專利名稱：具有自修正功能的固結(jié)磨料研磨拋光墊及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的具有自修正功能的固結(jié)磨料研磨拋光墊及制備方法，涉及超精密研 磨與拋光加工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
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由于TD-SCDMA等標(biāo)準(zhǔn)的推廣、數(shù)字家電及網(wǎng)絡(luò)市場的需求推動，中國的 半導(dǎo)體市場在2008年將達(dá)到686億美元的規(guī)模。LED高效、易于驅(qū)動、小巧、 輕薄、堅固耐用、噪音低并且成本低等原因，成為便攜式電子設(shè)備(手機(jī)等)的彩
色顯示屏和裝飾燈照明提供照明的理想選擇，因而，對其襯底材料藍(lán)寶石(Al203)
的需求猛增?；ヂ?lián)網(wǎng)與移動通訊等高新技術(shù)的迅猛發(fā)展，對激光晶體(如紅寶石、 鈦寶石、YV04晶體等)、非線性光學(xué)晶體(如KDP、 KTP、 BBO、 LBO)、壓電 晶體(水晶、鈮酸鋰、鉅酸鋰晶體)、計算機(jī)硬盤基片等的需求量不斷增加。由 于硬盤存儲密度和運轉(zhuǎn)速度的不斷提高，對其基片的磁頭的加工精度和表面質(zhì)量 提出了越來越高的要求。上述材料及元件大都采用研磨拋光作為其終加工的唯一 手段。傳統(tǒng)的研磨拋光液由磨粒、pH調(diào)節(jié)劑、氧化劑等組份構(gòu)成。然而，傳統(tǒng) 的游離磨料研磨拋光存在一些系統(tǒng)固有的缺點磨盤轉(zhuǎn)速快時，磨料產(chǎn)生飛濺， 造成磨料的浪費和加工效率的低下；廢液處理成本高；磨料在拋光盤上是隨機(jī)分 布的，其分布密度不均，造成研磨切削量的不均，工件面形精度難以控制。采用 固結(jié)磨料研磨拋光，有較高的加工效率和工件表面質(zhì)量，減少研磨拋光廢液的處 理量，減輕了環(huán)境污染。另外，對于研磨拋光墊，國內(nèi)外研究的也較少。美國專 利7217179及格7198544公開了 2種化學(xué)機(jī)械拋光墊，前者拋光墊中含有水溶性 粒子，后者在拋光上開有測量窗口，但均未提及自修正功能。韓國jaeyoungchoi 等人在a study on polishing of molds using hydrophilic fixed abracie pad (Iitl丄Mach.Tool Manufac.2004,(44):1143)文章中提出了一種具有自修正功能的拋 光墊，其中所用的磨料為1000目左右的大尺寸磨料，雖然研磨拋光墊不易堵塞，
但加工后工件的表面粗糙度偏高，拋光墊中含有過多未參與光固化過程的聚合 物，含導(dǎo)致光固化過程不徹底、影響拋光墊基體支持磨料的能力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種研磨拋光性能穩(wěn)定，具有自修正功能，適用于精 密加工的具有自修正功能的固結(jié)磨料研磨拋光墊及制備方法。
一種具有自修正功能的固結(jié)磨料研磨拋光墊，由磨料層、剛性層組成，其特 征在于所述的磨料層組份及質(zhì)量百分比如下
粒度在1納米~40微米的磨料 1~20%
聚丙烯酸酯類的預(yù)聚物 20~80%
自由基光引發(fā)劑 1 3%
