一种蓝宝石钻石液的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及钻石液研磨技术领域，特别地，涉及一种蓝宝石钻石液。
【背景技术】
[0002] 随着蓝宝石的研究和应用越来越深入，蓝宝石触摸屏应用越来越广泛，如高端手 表、高端手机屏幕、航空航天特种玻璃等。
[0003] 在蓝宝石触摸屏加工行业内，A向蓝宝石加工难度大于普通蓝宝石，一般钻石液加 工时间长，切削速率低，磨盘损耗大，造成机器人工成本增加。
[0004] 中国专利CN200710177815. 7公开了 一种水性金刚石研磨液及其制备方法和用 途，组分为：金刚石微粉0.01-10 %，分散稳定剂0.5-15 %，悬浮剂0. 1-10%，pH值调节剂 0. 0-1. 0 %，防腐剂0. 0-1 %，有机溶剂0. 0-99 %，去离子水0. 0-99 %。该方案加工A向蓝宝 石的切削速率低，加工时间长，同时价格高昂，导致研磨加工成本高。
【发明内容】
[0005] 本发明目的在于提供一种蓝宝石钻石液，以解决A向蓝宝石研磨速率低下的技术 问题。
[0006] 为实现上述目的，本发明提供了一种蓝宝石钻石液，包括类多晶钻石粉0. 5-1. 0 份、分散剂〇. 5-1. 0份、水性增稠剂0. 1-0. 5份、碱性调节剂2-4份、渗透剂3-5份、1-2份气 相防沉剂、基础溶剂86. 5-92份；
[0007] 所述基础溶剂采用去离子水、乙二醇、丙三醇一种或多种混合制备而成。
[0008] 优选的，所述类多晶钻石粉的粒径为2-4微米，莫氏硬度为10。
[0009] 优选的，所述分散剂采用聚丙二醇、乙醇胺、聚乙二醇、三乙醇胺至少任意一种溶 液而成。
[0010] 优选的，所述水性增稠剂采用羟甲基纤维素、羧甲基丙基纤维素、聚丙烯酸钠、聚 丙烯酰胺的至少任意一种制备而成。
[0011] 优选的，所述碱性调节剂采用氢氧化钾、氢氧化钠、四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧 化铵的至少任意一种制备而成。
[0012] 优选的，所述渗透剂采用脂肪醇聚氧乙烯醚、JFC-2、JFC-3耐碱性渗透剂0EP-70 至少任意一种制备而成。
[0013] 优选的，所述气相防沉剂采用气相二氧化硅、气相二氧化铝一种或多种混合制备 而成。
[0014] 本发明具有以下有益效果：
[0015] 本发明的蓝宝石钻石液应用在A向蓝宝石研磨抛光工艺中，利用分散剂在基础溶 剂中将水性增稠剂均匀分散，利用气相防沉剂对体系进行合理的增稠和稳固，形成稳定的 水性溶液。采用类多晶钻石粉作为磨料，利用渗透剂将其润湿，在水性体系中保持均匀、稳 定悬浮、无团聚的效果，在使用过程中达到提高切削效率的效果。
[0016] 并且，基础溶剂均为水性溶剂，在抛光后能用清水快速去除蓝宝石表面脏污，有利 于广品清洗。
[0017] 除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。 下面将对本发明作进一步详细的说明。
【具体实施方式】
[0018] 以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖 的多种不同方式实施。
[0019] 一种蓝宝石钻石液，包括类多晶钻石粉0. 5-1. 0份，分散剂0. 5-1. 0份，水性增稠 剂0. 1-0. 5份，碱性调节剂2-4份，渗透剂3-5份，1-2份气相防沉剂，基础溶剂86. 5-92份；
[0020] 所述基础溶剂采用去离子水、乙二醇、丙三醇一种或多种混合制备而成。
[0021] 制备方法：1.制作基础溶剂：将基础溶剂放入反应釜中以600转/min转速搅拌 lOmin，2.依次添加分散剂、渗透剂、气相防沉剂、水性增稠剂、碱性调节剂，添加间距时间为 5-10min，3.添加类多晶钻石粉搅拌90min，灌装后，超声45min;即可得到蓝宝石钻石液。
[0022] 其中，所述类多晶钻石粉为单晶钻石粉通过高温等特殊条件下，改善物理特性所 产生的新型晶体，与单晶钻石粉相比切削速率更快，与多晶钻石粉相比成本更低。粒径为 2-4微米，莫氏硬度为10。本发明蓝宝石钻石液的具体配比可参见下表：
[0026] 下面给出经本发明实施例1制备出的蓝宝石钻石液研磨抛光后的A向蓝宝石的平 均良率、表面粗糙度Ra及去除速率的数据，上述实验过程的研磨条件如下：
[0027]研磨机：16B
[0028] 被抛光的晶片：A向蓝宝石材料
[0029] 被抛光晶片片数：110pics
