中國(guó)粉體網(wǎng)訊 拋光液是由磨粒、化學(xué)助劑和液相介質(zhì)（水系或油系）組成的均勻混合物，在研磨拋光過(guò)程中起著極為重要的作用。
研磨工藝和拋光工藝存在很大不同，若想要同時(shí)達(dá)到研磨和拋光的效果，需要同時(shí)考慮兩種去除機(jī)理。
研磨過(guò)程中的材料去除主要為脆性破壞機(jī)理。在加工過(guò)程中，研磨液中的磨粒夾雜在加工件和磨具之間，在加工件和磨具產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，磨粒在加工件表面產(chǎn)生滾動(dòng)或滑動(dòng)效果，此時(shí)，不規(guī)則磨粒的尖端被強(qiáng)制擠壓到加工件表面，使加工件產(chǎn)生裂紋發(fā)生脆性破損。并且，隨著工件的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，磨粒在材料表面產(chǎn)生的應(yīng)力會(huì)越來(lái)越大，裂紋在橫向和縱向的擴(kuò)展也會(huì)相應(yīng)增加，從而達(dá)到研磨工件表面的目的。當(dāng)然，在研磨工藝之后，由于磨粒在工件表面之間的滾動(dòng)也會(huì)使研磨產(chǎn)品的表面殘留微小的裂紋和少量的壓應(yīng)力。
在拋光操作中，材料的去除機(jī)理主要為塑性破壞機(jī)理。當(dāng)磨粒經(jīng)過(guò)加工件表面時(shí)，若磨粒的硬度較低，會(huì)在加工件的表面滾動(dòng)發(fā)生脆性破壞。但如果磨粒的硬度較高，磨粒會(huì)嵌入加工件表面，在往返運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)加工件表面進(jìn)行超微量研磨，此過(guò)程被稱為拋光。此機(jī)理過(guò)程選擇的磨粒硬度都非常高。
因此，磨粒的選擇是否正確將直接關(guān)系到材料的去除效果和磨具的使用壽命。
精密研磨拋光液中液相介質(zhì)的作用歸結(jié)為以下兩點(diǎn)：一方面，在研磨、拋光過(guò)程中能夠調(diào)和磨料使磨料均勻分布；另一方面，液相介質(zhì)的流動(dòng)性可以帶走因摩擦產(chǎn)生的熱量并起到潤(rùn)滑磨具的作用。在研磨拋光液的制備中，通常選擇水系介質(zhì)和油系介質(zhì)作為液相介質(zhì)。由于無(wú)機(jī)磨粒與水性介質(zhì)的表面存在一定的共性，所以水性介質(zhì)一直是懸浮液制備過(guò)程中液相介質(zhì)研究的重點(diǎn)。
化學(xué)助劑則在液相介質(zhì)和磨粒之間起中間橋梁的作用，其能吸附在固體顆粒表面以產(chǎn)生高位壘使顆粒分散開(kāi)來(lái)。因磨粒一般選用的是無(wú)機(jī)材料，若液相介質(zhì)為水性，則水分子與無(wú)機(jī)材料之間存在大小不一的電位差，若無(wú)化學(xué)助劑的調(diào)節(jié)會(huì)引起無(wú)機(jī)粒子迅速團(tuán)聚；若液相介質(zhì)為油性，則有機(jī)油系與無(wú)機(jī)材料之間呈現(xiàn)極差的相容性，粒子團(tuán)聚更加嚴(yán)重。因此，化學(xué)助劑的存在是保證磨粒在液相介質(zhì)中分布均勻和在短時(shí)間內(nèi)不產(chǎn)生沉淀的必要條件。
對(duì)于精密研磨拋光液而言，磨粒、化學(xué)助劑和液相介質(zhì)的合理選擇是制備精密研磨拋光液的前提。
研磨拋光技術(shù)在集成電路芯片的制作中具有重要作用，針對(duì)高端研磨拋光相關(guān)的技術(shù)、材料、設(shè)備、市場(chǎng)等方面的問(wèn)題，中國(guó)粉體網(wǎng)將于2025年4月16日在河南鄭州舉辦2025第二屆高端研磨拋光參會(huì)大會(huì)。屆時(shí)，新鄉(xiāng)學(xué)院教授陳瑋將作題為《水性拋光膏的制備與應(yīng)用》的報(bào)告，報(bào)告中指出，采用多元醇及有機(jī)酸為基礎(chǔ)承載物，添加穩(wěn)定劑、分散劑、賦形劑等不同功能性添加劑，通過(guò)納米乳化技術(shù)，制備出用途廣泛的水性拋光膏母液，在這種母液中，添加金剛石、片狀氧化鋁、類球形氧化鋁等磨料顆粒，可以制備出適合于氧化鋁陶瓷、氮化硅陶瓷、不銹鋼等材料精細(xì)拋光的拋光液。這種方法制備的水性拋光液具有用途廣泛、適應(yīng)性強(qiáng)、制備方法簡(jiǎn)單實(shí)用等優(yōu)點(diǎn)。
專家簡(jiǎn)介：
陳瑋，男，工學(xué)博士，教授級(jí)高工。本科、碩士、均博士畢業(yè)于中南大學(xué)，獲工學(xué)博士學(xué)位。1995年起在鄭州輕金屬研究院參加工作，一直從事新材料的研究開(kāi)發(fā)工作，開(kāi)發(fā)出超高壓電器用關(guān)鍵材料、精細(xì)陶瓷，精細(xì)拋光關(guān)鍵材料，鋰離子電池陶瓷隔膜關(guān)鍵材料等多項(xiàng)高新技術(shù)產(chǎn)品，全部實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。2018年7月就職于新鄉(xiāng)學(xué)院。目前主要從事新材料、鋰電材料、高技術(shù)陶瓷、拋光材料的研究與開(kāi)發(fā)與產(chǎn)業(yè)化工作。 主持國(guó)家級(jí)項(xiàng)目4項(xiàng)，中鋁公司科研項(xiàng)目10多項(xiàng)，發(fā)表科技論文20余篇，獲得國(guó)家發(fā)明專利8項(xiàng)，獲省部級(jí)一等獎(jiǎng)2項(xiàng)，二等獎(jiǎng)6項(xiàng)。2020年獲得大學(xué)生挑戰(zhàn)杯創(chuàng)業(yè)計(jì)劃河南省特等獎(jiǎng)，優(yōu)秀指導(dǎo)教師，大學(xué)生挑戰(zhàn)杯創(chuàng)業(yè)計(jì)劃國(guó)家級(jí)銅獎(jiǎng)。
參考來(lái)源：
李春雪，油性碳化硅精密研磨拋光液的懸浮性研究
（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/山林）
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