原料配比(质量份)

[制备方法]

    在机械搅拌条件下，将核/壳型复合纳米磨粒加入到水中采用超声分散稀释，向核/壳型复合纳米磨粒分散液中加入络合剂、成膜剂、分散剂、氧化剂及纯水，充分搅拌均匀后，加入pH调节剂调节到需要的pH值范围，即可。

[原料配伍]

    本品各组分质量份配比范围为:核/壳型复合纳米磨料1~10、络合剂0.5~ 2、成膜剂0.01 ~2、分散剂0.5~3、氧化剂0.5~ 10、纯水加至100。

    所述核/壳型复合纳米磨料是粒径为200 ~ 2000nm的无机-有机核/壳型复合纳米颗粒，内核为SiO₂、Al₂O₃或金刚石中的一种，外壳为丙烯酸酯高分子链聚合物。

    所述丙烯酸酯高分子链聚合物为甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、乙氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙基丙烯酸酯中的至少- -种。

    所述螯合剂为乙二胺四乙酸、二亚乙基三胺五乙酸、三亚乙基四胺六乙酸、次氮基三乙酸及其铵盐或钠盐中的至少一种。

    所述成膜剂为阴离子表面活性剂与苯并三氮唑或其衍生物组成的混合物，阴离子表面活性剂与苯三氮唑或其衍生物的比例为1: ( 1~5)。

    所述阴离子表面活性剂为烷基硫酸铵盐、烷基磺酸铵盐、烷基苯磺酸铵盐中的至少一种。

    所述分散剂为脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段聚醚、聚乙烯醇嵌段共聚物或聚苯乙烯嵌段共聚物、聚丙烯酸及其盐、聚乙二醇、聚乙烯亚胺、季铵盐型阳离子表面活性剂中的至少一种。

    所述氧化剂为过氧化氢、过氧化脲、过氧乙酸、过硫酸铵中的至少一种。

    所述纯水是经过离子交换树脂过滤的水，其电阻至少是18M2。

    核/壳型复合纳米磨料的制作方法是采用常规的纳米磨料乳液聚合的方法得到，具体方法如下:将无机磨料( SiO2、 Al2O3或金刚石)用丙烯酞氯进行表面改性，随后放置于丙烯酸酯高分子链聚合物溶液中，利用表面改性剂如硅烷作偶联剂，在110°C温度下进行乳液聚合反应，反应时间为12h， 其接枝率为10%，得到表面包覆丙烯酸酯高分子链聚合物的无机-有机核/壳型复合纳米磨粒，平均粒径为1920nm。

    作用原理是丙烯酸酯高分子聚合物通过硅烷改性，进而可以和经表面改性的纳米氧化物(氧化铝、二氧化硅或金刚石等)磨料表面进行常规的自由基聚合反应，从而形成内核为无机颗粒，外壳为有机聚合物的复合纳米磨料。通过控制接枝高分子链段的大小可以调节核/壳型复合纳米磨料的粒径大小、硬度、亲水性等。

[产品应用]
    本品主要应用于铜的抛光。

[产品特性]

    本品所采用的无机-有机核/壳型复合纳米磨料的外壳是硬度低且有黏弹性的丙烯酸酯高分子链聚合物，降低了磨粒的硬度。在加压、加速抛光条件下，外壳起到了缓冲作用，与工件表面以“弹性接触”替代“硬冲击”，从而避免了抛光划痕和表面损伤。随着抛光过程的进行，摩擦条件下产生的局部高温会使外壳的支链分子发生断裂，逐渐露出内核(无机磨粒)表面，使抛光得以一种柔性抛光”的渐进方式进行，从而改善抛光后表面的微观状况，降低粗糙度。同时，本品的抛光液为碱性，抛光后清洗方便，对设备无腐蚀，可延长设备使用寿命、降低加工成本。

本文转载自《金属表面处理剂配方手册》主编    李东光