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                    *新氧化鋁拋光磨料的可控分選及分散性研發
                    2017-08-01

                    平板狀氧化鋁以其化學穩定性好、形貌和粒徑易調控、硬度大而且價格低廉等優勢成為拋光領域主要應用的磨料之一,平板狀(片狀)氧化鋁是目前應用的熱點。采用超細球形氧化鋁粉體作為拋光磨料,由于其與被拋光材料表面的接觸面小,相互作用力較小,不易在被拋光材料表面形成細微的劃痕;采用平板狀氧化鋁作為拋光磨料,因其分散性較好,且具有特殊的二維空間結構,在拋光時上下表面基本平行于被拋光材料的表面,因此可以**可能地避免表面下的損傷,使拋光后的材料表面平整度較高。為此,本論文對氧化鋁的可控制備進行了研究,采用沉淀法制備超細平板狀氧化鋁粉體,熔鹽法制備片狀氧化鋁并研究氧化鋁料漿的懸浮穩定性
                       1熔鹽法制備片狀氧化鋁及拋光性能研究:以硫酸鋁、碳酸鈉為原料,通過加入不同的熔鹽和添加劑來制備片狀氧化鋁,研究了熔鹽的種類及用量、添加劑用量、熱處理制度等對片狀氧化鋁晶體形貌的影響,同時初步研究了片狀氧化鋁的合成機理。研究表明:采用復合熔鹽氯鹽(NaCl、KCl)時得到的片狀氧化鋁形狀規則,表面光滑,粒徑分布均勻。熔鹽與硫酸鋁的摩爾比為4,同時加入3wt%的焦磷酸鈉作為添加劑,在1000℃下保溫3小時,可以得到粒徑為2-10μm,厚度為200-400nm,徑厚比約為20-50的六角片狀氧化鋁。通過改變焦磷酸鈉的量,可以對片狀氧化鋁晶體的生長方向及形貌進行控制。熔鹽對氧化鋁各個晶面的潤濕程度不同,使得氧化鋁不同晶面的表面能不同,從而導致各個晶面的生長速度不同,*終形成片狀氧化鋁粉體。

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                    品名:r氧化鋁拋光粉, Alumina polishing powde.氧化鋁拋光粉采用高純氧化鋁作為原料, 在嚴格粒度分布控制下, *小粒度能夠達到0.3um。晶體呈平板狀、 粒度分布范圍窄、不易產生劃痕、磨削力強。用途:1) 單晶硅片的研磨、拋光。2) 水晶鏡片的研磨拋光。3) 手機外殼等鋁合金材料及不銹鋼材料的拋光。4) 不銹鋼餐具及其它裝飾材料的拋光。5) 等離子噴涂6)光學玻璃, 激光晶體, 光學晶體, 光學塑料, 半導體, 金屬合金, 陶瓷, 等。7) 塑膠拋光8)大理石拋光、石材拋光9)汽車漆面拋光10)石英晶體研磨拋光,晶振研磨拋光

                    無錫中晶平板狀氧化鋁拋光粉和拋光液使用說明書無錫中晶材料科技有限公司,氧化鋁拋光液是以微米或納米級氧化鋁為磨料,再配以濕潤劑、表面活性劑、分散穩定劑和調整劑生產的一種研磨拋光材料。適用于各種精密產品及金相切片、手機殼等研磨拋光。公司開發和經營的研磨拋光材料系列均為優選的磨料,先進的制備工藝保證了高質量的顆粒呈等積形狀;嚴格的分級工藝保證了實際尺寸與名義尺寸相一致的高比例顆粒,其粒度組成都高于國家標準的粒度范圍要求。所有這些研磨拋光材料,粒度、品種齊全,以滿足用戶各種要求。通過工藝、設備、流程控制,保證了高純納米氧化鋁拋光液具有以下優越性能:1、晶相穩定、硬度高、顆粒小且分布均勻,懸浮穩定性好;2、磨削力強、拋光快、光度亮、鏡面效果好;3、研磨效率高,拋光效果好,研磨效率遠遠高于二氧化硅等軟質磨料,表面光潔度優于白剛玉的拋光效果,切削力強、出光快、能拋出均勻而明亮的興澤。4、適用范圍廣,拋光后容易清洗。    氧化鋁拋光液和研磨材料適用于金相、巖相、復合材料的高精度研磨及拋光等表面處理:1、手機殼,陶瓷,玻璃、水晶、光學玻璃等振動拋光(機器拋光、滾動拋光)、手動拋光(研磨拋光)等。人造寶石、天然寶石、鋯石、玉石、翡翠、瑪瑙。2、單晶硅片等半導體、壓電晶學、光學晶體、光學玻璃、光學塑料、計算機硬盤、光學鏡頭、單芯光纖連接器、微晶玻璃基板、3、鋁材、銅材、不銹鋼等金屬表面研磨拋光。4、汽車油漆打磨拋光,樹脂拋光等,油漆表面、亞克力、非鐵金屬的表面拋光。5、 劃痕去除:寶石、首飾、微晶玻璃、鋁板、鋼板、塑料殼、壓克力等劃傷劃痕;汽車,船舶等表面油漆出現的輕微劃痕等只要涂上少許拋光液,用海綿布或者拋光墊等在其表面來回拋磨,很快就光亮如新,無一點擦痕。推薦配套使用:本公司金相拋光潤滑冷卻液,樣品的拋光效果則更加**。使用與用量:推薦用量為1~20%,使用者應根據不同體系經過試驗決定*佳添加量?!?以防少許沉淀,建議使用前先搖勻?!?使用時,以不同濃度并據不同行業的需要可用過濾清潔水加以稀釋,調制不同濃度。儲   存:本品需在0℃以上儲存,防止結塊,在0℃以下因產生不可再分散結塊而失效。包   裝:產品包裝有:200毫升/瓶和500毫升/瓶。1 L/瓶、5 L/桶、20 L/桶

