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化学机械抛光304不锈钢用抛光液成分研究

更新时间:2009-03-28

随着科技的快速发展,柔性显示器已成为研究热点。传统显示器质量较重、不可弯曲及储存量小,而柔性显示将打破这些局限,使其具有质量轻、可挠曲、储存量大、超薄等优良特性[1-2],可广泛应用于工业、民用及军事行业[3-6]。柔性显示器衬底要求表面粗糙度Ra必须小于5 nm,波纹度必须小于0.1 μm。不锈钢材料由于成本低廉、性能较好,未来将是柔性大尺寸显示器衬底的主要材料,但其性能同样受表面加工质量和精度的影响[7-9]

国内外很多学者对于不锈钢表面的抛光进行了大量且深入的研究。现有的抛光方法中,化学抛光、机械抛光、电化学抛光后的表面粗糙度往往达不到要求,而且表面损伤层较深;不锈钢电化学机械抛光的加工装置比较复杂,且受电流流动特性的影响,表面质量也很难达到要求[10-11]。因此,现在多采用化学机械抛光(chemical mechanical polishing,CMP)技术,它可以满足对材料表面粗糙度和表面平整度的要求,已经成为硬脆性晶体材料表面超光滑无损伤加工的最实用技术之一,可超精密加工大尺寸超薄不锈钢柔性衬底表面,满足超光滑无损伤的加工表面要求[12-13]

在化学机械抛光中,抛光液是重要组成部分,对抛光效果起关键作用,且其成本占总抛光成本的60%~70%。因此,研究环保高效的化学机械抛光液是化学机械抛光中研究的重点。目前,国内外对化学机械抛光不锈钢方面的研究,集中在温度、压力、转速、时间等抛光工艺参数,抛光液pH值,氧化剂,缓蚀剂等方面来提高抛光速率和表面质量[14-15]

本研究采用单因素实验研究不同氧化剂在不同pH值下的材料去除率和表面粗糙度,找出最佳的pH值;在此pH值下,研究各氧化剂含量对抛光效果的影响,从而得到抛光液成分的配比,为进一步研究不锈钢化学机械抛光液提供参考。

Waters Quattro Premier XE质谱仪;正/负离子检测模式,多重反应监测(MRM)扫描方式;离子源温度120℃;去溶剂温度350℃;去溶剂气650 L/h;锥孔气 50 L/h;毛细管电压 ESI(+),3.2 kV;ESI(-),-2.8 kV;扫描范围100~1 100。

1 实验条件和方法

实验在22 ℃恒温且无尘超净的实验室内进行,所使用的化学机械抛光机为沈阳麦科ZYP300型,抛光盘直径300 mm。实验中所用的304不锈钢样品为直径60 mm的圆片,将其用键连接固定在直径为115 mm的压块上,压块放在抛光盘上,使样品表面与抛光盘上的抛光垫表面充分接触。

实验前样品的表面粗糙度为0.02~0.03 μm。选用的抛光垫为Rodel IC1000。为保证实验前抛光垫的表面平整度一致,每次实验前都要用金刚石修整器修整15 min。每个实验重复3次,最后取其结果的平均值。实验参数如下:抛光机转速60 r/min,抛光压力13.79 kPa,抛光液流量17 mL/min,抛光时间30 min。

用分辨率为1 nm的TR200表面粗糙度仪测量样品的表面粗糙度;用分辨率为0.1 mg的德国Sartorius CP225D型精密电子天平称量抛光前后样品的质量,计算材料去除率;用徕卡金相显微镜(分辨率为0.1 nm)观察抛光后样品表面的情况。

抛光液的成分包括磨粒、氧化剂、分散剂、缓蚀剂、pH值调节剂等。本实验研究的磨粒选用白刚玉,分散剂选用丙三醇,缓蚀剂选用苯并三氮唑,用草酸和氢氧化钠调节pH值。

为研究氧化剂和pH值对抛光效果的影响,分别以Fe2O3、KMnO4、H2O2、FeCl3为氧化剂,配制4种抛光液并研究各氧化剂在不同pH值条件下的加工效果。每次实验配制500 mL的抛光液,配置过程中用磁力搅拌器进行搅拌;用草酸和氢氧化钠调节pH值。4种不同氧化剂的抛光液成分及配比见表1所示。

 

表1 抛光液成分

  

序号氧化剂种类用量磨粒质量m1/g分散剂体积V/mL缓蚀剂质量m2/g1H2O220mL3632FeCl31g3633KMnO41g3634Fe2O31g363

2 实验结果和分析

2.1 抛光液pH值对材料去除率和表面粗糙度的影响

(2)在最佳pH值的基础上,比较了各氧化剂质量浓度或体积浓度对抛光效果的影响。H2O2和FeCl3等2种氧化剂的影响比Fe2O3和KMnO4等2种氧化剂的影响更大。