聚二甲基硅氧烷/丙烯酸聚合物 0~2%
體系交聯(lián)密度性能調(diào)節(jié)添加劑 0 20%
丙烯酸酯化的活性稀釋劑 5~40%
粒度在1納米 40微米之間的磨料是構(gòu)成研磨拋光墊的重要組份，在研磨拋 光過程中起到去除工件表面材料的作用。而工件表面材料的去除率與磨料的種類 及粒度相關(guān)，本發(fā)明中選擇粒度在1納米 40微米之間的磨料的目的，就是控制 其去除速率在合理的范圍。本發(fā)明中的磨料為金剛石，二氧化硅、二氧化鈰、三 氧化二鋁、碳化硅等中的一種或其中的二種或二種以上的組合。其中金剛石可以 是負(fù)氧爆轟合成的納米金剛石、爆炸合成的納米金剛石，或靜壓法合成金剛石， 經(jīng)粉碎整形后得到，其粒度在1納米 40微米之間，其它種類的磨料粒度均在10 納米 40微米之間。上述磨料，如預(yù)先經(jīng)過機(jī)械化學(xué)表面改性，實現(xiàn)磨料表面從 親水性向親油性的轉(zhuǎn)變，使磨料與聚合物體系有更好的相容性，效果更佳。經(jīng)表 面后處理加入到上述基體中去，可改善磨粒與基體之間的相容性與界面結(jié)合強 度，從而提高研磨拋光墊的性能。
聚丙烯酸酯類的預(yù)聚物是一類特殊的預(yù)聚物，是本發(fā)明中拋光墊的主體組 份，其性能對拋光墊基體和拋光墊的性能起關(guān)鍵作用。此類預(yù)聚物的分子上，含 有丙烯酸基團(tuán)，在紫外光作用下，自由基引發(fā)劑可引發(fā)其聚合固化，調(diào)節(jié)預(yù)聚物 的種類與比例，可實現(xiàn)對研磨拋光墊基體性能的調(diào)控。本發(fā)明中的聚丙烯酸酯類 預(yù)聚物是雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯、酚醛環(huán)氧丙烯酸酯以及胺改性的環(huán)氧丙烯酸、 利用油酸、亞油酸進(jìn)行鏈改性的長脂肪環(huán)氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙 烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、丙烯酸酯化聚丙烯酸酯中的一種或幾種的組合。
自由基光引發(fā)劑是一類特殊的光引發(fā)劑，雖然在研磨拋光墊中的含量不多， 卻是其關(guān)鍵組份之一。在適當(dāng)?shù)淖贤夤庹丈湎?，自由基光引發(fā)劑的分子發(fā)生裂解， 生成活性自由基碎片，引發(fā)本發(fā)明中的聚丙烯酸酯類的預(yù)聚物及丙烯酸酯化的活 性稀釋劑單體的聚合固化。本發(fā)明中自由基光引發(fā)劑，是苯偶姻及其衍生物、a ， a-二甲氧基-a苯基苯乙酮、二垸氧基苯乙酮、二苯甲酮、a-羥基烷基苯酮、2-甲基-l-2嗎啉丙酮、2-苯基-2-二甲胺基-l-丁酮-l、雙(2， 4， 6-三甲基苯甲酰) 苯基氧化磷中的一種或幾種的組合。
聚二甲基硅垸/丙烯酸聚合物是二種流動劑，本身具有較低的表面能，用來 調(diào)節(jié)體系的表面能，改善體系的流動特性，消除因何體系流動性不佳而導(dǎo)致的桔 皮、刷痕和針孔等缺陷。本發(fā)明中聚二甲基硅氧烷/丙烯酸聚合物是聚二甲基硅 氧烷，基于丙烯酸及/或甲基丙烯酸的均聚物或共聚物中的一種或二種的組合。
