CN109929460A - 一种玻璃抛光用水基氧化铈抛光液及其制备方法 - Google Patents

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CN109929460A CN201711371694.XA CN201711371694A CN109929460A CN 109929460 A CN109929460 A CN 109929460A CN 201711371694 A CN201711371694 A CN 201711371694A CN 109929460 A CN109929460 A CN 109929460A
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Abstract

本发明提供了玻璃抛光用水基氧化铈抛光液及其制备方法,包括氧化铈磨粉20~55%;复配型表面活性剂0.1~3%;分散剂1~8%;润滑剂0.1~2%;络合剂0.01~3%;助磨剂0.01~5%;pH调节剂0.01~1%;防腐剂0.01~2%;余量水;复配型表面活性剂为非离子和阴离子表面活性剂的复配;非离子表面活性剂为聚乙烯吡咯烷酮、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚和脂肪酸甘油酯中的一种或多种;阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、月桂酸钠、硬脂酸钠和丁二酸钠中的一种或多种;分散剂为草酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠、硝酸钠、聚丙烯酸钠和十二烷基硫酸钠中的一种或多种。抛光液悬浮分散性好,抛光后产品良率高。

Description

一种玻璃抛光用水基氧化铈抛光液及其制备方法
技术领域
本发明涉及抛光液技术领域,尤其涉及一种玻璃抛光用水基氧化铈抛光液及其制备方法。
背景技术
化学机械抛光(CMP)技术将纳米粒子的机械研磨作用与抛光液的化学腐蚀作用有机地结合在一起,对材料表面进行精密加工。当今,化学机械抛光技术被公认为唯一的全局平坦技术,广泛应用于计算机硬盘、集成电路硅晶片、光学玻璃等先进电子产品的制造中。而在抛光液市场上,优良的化学机械抛光液主要依赖于美国、日本等国家的进口,国内产品主要以抛光粉为主,且悬浮分散稳定性好的抛光液尚未形成大规模的生产,这严重限制了我国超精密加工技术的发展。因此制备价格成本低,使用性能优良的抛光液已迫在眉睫。
氧化铈(CeO2)纳米粒子抛光液作为一种优质的抛光材料,常用于航空玻璃、集成电路基板、液晶显示器、光学玻璃及各种蓝宝石的抛光。在抛光材料应用领域中,纳米CeO2本身具有优异的性能,其硬度低、划伤少、可与二氧化硅反应及抛光速度快等优势。但是纳米CeO2粒子抛光粉粒径小,具有量子尺寸效应和表面效应,因此颗粒极易团聚。而且粉体分散在水中受到静电引力、范德华力、颗粒毛细管力等力学作用,非常容易发生二次团聚。故纳米氧化铈的抛光性能的发挥依赖其粉体分散状况,同时在工艺中抛光后工件表面的损伤,大多表现为表面粗糙度大、表面划痕、去除量不够等众多缺点。故如何减少粉体的团聚及二次分散问题是制备稳定氧化铈抛光液的瓶颈,也是当前微粉领域的研究热点。
公开号为CN 2009101608097A的中国专利公开了一种化学机械抛光用纳米氧化铈浆液及其制备方法,其浆液组分为:酸性pH调节剂10~25份,分散剂0.1~0.8份,纳米氧化铈粉末74.2~89.8份,余量为分散介质。浆液的形式制得的成品在抛光中具有选择性高,制品精度高的优点,但同时制的浆液中纳米氧化铈粒子之间的接触面积大大增加,制品的悬浮分散效果在使用中不能得到良好的保证,此外,浆液的保存时间较短,在外部环境的作用下容易发生粒子团聚及结块的现象。这限制了其在工艺生产中的推广及应用。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种玻璃抛光用水基氧化铈抛光液及其制备方法,该抛光液悬浮分散性较好,且抛光后产品良率较高。
本发明提供了一种玻璃抛光用水基氧化铈抛光液,以质量分数计,包括以下组分:
