一种金刚石抛光膜制备方法技术

技术编号:10913109 阅读:114 留言:0更新日期:2015-01-14 19:34
一种金刚石抛光膜制备方法,属于磨料磨具技术领域,包括将金刚石微粉分散到粘合剂中然后涂覆于基膜表面的步骤,分散前先对金刚石微粉进行水洗,直到水洗液的pH值达到6.0以上。通过水洗控制金刚石表面的pH值处于近中性或中性,能够大幅度提升金刚石微粉与粘合剂的结合牢度,使用过程中抛光膜上的金刚石微粉不易脱落,抛光膜的使用寿命得以延长。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】,属于磨料磨具
,包括将金刚石微粉分散到粘合剂中然后涂覆于基膜表面的步骤,分散前先对金刚石微粉进行水洗,直到水洗液的pH值达到6.0以上。通过水洗控制金刚石表面的pH值处于近中性或中性,能够大幅度提升金刚石微粉与粘合剂的结合牢度,使用过程中抛光膜上的金刚石微粉不易脱落,抛光膜的使用寿命得以延长。【专利说明】-种金刚石抛光膜制备方法
本专利技术属于磨料磨具
,具体涉及一种金刚石抛光膜的制备方法。
技术介绍
金刚石抛光膜又称金刚石研磨纸、金刚石研磨片,在精密器件的研磨抛光中具有 广泛应用,常被用于光纤插芯(光纤连接器)的研磨(粗磨、中磨、精磨),硬盘磁头、盘面的抛 光,光学玻璃、光学晶体、LED、LCD的研磨抛光,W及半导体材料(神化嫁、磯化钢等)的研磨 抛光等。例如,使用单晶金刚石抛光膜对光纤插芯端面进行抛光,可先采用金刚石粒度9 y m (D9 or M8/12)的抛光膜进行粗加工,再使用颗粒渐细金刚石抛光膜如5ym(D5 or M3/6)、 3ym (D3 or M2/4)、lym (D1 or MO/2)依次进行抛光后,光纤插芯的端面会趋于平滑并呈 现无划伤、高品质的光洁面。 金刚石抛光膜的制作过程通常包括W下步骤;将微米级或纳米级的金刚石粉分散 于粘合剂中,然后涂覆于基膜(通常为PET聚醋薄膜)表面,固化后裁剪成所需尺寸。实践中 发现,原料和加工方法的选择都会对抛光膜的质量造成影响,例如:所使用金刚石微粉分级 品质不良,或有巨大颗粒,会导致待抛光器件表面出现划痕;金刚石微粉团聚亦会影响抛光 膜的抛光质量和使用寿命;金刚石微粉与基膜的结合牢度受粘合剂和加工工艺影响较大, 结合牢度不够,抛光膜能够加工的器件数量少,使用寿命短,难W维持加工力。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在提供一种金刚石抛光膜的制备方法。 基于上述目的,本专利技术采取了如下技术方案;,包括 将金刚石微粉分散到粘合剂中然后涂覆于基膜表面的步骤,分散前先对金刚石微粉进行水 洗,直到水洗液的抑值达到6. 0 W上。 水洗后将金刚石微粉分散到环己焼中,然后再将该分散体系加入到粘合剂中。 所述粘合剂中含有不饱和聚醋树脂、聚氯己帰树脂、有机溶剂和固化剂。 所述粘合剂中还含有聚己帰和/或聚丙帰树脂。 所述有机溶剂选自丙丽、下丽(甲基己基丽)、四氨巧喃、甲苯、二甲苯、环己丽、己 酸己醋、苯甲醇、己二醇苯離、丙二醇甲離醋酸醋和己二醇己離醋酸醋。 所述金刚石微粉的粒径范围为0. 1?45 y m。 使用前先对部分或全部金刚石微粉进行蚀化处理。蚀化处理过程可参照 CN201210254125.8号专利中的方案进行,其步骤为;取单晶金刚石微粉装入瓷质巧巧中, 连同瓷质巧巧放入真空炉中,缓慢抽真空至真空度达到10-2化;然后加热至500?90(TC, 同时充入氮气和氧气的混合气体,混合气体中氮气和氧气的体积比为10?100 ;1,当真空 炉内达到常压时停止充入混合气体,真空炉内在温度500?90(TC的条件下保温0. 5?10 小时,保温结束后冷却至室温;然后用氧化性酸除去所得产物颗粒表面的非金刚石碳即可。 其他能够使金刚石获得凹凸不同表面的方法也是可行的。 干燥后涂覆层的厚度为4?30 y m。 与现有技术相比,本专利技术的贡献在于: (1) 申请人:在研究金刚石抛光膜的过程中经过大量试验研究发现,合成金刚石微粉在 提纯时通常需要使用盐酸、硫酸、硝酸等酸性物质进行化学处理,该些物质会在金刚石微粉 表面形成化学残留,进而影响金刚石微粉与粘合剂的结合牢度。