含有氧化還原體系的存儲(chǔ)器硬盤(pán)基片的無(wú)磨粒拋光液組合物及其制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種含有氧化還原體系的存儲(chǔ)器硬盤(pán)基片的無(wú)磨粒拋光液組合物，0.003~1.78%還原劑有機(jī)胺類(lèi)化合物、1.0~6.0%氧化劑雙氧水、1.0~4.0%分散劑六偏磷酸鈉、1.0~4.0%表面活性劑十六烷基聚氧乙烯醚羧酸鹽和余量的去離子水。本發(fā)明拋光液制備方法為：按拋光液組分稱(chēng)取各原料，在攪拌作用下，依次將還原劑、分散劑和表面活性劑加入到去離子水中，待攪拌溶解后，在不斷攪拌下加入氧化劑，得到透明液，即得到拋光液組合物。本發(fā)明拋光液不含顆粒，同時(shí)含有氧化還原體系，特別適用于Ni-P鍍敷的計(jì)算機(jī)硬盤(pán)基片拋光，使用該拋光液拋后可提高基片去除速率，減少表面微觀劃痕、凹陷，提高硬盤(pán)基片表面平整度。
【專(zhuān)利說(shuō)明】含有氧化還原體系的存儲(chǔ)器硬盤(pán)基片的無(wú)磨粒拋光液組合 物及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種拋光液及其制備方法，特別是一種無(wú)磨粒拋光液及其制備方法， 應(yīng)用于原子級(jí)材料表面平整【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)，隨著存儲(chǔ)器硬盤(pán)容量及存儲(chǔ)密度的快速上升，要求磁頭去讀更小、更弱的 信號(hào)，因而磁頭與磁盤(pán)磁介質(zhì)之間的距離需要進(jìn)一步減小以提高輸出信號(hào)的強(qiáng)度。目前，產(chǎn) 品化的計(jì)算機(jī)磁頭的飛行高度已降低到3納米左右。隨著磁頭與磁盤(pán)間運(yùn)行如此的接近， 對(duì)磁盤(pán)表面質(zhì)量的要求也越來(lái)越高。當(dāng)磁盤(pán)表面具有波度時(shí)，磁頭就會(huì)隨著高速旋轉(zhuǎn)的存 儲(chǔ)器硬盤(pán)的波動(dòng)上下運(yùn)動(dòng)。然而，如果波度超過(guò)一定的高度時(shí)，磁頭就不再能隨著波度運(yùn) 動(dòng)，它就會(huì)與磁盤(pán)基片表面碰撞，發(fā)生所謂的"磁頭壓碎"，磁頭壓碎會(huì)損壞磁頭貨存儲(chǔ)器硬 盤(pán)表面上的磁介質(zhì)，從而導(dǎo)致磁盤(pán)設(shè)備發(fā)生故障或讀寫(xiě)信息的錯(cuò)誤。另一方面，當(dāng)存儲(chǔ)器硬 盤(pán)表面上存在數(shù)微米的微凸起時(shí)也會(huì)發(fā)生磁頭壓碎。此外，當(dāng)硬盤(pán)表面存在凹坑時(shí)，就不能 完整地寫(xiě)入信息，導(dǎo)致信息讀出的失敗，就會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤。因此，在形成磁介質(zhì)之前，對(duì)磁盤(pán)基 片進(jìn)行超精拋光，使基片的表面粗糙度和波紋度降至最小是很重要的，同時(shí)還必須完全除 去微凸起、細(xì)小凹坑、劃痕、拋光條痕、表面塵埃等表面缺陷。
