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制备A10₃等磨料分散体的小助手 -WD 4151水性分散剂
来源:美扬时代 时间:2022年03月30日

    许多高质量超光滑基材表面都需要抛光。抛光时经常要用到抛光液抛光液主要用于集成电路元器件半导体材料的制造过程研磨料Si0₂Ce0₂A1₂0₃ Zr0₂等为主。A1₂0₃抛光液来说,由于α-A1₂0₃的硬度高,稳定性好,因此它在处理蓝宝石或半导体材料时,与Si0₂等软质磨料相比在去除速率上有着明显的优势。因此近年来以A1₂0₃为主要磨料的抛光液越来越受到市场的欢迎,然而,制备一个稳定的A1₂0₃分散体存在一定难度,主要难点为:分散体的分层沉淀问题。

一个好的磨料分散体需达到如下标准

1、储存后无分层、无沉淀、呈均匀稳定的悬浮液状态2、分散体要求无触变。3明度要求明或半明。除此之外,还有分散体不能稳泡可能要调入到酸性环境中使用等其它要求。

基于这些要求,我们的思路主要从筛选分散剂着手。

 我们测试了不同化学结构的分散剂,其中,大部分分散剂在此抛光液1个小时就开始分层,隔夜几乎就完全沉淀。如图1

 

 321.png

经过大量的实验最终开发出了一款适用于分散SiO₂,CeO₂,A1₂O₃, ZrO₂产品—— WD 4151。它对SiO₂,CeO₂,A1₂O₃, ZrO₂等磨料具有优异的分散和稳定性能,其中对A1₂O₃分散性能如下:

1、测试配方

322.png

 

2按照配方制备的A1₂O₃水性分散液的储存稳定性:

储存稳定性:下图为室温储存4月后的状态:

323.png

 

 

从上图可以看出,使用WD 4151制备的分散液在储存后,无分水、分层和沉淀,状态良好,说明分散液的稳定性优异。

3、验证此分散体是否适合酸性条件使用

   由于有的A1₂O₃抛光液需要PH=3(用硝酸调节)的情况下使用,因此我们将此分散体的PH用硝酸调制PH值为3,测试分散体是否有变化。结果表明用WD 4151制备的分散体依旧稳定,无任何变化。

 WD 4151简介

    WD4151为复合的非离子化合物,主要组分来自于天然植物,生物降解性非常好,不含壬基酚、壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚、辛基酚聚氧乙烯醚,是一只绿色环保的分散剂产品,并且具有低泡,特别适合于分散金属氧化物。

1、主要指标

324.png


        1)pH 方法:1%的水溶液

   2)浊点:1%的活性物质在 10%NaCl 溶液中

 此可见,WD 4151可广泛用于各种磨料的分散,尤其是A1₂O₃制备无分层、无沉淀的稳定分散体的极佳选择!

We are your little helper!


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