本发明涉及表面抛光加工领域，具体涉及一种用于氧化锆陶瓷cmp的碳包覆氧化硅核壳结构的棒状磨粒及其制备方法与应用。
背景技术：
：氧化锆陶瓷是一种具有抗压强度大、耐磨耐腐蚀、抗氧化性好、热稳定性好、热传导性好、介电系数大等多方面良好的功能材料。氧化锆常用于陶瓷模具、切割工具、发热元件、医疗保健器材等方面，且随着工艺要求的上升，对于氧化锆陶瓷的超光滑表面和高材料去除率的需求正在增加。但是，氧化锆陶瓷由于其较大的硬度和耐磨性而难以加工。化学机械抛光cmp作为目前能够实现全局平坦化的一种纳米级加工方法，适用的范围十分广泛。抛光液作为cmp的主要抛光载体，一直是所有研究者的研究重点。抛光液主要由磨粒和表面活性剂、催化剂、氧化剂等化学试剂所构成。磨粒作为cmp主要机械作用的承担，不光拥有着独特的纳米摩擦，还会与抛光物件之间发生固相化学反应。现今磨粒主要有氧化硅、氧化铈、氧化铝等。因为软胶体氧化硅磨粒硬度适中，无环境污染等独特性质，成为很多cmp加工的首要选择。但是，现有技术中使用常规球形磨粒抛光氧化锆陶瓷时抛光速率低下，传统球形氧化硅磨粒的抛光效果已经无法满足日益增长的物件抛光要求。技术实现要素：为了解决现有技术问题，本发明的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种棒状碳包覆氧化硅磨粒、其制备方法及其应用，相比于传统球形氧化硅磨粒，本发明在实现更低的氧化锆陶瓷表面粗糙度的同时，因抛光时的接触模式由点接触变为线接触，增大了磨粒与氧化锆陶瓷之间的接触面积，从而提高抛光速率，材料去除率显著增加，可实现更好的抛光效果，提高平坦化加工工艺的整体质量和水平。为达到上述发明创造目的，本发明采用如下技术方案：一种棒状碳包覆氧化硅磨粒，其为核壳结构的棒状氧化硅纳米颗粒，在棒状氧化硅纳米颗粒表面包覆着碳材料层。一种本发明棒状碳包覆氧化硅磨粒的制备方法，通过双体系微乳液模板法及煅烧过程制备棒状碳包覆氧化硅磨粒；在双体系微乳液模板法中，采用柠檬酸钠作为油包水体系中小水滴的端基诱导，采用聚乙烯吡咯烷酮从油相转移至水相将小水滴延伸，将正硅酸四乙酯沿水滴水解生长，得到棒状氧化硅晶种；而在第二体系水包油中，使棒状氧化硅晶种得到生长，聚乙烯吡咯烷酮因氢键覆于棒状氧化硅表面；然后通过冷冻干燥及煅烧形成碳包覆结构从而得到棒状碳包覆氧化硅磨粒。优选地，棒状碳包覆氧化硅磨粒的制备方法，包括如下步骤：1)棒状二氧化硅晶种制备：将聚乙烯吡咯烷酮加入到正戊醇中，超声溶解；随后依次加入乙醇、去离子水、柠檬酸钠溶液和氨水，每加入一种溶液后搅拌至少10s；然后加入正硅酸四乙酯，搅拌至少1min，常温静置过夜，得到棒状二氧化硅晶种，备用；2)活性硅酸溶液制备：采用硅酸钠溶液，通过阳离子交换树脂，得到活性硅酸溶液，备用；3)含有棒状氧化硅磨粒的混合液制备：向在所述步骤1)中得到的棒状氧化硅晶种中加入去离子水，对混合液进行搅拌并加热，待混合液沸腾后，向混合液中滴加在所述步骤2)中制备的活性硅酸溶液，滴加速度使液面始终保持恒定，使混合液进行反应；在反应期间，采用naoh溶液调节混合液的ph为10；待活性硅酸溶液滴完后，持续搅拌并使混合液冷却至室温，从而得到含有棒状氧化硅磨粒的混合液；4)将在所述步骤3)得到的棒状氧化硅磨粒的混合液进行冷冻干燥，随后在不低于500℃下煅烧至少2h，得到棒状碳包覆氧化硅磨粒。优选地，在所述步骤1)中，聚乙烯吡咯烷酮的质量和正戊醇的体积比为(15～20)g：150ml；乙醇、去离子水、摩尔浓度为0.18m的柠檬酸钠溶液、质量浓度为30wt.％的氨水、正硅酸四乙酯的体积比为15：(4～5)：1.5：(3～3.5)：(2～3)。进一步优选地，聚乙烯吡咯烷酮的质量和正戊醇的体积比为(15～18)g：150ml。