氧化铈磨粉20.0~55.0%;复配型表面活性剂0.1~3.0%;分散剂1~8%;润滑剂0.1~2%;络合剂0.01~3%;助磨剂0.01~5.0%;pH值调节剂0.01~1.0%;防腐剂0.01~2%;余量为水;
所述复配型表面活性剂为非离子型表面活性剂和阴离子型表面活性剂的复配;所述非离子型表面活性剂选自聚乙烯吡咯烷酮、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚和脂肪酸甘油酯中的一种或多种;阴离子型表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钠、月桂酸钠、硬脂酸钠和丁二酸钠中的一种或多种;
所述分散剂选自草酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠、硝酸钠、聚丙烯酸钠和十二烷基硫酸钠中的一种或多种。
优选地,所述复配型表面活性剂中非离子型表面活性剂和阴离子型表面活性剂的质量比为1:0.9~1.1。
优选地,所述润滑剂选自聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇600和甘油中的一种或多种。
优选地,所述络合剂选自乙二胺四乙酸、葡萄糖酸钠、苹果酸、乳酸钠和柠檬酸钾中的一种或多种。
优选地,所述助磨剂选自溴化钾、溴化钠、氯化钾、氯化钠和碘化钾中的一种或多种。
优选地,所述防腐剂选自苯并三氮唑、硼酸钾和硼酸钠中的一种或多种。
优选地,所述pH值调节剂选自乙醇胺、四乙基氢氧化铵、二乙醇胺、三乙醇胺、四甲基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵、氢氧化钠和氢氧化钾中的一种或多种。
本发明提供了一种上述技术方案所述玻璃抛光用水基氧化铈抛光液的制备方法,包括以下步骤:
将水、复配型表面活性剂和润滑剂混合均匀,得到第一混合物;
将所述第一混合物和氧化铈磨粉混合,搅拌,静置,得到第二混合物;
将所述第二混合物和分散剂、络合剂、防腐剂和助磨剂混合均匀,得到第三混合物;
将所述第三混合物和pH值调节剂混合,得到玻璃抛光用水基抛光液。
优选地,均以1.0~2.0L/min的速度加入所述分散剂、络合剂、防腐剂和助磨剂。
本发明提供了一种玻璃抛光用水基氧化铈抛光液,以质量份数计,包括以下组分:氧化铈磨粉20.0~55.0%;复配型表面活性剂0.1~3.0%;分散剂1~8%;润滑剂0.1~2%;络合剂0.01~3%;助磨剂0.01~5.0%;pH值调节剂0.01~1.0%;防腐剂0.01~2%;余量为水;所述复配型表面活性剂为非离子型表面活性剂和阴离子型表面活性剂的复配;所述非离子型表面活性剂选自聚乙烯吡咯烷酮、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚和脂肪酸甘油酯中的一种或多种;阴离子型表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钠、月桂酸钠、硬脂酸钠和丁二酸钠中的一种或多种;所述分散剂选自草酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠、硝酸钠、聚丙烯酸钠和十二烷基硫酸钠中的一种或多种。本发明通过采用上述含量的组分,它们相互配伍,使得抛光液的悬浮分散性较好,且抛光后产品良率较高。实验结果表明:该抛光液的分层高度较低,且在长时间静置下粉体与液体的分层情况能保持基本不变;总平均良率为88.01%~95.6%。
具体实施方式
本发明提供了一种玻璃抛光用水基氧化铈抛光液,以质量分数计,包括以下组分:
氧化铈磨粉20.0~55.0%;复配型表面活性剂0.1~3.0%;分散剂1~8%;润滑剂0.1~2%;络合剂0.01~3%;助磨剂0.01~5.0%;pH值调节剂0.01~1.0%;防腐剂0.01~2%;余量为水;
所述复配型表面活性剂为非离子型表面活性剂和阴离子型表面活性剂的复配;所述非离子型表面活性剂选自聚乙烯吡咯烷酮、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚和脂肪酸甘油酯中的一种或多种;阴离子型表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钠、月桂酸钠、硬脂酸钠和丁二酸钠中的一种或多种;
