一种制备纳米胶体有机复合抛光液的方法及其应用技术

本发明专利技术实施例公开了一种制备纳米胶体有机复合抛光液的方法，通过下述重量份的原料制备所述纳米胶体有机复合抛光液：乙二醇乙酯：80重量份；纳米二氧化硅：5重量份；表面活性剂：M重量份；分散剂：1重量份；去离子水：N重量份；稳定剂：2重量份；pH调节剂：5重量份；其中，M为2‑6，N为1‑5，且所述原料均允许0.1重量份以内的误差。本发明专利技术实施例还公开了使用上述方法制备的纳米胶体有机复合抛光液对掺铊碘化铯晶体进行抛光的方法，可以得到表面粗糙度为10nm以下的掺铊碘化铯晶体。

【技术实现步骤摘要】
一种制备纳米胶体有机复合抛光液的方法及其应用
本专利技术涉及抛光液
，特别是涉及一种制备纳米胶体有机复合抛光液的方法、以及使用该方法制备的纳米胶体有机复合抛光液对掺铊碘化铯晶体进行抛光的方法。
技术介绍
掺铊碘化铯晶体CsI(TI)属于典型的无机闪烁晶体，在吸收X-射线、γ-射线或其它高能粒子的能量后会发出紫外线或可见光，其发射光谱可与硅光二极管匹配，光产额高，辐照长度短，机械性能好，是一种优良实用的闪烁晶体材料，尤其适用于中低能量粒子的探测，在X-射线探测方面应用广泛。掺铊碘化铯晶体莫氏硬度为2，密度3.67g/cm3，折射率1.84，由于质软、易碎、温度敏感系数高、溶易水，是公认的难以抛光的软脆晶体材料之一，因此，很多成熟的常规抛光方法无法应用在掺铊碘化铯晶体的抛光工艺中。目前，主要的抛光方法有超精密磨削技术、单点金刚石切削技术和传统研磨抛光。上述方法抛光后的掺铊碘化铯晶体表面粗糙度一般为20～70nm，难以满足应用需求。因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的上述缺陷。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种制备纳米胶体有机复合抛光液的方法、以及使用该方法制备的纳米胶体有机复合抛光液对掺铊碘化铯晶体进行抛光的方法，提高掺铊碘化铯晶体抛光后的光滑度。为实现上述目的，本专利技术实施例提供一种制备纳米胶体有机复合抛光液的方法，通过下述重量份的原料制备所述纳米胶体有机复合抛光液：乙二醇乙酯：80重量份，纳米二氧化硅：5重量份，表面活性剂：M重量份，分散剂：1重量份，去离子水：N重量份，稳定剂：2重量份，pH调节剂：5重量份，其中，M为2-6，N为1-5，且所述原料均允许0.1重量份以内的误差。优选的，所述M为5，所述N为2。优选的，所述纳米二氧化硅为平均粒径为50nm的颗粒。优选的，所述表面活性剂包括M/2重量份六偏磷酸钾和M/2重量份氯化钠。优选的，所述稳定剂为2重量份丙烯酸聚酯共聚树脂。优选的，所述pH调节剂为2.5质量份的氢氧化钠溶液和2.5质量份的稀盐酸溶液。优选的，通过下述步骤制备所述纳米胶体有机复合抛光液：(1)表面活化：将所述M重量份表面活性剂置于所述5重量份纳米二氧化硅中超声分散，并静置10小时以上；(2)混合有机溶剂：将所述80重量份乙二醇乙酯的有机溶剂加入表面活化后的纳米二氧化硅中，并且超声分散，超声振动时间大于30分钟；(3)稳定固化：依次向所述混合有机溶剂步骤后的溶液中加入1重量份的分散剂、2重量份的稳定剂；(4)调PH：使用5重量份的pH调节剂调节所述稳定固化步骤后的溶液的PH值到8.5～8.8；(5)加抛光剂：向所述调PH步骤后的溶液中加入N重量份的作为抛光剂的去离子水；(6)过滤：将所述加抛光剂步骤后的溶液反复过滤3次以上，过滤后得到的溶液为所述纳米胶体有机复合抛光液。优选的，本专利技术实施例提供的制备纳米胶体有机复合抛光液的方法还包括步骤(7)封存：将所述过滤步骤后得到的所述纳米胶体有机复合抛光液保存于PE材质塑料桶中密封保存。优选的，所述的步骤(1)、步骤(2)中的分散方法为超声振动分散，超声振动频率为270KHz。本专利技术实施例还提供一种使用上述方法制造的纳米胶体有机复合抛光液对掺铊碘化铯晶体进行抛光的方法，包括：使用所述纳米胶体有机复合抛光液对掺铊碘化铯晶体进行抛光处理，抛光压力设定为0.05MP，抛光时间设定为10min，得到表面粗糙度为10nm以下的掺铊碘化铯晶体。基于本专利技术实施例提供的方法可以制备得到一种新型的纳米胶体有机复合抛光液，当使用该纳米胶体有机复合抛光液对掺铊碘化铯晶体进行抛光，可以得到表面粗糙度为10nm以下的掺铊碘化铯晶体，解决了现有技术中掺铊碘化铯晶体后表面粗糙度过大的问题。附图说明图1是本专利技术实施例提供的制备纳米胶体有机复合抛光液的方法的流程示意图。图2示出使用本专利技术实施例1制备的抛光液对掺铊碘化铯晶体进行抛光后得到的掺铊碘化铯晶体表面形貌。具体实施方式在附图中，使用相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明。在本专利技术的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术保护范围的限制。本专利技术实施例提供一种制备纳米胶体有机复合抛光液的方法，通过下述重量份的原料制备所述纳米胶体有机复合抛光液：乙二醇乙酯：80重量份，纳米二氧化硅：5重量份，表面活性剂：M重量份，分散剂：1重量份，去离子水：N重量份，稳定剂：2重量份，pH调节剂：5重量份，其中，M为2-6，N为1-5，且所述原料均允许0.1重量份以内的误差。如图1所示，使用上述原料制备纳米胶体有机复合抛光液的方法包括如下步骤：步骤101，表面活化：将所述M重量份表面活性剂置于所述5重量份纳米二氧化硅中超声分散，并静置10小时以上。优选的，所述纳米二氧化硅为平均粒径为50nm的颗粒。优选的，所述表面活性剂包括M/2重量份六偏磷酸钾和M/2重量份氯化钠。优选的，超声振动频率为270KHz。步骤102，混合有机溶剂：将所述80重量份乙二醇乙酯的有机溶剂加入表面活化后的纳米二氧化硅中，并且超声分散，超声振动时间大于30分钟。步骤103，稳定固化：依次向所述混合有机溶剂步骤后的溶液中加入1重量份的分散剂、2重量份的稳定剂。优选的，所述稳定剂为2重量份丙烯酸聚酯共聚树脂。步骤104，调PH：使用5重量份的pH调节剂调节所述稳定固化步骤后的溶液的PH值到8.5～8.8。优选的，所述pH调节剂为2.5质量份的氢氧化钠溶液和2.5质量份的稀盐酸溶液。步骤105，加抛光剂：向所述调PH步骤后的溶液中加入N重量份的作为抛光剂的去离子水。步骤106，过滤：将所述加抛光剂步骤后的溶液反复过滤3次以上，过滤后得到的溶液为所述纳米胶体有机复合抛光液。优选的，还可以包括步骤107，封存：将所述过滤步骤后得到的所述纳米胶体有机复合抛光液保存于PE材质塑料桶中密封保存。本专利技术实施例还提供一种使用图1所示方法制备得到的纳米胶体有机复合抛光液对掺铊碘化铯晶体进行抛光的方法，包括：使用所述纳米胶体有机复合抛光液对掺铊碘化铯晶体进行抛光处理，抛光压力设定为0.05MP，抛光时间设定为10min，得到表面粗糙度为10nm以下的掺铊碘化铯晶体。下面通过具体实施例进一步介绍本专利技术提供的方法。实施例1本实施例提供的制备纳米胶体有机复合抛光液的方法中，使用如下原料：乙二醇乙酯80重量份，纳米二氧化硅5重量份，表面活性剂5重量份，分散剂1重量份，去离子水2重量份，稳定剂2重量份，pH调节剂5重量份。具体地，原料准备工作包括：称取乙二醇乙酯800g，纳米二氧化硅50g，表面活性剂六偏磷酸钠25g，氯化钾25g，分散剂丙烯酸聚酯共聚树脂10g，去离子水20g，稳定剂20g，pH调节剂5％氢氧化钠溶液25g，5％盐酸溶液25g，备用。本实施例提供的制备纳米胶体有机复合抛光液的方法包括：(1)表面活化：将表面活性剂六偏磷酸钠25本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备纳米胶体有机复合抛光液的方法，其特征在于，通过下述重量份的原料制备所述纳米胶体有机复合抛光液：乙二醇乙酯：80重量份，纳米二氧化硅：5重量份，表面活性剂：M重量份，分散剂：1重量份，去离子水：N重量份，稳定剂：2重量份，pH调节剂：5重量份，其中，M为2‑6，N为1‑5，且所述原料均允许0.1重量份以内的误差。

