一种聚醚醚酮材料用化学机械抛光液的制作方法

技术特征：
1.一种聚醚醚酮材料用化学机械抛光液，其特征在于：所述抛光液的各组分的重量百分比是：二氧化硅磨料5-15％；2-10％缓冲剂；0.01-0.1％表面活性剂；0.01-0.1％抑制剂；余量水；所述缓冲剂为有机酸和相应的有机酸盐；体系ph值为2-5；所述抑制剂为分子量在100-700之间亚胺类长链有机化合物。2.根据权利要求1所述的聚醚醚酮材料用化学机械抛光液，其特征在于：所述有机酸及有机酸盐能够形成缓冲对，为磺酸基有机酸和有机酸盐、磷酸基有机酸和有机酸盐、羧酸基有机酸和有机酸盐。3.根据权利要求2所述的聚醚醚酮材料用化学机械抛光液，其特征在于：所述磺酸基有机酸为甲烷磺酸、苯磺酸、甲苯磺酸、3-吡啶磺酸中的至少一种，磷酸基有机酸为苯基膦酸，羧酸基有机酸为苯甲酸、乙酸、丙二酸、戊二酸、草酸、吡啶甲酸中的至少一种。4.根据权利要求1所述的聚醚醚酮材料用化学机械抛光液，其特征在于：所述表面活性剂为阳离子表面活性剂，包括四丁基铵、四戊基铵、四丁基膦、三丁基甲基磷、三丁基膦、苄基三丁基胺中的至少一种。5.根据权利要求1所述的聚醚醚酮材料用化学机械抛光液，其特征在于：所述亚胺类长链有机化合物为聚乙烯亚胺、聚丙烯亚胺、聚丁烯亚胺、聚戊烯亚胺、聚酰亚胺中的至少一种，分子量为100-600。6.根据权利要求1所述的聚醚醚酮材料用化学机械抛光液，其特征在于：所述抛光液的制备过程是：首先将缓冲剂加水溶解为20wt％的溶液，表面活性剂、抑制剂分别加水溶解为1wt％的溶液，溶解的整个制备过程持续搅拌，搅拌转速不低于300r/min；向容器内加入按照配比剩余的余量的水，再加入二氧化硅磨料，搅拌5min；之后迅速向容器内加入配制的含缓冲剂的溶液，相同转速下搅拌10min，使缓冲剂与体系充分混合；将配制好的含表面活性剂的溶液以不低于2min的速率缓慢加入到容器中，搅拌5min；将配制好的含抑制剂的溶液以不低于2min的速率缓慢加入到容器中，搅拌10min，使得体系ph值在2-5范围内；将以上配制好的液体经过3um滤芯；0.5um滤芯；0.5um滤芯三重过滤后即获得聚醚醚酮材料用化学机械抛光液。7.根据权利要求1所述的聚醚醚酮材料用化学机械抛光液，其特征在于：抛光后peek材料的表面粗糙度小于10nm，能用于航空航天、人体骨骼缺损修复抛光过程中。8.根据权利要求1所述的聚醚醚酮材料用化学机械抛光液，其特征在于：抛光过程是：peek表面在有机酸及有机酸盐的化学作用下形成一层易被去除的软化层，当有机酸浓度降低时，有机酸盐解离，进行补充，使体系ph值持久稳定；通过sio2磨料在抛光头和抛光盘的机械转动和压力作用下将表面软化层去除；去除掉的部分被表面活性剂包裹并随抛光液的流动离开peek材料表面；亚胺类长链有机物分子中存在大量带负电的胺基能够吸附在peek分子表面，peek材料表层的部分在磨料的机械作用下从peek表面剥离，使表层的peek 材料能够与抛光液中的其他组分发生化学反应，而低洼处的分子无法与磨料进行机械磨削作用，抑制剂吸附在peek表面保护低洼处的材料不被化学腐蚀，并填充低洼处而非挡在低洼
的外面，进而降低peek材料的表面粗糙度。

技术总结
本发明为一种聚醚醚酮材料用化学机械抛光液，所述抛光液的各组分的重量百分比是：二氧化硅磨料5-15％；2-10％缓冲剂；0.01-0.1％表面活性剂；0.01-0.1％抑制剂；余量水；所述缓冲剂为有机酸和相应的有机酸盐；体系pH值为2-5；所述抑制剂为分子量在100-700之间亚胺类长链有机化合物。本发明不需要加入氧化剂，通过缓冲剂、抑制剂、磨料及表面活性剂利用化学和机械两种方法的协同作用，对PEEK表面进行抛光，使得PEEK的表面粗糙度较低，抛光后表面粗糙度小于10nm，进而达到达到航空航天、人体骨骼缺损修复等高端领域的要求。骼缺损修复等高端领域的要求。


技术研发人员：姜鉴哲 宋英英 谢顺帆 付聚三
受保护的技术使用者：博力思（天津）电子科技有限公司
技术研发日：2022.11.09
技术公布日：2022/12/30