新型高硬度硅溶胶的制备及其在化学机械抛光中的应用

不锈钢硅溶胶薄壁1. 引言不锈钢硅溶胶薄壁是一种应用广泛的材料，具有优异的性能和多样化的应用。

本文将详细介绍不锈钢硅溶胶薄壁的制备方法、特性以及应用领域。

2. 不锈钢硅溶胶薄壁的制备方法不锈钢硅溶胶薄壁的制备方法主要包括以下几个步骤：2.1 不锈钢基材的选择选择合适的不锈钢基材对于制备高质量的硅溶胶薄壁至关重要。

常用的不锈钢材料有304不锈钢和316不锈钢等。

根据具体应用需求，选择合适的不锈钢材料。

2.2 表面处理在制备不锈钢硅溶胶薄壁之前，需要对不锈钢基材进行表面处理。

常用的表面处理方法有机械抛光、化学处理和电化学处理等。

表面处理可以提高不锈钢基材的表面平整度和清洁度，有利于硅溶胶的附着和成膜。

2.3 硅溶胶制备制备硅溶胶是制备不锈钢硅溶胶薄壁的关键步骤。

常用的制备方法有溶胶凝胶法、溶胶热解法和溶胶喷雾法等。

其中，溶胶凝胶法是最常用的方法。

通过选择适当的硅源和控制溶胶的成分和pH值，可以得到具有良好分散性和稳定性的硅溶胶。

2.4 涂覆制备将制备好的硅溶胶涂覆在经过表面处理的不锈钢基材上，形成硅溶胶薄壁。

涂覆方法可以采用刷涂、喷涂或浸涂等。

在涂覆过程中，需要控制涂覆层的厚度和均匀性，以获得理想的硅溶胶薄壁。

2.5 热处理将涂覆好的不锈钢硅溶胶薄壁进行热处理，以使硅溶胶形成致密的玻璃体结构。

热处理温度和时间的选择需要根据具体的硅溶胶和不锈钢材料来确定。

热处理过程中，要注意控制温度和保持不锈钢硅溶胶薄壁的形状和尺寸。

3. 不锈钢硅溶胶薄壁的特性不锈钢硅溶胶薄壁具有以下特性：3.1 高温稳定性不锈钢硅溶胶薄壁具有良好的高温稳定性，能够在高温环境下保持结构的稳定性和性能的稳定。

3.2 优异的耐腐蚀性不锈钢硅溶胶薄壁具有优异的耐腐蚀性，能够抵御酸、碱等腐蚀介质的侵蚀，具有较长的使用寿命。

3.3 优良的机械性能不锈钢硅溶胶薄壁具有优良的机械性能，具有高强度、高韧性和高硬度等特点，可以满足不同应用领域的需求。

硅溶胶制备与应用材料学院化工一班李彦辉20090583 内容摘要：硅溶胶是高分子二氧化硅微粒分散于水中或有机溶剂中的胶体溶液，广泛应用于陶瓷、纺织、造纸、涂料、水处理、半导体等行业。

介绍了硅溶胶的各种制备方法及几种特殊用途的硅溶胶的制备。

阐述了影响硅溶胶稳定性的因素及其性能测试方法。

关键词：无机化学硅溶胶制备硅溶胶应用高分子正文：硅溶胶是高分子二氧化硅微粒分散于水中或有机溶剂中的胶体溶液。

1915年美国人首先用电渗析法制备出SiO2质量分数为2.4%的硅溶胶，硅溶胶得以大规模生产和应用，是在年美国人发明利用离子交换法生产硅溶胶以后。

目前硅溶胶已被广泛应用于纤维、织物、纸张、橡胶、涂料、油漆、陶瓷、耐火涂料、地板蜡等行业中。

另外其在半导体硅晶片的抛光、水处理、矿物浮选和啤酒、葡萄酒酿造等工艺中也有应用。

自1996年以来，随着电子工业迅速发展，作为硅晶片抛光液的原料———硅溶胶的产量快速增加。

瑞士公司在2001年第1季度将它位于Martin的硅溶胶厂的生产能力提高了1倍，达到1.4万t/a。

同期，日本Fuso Chemial公司也将它位于东京的硅溶胶厂的生产能力由原来的0.7万t/a提高到2.5万t/a.从20世纪90年代开始，有机硅溶胶的研究和应用也得到较大发展。