优选地，在所述步骤2)中，采用质量浓度不低于8wt.％的硅酸钠溶液经阳离子交换树脂转换为质量浓度不低于2wt.％的活性硅酸溶液。优选地，在所述步骤3)中，棒状氧化硅晶种、去离子水、活性硅酸的体积比为150：1000：1600。优选地，在所述步骤4)中，将在所述步骤3)得到的棒状氧化硅磨粒的混合液在不高于-76℃的条件下进行冷冻干燥。一种本发明棒状碳包覆氧化硅磨粒的应用，采用以上棒状碳包覆氧化硅磨粒制备抛光液，应用于氧化锆陶瓷抛光中，棒状碳包覆氧化硅磨粒与作用表面接触模式为线接触。应用本发明棒状碳包覆氧化硅磨粒时，采用本发明棒状碳包覆氧化硅磨粒制备抛光液，应用于氧化锆陶瓷的抛光中，可显著提高抛光速率，并降低了陶瓷的表面粗糙度，达到了“高效率、高精度”的抛光效果。优选地，向棒状碳包覆氧化硅磨粒中加入去离子水，然后进行至少2h球磨，制备按照质量比例计算的碳包覆量不低于3.7wt.％、固含量不低于5wt.％的抛光液。优选地，制备按照质量比例计算的碳包覆量为3.7～5.8wt.％、固含量为5wt.％的抛光液。本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点：1.本发明的棒状碳包覆氧化硅磨粒的制备方法新颖，可重复性高；2.本发明的棒状碳包覆氧化硅磨粒在进行氧化锆陶瓷抛光时，能够在降低陶瓷表面粗糙度的同时，极大地提高材料去除率，其相比于常规球形二氧化硅磨粒去除速率提升了约71％；3.本发明的棒状碳包覆氧化硅磨粒，与球形氧化硅磨粒与氧化锆陶瓷片抛光时的点接触相比，其接触模式为线接触，能够构成更多的接触面积，从而提高去除速率；本发明棒状碳包覆氧化硅磨粒制备成本低，适合推广使用。附图说明图1是本发明实施例1中棒状碳包覆氧化硅磨粒的透射电子显微镜图。具体实施方式以下结合具体的实施例子对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，实施例子仅为本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。本领域技术人员凡依据本发明技术方案的实质和原理，在没有做出创造性劳动前提下所做出的所有其他实施例，均属于本发明保护范围。以下结合具体的实施例子对上述方案做进一步说明，本发明的优选实施例详述如下：实施例一：在本实施例中，一种棒状碳包覆氧化硅磨粒，其为核壳结构的棒状氧化硅纳米颗粒，在棒状氧化硅纳米颗粒表面包覆着碳材料层，参见图1。本实施例棒状碳包覆氧化硅磨粒的制备方法，包括如下步骤：1)棒状二氧化硅晶种制备：将15g的聚乙烯吡咯烷酮(pvp)加入到150ml正戊醇中，超声溶解；随后加入15ml乙醇，搅拌10s；加入4.2ml去离子水，搅拌10s；加入1.5ml的摩尔浓度为0.18m柠檬酸钠溶液，搅拌10s，加入3.3ml的质量浓度为30wt.％的氨水，搅拌10s；最后加入2ml的正硅酸四乙酯(teos)，搅拌1min，常温静置过夜，得到棒状二氧化硅晶种，备用；2)活性硅酸溶液制备：采用质量浓度为8wt.％的硅酸钠溶液，通过阳离子交换树脂，得到质量浓度为2wt.％的活性硅酸溶液，备用；3)含有棒状氧化硅磨粒的混合液制备：向在所述步骤1)中得到的150ml棒状氧化硅晶种中加入1000ml去离子水，对混合液进行搅拌并加热，待混合液沸腾后，向混合液中滴加1600ml在所述步骤2)中制备的活性硅酸溶液，滴加速度使液面始终保持恒定，使混合液进行反应；在反应期间，采用质量浓度为3wt.％的naoh溶液调节混合液的ph为10；待活性硅酸溶液滴完后，持续搅拌并冷却至室温，从而得到含有棒状氧化硅磨粒的混合液；4)将1000ml在所述步骤3)得到的棒状氧化硅磨粒的混合液在-76℃进行冷冻干燥，随后在500℃下煅烧2h，得到棒状碳包覆氧化硅磨粒。