所述分散剂选自草酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠、硝酸钠、聚丙烯酸钠和十二烷基硫酸钠中的一种或多种。
本发明通过采用上述含量的组分,它们相互配伍,使得抛光液的悬浮分散性较好,且抛光后产品良率较高。
本发明提供的抛光液包括氧化铈磨粉20.0~55.0%,优选为30~55%,更优选为50~55%。所述氧化铈磨粉中氧化铈的质量含量在97~98%以上;所述氧化铈磨粉中优选还包括氧化镧铈磨粉、氧化硅磨粉和氧化铬磨粉中的一种或多种。在本发明中,所述氧化铈磨粉的粒径优选为50nm~5μm。所述氧化铈磨粉的粒径分布均匀,能够提高抛光制品的表面质量,减少产品划伤、崩边等问题。
本发明提供得抛光液包括复配型表面活性剂0.1~3.0%,优选为0.5~2.5%,更优选为0.8~2.3%。所述复配型表面活性剂为非离子型表面活性剂和阴离子型表面活性剂的复配;所述复配型表面活性剂中非离子型表面活性剂和阴离子型表面活性剂的质量比优选为1:0.9~1.1,更优选为1:1。所述非离子型表面活性剂选自聚乙烯吡咯烷酮、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚和脂肪酸甘油酯中的一种或多种;优选选自聚乙烯吡咯烷酮、脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚中的一种或多种;更优选选自聚乙烯吡咯烷酮;阴离子型表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钠、月桂酸钠、硬脂酸钠和丁二酸钠中的一种或多种;优选选自十二烷基苯磺酸钠、硬脂酸钠和月桂酸钠中的一种或多种,更优选选自十二烷基苯磺酸钠。在本发明的具体实施例中,所述复配型表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠和聚乙烯吡咯烷酮的混合物。复配型表面活性剂使得抛光液中粒子之间同时起到空间位阻作用和静电稳定作用,使得粉体的悬浮效果更好。
本发明提供的抛光液包括分散剂1~8%,优选为3~8%。所述分散剂优选选自草酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠、硝酸钠、聚丙烯酸钠和十二烷基硫酸钠中的一种或多种,更优选选自六偏磷酸钠、焦磷酸钠和聚丙烯酸钠中的一种或多种。上述种类的无机类的分散剂能够增强粒子之间的静电稳定作用,从而使得抛光液能够较长时间的保持分散稳定状态,同时具有无毒、环保的优点。
本发明提供的抛光液包括润滑剂0.1~2%,优选为0.5~1.5%;所述润滑剂选自聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇600和甘油中的一种或多种;更优选选自聚乙二醇400和/或甘油。
本发明提供的抛光液包括络合剂0.01~3%,优选为0.5~1%。所述络合剂优选选自乙二胺四乙酸、葡萄糖酸钠、苹果酸、乳酸钠和柠檬酸钾中的一种或多种,更优选选自乙二胺四乙酸(EDTA)。络合剂的加入增大了抛光工艺中玻璃表面的抛光速率,提高了生产效率。
本发明提供的抛光液包括助磨剂0.01~5.0%,优选为1~4%。所述助磨剂优选选自溴化钾、溴化钠、氯化钾、氯化钠和碘化钾中的一种或多种,更优选选自溴化钾和溴化钠。
本发明提供的抛光液包括pH值调节剂0.01~1.0%。所述pH值调节剂优选选自乙醇胺、四乙基氢氧化铵、二乙醇胺、三乙醇胺、四甲基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵、氢氧化钠和氢氧化钾中的一种或多种,更优选选自二乙醇胺和三乙醇胺。
本发明提供的抛光液包括防腐剂0.01~2%,优选为1.0~1.5%;所述防腐剂优选选自苯并三氮唑、硼酸钾和硼酸钠中的一种或多种,更优选选自硼酸钾和硼酸钠。
本发明提供得抛光液包括水,优选为去离子水。