體系交聯(lián)密度性能調(diào)節(jié)添加劑是一類不參與光固化過程的聚合物，適量加入 可調(diào)節(jié)體系的交聯(lián)密度、硬度和其它性能，加入過多，會導(dǎo)致固化過程不徹底。 本發(fā)明中體系交聯(lián)密度性能調(diào)節(jié)劑是聚甲基丙烯酸酯、丁腈樹脂，聚乙二醇、聚 乙烯醇、聚丙二醇中的一種或多種的組合。
聚丙烯酸酯化的活性稀釋劑與前述的聚丙烯酸酯類預(yù)聚物相類似，可在紫外 光照射下，在自由基光引發(fā)劑的引發(fā)下，發(fā)生聚合固化。但與預(yù)聚物相比，聚丙 烯酸酯化的活性稀釋劑具有較低的粘度，可用來調(diào)節(jié)體系的粘度，使體系能更好 地混合，具備適當(dāng)?shù)牧鲃有裕硗?，控制活性稀釋劑分子中官能團(tuán)的數(shù)量，還可 控制體系固化后的交聯(lián)密度和其綜合性能。丙烯酸酯化的活性稀釋劑是丙烯酸一
e—羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯、苯氧基三乙基丙烯酸
酯、e—羥乙基丙烯酸酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸十三烷基 酯、二縮/三縮乙二醇(甲基)丙烯酸酯、乙氧化雙酚A雙(甲基)丙烯酸酯、 聚乙二醇雙(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二乙氧基/丙氧基雙丙烯酸酯、三羥甲 基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、甲氧 基聚乙二醇單甲基丙烯酸酯中的一種或多種的組合。
上述具有自修正功能的固結(jié)磨料研磨拋光墊，還可以為三層結(jié)構(gòu)，即磨料層、 剛性層及彈性層三層組成。
一種具有自修正功能的固結(jié)磨料研磨拋光墊的制備方法，包括以下步驟
(1) 根據(jù)各組份的質(zhì)量百分比，稱取磨料、聚丙烯酸酯類預(yù)聚物、丙烯酯 酯化的活性稀釋劑與自由基光引發(fā)劑、性能調(diào)節(jié)添加劑、聚二甲基硅氧烷/丙烯
酸聚合物等組份，并用攪拌機(jī)充分混合均勻；
(2) 準(zhǔn)備一塊處理干凈的剛性聚合物基體；
(3) 將厚度合適、上面分布有規(guī)律孔的薄板固定在剛性聚合物基體上部， 采用絲網(wǎng)印刷的方法將上述混合物均勻地涂抹在剛性聚合物基體上；
(4) 通過紫外光固化機(jī)，使上述混合物固化.。
在一些應(yīng)用場合，還需粘貼一層彈性層，即為本發(fā)明所要求的拋光墊。上述 制備工藝中，磨料表面如經(jīng)過表面，實現(xiàn)磨料表面從親水性向親油性的轉(zhuǎn)變，使 磨料與聚合物體系有較好的相容性，效果更佳。機(jī)械化學(xué)改性的手段通常是高能 球磨、攪拌磨、高速剪切或高頻超聲等。我們知道，絕大部分磨料是表面親水性 的，與高聚物體系是不相容的，會造成磨料在基體中的分布不均及磨料與基體的 結(jié)合力低下，高能球磨、攪拌磨、高速剪切或高頻超聲過程中，磨料露出新鮮 表面，由于新鮮表面上含有大量的懸掛鍵，加上改性過程中的局部高溫，磨料與 表面改性劑會產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，從而實現(xiàn)磨料的表面特性改變。
