一种绿色固定磨料抛光片及其制备方法与流程

本发明属于精密加工领域，涉及固定磨料抛光片，特别涉及一种绿色固定磨料抛光片及其制备方法。

背景技术：

目前，各种微电子基板材料(如si、sic、玻璃等材料的基板)，固定磨料绝缘膜及微电子元器件的超精密加工需要进行抛光处理以便保证使用其精度，且处理普遍采用游离磨料抛光液。但是，游离磨料抛光液在使用后产生废液，废液会造成环境污染问题，需要进行后期处理，而且抛光液适用于大面积电器元件的抛光处理。

对于处理面较小的微电子元器件，比如光纤连接头的抛光处理，使用抛光液不仅存在污染问题，且抛光液容易浪费，抛光效果不佳。

固定磨料抛光片是最容易实现小面积超精密抛光加工的工具，现有的固定磨料抛光片主要由抛光片基层及固定于基层上的固定磨料组成，固定磨料在基层上的涂覆均匀度直接影响抛光片的抛光效果，因此需要添加粘结剂来改善固定磨料的涂覆均匀度，处于安全环保的角度，粘结剂的选择也需要绿色环保，制备一种绿色固定磨料抛光片非常有必要。

通过对公开专利文献的检索，并未发现与本专利申请相同或相似的公开专利文献。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种采用纳米级固定磨料及绿色粘结剂的固定磨料抛光片，聚酮树脂能够降低淀粉的水溶性，增强其粘性；淀粉能够缓解聚酮树脂在水中的硬化，二者相互作用能够增强固定磨料的粘结性能，保证其在基层上的涂覆均匀度，保证表面加工质量，提高工作效率，且绿色环保无污染。

本发明的目的还在于提供一种工艺参数可控，操作便捷能够保证抛光效果的绿色固定磨料抛光片制备方法。

本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：

一种绿色固定磨料抛光片，其特征在于：由基层及涂覆层组成，所述基层为pet膜，

所述涂覆层的组份及其重量百分比为：

固定磨料20～50wt％

淀粉25～40wt％

聚酮树脂25～40wt％。

而且，所述pet膜的厚度为60～80um。

而且，所述涂覆层的厚度为60～200um。

而且，所述固定磨料为氧化硅、氧化铝、氧化铈或多晶金刚石。

而且，所述固定磨料的粒径为0.1nm～100um。

而且，所述淀粉为gb/t20887-2009谷类淀粉中的玉米淀粉或糯米淀粉。

一种绿色固定磨料抛光片的制备方法，其特征在于：所述制备方法的步骤为：

(1)称重：根据所述重量百分比称量固定磨料、淀粉、聚酮树脂；

(2)涂覆液制备：将称量好的聚酮树脂、固定磨料及淀粉加入盛有无水乙醇的试管中，然后利用超声波振荡器进行均匀混合，使得聚酮树脂、固定磨料及淀粉均匀分散在无水乙醇中，制得涂覆液；

(3)涂覆层涂覆：在玻璃平板上平铺所述的pet膜，使用涂覆棒将制备好的涂覆液多次均匀涂覆在pet膜上，形成厚度为60～200um的涂覆层；

(4)固化：在室温环境下待其固化后，形成抛光片。

本发明的优点和有益效果为：

1、本发明的固定磨料抛光片，由基层及涂覆层组成，涂覆层中使用聚酮树脂和淀粉作为固定磨料的粘结剂，淀粉易溶于水，单纯使用有困难，而聚酮树脂遇水易硬化，也不能直接使用，因此使用聚酮树脂能够降低淀粉的水溶性，增强其粘性；淀粉能够缓解聚酮树脂在水中的硬化，二者相互作用能够提高固定磨料的初粘性和持粘性，使其在基层pet膜上涂覆均匀，保证抛光效果，且涂覆层材料环保无污染。

2、本发明的固定磨料抛光片，固定磨料的粒径为0.1nm～100um，可以使纳米粒子不易陷入粘弹性材料的抛光片基层中，保证良好的表面光洁度的同时，充分发挥加工作用。

3、本发明的固定磨料抛光片，淀粉和聚酮树脂均作为绿色无污染的粘结剂，共同作用能够增强固定磨料的粘结性能和机械性，保证其在基层上的涂覆均匀度，保证表面加工质量，提高工作效率，且工艺参数可控，环保无污染，操作便捷能够保证抛光效果。