本发明提供了一种上述技术方案所述玻璃抛光用水基抛光液的制备方法,包括以下步骤:
将水、复配型表面活性剂和润滑剂混合均匀,得到第一混合物;
将所述第一混合物和氧化铈磨粉混合,搅拌,静置,得到第二混合物;
将所述第二混合物和分散剂、络合剂、防腐剂和助磨剂混合均匀,得到第三混合物;
将所述第三混合物和pH值调节剂混合,得到玻璃抛光用水基抛光液。
在本发明中,所述水、复配型表面活性剂、润滑剂、氧化铈磨粉、分散剂、络合剂、防腐剂、助磨剂和pH值调节剂的种类、用量和来源与上述技术方案所述水、复配型表面活性剂、润滑剂、氧化铈磨粉、分散剂、络合剂、防腐剂、助磨剂和pH值调节剂的种类、用量和来源一致,在此不再赘述。
本发明优选均以1.0~2.0L/min的速率加入分散剂、络合剂、防腐剂和助磨剂。
本发明优选采用pH值调节剂将玻璃抛光用水基抛光液的pH值调节至8~11。
在本发明中,所述玻璃抛光用水基抛光液的整个制备过程的温度优选为20~30℃。
本发明提供了一种玻璃抛光用水基氧化铈抛光液,以质量份数计,包括以下组分:氧化铈磨粉20.0~55.0%;复配型表面活性剂0.1~3.0%;分散剂1~8%;润滑剂0.1~2%;络合剂0.01~3%;助磨剂0.01~5.0%;pH值调节剂0.01~1.0%;防腐剂0.01~2%;余量为水;所述复配型表面活性剂为非离子型表面活性剂和阴离子型表面活性剂的复配;所述非离子型表面活性剂选自聚乙烯吡咯烷酮、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚和脂肪酸甘油酯中的一种或多种;阴离子型表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钠、月桂酸钠、硬脂酸钠和丁二酸钠中的一种或多种;所述分散剂选自草酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠、硝酸钠、聚丙烯酸钠和十二烷基硫酸钠中的一种或多种。本发明通过采用上述含量的组分,它们相互配合,使得抛光液的悬浮分散性较好,且抛光后产品良率较高。实验结果表明:该抛光液的分层高度较低,且在长时间静置下粉体与液体的分层情况能保持基本不变;总平均良率为88.01%~95.6%。
为了进一步说明本发明,下面结合实施例对本发明提供的玻璃抛光用水基抛光液及其制备方法进行详细地描述,但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
配方(重量百分比):
制备工艺:
a.在一定容量的容器加入去离子水,分别加入复配型表面活性剂和润滑剂,并以300~700rpm持续搅拌至均匀分散;
b.然后缓慢加入氧化铈磨粉,搅拌1h后停止搅拌,溶液静置5h;
c.打开搅拌,分别加入分散剂、络合剂、防腐剂和助磨剂,搅拌至均匀分散;
d.加入pH值调节剂,将pH值调节至8~11,搅拌至均匀分散,得到玻璃抛光用水基抛光液。
目前工艺上常用的为一种抛光磨粉,其型号:XJH-1008,厂商:深圳市新嘉航磨料磨具有限公司。
本发明将实施例1制备的玻璃抛光用水基抛光液的悬浮分散性及抛光后产品的平均良率与目前工艺使用的抛光磨粉进行分析对比测试,并测试了其去除速率及粗糙度:
(1)抛光液悬浮分散性的观察
通过上述制得的抛光液,取一定量的抛光液样品到标准的25mL管中,分别将之静置12h,24h,48h,72h观察其粉体与液体的分层情况,然后再将样品多次摇匀观察12h,24h,48h,72h,96h后,再次观察样品中粉体与液体的分层情况,如表1所示;
表1实施例1制备的抛光液悬浮分散性测试结果
表2目前工艺使用的抛光磨粉悬浮分散性测试结果
由表1及表2可以看出:实施例1配方下的抛光液的分层高度较低,且在长时间(72h)静置下粉体与液体的分层情况能保持基本不变,目前工艺使用的抛光磨粉沉淀高度要高于配方下的,说明了在实例1制得的抛光液的悬浮分散性和再分散性要好于目前工艺使用的。
(2)抛光后产品的总平均良率、去除速率及粗糙度的验证分析
实验设备及条件
加工机台:双面圆盘返磨抛光机;上盘材质:毛细刷;底座材质:平面树脂磨皮;磨液:实施例1制得的抛光液(在一定密度下循环使用);加工压力:200KG;主轴转速:30rpm,加工产品:手机玻璃屏幕;加工时间:240s;后续处理:抛光后产品需水中浸泡、清洗、干燥后进行标准质量检测。