[0003] 目前，普遍采用含有納米磨粒的拋光液組合物對(duì)計(jì)算機(jī)硬盤(pán)基片表面進(jìn)行拋光， 但是拋光液中納米磨粒的硬度比較大，容易產(chǎn)生凹陷，微觀劃痕等表面損傷，還不能很好 地滿足當(dāng)前對(duì)原子級(jí)材料表面平整工藝的要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于克服已有技術(shù)存在的不足，提供一種 含有氧化還原體系的存儲(chǔ)器硬盤(pán)基片的無(wú)磨粒拋光液組合物及其制備方法，拋光液組合物 中含有氧化-還原體系，不存在固體磨粒，以減少硬盤(pán)基片表面的微觀劃痕和凹陷等表面 損傷，提高盤(pán)片表面的平整度。
[0005] 為達(dá)到上述發(fā)明創(chuàng)造目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案： 一種含有氧化還原體系的存儲(chǔ)器硬盤(pán)基片的無(wú)磨粒拋光液組合物，包括分散劑、表面 活性劑和去離子水，還含有氧化劑和還原劑，不含固體顆粒，其中氧化劑為雙氧水，還原劑 為有機(jī)胺類(lèi)化合物，形成氧化還原體系，其中分散劑為六偏磷酸鈉，表面活性劑為十六烷基 聚氧乙烯醚羧酸鹽，該無(wú)磨粒拋光液組合物的組成及其重量百分比含量如下： 胺類(lèi)化合物 0. 003~1. 78% ; 雙氧水 L 0~6· 0% ; 六偏磷酸鈉 I. 0~4. 0% ; 十六烷基聚氧乙烯醚羧酸鹽 1.0~4.0%; 去離子水 余量。
[0006] 本發(fā)明還提供一種含有氧化還原體系的存儲(chǔ)器硬盤(pán)基片的無(wú)磨粒拋光液組合物 的制備方法，以有機(jī)胺類(lèi)化合物作為還原劑，以雙氧水作為氧化劑，以六偏磷酸鈉作為分散 齊U，以十六烷基聚氧乙烯醚羧酸鹽作為表面活性劑，以去離子水作為溶劑，按照溶液組分重 量百分比含量充分混合制備拋光液，具體步驟如下： a. 拋光液原料組分準(zhǔn)備：按照拋光液組合物的各組分重量百分比含量，分別稱(chēng)取 0. 003~1. 78%的有機(jī)胺類(lèi)化合物、I. 0~6. 0%的雙氧水、I. 0~4. 0%的六偏磷酸鈉、I. 0~4. 0%的 十六烷基聚氧乙烯醚羧酸鹽和余量的去離子水作為拋光液原料備用； b. 在攪拌作用下，取用在所述步驟a中準(zhǔn)備的拋光液原料，依次將有機(jī)胺類(lèi)化合物、六 偏磷酸鈉和十六烷基聚氧乙烯醚羧酸鹽加入到去離子水中，待攪拌溶解后，在不斷攪拌下 加入雙氧水，最終得到透明液，即完成含有氧化-還原體系的計(jì)算機(jī)硬盤(pán)基片的無(wú)磨粒拋 光液組合物制備。
[0007] 上述胺類(lèi)化合物優(yōu)選采用有機(jī)胺類(lèi)化合物。
[0008] 上述胺類(lèi)化合物優(yōu)選采用N，N-二甲基苯胺或乙二胺。
[0009] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下顯而易見(jiàn)的突出實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著優(yōu)點(diǎn)： 本發(fā)明含有氧化還原體系的存儲(chǔ)器硬盤(pán)基片的無(wú)磨粒拋光液組合物不含顆粒，且同時(shí) 含有氧化劑和還原劑，特別適用于Ni-P鍍敷的計(jì)算機(jī)硬盤(pán)基片拋光，使用該拋光液拋后可 提高基片的去除速率，有效降低硬盤(pán)基片表面納米級(jí)微粗糙峰個(gè)數(shù)，減少表面微觀劃痕、 凹陷，因而提高了硬盤(pán)基片表面的平整度。