                    這兩個概念主要出現在半導體加工過程中,*初的半導體基片(襯底片)拋光沿用機械拋光、例如氧化鎂、氧化鋯拋光等,但是得到的晶片表面損傷是及其嚴重的。直到60年代末,一種新的拋光技術——化學機械拋光技術(CMP Chemical Mechanical Polishing )取代了舊的方法。CMP技術綜合了化學和機械拋光的優勢:單純的化學拋光,拋光速率較快,表面光潔度高,損傷低,**性好,但表面平整度和平行度差,拋光后表面一致性差;單純的機械拋光表面一致性好,表面平整度高,但表面光潔度差,損傷層深?;瘜W機械拋光可以獲得較為**的表面,又可以得到較高的拋光速率,得到的平整度比其他方法高兩個數量級,是目前能夠實現全局平面化的**有效方法。制作步驟依據機械加工原理、半導體材料工程學、物力化學多相反應多相催化理論、表面工程學、半導體化學基礎理論等,對硅單晶片化學機械拋光(CMP)機理、動力學控制過程和影響因素研究標明,化學機械拋光是一個復雜的多相反應,它存在著兩個動力學過程:(1)拋光首先使吸附在拋光布上的拋光液中的氧化劑、催化劑等與襯底片表面的硅原子在表面進行氧化還原的動力學過程。這是化學反應的主體。(2)拋光表面反應物脫離硅單晶表面,即解吸過程使未反應的硅單晶重新裸露出來的動力學過程。它是控制拋光速率的另一個重要過程。硅片的化學機械拋光過程是以化學反應為主的機械拋光過程,要獲得質量好的拋光片,必須使拋光過程中的化學腐蝕作用與機械磨削作用達到一種平衡。如果化學腐蝕作用大于機械拋光作用,則拋光片表面產生腐蝕坑、桔皮狀波紋。如果機械磨削作用大于化學腐蝕作用,則表面產生高損傷層。

                    顆粒度均勻一致,在允許的范圍之內。純度高,不含有可能引起劃痕的雜質。有良好的分散性,以保證加工過程的穩定和**?;瘜W穩定性好,不致腐蝕工件。粉體晶型機構穩定,耐磨性及流動性好。粒度大的拋光粉,磨削力越大,越適合加工硬度高的材料,反之粒度小的拋光粉適合加工偏軟類的材料。所以拋光粉都有一個粒度分布范圍,平均粒徑(中心粒徑D50)的大小只決定拋光速度的快慢,而**粒徑Dmax決定拋光精度的高低。因此要達到高精度的表面拋光要求,必須控制拋光粉的粒度分布比例和范圍。

                    定義:人造磨料的一種。三氧化二鋁(Al2O3)含量在99%以上,并含有少量氧化鐵、氧化硅等成分,呈白色。產品粒度按國際標準以及各國標準生產,可按用戶要求粒度進行加工。通用粒度號為 F4~F220,其化學成份視粒度大小而不同。突出的特點是晶體尺寸小耐沖擊,如果用自磨機 加工破碎,顆粒多為球狀顆粒,表面干潔,易于結合劑結合。

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