通过水洗控制金刚石表面 的抑值处于近中性或中性,能够大幅度提升金刚石微粉与粘合剂的结合牢度,使用过程中 抛光膜上的金刚石微粉不易脱落,抛光膜的使用寿命得W延长。 (2)金刚石微粉与粘合剂混合前先用环己焼进行分散,一方面能够提高金刚石微 粉在粘合剂中的分散均匀度,另一方面,环己焼能够置换掉金刚石微粉表面的吸附水,进而 提升金刚石微粉与粘合剂的界面结合力。 (3)对全部或部分金刚石微粉进行表面蚀化处理,使金刚石表面呈现细微的凹凸 状,既能够提高金刚石微粉的切屑力,又增加了金刚石微粉的比表面积,金刚石微粉与粘合 剂的结合点增加,牢度提升,因此使用过程中不易脱落,从而提高金刚石抛光膜的加工力, 延长抛光膜的使用寿命。 【专利附图】【附图说明】 图1是金刚石微粉在不同介质中的分散状态照片; 图2是使用3#抛光膜试样研磨后的研磨盘照片; 图3是3#抛光膜试样研磨前的扫描电镜照片; 图4是3#抛光膜试样研磨60回后的扫描电镜照片; 图5是4-5#抛光膜试样加工力随试验周期的变化曲线; 图6是4#抛光膜试样研磨90回后的照片; 图7是5#抛光膜试样研磨90回后的照片; 图8是不同金刚石微粉的脱落过程示意图; 图9是6#抛光膜试样研磨前的扫描电镜照片; 图10是6#抛光膜试样研磨90回后的扫描电镜照片; 图11是7#抛光膜试样研磨前的扫描电镜照片; 图12是7#抛光膜试样研磨90回后的扫描电镜照片; 图13是日本迈波斯制D9ym抛光膜研磨前的扫描电镜照片; 图14是日本迈波斯制D9ym抛光膜研磨90回后的扫描电镜照片。 【具体实施方式】 下面结合具体实施例对本专利技术做进一步说明。 实施例1考察不同介质对金刚石微粉的分散效果 取金刚石微粉(普通单晶金刚石,规格;D9ym,公称尺寸范围8?12 ym,相当于JB/ T7990-1998中的M8/12)分为4份,每份2g,分别添加到IOml 了丽、甲苯、二甲苯和环己焼 中,依次标记为1、2、3、4号试样;将1-4号试样置于超声波分散机上超声处理20min,取出 后5min观察各试样的分散状态,如图1所示,发现:即便是经过超声分散处理,下丽中金刚 石微粉也会立即沉降下来,随后,甲苯、二甲苯中的金刚石微粉亦逐渐沉降,唯有环己焼中 的金刚石微粉仍然维持均匀的分散状态,未产生沉降现象。 上述实验表明金刚石微粉在环己焼中具有很好的分散稳定性。 实施例2水洗抑值对抛光膜质量的影响 合成金刚石微粉在提纯时通常需要利用盐酸、硫酸、硝酸等酸性物质进行化学处理,处 理后的金刚石表面会有较多的酸性物质残留,因此在纯水中浸泡其Kl值多显示强酸性。例 女口,取4g规格为Dl U m的普通单晶金刚石投入20ml纯水中,测得的抑值为4. 93,显示较强 的酸性。 为考察不同水洗抑值对抛光膜质量的影响,现W不同水洗抑值的金刚石微粉为 原料、按照相同的方法制备抛光膜试样,并对试样的加工力和耐久性进行调查。 [002引 2. 1试样制备 取9 y m的普通标准单晶金刚石微粉,分为H份,分别标记为1#、2#和3#。将上述H份 金刚石微粉用纯水洗涂,其中1#洗涂至水洗液抑值=7. 0,2#洗涂至水洗液抑值=6. 0,3# 洗涂至水洗液抑值=5.0。 洗涂后利用下述方法制备抛光膜试样:称取不饱和聚醋、聚氯己帰及聚丙帰酸树 脂混合,添加有机溶剂将树脂溶解,加入固化剂,形成粘合剂;将金刚石微粉加入环己焼中 超声分散均匀,然后加入粘合剂中揽拌均匀制成涂布液;将上述涂布液涂覆于基膜本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种金刚石抛光膜制备方法,包括将金刚石微粉分散到粘合剂中然后涂覆于基膜表面的步骤,其特征在于,分散前先对金刚石微粉进行水洗,直到水洗液的pH值达到6.0以上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:汪静
申请(专利权)人:河南省联合磨料磨具有限公司
类型:发明
国别省市:河南;41

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