[0030] 研磨盘：树脂铜盘（开槽）
[0031] 单位研磨压力：0? Ikg
[0032] 双面研磨速比为上盘：下盘：环齿：中心齿=13. 6:14. 9:8. 5:4. 2
[0033]钻石液流量：0? 5-lml/min
[0034] 双面研磨后，对A向蓝宝石晶片进行超声波清洗、干燥，然后测量晶片的厚度。用 测厚仪测量蓝宝石晶片的厚度差来求去除速率，对所有IlOpics被抛光晶片进行测量，求 平均值得到去除速率；用粗糙度测试仪对IlOpics被抛光晶片进行测量，求平均值得到晶 片表面粗糙度。
[0035] 结果显示：A向晶片经蓝宝石钻石液研磨后，平均表观良率为99 %，平均切削速率 为3UM/min，表面粗糙度Ra< 4nm，完全满足A向蓝宝石研磨抛光工艺制程中对于切削速率 和表面质量的要求，并节省了生产成本。
[0036] 对比实施例的实验条件保持与实施例1 一致，但采用不同的蓝宝石钻石液配方， 其钻石液的制备方法为：将皂化聚乙烯基醇配制为质量浓度为15%的水溶液，静置24小时 待用。在烧杯中加入40g甘油，再加入2g粒度分布在0. 84-3. 95微米、D5。为2. 86微米的单 晶金刚石微粉，加入质量浓度为15%的皂化聚乙烯基醇水溶液10g，加入45g去离子水。将 混合液搅拌均勾，加入2g六偏磷酸钠，继续搅拌。加入30 %的氨水0. 5g，调节pH值在9-10 之间，最后加入0. 5g四氯间苯二甲腈，充分摇匀得到金刚石微粉含量为2%的水性研磨液。 [0037] 实施例的效果如下表所示：
[0038]
[0039]从对比结果可以看出，实施例1相对于现有技术，在保持同样的表面粗糙度前提 下，将切削速率提高了 2倍多。
[0040] 在同样的实验条件下，测出的其他实施例结果请见下表：
[0041]
[0042] 从对比结果可以看出，实施例2-10相对于现有技术，在保持同样的表面粗糙度前 提下，均提高了切削速率。
[0043] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技 术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修 改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种蓝宝石钻石液，其特征在于，包括类多晶钻石粉0. 5-1. O份、分散剂0. 5-1. O份、 水性增稠剂〇. 1-0. 5份、碱性调节剂2-4份、渗透剂3-5份、1-2份气相防沉剂、基础溶剂 86. 5-92 份； 所述基础溶剂采用去离子水、乙二醇、丙三醇一种或多种混合制备而成。2. 根据权利要求1所述的钻石液，其特征在于，所述类多晶钻石粉的粒径为2-4微米， 莫氏硬度为10。3. 根据权利要求1所述的钻石液，其特征在于，所述分散剂采用聚丙二醇、乙醇胺、聚 乙二醇、三乙醇胺至少任意一种溶液而成。4. 根据权利要求1所述的钻石液，其特征在于，所述水性增稠剂采用羟甲基纤维素、羧 甲基丙基纤维素、聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺的至少任意一种制备而成。5. 根据权利要求1所述的钻石液，其特征在于，所述碱性调节剂采用氢氧化钾、氢氧化 钠、四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵的至少任意一种制备而成。6. 根据权利要求1所述的钻石液，其特征在于，所述渗透剂采用脂肪醇聚氧乙烯醚、 JFC-2、JFC-3耐碱性渗透剂0EP-70至少任意一种制备而成。7. 根据权利要求1所述的钻石液，其特征在于，所述气相防沉剂采用气相二氧化硅、气 相二氧化铝一种或多种混合制备而成。
【专利摘要】本发明提供了一种蓝宝石钻石液，包括类多晶钻石粉0.5-1.0份、分散剂0.5-1.0份、水性增稠剂0.1-0.5份、碱性调节剂2-4份、渗透剂3-5份、1-2份气相防沉剂、基础溶剂86.5-92份；基础溶剂采用去离子水、乙二醇、丙三醇一种或多种混合制备而成。采用类多晶钻石粉作为磨料，利用渗透剂将其润湿，在蓝宝石钻石液的水性体系中保持均匀、稳定悬浮、无团聚的效果，在使用过程中达到提高切削效率的效果。
【IPC分类】C09G1/02
【公开号】CN105086837
【申请号】CN201510596078
【发明人】周群飞, 饶桥兵, 李强
【申请人】蓝思科技（长沙）有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年9月18日