[发明专利]具有金属涂层的包含超级研磨材料的研磨微粒材料

说明书

技术领域

下文涉及研磨微粒材料，特别地，涉及具有金属涂层的包含超级研磨颗粒的研磨微粒材料。

背景技术

金属的无电镀领域已经很好地确立并用来在用于多种应用的材料上沉积各种材料，包括镍、铜、金、钯、钴、银和锡。无电镀指镀在基础基材上的水性金属离子的自催化还原或化学还原。无电浴组合物可能十分复杂，包含待沉积的金属离子、催化剂、还原剂、稳定剂等的水溶液。

在无电镀过程中，金属离子通过充当电子供体的化学还原剂的作用被还原为金属。金属离子为电子受体，其与电子供体反应以形成金属，所述金属便沉积于基材上。可能存在催化剂，其用来加速无电化学反应以允许氧化和金属离子向金属的还原。然而，无电镀不需要如常规电镀过程中所使用的电流。

工业继续需要改进的材料和因此形成特定材料的方法的改进。

发明内容

根据一个方面，微粒材料包含具有超级研磨材料的研磨颗粒和包含镍的涂层，所述研磨颗粒具有外表面，所述研磨颗粒具有不大于约50微米的中值粒度，所述涂层以在研磨颗粒和涂层的总重量的约1重量％和约30重量％之间的范围内的量覆盖研磨颗粒的基本上全部外表面。

在另一个方面，微粒材料包含包含超级研磨材料的研磨颗粒和包含金属的涂层，所述研磨颗粒具有外表面，所述涂层覆盖研磨颗粒的外表面，其中所述涂层包含平均域(domain)尺寸不大于约260nm的域，所述涂层还包含每100微米²涂层外表面小于10个宏观结节(macro nodule)。

在又一个方面，微粒材料包含包含超级研磨材料的研磨颗粒和包含金属的涂层，所述研磨颗粒具有外表面，所述涂层覆盖研磨颗粒的外表面，其中所述涂层包含平均域尺寸不大于约260nm的域，并且其中所述涂层占研磨颗粒和涂层的总重量的约1重量％和约30重量％之间。

在再一个方面，制品包含来自一个批次的研磨微粒材料的样品，所述样品包含至少100个随机选取的研磨颗粒，所述研磨颗粒包含超级研磨材料，其中至少约75％的研磨颗粒包含金属的保形涂层，所述涂层覆盖研磨颗粒的外表面，并且其中所述涂层包含平均域尺寸不大于约260nm的域，所述涂层还包含每100微米²涂层外表面小于10个宏观结节。

根据另一个方面，微粒材料包含包含金刚石的研磨颗粒和包含镍基合金的涂层，所述研磨颗粒具有外表面，所述研磨颗粒具有不大于约50微米的中值粒度，所述涂层覆盖研磨颗粒的外表面，所述涂层具有不大于约280nm的平均厚度，并且其中所述涂层具有不大于平均涂层厚度的约1.5倍的厚度最大值。

在一个特定的方面，形成微粒材料的方法包括提供包含超级研磨材料的研磨颗粒，所述研磨颗粒具有不大于约50微米的中值粒度，和经由镀在研磨颗粒上形成包含金属的保形涂层，其中所述金属以研磨颗粒的总重量的约1重量％和约30重量％之间的范围内的量存在，并且其中所述形成通过控制至少两个过程参数的组合来进行，所述至少两个过程参数选自包括pH、温度、Ni/P比率以及它们的组合的过程参数。

附图说明

通过参考附图，本发明可得到更好的理解，并且其众多特征和优势将是本领域技术人员显而易见的。

图1示出了根据一个实施例与研磨微粒材料的研磨颗粒相比涂层的厚度的示意图。

图2示出了研磨颗粒上的涂层的代表性图像，其中所述涂层由一个一个单独的并且离散的域构成，所述域一起形成根据一个实施例的涂层。

图3-7示出了不同样品的研磨微粒材料的图像，其一部分代表根据一个实施例的研磨微粒材料，而其一部分不代表。

图8A-8F示出了根据一个实施例的研磨微粒材料的一个一个单独的取样的SEM照片。

图9A-9F示出了根据一个实施例的研磨微粒材料的一个一个单独的取样的SEM图像。

图10A-10F示出了常规研磨微粒材料的一个一个单独的取样的SEM图像。

图11A-11F示出了常规研磨微粒材料的一个一个单独的取样的SEM图像。

图12A-12F示出了常规研磨微粒材料的一个一个单独的取样的SEM图像。

图13A和13B示出了根据一个实施例的两个经涂覆研磨颗粒的SEM图像。

图14A和14B示出了根据一个实施例的两个经涂覆研磨颗粒的SEM图像。

图15A和15B示出了两个常规的经涂覆研磨颗粒的SEM图像。

图16A-16F示出了常规的经涂覆研磨颗粒的SEM图像。