一种用于KDP晶体的抛光液及其制备方法、应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110295011A(43)申请公布日2019.10.01(21)申请号201910645289.5(22)申请日2019.07.17(71)申请人中国工程物理研究院机械制造工艺研究所地址621000四川省绵阳市绵山路64号(72)发明人董会潘金龙郭亮龙黄姝珂王超王利利李晓媛叶敏恒(74)专利代理机构成都行之专利代理事务所(普通合伙)51220代理人唐邦英(51)Int.Cl.C09G1/04(2006.01)B24B57/02(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称一种用于KDP晶体的抛光液及其制备方法、应用(57)摘要本发明公开了一种用于KDP晶体的抛光液及其制备方法、应用，所述抛光液由以下体积百分比组分组成：极性相：1～10％；非极性相：30％～55％；余量为双溶剂相。本发明的抛光液制备方法简单、性质稳定，在较低的抛光压力下(1～2.5kPa)即可实现飞切刀纹的有效去除，避免了较高的抛光压力可能带来亚表面损伤等问题，且抛光后表面粗糙度得到一定程度的改善。抛光液成分为常用有机试剂且不与KDP发生化学反应，抛光液不使用两亲性表面活性剂，抛光后只需要采用抛光液的组分之一(双溶剂相)进行简单的表面冲洗，即可实现表面清洁，不会在表面产生任何的杂质残留。CN110295011ACN110295011A权利要求书1/1页1.一种用于KDP晶体的抛光液，其特征在于，所述抛光液由以下体积百分比组分组成：极性相：1～10％；非极性相：30％～55％；余量为双溶剂相。2.根据权利要求1所述的一种用于KDP晶体的抛光液，其特征在于，所述极性相为水或无机盐溶液。3.根据权利要求1所述的一种用于KDP晶体的抛光液，其特征在于，所述非极性相为正己烷、环己烷、薄荷烷、异戊烷基乙酸酯中的一种。4.根据权利要求1所述的一种用于KDP晶体的抛光液，其特征在于，所述双溶剂相为乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇中的一种。5.一种如权利要求1-4任一项所述抛光液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)、将非极性相和双溶剂相按一定的体积比混合，搅拌均匀形成混合溶剂；2)、向混合溶剂中按照体积比滴加极性相，搅拌均匀后静置获得抛光液。6.根据权利要求5所述抛光液的制备方法，其特征在于，所述抛光液的制备环境温度为20℃～35℃，相对湿度为30％～50％，气压为常压。7.一种如权利要求1-4任一项所述抛光液的应用，其特征在于，所述抛光液用于软脆易潮解晶体表面抛光。8.根据权利要求7所述抛光液的应用，其特征在于，所述抛光液的具体应用过程：采用精度抛光机对晶体表面进行抛光，抛光过程中使用所述抛光液，抛光后，直接用抛光液中的双溶剂相试剂作为清洗液冲洗抛光样品表面，然后用洁净干燥气体吹干。2CN110295011A说明书1/5页一种用于KDP晶体的抛光液及其制备方法、应用技术领域[0001]本发明涉及超精密加工微乳液抛光液技术领域，具体涉及一种用于KDP晶体的抛光液及其制备方法、应用。背景技术[0002]磷酸二氢钾(KDP)晶体是一种非常优良的非线性光学元件，是目前唯一可用于ICF、强激光武器等光路系统的激光倍频、电光调制和光电开关器件的非线性光学材料。工程应用中对KDP晶体的表面质量要求极高，如超光滑、无表面缺陷、无应力残余和无杂质残留等，近乎材料加工的极限。然而KDP晶体材料本身具有软脆、易潮解、对温度变化敏感以及各向异性等特点，使得加工KDP晶体具有极强的挑战性。目前单点金刚石飞切(SPDT)技术是唯一能够满足工程应用需求的KDP晶体超精密加工技术，美国LLNL国家实验室和我国哈尔滨工业大学等单位在该领域已取得一些成果。采用SPDT技术虽然可以获得较低的表面粗糙度，但是会在晶体表面产生周期性小尺度波纹(飞切刀纹)和亚表面损伤，在高功率激光作用下容易产生损伤和破坏。因此，开展飞切后KDP晶体的表面后处理技术研究具有重要的研究价值和应用前景。[0003]化学机械抛光是一种在半导体行业已经非常成熟的表面抛光技术，它能够实现工件全尺寸范围内的平坦化，在制备超光滑表面方面存在技术优势。在化学机械抛光中，抛光液是整个技术工艺的核心之一，其物理化学性质直接影响化学机械抛光的精密水平，如果选用传统的抛光液，会造成KDP晶体表面雾化或损伤。因此，设计适合软脆、易潮解晶体的专用抛光液，是开展KDP晶体化学机械抛光的基础。发明内容[0004]本发明的目的在于提供一种用于KDP晶体的抛光液，不仅能够实现传统油包水微乳液潮解抛光的效果，同时，由于不含表面活性剂，能够有效地避免抛光后由于表面活性剂残留带来的表面加剧潮解和二次污染。[0005]此外，本发明还涉及上述抛光液的制备方法和应用。[0006]本发明