【具體實(shí)施方式】
[0010] 本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例詳述如下： 實(shí)施例一： 在本實(shí)施例中，含有氧化還原體系的存儲(chǔ)器硬盤(pán)基片的無(wú)磨粒拋光液組合物的組成和 重量百分比如下： N，N-二甲基苯胺 0.26% 雙氧水 5.0% 六偏磷酸鈉 3. 0% 十六烷基聚氧乙烯醚羧酸鹽 3.0% 去離子水 88. 74% 在本實(shí)施例中，含有氧化還原體系的存儲(chǔ)器硬盤(pán)基片的無(wú)磨粒拋光液組合物的制備方 法：以N，N-二甲基苯胺作為還原劑，以雙氧水作為氧化劑，形成氧化還原體系，以六偏磷酸 鈉作為分散劑，以十六烷基聚氧乙烯醚羧酸鹽作為表面活性劑，以去離子水作為溶劑，按照 本實(shí)施例中拋光液組分重量百分比含量充分混合制備拋光液，具體步驟如下： a. 拋光液原料組分準(zhǔn)備：按照本實(shí)施例中的拋光液組合物的各組分重量百分比含量， 分別稱(chēng)取N，N-二甲基苯胺、雙氧水、六偏磷酸鈉、十六烷基聚氧乙烯醚羧酸鹽和去離子水 作為拋光液原料備用； b. 在機(jī)械攪拌作用下，取用在所述步驟a中準(zhǔn)備的拋光液原料，依次將N，N-二甲基苯 胺、六偏磷酸鈉和十六烷基聚氧乙烯醚羧酸鹽加入到去離子水中，待攪拌溶解后，在不斷攪 拌下加入雙氧水，攪拌均勻，最終得到透明液，即完成含有氧化-還原體系的計(jì)算機(jī)硬盤(pán)基 片的無(wú)磨粒拋光液制備。
[0011] 實(shí)施例二： 本實(shí)施例與實(shí)施例一基本相同，特別之處在于： 在本實(shí)施例中，采用的N，N-二甲基苯胺的重量百分比為0. 51%，去離子水的重量百分 比為88. 49%，其余組分和含有氧化還原體系的存儲(chǔ)器硬盤(pán)基片的無(wú)磨粒拋光液組合物的制 備方法的步驟皆與實(shí)施一相同。
[0012] 實(shí)施例三： 本實(shí)施例與實(shí)施例一基本相同，特別之處在于： 在本實(shí)施例中，采用的N，N-二甲基苯胺的重量百分比為1.78%，去離子水的重量百分 比為87. 22%，其余組分和含有氧化還原體系的存儲(chǔ)器硬盤(pán)基片的無(wú)磨粒拋光液組合物的制 備方法的步驟皆與實(shí)施一相同。
[0013] 實(shí)施例四： 本實(shí)施例與實(shí)施例一基本相同，特別之處在于： 在本實(shí)施例中，含有氧化還原體系的存儲(chǔ)器硬盤(pán)基片的無(wú)磨粒拋光液組合物的組成和 重量百分比如下： 乙二胺 0· 003% 雙氧水 5.0% 六偏磷酸鈉 3. 0% 十六烷基聚氧乙烯醚羧酸鹽 3.0% 去離子水 88. 997% 在本實(shí)施例中，含有氧化還原體系的存儲(chǔ)器硬盤(pán)基片的無(wú)磨粒拋光液組合物的制備方 法：以乙二胺作為還原劑，以雙氧水作為氧化劑，以六偏磷酸鈉作為分散劑，以十六烷基聚 氧乙烯醚羧酸鹽作為表面活性劑，以去離子水作為溶劑，按照本實(shí)施例中的拋光液組分重 量百分比含量充分混合制備拋光液，具體步驟如下： a. 拋光液原料組分準(zhǔn)備：按照本實(shí)施例中的拋光液組合物的各組分重量百分比含量， 分別稱(chēng)取乙二胺、雙氧水、六偏磷酸鈉、十六烷基聚氧乙烯醚羧酸鹽和去離子水作為拋光液 原料備用； b. 在機(jī)械攪拌作用下，取用在所述步驟a中準(zhǔn)備的拋光液原料，依次將乙二胺、六偏磷 酸鈉和十六烷基聚氧乙烯醚羧酸鹽加入到去離子水中，待攪拌溶解后，在不斷攪拌下加入 雙氧水，攪拌均勻，最終得到透明液，即完成含有氧化-還原體系的計(jì)算機(jī)硬盤(pán)基片的無(wú)磨 粒拋光液制備。
