氧化鋁系化學(xué)機(jī)械拋光磨料的制備及顆粒分級(jí).pdf

1、氧化鋁憑借其高硬度、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)而在精密加工制造等工業(yè)應(yīng)用中有突出表見，尤其是在化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)方面倍受青睞，近年來(lái)引起國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。球形氧化鋁對(duì)拋光面不易產(chǎn)生微細(xì)劃痕，而成為CMP磨料的主要原料。國(guó)內(nèi)外關(guān)于球形氧化鋁的制備研究比較活躍，采用乳化、化學(xué)氣相沉積等技術(shù)制備球形氧化鋁取得了一定的成果，但是在亞微米級(jí)別上的球形氧化鋁的制備還不很成熟，有關(guān)資料報(bào)道并不多。本文的中心工作是圍繞亞微米級(jí)氧化鋁系化學(xué)機(jī)械拋光磨料的制備

2、和顆粒分級(jí)展開的： 氧化鋁磨料的合成部分是以異丙醇鋁為反應(yīng)原料，選擇容易成球的制備方法，分別采用水解法、乳化法、加壓水解法合成氧化鋁。對(duì)產(chǎn)物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和組成的表征采用透射電鏡、掃描電鏡、X射線衍射、熱重等技術(shù)手段。結(jié)合試驗(yàn)現(xiàn)象以及相關(guān)的表征所獲的的信息對(duì)氧化鋁顆粒不同形貌的產(chǎn)生原因進(jìn)行了初步討論。 氧化鋁系磨料的粒度分級(jí)主要是針對(duì)粒度范圍在0.1-10μm之間的高氧化鋁含量的鋁硅灰進(jìn)行的。主要采用液相，先將鋁硅灰配制成

3、懸浮液，再對(duì)懸浮液通過(guò)重力沉降或離心分離的方法進(jìn)行分級(jí)。通過(guò)試驗(yàn)考察對(duì)比不同溶劑、分散劑、分散劑添加量、超聲波作用等因素對(duì)粉體在分散介質(zhì)中懸浮性能的影響，找到最合適的懸浮條件；通過(guò)控制靜置時(shí)間或離心轉(zhuǎn)速對(duì)粉體分級(jí)，對(duì)比重力沉降和離心分離兩種方式的分級(jí)準(zhǔn)確度。 主要結(jié)果如下： 1、硫酸銨鹽溶液水解異丙醇鋁，通過(guò)控制[Al<'3+>]／[SO<,4><'2->]比和陳化時(shí)間等因素可以得到球形的亞微米級(jí)氧化鋁。 2、以

4、異丙醇鋁為原料，通過(guò)加壓熱解法得到白色蓬松的粉末，在逐漸升溫焙燒至1200℃后得到結(jié)晶完好的α-Al<,2>O<,3>，其形貌仍保持了前驅(qū)物的球形形貌。 3、鋁硅灰屬于親水性顆粒，其在極性溶劑中的分散效果要好于非極性溶劑，水是鋁硅灰的良好分散介質(zhì)。分別使用了不同分散劑配制鋁硅灰的懸浮液，其中CTAB、PAA、PAM的分散效果好，并協(xié)同考慮分散效果和原料成本找到分散劑的適宜添加范圍。超聲震蕩可以促進(jìn)懸浮液的分散效果，但是時(shí)間不宜過(guò)