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蓝宝石和“黑钻石”磨料有多适配？
蓝宝石和“黑钻石”磨料有多适配？
        蓝宝石是一种名为氧化铝(Al2O3)的单晶，其在机械性能、热学性质、光学以及化学性质等方面都具有优越特性，因此是一种应用广泛的人工合成单晶材料。尤其在LED领域，因蓝宝石具有很高的硬度、优良的耐磨性和透光性等，被誉为最佳LED衬底材料。随着技术的发展，蓝宝石也出现在了更多高端领域，如GaN的外延片、SOS微电子电路、其它材料的外延片以及光学元件等。


        但是蓝宝石在使用前，需先经过开方、切割、研磨、抛光和清洗等工序，其中研磨可在一定程度上降低表面粗糙度，提高工件的表面精度等；研磨工序又可分为粗磨和精磨。目前精磨过程主要是以碳化硼微粉为研磨材料。那么问题来了，为什么要选择碳化硼呢？
碳化硼的来历

        碳化硼在19世纪作为金属硼化物研究的副产品被发现，直到19世纪30年代才被科学的研究。它的摩氏硬度为9.3，是继氮化硼、金刚石后的第三种已知强硬度物质。


        碳化硼是一种具有金属光泽的黑色晶体，其优异的特点就是硬度高，仅次于金刚石和立方氮化硼，因此拥有了“黑钻石”之称。除此之外它还具有低密度、高熔点、优良的耐磨性及良好的热中子吸收性能等优良特性，被广泛用作机械研磨材料、工程陶瓷材料、军工装甲材料、核反应堆的屏蔽材料和高级耐火材料等。目前，碳化硼微粉的需求量随蓝宝石晶片用量的加大而逐渐增加。

碳化硼的优势

        从材料和研磨学界的角度看，加工和研磨蓝宝石晶体较好的材料是人造金刚石，碳化硼，二氧化硅。由于人造金刚石硬度过大，在研磨蓝宝石晶片时会对表面产生划伤，影响晶片的透光度，并且价格昂贵；而二氧化硅硬度不够，磨削力差，在研磨工程中费时、费工。因此，碳化硼磨料成为加工和研磨蓝宝石晶体理想的材料。


        碳化硼除了在蓝宝石中优势明显，其与其他研磨粒子的复合粒子在提升提高蓝宝石化学机械抛光表面质量和加工效率也非常值得探索应用。



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