有机硅溶胶可应用于非水性体系，如用于制造磁性胶体和记录介质，高技术陶瓷化合物和催化剂载体需要有机硅溶胶特殊用途的改性产品研制也得到快速发展，如日本日产化学工业株式会社提出的用于墨水容纳层和喷墨记录介质的念珠状硅溶胶的制备方法。

另外该公司申请的中国专利提供了一种含细长形非晶体胶体SiO2粒子的稳定硅溶胶的制备方法。

铝改性硅溶胶的研究也取得了进展，这种硅溶胶的最大特点是体系呈中性时很稳定，而采用碱金属氢氧化物作稳定剂的硅溶胶，在体系呈中性时很快就凝胶我国硅溶胶的研制和生产始于20世纪50年代，南京大学配位化学研究所、天津化工研究院、兰州化学工业公司化工研究院、青岛海洋化工厂、大连油漆厂、广州人民化工厂等都从事硅溶胶产品的研制和生产，但品种和产量与国外都有很大差距。

化学机械抛光液配方组成，抛光原理及工艺导读：本文详细介绍了化学机械抛光液的研究背景，机理，技术，配方等，需要注意的是，本文中所列出配方表数据经过修改，如需要更详细的内容，请与我们的技术工程师联系。

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1.背景基于全球经济的快速发展，IC技术（Integrated circuit, 即集成电路）已经渗透到国防建设和国民经济发展的各个领域，成为世界第一大产业。

IC 所用的材料主要是硅和砷化镓等,全球90%以上IC 都采用硅片。

随着半导体工业的飞速发展，一方面，为了增大芯片产量，降低单元制造成本，要求硅片的直径不断增大；另一方面，为了提高IC 的集成度，要求硅片的刻线宽度越来越细。

半导体硅片抛光工艺是衔接材料与器件制备的边沿工艺，它极大地影响着材料和器件的成品率，并肩负消除前加工表面损伤沾污以及控制诱生二次缺陷和杂质的双重任务。

在特定的抛光设备条件下，硅片抛光效果取决于抛光剂及其抛光工艺技术。

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1965年Walsh和Herzog 提出SiO2溶胶-凝胶抛光后，以氢氧化钠为介质的碱性二氧化硅抛光技术就逐渐代替旧方法，国内外以二氧化硅溶胶为基础研究开发了品种繁多的抛光材料。