本發(fā)明中采用粒度在lnm-10um的磨料，可有效降低工件研磨拋光加工后的 表面粗糙度，大大減少不參與固化反應(yīng)的體系膠聯(lián)密度調(diào)節(jié)劑，適當(dāng)增加丙稀酸 酯化的活性稀釋劑含量，既可以提高拋光墊的機(jī)械性能和對磨料的支持能力，也 可以控制拋光墊體系的交聯(lián)密度。配方中的聚二甲基硅氧垸/丙烯酸聚合物流平 劑可消除因體系流動性不佳而導(dǎo)致的橘皮、針孔等缺陷。本發(fā)明的固結(jié)磨料研磨 拋光墊用于半導(dǎo)體、LED、計算機(jī)硬盤基片及其磁頭、光學(xué)部件及精密模具的超 精密研磨拋光加工時，加工后的工件表面粗糙度最小可達(dá)到0.2納米甚至以下。 本發(fā)明的研磨拋光墊用于研磨拋光加工時，與傳統(tǒng)的研磨拋光加工相比，只有表 面突起中與工件相接觸的磨粒才會起到切削作用，工件表面低洼處，因沒有與磨 料相接觸而未被去除，而傳統(tǒng)的游離磨料研磨拋光加工，因磨料可以到達(dá)工作表 面的任何位置，因此，工件的所有表面都有一定的去除速率，所以，采用本發(fā)明 的固結(jié)磨料研磨拋光墊進(jìn)行研磨拋光加工時，可以達(dá)到更好的工件平面度與高的 加工效率。本申請中的磨料粒度在1納米 40微米之間，基體為具有水溶脹特性 的聚合物，在研磨拋光過程中，水向聚合物基體滲透，聚合物中的親水基團(tuán)通過 氫鍵等作用吸附水，造成聚合物基體的膨脹和分子間結(jié)合力的下降，達(dá)到一定程 度時，這部分基體連同基體中的磨料從拋光墊表面脫落，亞表層的磨粒出露，研 磨拋光過程得以穩(wěn)定進(jìn)行。因此，本發(fā)明的固結(jié)磨料研磨拋光墊在工作過程中具 備自修正功能，由于制備難度等原因，此項工作國際上也是剛剛起步，國內(nèi)則鮮 有人涉足。


圖1為研磨拋光墊的組成圖。
圖中標(biāo)號名稱l.磨料層，2.剛性層，3.彈性層。
具體實施案例 實施例1
將平均粒徑為20納米的納米氧化鈰磨料用硅烷偶聯(lián)劑進(jìn)行表面改性，稱取 2.5克上述經(jīng)表面改性的納米氧化鈰，稱取10克聚氨酯丙烯酸酯及35克聚醚丙 烯酸酯組成的預(yù)聚物，稱取性能調(diào)節(jié)劑聚乙二醇15克作為性能調(diào)節(jié)劑，稱取自
由基光引發(fā)劑a-羥基垸基苯酮1克，稱取預(yù)先以聚乙二醇雙甲基丙烯酸酯三 羥甲基丙垸三丙烯酸酯為1: 1的活性稀釋劑混合物36.5克，先將除光引發(fā)劑以 外的其它物質(zhì)混合均勻，再加入光引發(fā)劑，并再次攪拌，使其均勻，準(zhǔn)備一塊處 理干凈的1毫米厚的聚碳酸酯聚合物基體，采用絲網(wǎng)印刷的方法將上述混合物均 勻地涂抹在剛性聚合物基體上；以2m/min的速度通過紫外光固化機(jī)，使上述混 合物固化，得到固結(jié)磨料研磨拋光墊。
將上述步聚制備的固結(jié)磨料研磨拋光墊粘結(jié)在一塊彈性基體上，在 NANOPOL-100拋光機(jī)上拋光3英寸硅片上的二氧化硅介質(zhì)層，拋光前，硅片平 均表面粗糙度為2納米，拋光壓力為16KPa，拋光盤轉(zhuǎn)速為100rpm，拋光液中 不含任何磨料，采用氨水調(diào)節(jié)體系的pH值為11 ，拋光液的流量控制在10ml/min， 拋光時間為10min，拋光后，經(jīng)檢查，硅片的平均表面粗糙度為0.23納米。
將上述拋光墊中的磨料二氧化鈰換成20納米的二氧化硅，其它過程與參數(shù) 不變，制備固結(jié)磨料研磨拋光墊，用于上述樣品的拋光時，拋光后硅片表面的二 氧化硅介質(zhì)層的平均表面粗糙度達(dá)到了 0.21納米。
