具有阳离子表面活性剂的研磨浆料制造技术

提供一种研磨浆料以及制备所述研磨浆料的方法。所述研磨浆料包含分散在载体中的磨料颗粒。所述载体包含水、乙二醇和约0.5wt％至约60wt％的表面活性剂。如ζ电位所证明的，当磨料粒子分散在pH为5至9的乙二醇中时是带正电荷的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】相关申请的交叉引用 本申请基于并要求2013年8月23日提交的美国专利申请No. 13/974588的优先权权 益。
与工业实用性 本公开内容大体涉及研磨化合物（lapping compound)及其生产方法，更具体地， 涉及工业生产应用中用于在工件和研磨设备上消除或最小化残留物的研磨浆料（lapping s lurry )、化合物或凝胶。
技术实现思路
在一个实施方式中，研磨浆料可包含分散在载体中的磨料粒子，其中载体包含水、 乙二醇以及约〇. 5wt %至约60wt %之间的表面活性剂。 在另一个实施方式中，研磨组合物可包含超硬磨料材料;和阳离子表面活性剂或 阳离子聚合物，其中阳离子表面活性剂或阳离子聚合物吸附在超硬磨料材料的表面上。 在又一个实施方式中，研磨浆料可包含当分散在pH范围为5至9的乙二醇中时带正 电荷的磨料粒子，如ζ电位(zeta potential)所证明的；以及分散在乙二醇中的消泡剂。【附图说明】 当结合附图阅读时，将更好地理解前述
技术实现思路
以及以下的【具体实施方式】。应当 理解的是，描述的实施方式不限于所示的精确布置和手段。 图1是根据一种实施方式的研磨工序期间带负电荷的蓝宝石表面的示意图；图2是示出配方A、B、C和D之间材料去除速率的条形图； 图3是示出用浆料A、B、C和D处理的晶片粗糙度Ra的条形图；和 图4是示出用浆料A、B、C和D处理的晶片粗糙度Rz的条形图。【具体实施方式】 在对本方法、系统和材料进行说明之前，要理解该公开内容不限于描述的特定方 法论、体系和材料，因为这些可以变化。还要理解，说明书中使用的术语仅是为了描述特定 版本或实施方式的目的，并不意图限制范围。例如，如本文中所用的，除非上下文明确表明 是另外的情况，否则单数形式"一个"、"一种"、"该"和"所述"包括复数形式。另外，本文中所 用的词"包含"意在指"包括但不限于"。除非另有定义，否则本文中所用的所有技术和科学 术语都具有与本领域普通技术人员通常理解的相同的含义。 除非另有说明，否则说明书和权利要求书中使用的表示成分的量，性质诸如尺寸、 重量，反应条件等的所有数字都要理解为在所有情况下由术语"约"修饰。相应地，除非表明 相反情况，否则在以下说明书和所附权利要求中阐述的数值参数是近似值，其取决于本发 明寻求获得的期望性能而变化。最起码地，并且并不试图应用等同原则来限制权利要求书 的范围，各个数值参数应至少根据报道的有效数字的位数并且通过应用普通的舍入技术来 理解。在说明和要求本专利技术时，将根据下面阐述的定义使用以下术语。如本文中所使用的，术语"约"是指所使用数的数值的±10%。因此，约50%指的是 在45%_55%的范围内。 如本文中所使用的，术语"磨料"指的是用于磨掉较软质材料的任意材料。 如本文中所使用的，术语"材料去除量"指的是在给定的时间段内去除的工件的重 量，其以毫克、克等报道。 如本文中所使用的，术语"材料去除速率"指的是去除的材料除以时间间隔，其以 毫克每分钟、克每小时或微米厚度每分钟等报道。 如本文中所使用的，术语"单晶金刚石"指的是通过高压/高温合成形成的金刚石 或天然形成的金刚石。单晶金刚石的破裂沿着原子解理面进行。单晶金刚石粒子在解理面 处相对容易地破裂。如本文中所使用的，术语"粒子"（particle或particles)指的是离散体。粒子还可 被认为是晶体(crystal)或颗粒(grain)。 如本文中所使用的，术语"凹坑"（pit)指的是粒子中的压痕或裂缝，为二维图像中 的压痕或裂缝或为物体(object)中的压痕或裂缝。 如本文中所使用的，术语"多晶金刚石"指的是通过产生多晶粒子结构的爆炸合成 形成的金刚石。