【技术特征摘要】
1.一种制备纳米胶体有机复合抛光液的方法，其特征在于，通过下述重量份的原料制备所述纳米胶体有机复合抛光液：乙二醇乙酯：80重量份，纳米二氧化硅：5重量份，表面活性剂：M重量份，分散剂：1重量份，去离子水：N重量份，稳定剂：2重量份，pH调节剂：5重量份，其中，M为2-6，N为1-5，且所述原料均允许0.1重量份以内的误差。2.如权利要求1所述的制备纳米胶体有机复合抛光液的方法，其特征在于，所述M为5，所述N为2。3.如权利要求1所述的制备纳米胶体有机复合抛光液的方法，其特征在于，所述纳米二氧化硅为平均粒径为50nm的颗粒。4.如权利要求1所述的制备纳米胶体有机复合抛光液的方法，其特征在于，所述表面活性剂包括M/2重量份六偏磷酸钾和M/2重量份氯化钠。5.如权利要求1所述的制备纳米胶体有机复合抛光液的方法，其特征在于，所述稳定剂为2重量份丙烯酸聚酯共聚树脂。6.如权利要求1所述的制备纳米胶体有机复合抛光液的方法，其特征在于，所述pH调节剂为2.5质量份的氢氧化钠溶液和2.5质量份的稀盐酸溶液。7.如权利要求1所述的制备纳米胶体有机复合抛光液的方法，其特征在于，通过下述步骤制备所述纳米胶体有机复合抛光液：(1)表面活化：将所述M重量份表面活性剂置于所述5重量份纳米二氧化硅中超声...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱溢佞，裴闻喜，张慧滔，张朋，周书红，王姗姗，
申请(专利权)人：首都师范大学，北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京,11