上述工藝連續(xù)拋光15片，去除速率和工件表面粗糙度沒有明顯變化。
實施例2
將靜壓法合成的金剛石經(jīng)破碎制成平均粒徑為100納米的納米金剛石，稱取 上述納米金剛石2克，稱取28克聚酯丙烯酸酯及50克聚醚丙烯酸酯組成的預(yù)聚 物，稱取性能調(diào)節(jié)劑聚乙二醇10克作為性能調(diào)節(jié)劑，稱取光引發(fā)劑a, a-二甲 氧基-a苯基苯乙酮2、克，雙(2， 4， 6-三甲基苯甲酰)苯基氧化磷l克，稱取 預(yù)先以三縮乙二醇雙甲基丙烯酸酯三羥甲基丙垸三甲基丙烯酸酯為1: 1的活 性稀釋劑混合物5克，另外，稱取聚二甲基硅氧烷2克，先將除光引發(fā)劑以外的 其它物質(zhì)混合均勻，再加入光引發(fā)劑，并再次攪拌，使其均勻，準(zhǔn)備一塊處理干 凈的聚碳酸酯聚合物基體，采用絲網(wǎng)印刷的方法將上述混合物均勻地涂抹在剛性 聚合物基體上；以1.5m/min的速度通過紫外光固化機(jī)，使上述混合物固化，得
到固結(jié)磨料研磨拋光墊。
將上述步聚制備的固結(jié)磨料拋光墊粘結(jié)在一塊彈性基體上，在長春理工大學(xué) 制造的高速研磨拋光機(jī)上拋光3英寸左右大小的用模具鋼制成的模具，拋光前， 工件表面的平均表面粗糙度為20.6納米，拋光時上氣缸壓力為0.3MPa，拋光盤 轉(zhuǎn)速為200rpm，拋光液為去離子水，未調(diào)節(jié)體系的pH值，拋光液的流量控制在 50ml/min，拋光時間為5min，拋光后，經(jīng)檢查，模具的平均表面粗糙度為0.87 納米。
上述拋光墊中的磨料換成平均粒度在100~300納米的三氧化鋁或碳化硅，其 它參數(shù)與過程不變，制備固結(jié)磨料研磨拋光墊。使用此拋光墊拋光上述模具鋼時， 保持其它參數(shù)不變，僅將拋光時間延長到IO分鐘，拋光后工件的平均表面粗糙 度就可達(dá)到13納米。
釆用相同工藝，拋光了ll片模具，表面粗糙度均在lnm左右。
實施例3
將平均粒徑為1.5微米的氧化鈰磨料用硅烷偶聯(lián)劑進(jìn)行表面改性，稱取20 克上述經(jīng)表面改性的氧化鈰，稱取15克雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯及20克聚醚丙烯 酸酯組成的預(yù)聚物，稱取自由基光引發(fā)劑a-羥基烷基苯酮1.5克、二苯甲酮0.5 克，稱取預(yù)先以新戊二醇二乙氧基雙甲基丙烯酸酯三羥甲基丙烷三丙烯酸酯為 1: 1的活性稀釋劑混合物39.5克，先將除光引發(fā)劑以外的其它物質(zhì)混合均勻， 再加入光引發(fā)劑，并再次攪拌，使其均勻，準(zhǔn)備一塊處理干凈的1毫米厚的聚碳 酸酯聚合物基體，采用絲網(wǎng)印刷的方法將上述混合物均勻地涂抹在剛性聚合物基 體上；以lm/min的速度通過紫外光固化機(jī)，使上述混合物固化，得到固結(jié)磨料 研磨拋光墊。
將上述步聚制備的固結(jié)磨料研磨拋光墊粘結(jié)在一塊彈性基體上，在 NANOPOL-100拋光機(jī)上拋光3英寸大小的K7平板玻璃，拋光前，玻璃的平均 表面粗糙度為4.3納米，拋光壓力為16KPa，拋光盤轉(zhuǎn)速為100rpm，拋光液中不 含任何磨料，采用氨水調(diào)節(jié)體系的pH值為10，拋光液的流量控制在10ml/min， 拋光時間為10min，拋光后，經(jīng)檢查，玻璃的平均表面粗糙度為0.31納米。
