介孔氧化硅颗粒的形貌调控和抛光性能

作者：蔡文杰; 穆海亮; 穆兆宇; 陈杨^*

来源：硅酸盐学报, 2020, 48(08): 1333-1340.

DOI：10.14062/j.issn.0454-5648.20190674

• 介孔氧化硅
• 形貌调控
• 磨料颗粒
• 抛光

以十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,通过醇/水体系反应制备了具有六边形孔道的介孔氧化硅(H-mSiO2)颗粒。用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射、Fourier变换红外光谱仪、热重分析–差示扫描量热法和氮气吸脱附等手段对产物进行结构表征。结果表明:随醇/水体积比的缓慢降低,产物由混合形貌(球形+椭球)演变成单一规则球形,继而球形颗粒间又出现颈部相连现象。氧化物介电薄膜的抛光试验结果显示:与常规无孔球形SiO2(sSiO2)磨料(约208nm)相比,尺寸相当的H-mSiO2磨料可有效降低加工表面粗糙度和轮廓波动范围;具有混合形貌(球形+椭球形)的H-mSiO2磨料使得工件表面粗糙度均方根值由(1.27±0.15)nm降至(0.25±0.01)nm,截面轮廓最大波峰高度和最低波谷深度分别由3.59nm和3.16nm降至0.72nm和0.69nm;规则球形H-mSiO2磨料则获得了(223±17)nm/min的抛光效率。

• 单位
  常州大学