测试方法:
用高规格的厚度测试仪测量加工前后产品的厚度并记录,以求去除量及去除速率;用粗糙度测试仪测试产品的粗糙度;产品的总平均良率是厚度测试,去除量测试及产品表面质量达到合格要求下的汇总。
分别采用目前工艺提供的抛光磨粉和实施例1提供的抛光液进行抛光后的产品总平均良率分析对比,结果如表2所示:
表3目前工艺提供的抛光磨粉和实施例1提供的抛光液进行抛光后的产
品总平均良率结果
由表3可知,采用实施例1制得的抛光液的抛光产品的平均总良率较目前工艺提供的抛光液抛光后产品的良率高接近6%,说明本申请提供的抛光液的抛光产品的良率较目前工艺有较大的提高且到达了生产的产品良率要求。
平均去除速率和粗糙度的测试
分别随机抽取上述方案抛光后的产品10pcs,每片随机取一个点在粗糙度测量仪上进行测试,每片随机取一个区域在去除量测量仪上进行测试,结果如表4所示:
表4实施例1抛光液抛光后产品的去除速率和粗糙度的测试结果
序号 粗糙度Sa/nm 去除量/μm 去除速率(μm/min)
1 0.545 7.0 1.75
2 0.554 7.24 1.81
3 0.563 7.32 1.83
4 0.532 7.28 1.82
5 0.533 7.4 1.85
6 0.534 7.12 1.78
7 0.525 7.4 1.85
8 0.532 6.96 1.74
9 0.534 6.88 1.72
10 0.562 7.16 1.79
平均值 0.541 7.17 1.79
由表4数据可知:实施例1提供的抛光液抛光后产品的平均粗糙度Sa值为0.541nm;平均去除率为1.79μm/min;这满足了产线对抛光液使用的性能要求,同时产品的质量也符合生产。
实施例2
配方
制备工艺:
a.在一定容量的容器加入去离子水,分别加入复配型表面活性剂和润滑剂,并以300~700rpm之间持续搅拌至均匀分散;
b.然后缓慢加入氧化铈磨粉,搅拌1h后停止搅拌,溶液静置5h;
c.打开搅拌,分别加入分散剂、络合剂、防腐剂和助磨剂,搅拌至均匀分散;
d.加入pH值调节剂,将pH值调节至8~11,搅拌至均匀分散,得到玻璃抛光用水基抛光液。
本发明将实施例2制备的玻璃抛光用水基抛光液的悬浮分散性及抛光后产品的平均良率、去除速率及粗糙度进行测试:
(1)抛光液悬浮分散性的观察
通过上述制得的抛光液,取一定量的抛光液样品到标准的25mL管中,分别将之静置12h,24h,48h,72h观察其粉体与液体的分层情况,然后再将样品多次摇匀观察12h,24h,48h,72h,96h后,再次观察样品中粉体与液体的分层情况,如表5所示;
表5实施例2制备的抛光液悬浮分散性测试结果
由表5可以看出:抛光液的分层高度较低,且在长时间静置下粉体与液体的分层情况能保持基本不变,说明在实例2制得的抛光液的悬浮分散性较好。
(2)抛光后产品的总平均良率、去除速率及粗糙度的验证分析
实验设备及条件
加工机台:双面圆盘返磨抛光机;上盘材质:毛细刷;底座材质:平面树脂磨皮;磨液:实施例2制备的抛光液(在一定密度下循环使用);加工压力:200KG;主轴转速:25rpm,加工产品:手机玻璃屏幕;加工时间:160s;后续处理:抛光后产品需水中浸泡、清洗、干燥后进行标准质量检测。
测试方法与实施例1相类似,针对不同类型的玻璃产品其检测的方法不同,产品的测试原理一样,测试的参数有所改变。
分别采用目前工艺提供的抛光磨粉和实施例2提供的抛光液进行抛光后的产品总平均良率分析对比,结果如表6所示:
表6目前工艺提供的抛光磨粉和实施例2提供的抛光液进行抛光后的产
品总平均良率结果
由表6可知:采用制得的抛光液试用工艺方案的产品平均总良率较目前工艺方案的良率略高,说明实施例2制得的抛光液产品的良率到达了生产的产品良率要求,符合产线的生产工艺使用。
平均去除速率和可靠度的测试
分别随机抽取上述方案抛光后的产品10pcs,每片随机取一个点在粗糙度测量仪上进行测试,每片随机取一个区域在去除量测量仪上进行测试,结果如表7所示:
表7实施例2抛光液抛光后产品的去除速率和粗糙度的测试结果
序号 去除量/μm 去除速率(μm/min)
1 12.02 4.50
2 13.27 4.97