高纯硅溶胶制备及在加氢精制催化剂中的应用1. 引言高纯硅溶胶是一种具有优良物理化学性质的纳米材料，广泛应用于催化剂、光电子器件、高分子材料等领域。

尤其在加氢精制催化剂方面，高纯硅溶胶具有较高的比表面积和良好的孔隙结构，可以提高催化剂的催化活性和选择性。

本文将从高纯硅溶胶的制备和加氢精制催化剂的应用两个方面介绍高纯硅溶胶在加氢精制催化剂中的应用。

2. 高纯硅溶胶的制备高纯硅溶胶的制备可以通过溶胶-凝胶法、水解-缩合法、反应沉淀法等多种方法进行。

其中，溶胶-凝胶法是目前应用最广的制备方法。

溶胶-凝胶法制备高纯硅溶胶的步骤如下：（1）溶液配制：将硅烷、水、乙醇和氨水等混合物按一定比例混合，得到固定浓度的硅溶胶溶液。

（2）凝胶制备：将硅溶胶溶液加热并搅拌，直至形成稠密凝胶。

（3）干燥处理：将凝胶放入干燥箱中进行干燥处理，得到高纯度硅溶胶。

3. 高纯硅溶胶在加氢精制催化剂中的应用加氢精制催化剂是一种广泛应用于炼油、化工等领域的重要催化剂。

在加氢精制催化剂中，硅材料具有良好的稳定性和吸附能力，并且能够提高催化剂的比表面积和孔隙结构，从而提高催化剂的催化活性和选择性。

因此，高纯硅溶胶被广泛应用于加氢精制催化剂的制备中。

高纯硅溶胶在加氢精制催化剂中的应用主要是以硅铝酸盐等为载体，通过浸渍法、共沉淀法等方法将硅溶胶嵌入载体中，形成含有高纯硅溶胶的加氢精制催化剂。

4. 结论高纯硅溶胶是一种重要的纳米材料，具有优良的物理化学性质。

在加氢精制催化剂中，高纯硅溶胶能够提高催化剂的比表面积和孔隙结构，从而提高催化活性和选择性。

因此，高纯硅溶胶在加氢精制催化剂中的应用前景十分广阔。

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910320942.0(22)申请日 2019.04.21(71)申请人 左海珍地址 014040 内蒙古自治区包头市九原区金沙华府4栋楼2单元2楼东户(72)发明人 左海珍　(51)Int.Cl.C01B 33/18(2006.01)C09G 1/02(2006.01)B82Y 40/00(2011.01)B82Y 30/00(2011.01)(54)发明名称一种化学机械抛光液用硅溶胶及其制备方法(57)摘要本发明提供了一种化学机械抛光液用硅溶胶，通过高岭土提纯处理，利用制浆分级获得磁选料-梯度磁选除铁钛-焙烧增白-高温钙化，最终获得硅溶胶原料用氧化硅，有效的提高了高岭土在抛光领域的使用范围，便于向高精度化学机械抛光领域拓展，且制备的氧化硅纳米颗粒尺寸均一，分散性良好，适于作为蓝宝石抛光液中硅元素的原材料。

权利要求书2页 说明书7页 附图2页CN 109867290 A 2019.06.11C N 109867290A1.一种化学机械抛光液用硅溶胶，其特征在于所述硅溶胶中的硅元素来自于高岭土中提纯的CaO.SiO2粉体，CaO.SiO2粉体中SiO2含量大于97wt.%，由所述硅溶胶制备的氧化硅纳米颗粒的尺寸集中分布于50-60nm，D98≤75nm。

2.如权利要求1所述的一种化学机械抛光液用硅溶胶的制备方法，其特征在于包括如下步骤：（1）制浆分级获得磁选料：将高岭石进行粗磨、配浆、旋流器中进行除砂和粒度分级处理，所述配浆质量比为粗磨后高岭土：分散剂：水=（0.05-0.15）:（0.001~0.01）:1，配浆搅拌速度500-800r/min，搅拌时间为1-3h，所述粒度小于3mm的高岭土含量大于90%，得到磁选原料；（2）梯度磁选除铁钛：背景磁场强度1.5*104Oe，流速1-2cm/s；磁化周期3-8min，使得钛含量低于0.3wt.%，铁含量低于0.2wt.%;（3）焙烧增白和简单相变：脱水、干燥、焙烧，焙烧温度800-1100o C，升温速率10o C/min，达到焙烧温度后保温2-3h，焙烧气氛氧氮混合气O2/N2=5~8wt.%，获得白度大于90%的Al2O3.xSiO2物料，0<X≤1；（4） 高温钙化：向上述Al2O3.xSiO2物料中加入CaO粉末，搅拌均匀，升温至1200-1300o C，反应时间1-2h，获得CaO.SiO2与CaO.Al2O3混合物，降温至80-90o C；（5）分离氧化硅：向上述混合物中添加30-40wt.%Na2CO3水溶液，搅拌反应2-4h，多次过滤、收集固体（6）制备硅酸钠：将步骤（5）中收集的固体中加入氢氧化钠水溶液，在70-85o C条件下加热搅拌4-4.5h，抽滤，去离子水洗涤，获得硅酸钠水溶液（7）制备硅溶胶：将10-20ml上述获得的硅酸钠水溶液中分别加入乙醇和氨水，搅拌反应1h，再向其中加入聚乙二醇/乙醇混合液，于40o C条件下持续反应24-36h，获得白色纳米氧化硅分散体。