  

(a) 抛光液pH值对材料去除率的影响

  

(b)抛光液pH值对表面粗糙度的影响

 

图1 抛光液pH值对材料去除率和表面粗糙度的影响

从图1a中可看出:对于Fe2O3型抛光液,随pH值的增大,材料去除率减小,在pH=8时材料去除率最小;pH值继续增大,材料去除率又有所增大。对于KMnO4型抛光液,在pH=2时材料去除率较大;随pH的增大,呈现先减小后增大的趋势,在pH=10之后,又出现减小的趋势。从图1b可看出:对于Fe2O3型抛光液,随pH值的增大,表面粗糙度值逐渐增大;对于KMnO4型抛光液,随pH值的增大,表面粗糙度值先增大后减小。

综合材料去除率和表面粗糙度,Fe2O3型抛光液在pH=2时,有最大的材料去除率和最小的表面粗糙度;KMnO4型抛光液在pH=10时,有最大的材料去除率和较好的表面粗糙度;H2O2和FeCl3 2种抛光液都是在pH=2时材料去除率最大,表面粗糙度最小。

2.2 氧化剂含量对材料去除率和表面粗糙度的影响

根据前述成果,研究在pH=2时,不同含量的Fe2O3、H2O2和FeCl3,以及在pH=10时,不同含量的KMnO4对不锈钢化学机械抛光效果和速率的影响。不同氧化剂及其不同成分抛光液见表2所示。

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表2 不同氧化剂及其不同成分的抛光液

  

pH氧化剂种类用量磨粒质量m1/g分散剂体积V/mL缓蚀剂质量m2/g2H2O25mL3632H2O210mL3632H2O215mL3632H2O220mL3632Fe2O30.5g3632Fe2O31.0g3632Fe2O31.5g3632Fe2O32.0g3632FeCl30.5g3632FeCl31.0g3632FeCl31.5g3632FeCl32.0g36310KMnO40.5g36310KMnO41.0g36310KMnO41.5g36310KMnO42.0g363

3种氧化剂的质量浓度对材料去除率的影响如图2所示。由图2可以看出:随着氧化剂质量浓度的升高,含Fe2O3和KMnO4的抛光液的材料去除率在一个很小的范围内上下波动,说明这2种抛光液氧化剂的质量浓度对材料去除率的影响较小;含FeCl3抛光液的材料去除率随氧化剂质量浓度的升高而增大,在氧化剂质量浓度为4.0 g/L时,达到最大(209 nm/min)。

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图2 3种氧化剂的质量浓度对材料去除率的影响

氧化剂H2O2体积浓度对材料去除率的影响如图3所示。从图3可以看出:随H2O2体积浓度的升高,材料去除率先增大后减小,在H2O2体积浓度为20 mL/L时,达到最大(119 nm/min)。

  

图3 氧化剂H2O2体积浓度对材料去除率的影响

3种氧化剂的质量浓度对表面粗糙度的影响如图4所示。从图4中可以看出:随着Fe2O3和KMnO4质量浓度的升高,含Fe2O3的抛光液抛光后的表面粗糙度值在7~12 nm间波动,含KMnO4的抛光液抛光后的表面粗糙度值在10~14 nm间波动,变化均很小;随FeCl3质量浓度的升高,含FeCl3抛光液抛光后的表面粗糙度值先增大后减小,在FeCl3质量浓度为4.0 g/L时,达到最小(6 nm)。

有研究指出,高脂血症为心血管疾病发生发展的独立因子,应用降压药防治高血脂症,有助于降低心血管疾病的患病率与死亡率[1] 。冠心病为临床内科常见病,老年人由于身体各项机能降低,成为冠心病的好发与高发群体,多伴有高脂血症,临床针对冠心病合并高脂血症者治疗的重点是控制血脂。瑞舒伐他汀钙为第三代他汀类药物,其在降低血脂水平及改善血管内皮功能方面体现出良好效能,进而实现对冠心病病情发展实现良好控制。本文旨在探究本药物在冠心病合并高脂血症老年患者中的应用效果,做出如下详细汇报。

  

4 3种氧化剂的质量浓度对表面粗糙度的影响

为提高304不锈钢化学机械抛光的速率和质量,我们研究了氧化剂种类及其质量浓度或体积浓度在不同pH值下对材料去除率和表面粗糙度的影响,得出如下结论:

分析实验结果发现:含H2O2和FeCl3抛光液的抛光效果比含Fe2O3和KMnO4的抛光液要好。对于材料去除率来说,含FeCl3氧化剂的抛光液比含H2O2氧化剂的抛光液好;对于表面粗糙度来说,含H2O2氧化剂的抛光液比含FeCl3氧化剂的抛光液好。

[7] 李庆, 陈绍坤, 彭亚男, 等. 304不锈钢化学机械抛光工艺参数研究 [J]. 金刚石与磨料磨具工程, 2016, 36(5): 21-25.

