SiO2硬度为6.5~7.0，利用SiO2磨料可以去除固相反应生成的富铝红柱石软质层，而对母体蓝宝石不会产生划痕等表面损伤。为加快上述固相反应的反应速率，除提高界面温度和增加压力外，还可以通过添加催化剂的方式，向蓝宝石添加熔点低的MgF2在煅烧6h的条件下可实现莫来石的低温合成。 蓝宝石抛光液是以高纯度硅粉为原料，经特殊工艺生产的一种高纯度低金属离子型抛光产品。
蓝宝石抛光液主要用于的抛光。还可广泛用于多种材料纳米级的高平坦化抛光，如：硅片、化合物晶体、精密光学器件、宝石等的抛光加工。 蓝宝石抛光液的特点：
　　1.高抛光速率，利用大粒径的胶体二氧化硅粒子达到高速抛光的目的。
　　2.高纯度（Cu含量小于50 ppb），有效减小对电子类产品的沾污。
　　3.高平坦度加工，蓝宝石抛光液是利用SiO2的胶体粒子进行抛光，不会对加工件造成物理损伤，达到高平坦化加工。
蓝宝石抛光液根据pH值的不同可分为酸性抛光液和碱性抛光液。
蓝宝石抛光液的型号：　　碱性型号（pH:9.8±0.5）：-2A、SOQ-4A、SOQ-6A、SOQ-8A、SOQ-10A、SOQ-12D
　　酸性型号（pH:2.8±0.5）：ASOQ-2A、ASOQ-4A、ASOQ-6A、ASOQ-8A、ASOQ-10A、ASOQ-12D
　　粒径(nm)： 10~30 30~50 50~70 70~90 90~110 110~130
　　外观： 乳白色或半透明液体
　　比重 1.15±0.05
　　组成 SiO2：15~30%
　　Na2O：≤0.3%
　　重金属杂质 ：≤50 ppb
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　　蓝宝石晶片抛光液
　　蓝宝石晶片抛光液是水溶性胶体浆料，主要用于LED蓝宝石衬底材料以及蓝宝石窗口材料的表面超精抛光，具有抛光效率高、使用寿命长的特点，且光洁度高，悬浮性好，易清洁。该产品目前已在国内多家抛光生产厂家获应用。
抛光液型号 CR330 CR840 CR110 CR330SCR840S CR110S
PH 9.5--10.5 9.5--10.59.5--10.5 10--11 10--11 10--11
比重 1.25 1.31.25 1.25 1.3 1.25
平均粒径（nm） 20--40 40----40 40--80 40--80
应用 Sapphire、 CaF2、 BGO、 Si、LiTa03
oxides 包装（25kg / 桶 /箱） 25