將上述拋光墊中的磨料二氧化鈰換成60納米的二氧化硅，其它過程與參數(shù) 不變，制備固結(jié)磨料研磨拋光墊，用于K7玻璃的拋光時，拋光后玻璃表面的平 均表面粗糙度達(dá)到了 0.48納米。
在此基礎(chǔ)上，又拋光了20塊K7玻璃，去除速度相似，拋光后工件表面粗 糙度均低于0.6nm。
實施例4
將平均粒徑為50納米的納米二氧化硅磨料用硅烷偶聯(lián)劑進(jìn)行表面改性，稱 取4克上述經(jīng)表面改性的納米氧化鈰，稱取20克聚酯丙烯酸酯及45克聚醚丙烯 酸酯組成的預(yù)聚物，稱取性能調(diào)節(jié)劑聚乙二醇5克作為性能調(diào)節(jié)劑，稱取自由基 光引發(fā)劑a -羥基烷基苯酮2克、雙(2， 4， 6-三甲基苯甲酰)苯基氧化磷0.5克， 稱取預(yù)先以聚乙二醇雙甲基丙烯酸酯三羥甲基丙垸三丙烯酸酯為h 1的活性 稀釋劑混合物23.5克，先將除光引發(fā)劑以外的其它物質(zhì)混合均勻，再加入光引 發(fā)劑，并再次攪拌，使其均勻，準(zhǔn)備一塊處理干凈的1毫米厚的聚碳酸酯聚合物 基體，采用絲網(wǎng)印刷的方法將上述混合物均勻地涂抹在剛性聚合物基體上；以 2m/min的速度通過紫外光固化機(jī)，使上述混合物固化，得到固結(jié)磨料研磨拋光 墊。
將上述步聚制備的固結(jié)磨料研磨拋光墊粘結(jié)在一塊彈性基體上，在 NANOPOL-100拋光機(jī)上拋光3鋁基硬盤基片表面的鎳-磷鍍層，拋光前，硬盤 基片表面的平均粗糙度為1.8納米，拋光壓力為20KPa，拋光盤轉(zhuǎn)速為100rpm， 拋光液中不含任何磨料，釆用二羥乙基乙二胺調(diào)節(jié)體系的pH值為11，拋光液的 流量控制在10ml/min，拋光時間為12min，拋光后，共進(jìn)行了 8片鋁基硬盤基片 的拋光，經(jīng)檢查，基片的平均表面粗糙度在0.13nm-0.23nm。
實施例5
將平均粒徑為1.2微米的氧化鈰磨料用硅垸偶聯(lián)劑進(jìn)行表面改性，稱取15 克上述經(jīng)表面改性的氧化鈰，稱取20克聚醚丙烯酸酯組成的預(yù)聚物，稱取性能 調(diào)節(jié)劑聚乙二醇20克作為性能調(diào)節(jié)劑，稱取自由基光引發(fā)劑a -羥基烷基苯酮2 克、二苯甲酮0.5克及雙(2， 4， 6-三甲基苯甲酰)苯基氧化磷0.5克，稱取預(yù) 先以聚乙二醇雙甲基丙烯酸酯三羥甲基丙烷三丙烯酸酯為1: 1的活性稀釋劑 混合物40克，稱取聚二甲基硅垸2克作為流平劑，先將除光引發(fā)劑以外的其它 物質(zhì)混合均勻，再加入光引發(fā)劑，并再次攪拌，使其均勻，準(zhǔn)備一塊處理干凈的 0.8毫米厚的聚碳酸酯聚合物基體，采用絲網(wǎng)印刷的方法將上述混合物均勻地涂 抹在剛性聚合物基體上；以1.3m/min的速度通過紫外光固化機(jī)，使上述混合物 固化，得到固結(jié)磨料研磨拋光墊。
將上述步聚制備的固結(jié)磨料研磨拋光墊粘結(jié)在一塊彈性基體上，在 NANOPOL-100拋光機(jī)上拋光3英寸大小的單晶硅，拋光前，單晶硅的平均表面 粗糙度為2.5納米，拋光壓力為16KPa，拋光盤轉(zhuǎn)速為150rpm，拋光液中不含任 何磨料，采用二羥乙基乙二胺調(diào)節(jié)體系的pH值為11，拋光液的流量控制在 15ml/min，拋光時間為12min，拋光后，經(jīng)檢査，單晶硅的平均表面粗糙度為0.18 納米。隨后，又拋光了 18塊初始表面與上述情況類似的硅片，拋光后，硅片的 表面粗糙度均在0.2納米以下。
