矿冶工程

作者：周晨, 许向阳, 林顺天, 姚云飞

单位：1.中南大学 资源加工与生物工程学院,湖南 长沙 410083; 2.矿物材料及其应用湖南省重点实验室,湖南 长沙 410083

关键词：复合磨料,纳米金刚石,氧化铈,化学机械抛光,蓝宝石,抛光磨料

基金：矿物材料及其应用湖南省重点实验室开放课题(MMA201701)

采用原位化学沉淀法，将氧化铈(CeO₂)包覆于爆轰纳米金刚石(DND)颗粒上，制得DND@CeO₂复合磨料。复合磨料的最佳抛光工艺参数为: 抛光压力4 kg、抛光盘转速120 r/min、抛光液流量70 mL/min、抛光液质量浓度1%、抛光液pH=10，此条件下复合磨料最大材料去除率可达73.26 nm/min，且抛光后的蓝宝石表面粗糙度可达4.47 nm，较CeO₂(粗糙度17.21 nm)和DND磨料(粗糙度24.1 nm)更优。分析抛光机理可知，复合磨料抛光性能的改善归因于蓝宝石表面与CeO₂发生了固相化学反应，形成较软的变质层，而DND可有效去除此反应层。

来源：2021年第2期

《矿冶工程》期刊编辑部

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