附图说明

图1(a)为涂覆层涂覆次数为一次的抛光片；

图1(b)为涂覆层涂覆次数为多次的抛光片；

图2(a)为未进行抛光处理的光纤连接头表面；

图2(b)为抛光处理后的光纤连接头表面；

图3(a)为固定磨料重量百分比为20wt％的抛光片；

图3(b)为固定磨料重量百分比为40wt％的抛光片。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

实施例一

一种绿色固定磨料抛光片，其创新之处在于：由基层及涂覆层组成，基层为pet膜，pet膜的厚度为60um，涂覆层的厚度为60um，

涂覆层的组份及其重量百分比为：

氧化硅2g

玉米淀粉4g

聚酮树脂4g。

氧化硅的粒径为0.1nm。

一种绿色固定磨料抛光片的制备方法，其创新之处在于：制备方法的步骤为：

(1)称重：称量2g氧化硅；4g玉米淀粉；4g聚酮树脂，并量取4g的无水乙醇；

(2)涂覆液制备：将称量好的聚酮树脂、氧化硅及淀粉加入盛有无水乙醇的试管中，然后利用超声波振荡器进行均匀混合，使得聚酮树脂、氧化硅及淀粉均匀分散在无水乙醇中，制得涂覆液；

(3)涂覆层涂覆：在玻璃平板上平铺pet膜，使用涂覆棒将制备好的涂覆液多次均匀涂覆在pet膜上，形成厚度为60um的涂覆层；

(4)固化：在室温环境下待其固化后，形成抛光片。

实施例二

一种绿色固定磨料抛光片，其创新之处在于：由基层及涂覆层组成，基层为pet膜，pet膜的厚度为70um，涂覆层的厚度为150um，

涂覆层的组份及其重量百分比为：

氧化铝4g

玉米淀粉3g

聚酮树脂3g。

氧化硅的粒径为1um。

一种绿色固定磨料抛光片的制备方法，其创新之处在于：制备方法的步骤为：

(1)称重：称量4g氧化铝；3g玉米淀粉；3g聚酮树脂，并量取3g无水乙醇；

(2)涂覆液制备：将称量好的聚酮树脂、氧化铝及淀粉加入盛有无水乙醇的试管中，然后利用超声波振荡器进行均匀混合，使得聚酮树脂、氧化铝及淀粉均匀分散在无水乙醇中，制得涂覆液；

(3)涂覆层涂覆：在玻璃平板上平铺pet膜，使用涂覆棒将制备好的涂覆液多次均匀涂覆在pet膜上，形成厚度为150um的涂覆层；

(4)固化：在室温环境下待其固化后，形成抛光片。

实施例三

一种绿色固定磨料抛光片，其创新之处在于：由基层及涂覆层组成，基层为pet膜，该pet膜的厚度为80um，涂覆层的厚度为200um，

涂覆层的组份及其重量百分比为：

氧化铈5g

糯米淀粉2.5g

聚酮树脂2.5g。

氧化铈的粒径为100um。

一种绿色固定磨料抛光片的制备方法，其创新之处在于：制备方法的步骤为：

(1)称重：称量5g氧化铈；2.5g糯米淀粉；2.5g聚酮树脂，量取2.5g无水乙醇，；

(2)涂覆液制备：将称量好的聚酮树脂、氧化铈及淀粉加入盛有无水乙醇的试管中，然后利用超声波振荡器进行均匀混合，使得氧化铈、淀粉及聚酮树脂均匀分散在无水乙醇中，制得涂覆液；

(3)涂覆层涂覆：在玻璃平板上平铺pet膜，使用涂覆棒将制备好的涂覆液多次均匀涂覆在pet膜上，形成厚度为200um的涂覆层；

(4)固化：在室温环境下待其固化后，形成抛光片。

固定磨料抛光片的显微观察分析

为了研究固化后的抛光片中固定磨料的涂覆分布效果，采用上海普丹光学仪器有限公司的mm-bc型光学显微镜进行观察，显微镜视图如图1所示，其中：图1(a)为涂覆层涂覆次数为一次的抛光片，图1(b)为涂覆层涂覆次数为多次，达到一定厚度抛光片。由图可以看出，使用绿色粘结剂的抛光片中固定磨料分布明显均匀，磨料分布平整且均布在基层pet膜上，且涂覆次数越多，磨料的均匀性越好，淀粉的加入，使得聚酮树脂的粘结性能得到改性提升，在携带磨料涂覆过程中，磨料的分布均匀，流动顺畅，不会出现磨料堆积或聚集成团的现象，得到的抛光片较理想。

光纤连接器的抛光效果显微分析

将制备好的抛光片放置在胶垫上，人工手动在纯水环境下抛光光纤连接头卡，通过westover公司生产的fv-410p型光纤显微镜观察光纤连接头的表面，光纤显微镜观察结果如图2所示，其中：图2(a)为未进行抛光处理的光纤连接头表面，图2(b)为抛光处理后的光纤连接头表面。由图可知，经抛光片抛光处理后的光纤连接头表面的划痕被去除，表面光滑平整，保证其使用精度。

不同固定磨料含量的抛光片对比分析

固定磨料在抛光片基层上的重量百分比为20～50wt％，如图3为不同重量百分比固定磨料的抛光片，图3(a)为固定磨料重量百分比为20wt％的抛光片，图3(b)为固定磨料重量百分比为40wt％的抛光片。由图可知，图3(a)(b)中抛光片表面均匀且粘结性好，在抛光过程中磨料不易脱落，抛光研磨顺畅。

尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。