[0014] 實(shí)施例五： 本實(shí)施例與實(shí)施例三基本相同，特別之處在于： 在本實(shí)施例中，采用乙二胺的重量百分比為0.008%，去離子水的重量百分比為 88. 992%，其余組分和含有氧化還原體系的存儲(chǔ)器硬盤(pán)基片的無(wú)磨粒拋光液組合物的制備 方法的步驟皆與實(shí)施三相同。
[0015] 對(duì)比例： 在本對(duì)比例中，不加還原劑，拋光液的組分包括氧化劑、分散劑、表面活性劑和去離子 水，其中氧化劑為雙氧水，分散劑為六偏磷酸鈉，表面活性劑為十六烷基聚氧乙烯醚羧酸 鹽，該拋光液組合物的組成及其重量百分比含量如下： 雙氧水 5.0% 六偏磷酸鈉 3. 0% 十六烷基聚氧乙烯醚羧酸鹽 3.0% 去離子水 89% 在本對(duì)比例中，拋光液組合物的制備方法：以雙氧水作為氧化劑，以六偏磷酸鈉作為分 散劑，以十六烷基聚氧乙烯醚羧酸鹽作為表面活性劑，以去離子水作為溶劑，按照本對(duì)比例 中拋光液組合物重量百分比含量充分混合制備拋光液，具體步驟如下： a. 拋光液原料組分準(zhǔn)備：按照本對(duì)比例中的拋光液組合物的各組分重量百分比含量， 分別稱(chēng)取雙氧水、六偏磷酸鈉、十六烷基聚氧乙烯醚羧酸鹽和去離子水作為拋光液原料備 用； b. 在機(jī)械攪拌作用下，取用在所述步驟a中準(zhǔn)備的拋光液原料，依次將六偏磷酸鈉和 十六烷基聚氧乙烯醚羧酸鹽加入到去離子水中，待攪拌溶解后，在不斷攪拌下加入雙氧水， 攪拌均勻，最終得到透明液，即完成本對(duì)比例的拋光液制備。
[0016] 拋光試驗(yàn)對(duì)比測(cè)試分析： 使用上述各實(shí)施例和對(duì)比例中制備的拋光液在一定拋光條件下對(duì)計(jì)算機(jī)硬盤(pán)基片進(jìn) 行拋光試驗(yàn)，拋光條件如下： 拋光機(jī)：UNIP0L-1502單面拋光機(jī)； 工件：95mm/50mm計(jì)算機(jī)硬盤(pán)基片； 拋光墊：聚氨酯材料，RODEL生產(chǎn)； 拋光壓力：4公斤； 下盤(pán)轉(zhuǎn)速：80rpm ; 拋光時(shí)間：30min ; 拋光后，接著洗滌和干燥基片，然后測(cè)量基片的去除速率和基片表面的形貌特征。去 除速率用公式Λ? = 來(lái)計(jì)算，其中MRR表示基片的去除速率，W表示基 片稱(chēng)量前和稱(chēng)量后的質(zhì)量差，t表示拋光時(shí)間，d為盤(pán)片的直徑；表面平均粗糙度（Ra)用 NanoMap WLI，Aep Technology，USA表面形貌測(cè)試儀，其分辨率為0.1埃。測(cè)試范圍為 100 μ mX 100 μ m〇
[0017] 上述各實(shí)施例拋光液的拋光效果分別見(jiàn)表1，本發(fā)明各實(shí)施例和對(duì)比例拋光液對(duì) 計(jì)算機(jī)硬盤(pán)基片的拋光效果：

【權(quán)利要求】
