一种蓝宝石研磨液的pH值的实时测定系统及其制备方法技术方案

本发明专利技术提供了一种蓝宝石研磨液的pH值的实时测定系统及其制备方法，由可在污水中测定pH值的玻璃电极、电极外套、数字电压源表和数据收集单元共同组成。其中的电极外套的底部有一层氧化铝片，氧化铝片上有阳极氧化形成，直径30‑100 nm范围内的纳米通孔阵列。这些纳米通孔阵列可以阻止研磨液中的固体颗粒物，到达或撞击pH玻璃电极下部的测试玻璃球。本发明专利技术系统在保护玻璃球的同时，氢离子、水分子或其它离子可以无障碍地到达测试玻璃球表面，完成pH值测试的过程。研磨液的pH值电极的读数可以被电压源表采集，并由数据收集单元收集并存储，可以在电脑屏幕上实时显示研磨过程中研磨液pH值的变化图，通过控制pH值变化，控制氧化铝层的去除速率，优化蓝宝石晶体片的加工过程。

【技术实现步骤摘要】
一种蓝宝石研磨液的pH值的实时测定系统及其制备方法
本专利技术公开了一套蓝宝石研磨液的pH值实时测定系统，属于硬脆材料的加工领域。
技术介绍
蓝宝石单晶片是发光二极管（LED）的衬底材料。同时，蓝宝石材料具有强度高、硬度大、耐划伤的物理特性，作为屏幕材料也被广泛应用于消费电子设备、红外军事装置和激光等领域。蓝宝石单晶片是由晶锭，经过套棒、切片、粗磨、精磨等多道材料加工工序制备而成。其中，粗磨是指化学机械抛光过程(ChemicalMechanicalPolishing,CMP)。CMP过程利用的研磨液的固体材料是二氧化硅，研磨液中其它的成分主要包括表面活性剂、有机螯合剂和电解质。影响化学机械抛光过程中材料去除率(Materialremovalratio,MRR)的因素很多，研磨液方面的因素主要包括浓度、温度和pH值。蓝宝石的成分是氧化铝(Al2O3)，它是一种典型的两性化合物，与酸和碱都发生化学反应。Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O(1)Al(OH)3=Al3++3OH-(2)AlO2-+NH2RNH2=本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蓝宝石研磨液的pH值的实时测定系统，其特征在于它包括可在污水中测定pH值的玻璃电极、电极外套、数字电压源表和数据收集单元共同组成，玻璃电极可在含有有机物的溶液中使用，玻璃电极测定pH的范围是0~14，连接有温度补偿系统，电极外套将玻璃电极封在内部，玻璃电极下方的电极外套为氧化铝板，氧化铝板的厚度是10-20 μm；氧化铝板表面设置有经过阳极氧化形成的直径范围30~100 nm的通孔阵列，电极外套的其余部分为特氟龙结构，数字电压源表与玻璃电极相联，数字电压源表连接数据收集单元。/n

【技术特征摘要】
1.一种蓝宝石研磨液的pH值的实时测定系统，其特征在于它包括可在污水中测定pH值的玻璃电极、电极外套、数字电压源表和数据收集单元共同组成，玻璃电极可在含有有机物的溶液中使用，玻璃电极测定pH的范围是0~14，连接有温度补偿系统，电极外套将玻璃电极封在内部，玻璃电极下方的电极外套为氧化铝板，氧化铝板的厚度是10-20μm；氧化铝板表面设置有经过阳极氧化形成的直径范围30~100nm的通孔阵列，电极外套的其余部分为特氟龙结构，数字电压源表与玻璃电极相联，数字电压源表连接数据收集单元。


2.根据权利要求1所述的一种蓝宝石研磨液的pH值的实时测定系统的制备方法其特征在于它包括以下步骤：首先，利用二次阳极氧化法在高纯铝片表面制备氧化铝纳米通孔阵列；在Ar气的保护下，将99.999%的高纯铝片在500℃下退火4h，经过去油、碱洗后，在体积比4:1的乙醇和高氯酸混合液中进行电化学抛光；石墨棒为阴极，抛光好的铝片为阳极，在0.4M和15℃的草酸电解液中，施加50V电压进行第一次氧化，形成一层致密的阳极氧化铝薄膜作为阻挡层；第一次氧化后所得阻挡层...

【专利技术属性】
技术研发人员：左洪波，杨鑫宏，李铁，李岩，
申请(专利权)人：哈尔滨秋冠光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23