權(quán)利要求
1、一種具有自修正功能的固結(jié)磨料研磨拋光墊，由磨料層(1)、剛性層(2)組成，其特征在于所述的磨料層(1)組份及質(zhì)量百分比如下粒度在1納米～40微米的磨料 1～20％聚丙烯酸酯類的預(yù)聚物20～80％自由基光引發(fā)劑 1～3％聚二甲基硅氧烷/丙烯酸聚合物 0～2％體系交聯(lián)密度性能調(diào)節(jié)添加劑 0～20％丙烯酸酯化的活性稀釋劑 5～40％
2、 根據(jù)權(quán)力要求1所述的有自修正功能的固結(jié)磨料研磨拋光墊，其特征在于 所述的磨料為經(jīng)過機(jī)械化學(xué)表面改性，實現(xiàn)表面親水性向親油性轉(zhuǎn)變的磨料。
3、 根據(jù)權(quán)力要求1所述的具有自修正功能的固結(jié)磨料研磨拋光墊，其特征在于-所述的剛性層(2)還粘貼有彈性層(3)。
4、 一種權(quán)利要求1所述的具有自修正功能的固結(jié)磨料研磨拋光墊的制備方法， 其特征在于包括以下步驟(1) 、將磨料、聚丙烯酸酯類預(yù)聚物、丙烯酯酯化的活性稀釋劑與自由基光引發(fā) 劑、性能調(diào)節(jié)添加劑、聚二甲基硅氧烷/丙烯酸聚合物組份充分混合均勻；(2) 、準(zhǔn)備一塊處理干凈的剛性聚合物基體；(3) 、采用絲網(wǎng)印刷的方法將上述混合物均勻地涂抹在剛性聚合物基體上；(4) 、通過紫外光固化機(jī)，使上述混合物固化。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有自修正功能的固結(jié)磨料研磨拋光墊的制備方法，其特征在于所述的步驟還包括在所述第(1)步之前，提前將所述磨料通過機(jī)械化學(xué)表面改性，實現(xiàn)磨料表面從親水性向親油性的轉(zhuǎn)變，使磨料與聚合物體系 有較好的相容性這一過程。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有自修正功能的固結(jié)磨料研磨拋光墊的制備方法，其特征所述的步驟還包括在所述第(4)步之后，在剛性層上再粘貼一層彈性層這一步驟。
全文摘要
具有自修正功能的固結(jié)磨料研磨拋光墊及制備方法，涉及超精密研磨與拋光加工技術(shù)領(lǐng)域。其特征在于其磨料層(1)組分及質(zhì)量百分比如下粒度在1納米～40微米的磨料1～20％，聚丙烯酸酯類的預(yù)聚物20～80％，自由基光引發(fā)劑1～3％，聚二甲基硅氧烷/丙烯酸聚合物0～2％，體系交聯(lián)密度性能調(diào)節(jié)添加劑0～20％，丙烯酸酯化的活性稀釋劑5～40％。其制備過程為(1)原料充分混合均勻；(2)預(yù)備剛性聚合物基體；(3)采用絲網(wǎng)印刷法均勻涂抹；(4)通過紫外光固化機(jī)固化。本發(fā)明的研磨拋光性能穩(wěn)定，具有自修正功能，適用于精密加工。
文檔編號B24D18/00GK101096080SQ20071002482
公開日2008年1月2日 申請日期2007年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月29日
發(fā)明者左敦穩(wěn), 鋒 徐, 朱永偉, 沈建良, 邵建兵, 魂 郭, 黎向鋒 申請人:南京航空航天大學(xué)