[发明专利]一种稳定保水的水基研磨抛光液

说明书

本发明提供了一种稳定保水的水基研磨抛光液，包括以下重量百分比的组分：抛光粉0.1％～10％，分散剂2％～5％，乳化剂3％～8％，保湿剂30％～60％，缓蚀剂0.5％～1％，防腐剂0.2％～0.5％，pH调节剂0.1‑0.5％，消泡剂0.05％～0.2％，余量为水；所述分散剂选自聚丙烯酸铵盐分散剂、二磺酸盐阴离子分散剂、马来酸‑丙烯酸共聚分散剂、聚丙烯苯磺酸钠盐分散剂、羧酸‑磺酸‑丙烯酸酯三元共聚物中的一种或多种；所述保湿剂选自乙二醇、丙二醇、二乙二醇、丙三醇、丁二醇、聚甘油、山梨醇、芦芭油、透明质酸钠、壳聚糖类中的两种或多种。本发明提供的水基研磨抛光液稳定、保水性能好。

技术领域

本发明属于光学元件表研磨抛光技术领域，尤其涉及一种适用于大口径陶瓷、玻璃等材料表面的高效、稳定、高质量研磨抛光液。

背景技术

大口径光学元件广泛应用于天文学、国防安全、基础科学研究以及民用高科技领域。对于大口径光学元件超精密加工，通常要经过铣磨成型、研磨、抛光三个加工阶段。在研磨和抛光阶段，为了确保面形精度的稳定收敛，需要采用尺寸远小于被加工元件磨盘遍历镜面，完成对大口径元件的子口径加工，尤其对于大口径非球面，更需要根据被加工元件的偏离量采用超小磨头进行研磨抛光。

这个过程中所采用的研磨抛光液体的效率及稳定性显得尤为重要。光学加工所用的研磨抛光液体多为水基的，因为相比于油基的研磨抛光液，水基研磨抛光液体具有加工效率高、易清洗，不会造成镜面污染的优点。通常加工过程中使用的水基的研磨抛光液体有两种，一是采用磨料与水进行混合配制而成的，二是用研磨抛光液体产品。使用方式是采用毛刷涂于镜面或是采用喷嘴喷洒于镜面，然后抛光工具在压力作用下按照加工轨迹运动，进而实现对镜面的研磨抛光。但是，上述的两种抛光液在加工过程中水分容易快速损失，需要人为地在加工过程中不断对镜面进行喷水，避免造成磨头与工件之间的硬摩擦，造成加工质量变差，甚至造成镜面损坏。另外，采用喷水保持镜面湿润的方式会使加工过程中研磨抛光液的性质发生变化，造成加工过程中材料去除效率发生变化，降低加工精度。对于超大口径光学元件的加工(口径φ≥2m)，整个加工过程需要不停的进行补水，这就需要参与加工的人员对每次的补水量和时间间隔进行准确的把控，这对加工人员提出了较高的要求。

发明内容

本发明为了克服上述现有技术中的缺陷，提出了一种稳定保水的研磨抛光液。为实现上述目的，本发明采用以下具体技术方案：

一种稳定保水的研磨抛光液，包括以下重量百分比的组分：抛光粉0.1％～10％，分散剂2％～5％，乳化剂3％～8％，保湿剂30％～60％，缓蚀剂0.5％～1％，防腐剂0.2％～0.5％，pH调节剂0.1-0.5％，消泡剂 0.05％～0.2％，余量为水；所述分散剂选自聚丙烯酸铵盐分散剂、二磺酸盐阴离子分散剂、马来酸-丙烯酸共聚分散剂、聚丙烯苯磺酸钠盐分散剂、羧酸-磺酸-丙烯酸酯三元共聚物中的一种或多种；所述保湿剂选自乙二醇、丙二醇、二乙二醇、丙三醇、丁二醇、聚甘油、山梨醇、芦芭油、透明质酸钠、壳聚糖类中的两种或多种。多元分散剂的中所含的酸根基团与醇类形成配合，分散剂在其中起到链接和加固的作用，从而有效地提升了抛光液体的长期保水性能，同时可以确保抛光粉颗粒的分散。

优选地，所述分散剂为羧酸-磺酸-丙烯酸酯三元共聚物，所述羧酸-磺酸-丙烯酸酯三元共聚物在30℃的极限黏度为0.05dl/g-0.1dl/g，所述羧酸-磺酸-丙烯酸酯三元共聚物的密度为0.8g/cm³～1.5g/cm³。

优选地，所述分散剂为羧酸-磺酸-丙烯酸酯三元共聚物，所述羧酸-磺酸-丙烯酸酯三元共聚物在30℃的极限黏度为0.25dl/g，所述羧酸-磺酸-丙烯酸酯三元共聚物的密度为1.2g/cm³。

优选地，所述保湿剂至少包括一种大分子量保湿剂和一种小分子量保湿剂，所述大分子量保湿剂选自聚甘油、芦芭油、透明质酸钠、壳聚糖中的一种或多种，所述小分子量保湿剂选自乙二醇、丙二醇、二乙二醇、丙三醇、丁二醇、山梨醇中的一种或多种。