1. 一種含有氧化還原體系的存儲(chǔ)器硬盤(pán)基片的無(wú)磨粒拋光液組合物，包括分散劑、表 面活性劑和去離子水，其特征在于，還含有氧化劑和還原劑，不含固體顆粒，其中氧化劑為 雙氧水，還原劑為有機(jī)胺類(lèi)化合物，形成氧化還原體系，其中分散劑為六偏磷酸鈉，表面活 性劑為十六烷基聚氧乙烯醚羧酸鹽，該無(wú)磨粒拋光液組合物的組成及其重量百分比含量如 下： 胺類(lèi)化合物 0. 003~1. 78% ; 雙氧水 1. 0~6. 0% ; 六偏磷酸鈉 1. 0~4. 0% ; 十六烷基聚氧乙烯醚羧酸鹽 1.0~4.0%; 去離子水 余量。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述含有氧化還原體系的存儲(chǔ)器硬盤(pán)基片的無(wú)磨粒拋光液組合物， 其特征在于：所述胺類(lèi)化合物為有機(jī)胺類(lèi)化合物。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述含有氧化還原體系的存儲(chǔ)器硬盤(pán)基片的無(wú)磨粒拋光液組合物， 其特征在于：所述胺類(lèi)化合物為N，N-二甲基苯胺或乙二胺。
4. 一種權(quán)利要求1所述含有氧化還原體系的存儲(chǔ)器硬盤(pán)基片的無(wú)磨粒拋光液組合物 的制備方法，其特征在于，以有機(jī)胺類(lèi)化合物作為還原劑，以雙氧水作為氧化劑，形成氧化 還原體系，以六偏磷酸鈉作為分散劑，以十六烷基聚氧乙烯醚羧酸鹽作為表面活性劑，以去 離子水作為溶劑，按照溶液組分重量百分比含量充分混合制備拋光液，具體步驟如下： a. 拋光液原料組分準(zhǔn)備：按照拋光液組合物的各組分重量百分比含量，分別稱(chēng)取 0. 003~1. 78%的有機(jī)胺類(lèi)化合物、1. 0~6. 0%的雙氧水、1. 0~4. 0%的六偏磷酸鈉、1. 0~4. 0%的 十六烷基聚氧乙烯醚羧酸鹽和余量的去離子水作為拋光液原料備用； b. 在攪拌作用下，取用在所述步驟a中準(zhǔn)備的拋光液原料，依次將有機(jī)胺類(lèi)化合物、六 偏磷酸鈉和十六烷基聚氧乙烯醚羧酸鹽加入到去離子水中，待攪拌溶解后，在不斷攪拌下 加入雙氧水，攪拌均勻，最終得到透明液，即完成含有氧化-還原體系的計(jì)算機(jī)硬盤(pán)基片的 無(wú)磨粒拋光液制備。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述含有氧化還原體系的存儲(chǔ)器硬盤(pán)基片的無(wú)磨粒拋光液組合物 的制備方法，其特征在于：所述胺類(lèi)化合物為有機(jī)胺類(lèi)化合物。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述含有氧化還原體系的存儲(chǔ)器硬盤(pán)基片的無(wú)磨粒拋光液組合物 的制備方法，其特征在于：所述胺類(lèi)化合物為N，N-二甲基苯胺或乙二胺。
【文檔編號(hào)】C09G1/18GK104479565SQ201410565995
【公開(kāi)日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月22日
【發(fā)明者】雷紅, 蔣婷, 陳入領(lǐng), 任小艷, 顧倩, 仝開(kāi)宇, 黃麗琴 申請(qǐng)人:上海大學(xué)