3 15.21 5.69
4 13.24 4.95
5 12.21 4.57
6 12.36 4.62
7 12.42 4.65
8 12.32 4.61
9 12.43 4.65
10 12.54 4.69
平均值 12.80 4.79
由表7可知:采用实施例2制得的抛光液体抛光的产品的平均去除率为4.79μm/min,满足产线对抛光液使用的性能要求,同时产品的质量也符合生产。
本发明对实施例2抛光产品进行相关信赖性测试,测试结果见表8:
表8实施例2的抛光产品的相关信赖性测试结果
测试项目 数量(PCS) 结果
静压测试 100 OK
砂纸钢球跌落 100 OK
4PB 100 OK
落球测试 100 OK
由表8可知,测试项目都OK,符合了生产的品质信赖性上要求。
实施例3
配方
制备工艺:
a.在一定容量的容器加入去离子水,分别加入复配型表面活性剂和润滑剂,并以300~700rpm之间持续搅拌至均匀分散;
b.然后缓慢加入氧化铈磨粉,搅拌1h后停止搅拌,溶液静置5h;
c.打开搅拌,分别加入分散剂、络合剂、防腐剂和助磨剂,搅拌至均匀分散;
d.加入pH值调节剂,将pH值调节至8~11,搅拌至均匀分散,得到玻璃抛光用水基抛光液。
本发明将实施例3制备的玻璃抛光用水基抛光液的悬浮分散性及抛光后产品的平均良率、去除速率及粗糙度进行测试:
(1)抛光液悬浮分散性的观察
通过上述制得的抛光液,取一定量的抛光液样品到标准的25mL管中,分别将之静置12h,24h,48h,72h观察其粉体与液体的分层情况,然后再将样品多次摇匀观察12h,24h,48h,72h,96h后,再次观察样品中粉体与液体的分层情况,如表9所示;
表9实施例3制备的抛光液悬浮分散性测试结果
由表9可以看出:抛光液的分层高度较低,且在长时间静置下粉体与液体的分层情况能保持基本不变。
(2)抛光后产品的总平均良率、去除速率及粗糙度的验证分析
实验设备及条件
加工机台:双面圆盘返磨抛光机;上盘材质:毛细刷;底座材质:平面树脂磨皮;磨液:实施例3制备的抛光液(在一定密度下循环使用);加工压力:200KG;主轴转速:25rpm,加工产品:手机玻璃屏幕;加工时间:160s;后续处理:抛光后产品需水中浸泡、清洗、干燥后进行标准质量检测。
测试方法与实施例3相类似,针对不同类型的玻璃产品其检测的方法不同,产品的测试原理一样,测试的参数有所改变。
分别采用目前工艺提供的抛光磨粉和实施例3提供的抛光液进行抛光后的产品总平均良率分析对比,结果如表10所示:
表10目前工艺提供的抛光磨粉和实施例3提供的抛光液进行抛光后的
产品总平均良率结果
由表10可知:采用制得的抛光液试用工艺方案的产品平均总良率与目前工艺方案的良率基本持平,说明实施例3制得的抛光液产品的良率到达了生产的产品良率要求,符合产线的生产工艺使用。
平均去除速率和可靠度的测试
分别随机抽取上述方案抛光后的产品10pcs,每片随机取一个点在粗糙度测量仪上进行测试,每片随机取一个区域在去除量测量仪上进行测试,结果如表11所示:
表11实施例3抛光液抛光后产品的去除速率和粗糙度的测试结果
序号 去除量/μm 去除速率(μm/min)
1 2.41 3.42
2 3.32 3.24
3 5.24 3.74
4 3.34 3.65
5 2.62 3.78
6 2.42 3.96
7 2.37 3.73
8 2.83 3.42
9 2.41 3.67
10 2.56 3.42
平均值 2.95 3.60
由表11可知:采用实施例3制得的抛光液体抛光的产品的平均去除率为2.95μm/min,满足产线对抛光液使用的性能要求,同时产品的质量也符合生产。
