那一年，小編還在一個陶瓷廠搬磚，當時有一個陶瓷部件要帶出去參展，這個陶瓷部件表面上稍微有了點污漬，于是領導委以重任，安排小編將其擦洗干凈。由于當時沒有專用的清洗劑，于是年輕的小編傻乎乎的用抹布和洗衣粉開始了一頓猛如虎的操作，事與愿違，污漬非但沒有洗凈，反而越洗越臟。

此時，一位老師傅恰從此過，抓過來一把氧化鋁粉輕輕地對小編說：“有鋁粉，沒污漬”。奇跡出現(xiàn)了，用氧化鋁粉一番摩擦清洗后，陶瓷部件竟然頓時“立白-立刻靚麗潔白”。

在領會到小編敬佩中夾雜驚奇的心情后，老師傅深藏功名揚長而去，留下小編佇立在水龍頭前不禁遐想，氧化鋁粉有如此功效，那用它來拋光清洗一下小編那長滿青春痘像潑了一臉八寶粥的臉，效果應該非常棒！

這是一個真實的故事，后來小編學習了解到，原來氧化鋁粉具有非常好的研磨拋光作用，很多人都在研究它。言歸正傳，接下來我們就來了解下氧化鋁粉的拋光作用吧。

CMP和拋光液

我們先來了解一下CMP和拋光液，CMP是化學機械拋光的簡稱，而拋光液是CMP技術中的關鍵，拋光液主要由磨料、溶劑和添加劑組成，其種類、性質(zhì)、粒徑大小、顆粒分散度及穩(wěn)定性等與最終拋光效果緊密相關。目前市場上使用最為廣泛的幾種磨料是 SiO2 、CeO2 、Al2O3。

（圖片來源于網(wǎng)絡）

SiO2拋光液選擇性、分散性好，機械磨損性能較好，化學性質(zhì)活潑，并且清洗過程處理較容易；缺點為在拋光過程中易產(chǎn)生凝膠，對硬底材料拋光速率低。

CeO2拋光液的優(yōu)點是拋光速率高，材料去除速率高； 缺點是黏度大、易劃傷，且選擇性不好，后續(xù)清洗困難。

氧化鋁研磨拋光液因為它表面細膩、質(zhì)地堅硬、密度高、耐磨性好、耐腐蝕等特點，所以它能適用于多種材質(zhì)工件的表面研磨拋光處理，在工件的表面研磨拋光處理中用途廣泛。

隨著LED行業(yè)的發(fā)展，藍寶石襯底的需求日益增長，Al2O3拋光液在CMP中的應用顯得更為重要。

制備方法

1、固相法

固相法中的硫酸鋁銨熱解法、改良拜爾法、爆炸法等是比較成熟的制備方法。熱解法是在空氣中使硫酸鋁銨熱分解，以獲得性能良好的 Al2O3粉末；改良拜爾法則利用硫酸鈉溶液中和、老化得到氫氧化鋁，之后進行脫鈉、熱分解，進而獲得納米氧化鋁；爆炸法是通過炸藥爆炸、放電爆炸釋放的強能量控制氧化鋁成型的方法。

固相法制備超細粉末的流程簡單，無需溶劑，產(chǎn)率較高，但生成的粉末易產(chǎn)生團聚，且粒度不易控制，難以得到分布均勻的小粒徑的高質(zhì)量納米粉體。

2、氣相法

氣相法主要有化學氣相沉淀法，通過加熱等方式改變物質(zhì)形態(tài)，在氣體狀態(tài)下發(fā)生反應，之后在冷卻過程中形成顆粒。氣相法的優(yōu)點是反應條件可以控制、產(chǎn)物易精制，顆粒分散性好、粒徑小、分布窄，但產(chǎn)出率低，粉末難收集。

3、液相法

水解法是將異丙仲丁醇或異丙醇鋁的醇溶液加入水中水解，通過控制水解產(chǎn)物的縮聚過程控制產(chǎn)生的顆粒大小，經(jīng)過高溫煅燒制得納米氧化鋁。

噴霧干燥法是將金屬鹽溶液以霧狀噴入高溫環(huán)境中，蒸發(fā)和金屬熱分解析出固相，直接得到納米氧化鋁。

溶膠凝膠法是將金屬醇鹽溶于有機溶劑中，通過蒸餾使醇鹽水解、聚合形成溶膠, 溶膠中加入水分變成凝膠。凝膠在真空狀態(tài)下低溫干燥，得到疏松的干凝膠，之后高溫煅燒得到納米氧化鋁粉末。

氧化鋁拋光液的穩(wěn)定性

氧化鋁拋光液也是有缺點的，它的缺點在于選擇性低、分散穩(wěn)定性不好、易團聚等會導致拋光面出現(xiàn)劃痕。

（圖片來源于網(wǎng)絡）

1、團聚問題

氧化鋁拋光液是用于樣品的最終拋光，目的是為了去除肉眼看不見的表面變形層，為使用高倍物鏡、偏振光、微分干涉對比來評價樣品，或者使用EBSD技術時，能提供無變形的產(chǎn)品表面。因此對氧化鋁拋光液的品質(zhì)要求是很高的。用于純粹機械拋光的氧化鋁拋光液是不允許團聚的，一定要有好的分散性才好，這樣才能高效地去除材料，達到優(yōu)異的表面處理效果，否則會使拋光面出現(xiàn)劃痕。而很多氧化鋁拋光液總是沒有將團聚問題解決好，拋光工作帶來了難度。

2、改善方法

對納米氧化鋁表面改性的目的是提高顆粒表面規(guī)則度，減少拋光劃痕和凹坑，同時提高氧化鋁磨料分散度和拋光液穩(wěn)定性。常見的處理方法為利用偶聯(lián)劑、有機物、無機物等在硬度較高的氧化鋁粒子表面包覆一層較軟的物質(zhì)以減少拋光劃痕和凹坑等缺陷，進而改善氧化鋁拋光液的穩(wěn)定性和分散性，同時能有效提高拋光磨料的耐磨性能。

參考來源：

[1]彭進等.化學機械拋光液的發(fā)展現(xiàn)狀與研究方向

[2]吳俊星等.氧化鋁拋光液磨料制備及其穩(wěn)定性研究進

[3]唐海紅等.納米氧化鋁的制備及應用

[4]趙曉媛等.氧化鋁系化學機械拋光磨料的制備及顆粒分級

[5]尹良果.納米α-氧化鋁的制備及其改性

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