  

图5 H2O2体积浓度对表面粗糙度的影响

3 结论

H2O2体积浓度对表面粗糙度的影响如图5所示。从图5中可看出:随H2O2体积浓度的升高,含H2O2的抛光液抛光后的表面粗糙度值在4~6 nm间波动,在H2O2体积浓度为10 mL/L时,达到最小(4 nm)。

YAO Yingwu, QIU Li, ZHAO Chunmei, et al. Chemical polishing technology of stainless steel [J]. Plating & Finishing, 2010, 32(9): 5-8.

图1为抛光液pH值对材料去除率和表面粗糙度的影响。

(3)在pH值为2、使用质量浓度4 g/L的FeCl3时,抛光液的材料去除率最高,为209 nm/min;在pH值为2、使用体积浓度为10 mL/L的H2O2时,表面粗糙度Ra最小,为4 nm。

参考文献:

LI Qing, CHEN Shaokun, PENG Yanan, et al. Chemical mechanical polishing process parameters of 304 stainless steel [J]. Diamond & Abrasives Engineering, 2016, 36(5): 21-25.

[1] LOGOTHETIDIS S, LASKARAKIS A. Towards the optimization of materials and processes for flexible organic electronics devices [J]. The European Physical Journal Applied Physics, 2009, 46(1): 12502.

[2] HANADA T, NEGISHI T, SHIROISHI I, et al. Plastic substrate with gas barrier layer and transparent conductive oxide thin film for flexible displays [J]. Thin Solid Films, 2010, 518(11): 3089-3092.

目前高校的评价机制基本上是单向的由上对下的评价,或者说是评价主体同时扮演运动员和裁判员的两种角色。在肯定这种传统的评价机制的重要作用的同时,要合理地加入教学质量的直接受益者——学生,参与到评价中来。尽管学生的评价有局限性,但毕竟是“消费者”对“产品”的评价,其评价的客观性不能小觑。

[3] JU S, LI J, LIU J, et al. Transparent active matrix organic light-emitting diode displays driven by nano wire transistor circuitry [J]. Nano. Lett., 2008, 8(4): 997-1004.

[4] BAE S, KIM H, LEE Y, et al. Roll-to-roll production of 30-inch graphene films for transparent electrodes [J]. Nature Nanotech-nology, 2010, 5(8): 574-578.

[5] SEKITANI T, NAKAJIMA H, MAEDA H, et al. Stretchable active-matrix organic light-emitting diode display using printable elastic conductors [J]. Nature Materials, 2009, 8(6): 494-499.

[6] SOMEYA T. Flexible electronics: Tiny lamps to illuminate the body [J]. Nature Materials, 2010, 9(11): 879-880.

冷启动是制约PEMFC商业化进程的最大障碍。当电池正常工作时,水以气态或液态存在于电池内部,从催化层输送到气体扩散层,最后在阴极流道的对流作用下排出[9]。但是,当电池启动温度处于0℃以下时,燃料电池反应生成水有可能形成冰,阻止化学反应的进行。如果外部温度在0℃左右,在生成热的作用下,水的温度提高到0℃以上,液态水将会排出;反之,反应生成的水将结冰[10],覆盖反应气体流道、催化层和膜电极,从而阻碍电化学反应的进行。同时因为膜电极结冰的体积膨胀作用,损坏电极结构,降低燃料电池性能[11]。

由于铁路线路呈长带状,这种GPR探测测线的布设导致每条测线都很长且勘探所获数据量巨大,与GPR探测配套的专业数据处理与解释软件例如常见的RADAN7等,往往需要对每条测线分段进行数据处理和翻浆冒泥病害的人机交互解释圈定,尤其是各个翻浆冒泥病害区域底界控制点的标定,根本无法按比例尺沿铁路正线进行狭长带状区域翻浆冒泥病害底界深度等值线图的绘制。有鉴如此,本论文结合RADAN7和Surfer软件,提出了一种用于GPR勘探的铁路翻浆冒泥病害底界的等值线图绘制方法。

[8] BARDSLEY J N. International OLED technology road map [J]. IEEE J. Sel. Top Quantum Electron, 2004, 10(1): 3-9.

通过合理设置办公辅助区,能够缓解医患人员的工作压力,空间使用率较高。医院生殖医学中心中的办公辅助区主要包括值班室、办公室、计算机、休息室与卫生间等,设计人员可以根据其他功能区的设置情况,将办公辅助区与功能区进行合理连接。

[9] XIE Z Y, HUNG L S, ZHU F R. A flexible top-emitting organic light-emitting diode on steel foil [J]. Chem. Phys. Lett., 2003, 381(5/6): 691-696.