由以上实施例可知,本发明提供了一种玻璃抛光用水基抛光液,以质量份数计,包括以下组分:氧化铈磨粉20.0~55.0%;复配型表面活性剂0.1~3.0%;分散剂1~8%;润滑剂0.1~2%;络合剂0.01~3%;助磨剂0.01~5.0%;pH值调节剂0.01~1.0%;防腐剂0.01~2%;余量为水;所述复配型表面活性剂为非离子型表面活性剂和阴离子型表面活性剂的复配;所述非离子型表面活性剂选自聚乙烯吡咯烷酮、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚和脂肪酸甘油酯中的一种或多种;阴离子型表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钠、月桂酸钠、硬脂酸钠和丁二酸钠中的一种或多种;所述分散剂选自草酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠、硝酸钠、聚丙烯酸钠和十二烷基硫酸钠中的一种或多种。本发明通过采用上述含量的组分,它们相互配伍,使得抛光液的悬浮分散性较好,且抛光后产品良率较高。实验结果表明:该抛光液的分层高度较低,且在长时间静置下粉体与液体的分层情况能保持基本不变;总平均良率为88.01%~95.6%。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种玻璃抛光用水基氧化铈抛光液,以质量分数计,包括以下组分:
氧化铈磨粉20.0~55.0%;复配型表面活性剂0.1~3.0%;分散剂1~8%;润滑剂0.1~2%;络合剂0.01~3%;助磨剂0.01~5.0%;pH值调节剂0.01~1.0%;防腐剂0.01~2%;余量为水;
所述复配型表面活性剂为非离子型表面活性剂和阴离子型表面活性剂的复配;所述非离子型表面活性剂选自聚乙烯吡咯烷酮、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚和脂肪酸甘油酯中的一种或多种;阴离子型表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钠、月桂酸钠、硬脂酸钠和丁二酸钠中的一种或多种;
所述分散剂选自草酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠、硝酸钠、聚丙烯酸钠和十二烷基硫酸钠中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的玻璃抛光用水基氧化铈抛光液,其特征在于,所述复配型表面活性剂中非离子型表面活性剂和阴离子型表面活性剂的质量比为1:0.9~1.1。
3.根据权利要求1所述的玻璃抛光用水基氧化铈抛光液,其特征在于,所述润滑剂选自聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇600和甘油中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的玻璃抛光用水基氧化铈抛光液,其特征在于,所述络合剂选自乙二胺四乙酸、葡萄糖酸钠、苹果酸、乳酸钠和柠檬酸钾中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的玻璃抛光用水基氧化铈抛光液,其特征在于,所述助磨剂选自溴化钾、溴化钠、氯化钾、氯化钠和碘化钾中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的玻璃抛光用水基氧化铈抛光液,其特征在于,所述防腐剂选自苯并三氮唑、硼酸钾和硼酸钠中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的玻璃抛光用水基氧化铈抛光液,其特征在于,所述pH值调节剂选自乙醇胺、四乙基氢氧化铵、二乙醇胺、三乙醇胺、四甲基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵、氢氧化钠和氢氧化钾中的一种或多种。
8.一种权利要求1~7任意一项所述玻璃抛光用水基氧化铈抛光液的制备方法,包括以下步骤:
将水、复配型表面活性剂和润滑剂混合均匀,得到第一混合物;
将所述第一混合物和氧化铈磨粉混合,搅拌,静置,得到第二混合物;
将所述第二混合物和分散剂、络合剂、防腐剂和助磨剂混合均匀,得到第三混合物;
将所述第三混合物和pH值调节剂混合,得到玻璃抛光用水基抛光液。
9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,均以1.0~2.0L/min的速度加入所述分散剂、络合剂、防腐剂和助磨剂。
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