每个多晶金刚石粒子由大量的尺寸小于约1〇〇埃的微晶构成。多晶金刚石粒 子不具有解理面。 如本文中所使用的，术语"超硬磨料"指的是具有出众的硬度和耐磨性的磨料。金 刚石和立方氮化硼是超硬磨料的实例，并且具有超过3500的努氏压痕硬度值。 如本文中所使用的，术语"重量损失"指的是粒子群在进行改性处理前的重量与相 同质量的金刚石粒子或磨料粒子在进行改性处理之后的重量的差异。 如本文中所使用的，术语"工件"指的是通过磨削、抛光、研磨或其它材料去除方法 由其去除材料的零件或物体。 如本文中所使用的，术语"周界"（perimeter)指的是封闭平面图的边界或二维图 像所有边界的总和。 如本文中所使用的，术语"表面积"指的是粒子的外表面。当在大量粒子即粉末的 情况下使用时，使用术语比表面积并且将其报道为每克粉末的表面积。 术语"晶片粗糙度"，当参考蓝宝石的表面时，为晶片表面的特征。包含来自磨料抛 光的微细划痕或痕迹标记的这些特征，使用接触式轮廓测量仪或非接触式轮廓测量仪进行 测定。 术语金刚石粒子和金刚石粉末在本申请中同义地使用并且与上面定义的"粒子" 具有相同的含义。 如本文中所使用的，术语"超硬磨料"指的是具有大于约4000的努氏硬度的材料。 如本文中所使用的，术语"Ra"指的是从中心线偏离轮廓的算术平均值。如本文中所使用的， 术语"Rz"指的是十点高度测量并且在美国为平均峰谷高度。 重要的是要注意，尽管上面定义的术语指的是使用显微测量技术测量二维粒子轮 廓，但是要理解特征可以延伸至三维形式。粒子尺寸与形状的自动图像分析被本领域技术 人员视为是可靠的、可重现的测量粒子特征的方法。虽然使用了 Wyko图像分析仪，但是将重 现数据的类似装置是可获得的。 在一个实施方式中，可使用单晶金刚石粒子。尺寸小于约100微米的单晶金刚石粒 子是有用的。然而，也可以使用尺寸大于约100微米的金刚石粒子。金刚石粒子的尺寸范围 为约0.1微米至约1000微米。可使用的金刚石粒子的一个实例为由金刚石创新公司 (Diamond Innovations，Inc) (Worthington，俄亥俄，美国）生产的SJK-5 4-8微米合成工业 金刚石粒子。 在另一个实施方式中，天然金刚石粒子、烧结的多晶金刚石或冲击合成的多晶金 刚石粒子可进行下面讨论的改性处理。在一个实施方式中，可以对其它磨料进行改性处理。磨料的实例包括任意材料，例 如用于对工件成型或精加工的矿石。可以使用超硬磨料材料，诸如天然和合成的金刚石和 硼、碳和氮化合物。合适的金刚石材料可以是结晶的或多晶的。磨料颗粒的其它实例可包括 碳酸钙、金刚砂、密砂石、浮石土、铁丹、沙、陶瓷、氧化铝、玻璃、二氧化硅、碳化硅和氧化锆 错（zirconia alumina)。在另一个实施方式中，使用反应性涂层改性磨料或超硬磨料粒子。这样的反应性 涂层包括但不限于碱金属氢氧化物，例如氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾，碳酸钾，过氧化 钠，重铬酸钾和硝酸钾，等。反应性涂层还可包含碱金属氢氧化物的组合。研磨粒子在浆料和其它载体液体中也是有用的。典型的浆料溶液可包含分散在载 体中的磨料粒子。载体可包含水、乙二醇以及约〇. 5wt %至约60wt %之间的表面活性剂。磨 料粒子可选自立方氮化硼、金刚石、表面改性的金刚石和金刚石复合材料。磨料粒子的尺寸 可在约0.1微米至约100微米的范围内，可以以约0.2重量％至约50重量％的浓度存在。载体 可包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种研磨浆料，所述研磨浆料包含：分散在载体中的磨料粒子，其中所述载体包含水、乙二醇以及约0.5wt％至约60wt％之间的表面活性剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：纪霜，
申请(专利权)人：戴蒙得创新股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US