[10]王玥, 满瑞林, 梁永煌. 不锈钢表面抛光技术的研究进展 [J]. 电镀与环保, 2012, 32(2): 22-24.

以我校上海理工大学为例,为了更好地培养具有专业特色的德语专业学生,也为了使更多学生更深入地学习德国机械制造、能源动力、车辆工程等技术,学校开设了《科技德语阅读》课程。对于非德语专业学生来讲,熟练掌握科技德语及其用法并不是十分容易的一件事,但是相比于德语专业学习者,理工科德语学习者具有优秀的专业知识素养,在理解专业德语词汇方面具有更大的优势。另一方面,传统的科技德语语料库是非常庞大的,对于时间和精力有限的德语学习者来说,他们难以迅速、准确地掌握课堂所授内容;同时传统的科技德语语料库在分类上不够精细,内容上也很少有涉及新型科技词汇。

WANG Yue, MAN Ruilin, LIANG Yonghuang. Progress in research on surface polishing technologies for stainless steel [J]. Electroplating & Pollution Control, 2012, 32(2): 1-4.

[11]姚颖悟, 邱立, 赵春梅, 等. 不锈钢化学机械抛光工艺的研究 [J]. 电镀与精饰, 2010, 32(9): 5-8.

(1)不同pH值下,各氧化剂的表现并无统一规律。氧化剂Fe2O3、H2O2和FeCl3的最佳pH值为2,KMnO4的最佳pH值为10。

[12]俞栋梁. 铜化学机械抛光工艺的抛光液研究 [D]. 上海: 上海交通大学, 2007.

YU Dongliang. Slurry study of copper CMP [D]. Shanghai: Shanghai Jiao Tong University, 2007.

[13]秦洪权, 王永胜, 李庆, 等. 化学机械抛光超薄SUS304不锈钢抛光液研究 [J]. 金刚石与磨料磨具工程, 2016, 36(6): 25-28.

设加窗信号为xw(n)=x(n)w(n),其离散傅里叶变换为Xw(k)。文献[3]指出,在计算第i项谐波参数时,可忽略负频率和频谱泄漏的影响,认为

QIN Hongquan, WANG Yongsheng, LI Qing, et al. Polishing slurry of chemical mechanical polishing SUS304 ultrathin stainless steel sheet [J]. Diamond & Abrasives Engineering, 2016, 36(6): 25-28.

从RTA涉及成员国的数量来看,双边RTA对于WTO+和WTO-X的条款覆盖率及法定承诺率明显高于多边RTA。在WTO+领域,双边RTA的平均条款覆盖率达到了77%,平均法定承诺率也超过了70%;在WTO-X领域,双边RTA两者比率分别为33%和16%。多边RTA由于涉及的经济体更多,各参与经济体的诉求不同导致谈判议题不断增多,使得整个RTA谈判难度和签约成本更大,故而条款质量比较难以达到较高水平,总体质量水平较低。亚太地区已实施的6个多边RTA,关于传统WTO+领域的总体条款覆盖率和法定承诺率分别为69%和65%,而新一代WTO-X领域两者的比率仅达到30%和10%。

[14]张强, 赵永武. 工艺参数对SUS304不锈钢抛光速度与抛光质量的影响 [J]. 江南大学学报(自然科学版), 2015, 14(3): 321-325.

ZHANG Qiang, ZHAO Yongwu. Research of the process parameters on the polishing speed and polishing quality of SUS304 stainless steel [J]. Journal of Jiangnan University (Natural Science Edition), 2015, 14(3): 321-325.

[15]陈佳鹏, 陈绍坤, 李庆, 等. 用碱性抛光液化学机械抛光304不锈钢片研究 [J]. 金刚石与磨料磨具工程, 2016, 36(2): 6-9.

CHEN Jiapeng, CHEN Shaokun, LI Qing, et al. Study on chemical mechanical polishing of 304 stainless steel sheet based on alkaline polishing slurry [J]. Diamond & Abrasives Engineering, 2016, 36(2): 6-9.

2.从管理到服务,是社区自治的根本。社区党委,要由“代民做主”变为“让民做主”。“一手包办”的政府、无限的政府不仅干不好所有社区事务,反而容易成为居民将问题与矛盾归咎的对象。社区的职责在于引导,提供咨询、调解、沟通等服务。将大的社区进行细化,分成网格、楼栋管理,让网格长、居民小组长、楼栋长发挥作用,还原社区大家庭、熟人的功能。

 
刘振辉,陈绍坤,彭亚男,李洁静,苏建修
《金刚石与磨料磨具工程》2018年第02期文献

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