白色熔融氧化鋁微粉是一種優質的 半固定研磨 介質,因其在精密表面精加工中的均衡性能而廣受讚譽。
| 典型化學成分 | |
| 氧化鋁 | 99.3% |
| 二氧化矽 | 0.06% |
| 氧化鈉 | 0.3%最大值 |
| Fe2O3 | 最大值 0.05% |
| 高的 | 0.04%最大值 |
| 氧化鎂 | 0.01%最大值 |
| 氧化鉀 | 0.02#最大值 |
| 典型物理性質 | |
| 硬度: | 莫氏硬度:9.0 |
| 最高使用溫度: | 1900℃ |
| 熔點: | 2250℃ |
| 比重: | 3.95克/立方厘米 |
| 體積密度 | 3.6克/立方厘米 |
| 堆積密度(LPD): | 1.75-1.95 克/立方厘米 |
| 顏色: | 白色的 |
| 顆粒形狀: | 角 |
| 可選尺寸: | |
| 餵食 | F230 F240 F280 F320 F360 F400 F500 F600 F800 F1000 F1200 F1500 |
| 他 | 240# 280# 320# 360# 400# 500# 600# 700# 800# 1000# 1200# 1500# 2000# 2500# 3000# 4000# 1001 |

1. 作為研磨介質的特性
WFA微粉的有效性源自於其固有的物理和化學特性:
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高硬度(莫氏硬度 9.0): 硬度足以有效磨損各種材料,包括金屬、陶瓷、玻璃和硬塑料,但通常不會像鑽石那樣,如果不小心使用,可能會造成過度的次表面損傷。
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高純度和化學惰性: Al₂O₃含量≥99%,可最大限度減少污染。這對於半導體、光學及其他高純度產業的應用至關重要。它在水基和油基漿料體系中均穩定。
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可控制的塊狀/棱角狀形態: 微粉經過特殊加工(破碎和研磨),使其具有 塊狀或尖銳的棱角形狀。這些多個切削刃可提供高且穩定的材料去除率。
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脆性(可控脆性): 這是一項關鍵優勢。在過度壓力下,WFA 磨粒會斷裂,露出新的鋒利刃口。這種 自銳特性 有助於保持穩定的切割速度,並防止磨粒變鈍和表面光滑,從而避免燒焦或表面光潔度差。
2. 應用領域
WFA微粉用途廣泛,可用於研磨和拋光:
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金屬: 不鏽鋼、工具鋼、碳鋼、鑄鐵、銅和鋁合金。
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陶瓷: 結構陶瓷、氧化鋁基材、氧化鋯等。
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玻璃和光學元件: 透鏡、棱鏡、顯示器玻璃和其他光學元件,在最終拋光之前需要精細的表面處理。
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半導體: 矽晶片(主要在背面減薄和粗拋光階段)和其他基板材料。
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硬質塑膠和複合材料。
3. 選擇的關鍵技術參數
選擇合適的WFA微粉至關重要,這取決於幾個特定參數:
| 範圍 | 描述 | 重要性 |
|---|---|---|
| 粒徑(顆粒大小) | 以微米 (µm) 為單位測量,或以「FEPA F」或「JIS」標準等級(例如,F800、F1200)為單位測量。 | 直接決定最終表面光潔度。 粗砂粒(例如 60 微米)去除材料速度快,但會留下較深的刮痕。細砂粒(例如 3 微米)可獲得更光滑的表面,但去除材料速度慢。通常採用由粗到細的多步驟打磨工藝。 |
| 粒徑分佈 | 同一“粒度”標識下顆粒尺寸的範圍。 | 顆粒 分佈緊密且均勻 對於獲得一致、均勻的刮痕和可預測的表面光潔度至關重要。顆粒分佈過寬會導致大顆粒造成較深的刮痕,而小顆粒則幾乎不起作用。 |
| 化學(純度) | Al₂O₃的百分比以及SiO₂、Fe₂O₃等雜質的含量。 | 高純度(99%以上)對於必須避免表面污染的應用(例如矽晶片、關鍵金屬零件)至關重要。 |
| 磁性成分 | 鐵磁性雜質的含量。 | 對於半導體和精密光學應用而言, 低磁性含量 是防止污染和缺陷的必要條件。 |
4. 研磨工藝和漿料製備
微粉不能乾用,而要混合成 漿狀使用:
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漿料配方: 將 WFA 微粉分散在 載體流體 (通常是水或專用油)中。
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添加劑: 漿料中通常包含:
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分散劑: 防止顆粒聚集和沈降,確保混合物穩定、均勻。
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pH調節劑: 用於控制化學環境,這會影響材料去除率和工件的表面化學性質。
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腐蝕抑制劑: 在研磨黑色金屬時尤其重要,可防止生鏽。
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應用: 將漿料送至研磨機的 研磨盤 (通常由鑄鐵、錫或銅製成)。
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研磨作用: 工件壓在旋轉的研磨盤上。 WFA顆粒被夾在研磨盤和工件之間,滾動和滑動,進行微切削,從而去除材料並形成極其平整的表面。
5. 與其他磨料相比的優勢
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與碳化矽 (SiC) 相比: SiC 硬度更高、更鋒利,切削速度更快。然而,WFA 更堅韌耐用,因此研磨液壽命更長,在相同粒度下通常能獲得更好的表面光潔度。它通常更適用於精細精加工工序。
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與鑽石相比: 鑽石是最堅硬、最具磨蝕性的磨料。 WFA 的 價格要低得多 ,而且不太可能造成深層表面損傷,因此非常適合材料去除和中間精加工步驟,在這些步驟中,使用鑽石磨料的成本過高,不划算。
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與氧化鈰 (CeO₂) / 膠體二氧化矽相比: 這些都是 「超細」拋光劑 ,主要透過化學機械作用發揮作用。 WFA 是一種 機械磨料,用於最終化學機械拋光 (CMP) 步驟之前的 研磨階段 。它用於獲得平整度並去除較大的缺陷。