本实施例棒状碳包覆氧化硅磨粒的应用，向棒状碳包覆氧化硅磨粒中加入去离子水，然后进行2h球磨，制备按照质量比例计算的碳包覆量为3.7wt.％、固含量为5wt.％的抛光液。采用本实施例抛光液对氧化锆陶瓷的抛光效果见表1。采用本实施例棒状碳包覆氧化硅磨粒制备抛光液，应用于氧化锆陶瓷抛光中，棒状碳包覆氧化硅磨粒与作用表面接触模式为线接触。能够构成更多的接触面积，从而提高去除速率。本实施例棒状碳包覆氧化硅磨粒的制备方法，通过双体系微乳液模板法及煅烧过程制备棒状碳包覆氧化硅磨粒；在双体系微乳液模板法中，采用柠檬酸钠作为油包水体系中小水滴的端基诱导，采用聚乙烯吡咯烷酮从油相转移至水相将小水滴延伸，将正硅酸四乙酯沿水滴水解生长，得到棒状氧化硅晶种；而在第二体系水包油中，使棒状氧化硅晶种得到生长，聚乙烯吡咯烷酮因氢键覆于棒状氧化硅表面；然后通过冷冻干燥及煅烧形成碳包覆结构从而得到棒状碳包覆氧化硅磨粒。本实施例制备方法新颖，可重复性高，棒状碳包覆氧化硅磨粒制备成本低，适合推广使用。实施例二：本实施例与实施例一基本相同，特别之处在于：在本实施例中，一种棒状碳包覆氧化硅磨粒，其为核壳结构的棒状氧化硅纳米颗粒，在棒状氧化硅纳米颗粒表面包覆着碳材料层。本实施例棒状碳包覆氧化硅磨粒的制备方法，包括如下步骤：1)棒状二氧化硅晶种制备：将16g的聚乙烯吡咯烷酮(pvp)加入到150ml正戊醇中，超声溶解；随后加入15ml乙醇，搅拌10s；加入4ml去离子水，搅拌10s；加入1.5ml的摩尔浓度为0.18m柠檬酸钠溶液，搅拌10s，加入3.3ml的质量浓度为30wt.％的氨水，搅拌10s；最后加入2ml的正硅酸四乙酯(teos)，搅拌1min，常温静置过夜，得到棒状二氧化硅晶种，备用；2)本步骤与实施例一相同；3)本步骤与实施例一相同；4)本步骤与实施例一相同。本实施例棒状碳包覆氧化硅磨粒的应用，向棒状碳包覆氧化硅磨粒中加入去离子水，然后进行2h球磨，制备按照质量比例计算的碳包覆量为4.4wt.％、固含量为5wt.％的抛光液。采用本实施例抛光液对氧化锆陶瓷的抛光效果见表1。采用本实施例棒状碳包覆氧化硅磨粒制备抛光液，应用于氧化锆陶瓷抛光中，棒状碳包覆氧化硅磨粒与作用表面接触模式为线接触。能够构成更多的接触面积，从而提高去除速率。本实施例棒状碳包覆氧化硅磨粒的制备方法，通过双体系微乳液模板法及煅烧过程制备棒状碳包覆氧化硅磨粒；在双体系微乳液模板法中，采用柠檬酸钠作为油包水体系中小水滴的端基诱导，采用聚乙烯吡咯烷酮从油相转移至水相将小水滴延伸，将正硅酸四乙酯沿水滴水解生长，得到棒状氧化硅晶种；而在第二体系水包油中，使棒状氧化硅晶种得到生长，聚乙烯吡咯烷酮因氢键覆于棒状氧化硅表面；然后通过冷冻干燥及煅烧形成碳包覆结构从而得到棒状碳包覆氧化硅磨粒。本实施例制备方法新颖，可重复性高，棒状碳包覆氧化硅磨粒制备成本低，适合推广使用。实施例三：本实施例与前述实施例基本相同，特别之处在于：在本实施例中，一种棒状碳包覆氧化硅磨粒，其为核壳结构的棒状氧化硅纳米颗粒，在棒状氧化硅纳米颗粒表面包覆着碳材料层。本实施例棒状碳包覆氧化硅磨粒的制备方法，包括如下步骤：1)棒状二氧化硅晶种制备：将17g的聚乙烯吡咯烷酮(pvp)加入到150ml正戊醇中，超声溶解；随后加入15ml乙醇，搅拌10s；加入5ml去离子水，搅拌10s；加入1.5ml的摩尔浓度为0.18m柠檬酸钠溶液，搅拌10s，加入3.5ml的质量浓度为30wt.％的氨水，搅拌10s；最后加入2.5ml的正硅酸四乙酯(teos)，搅拌1min，常温静置过夜，得到棒状二氧化硅晶种，备用；2)本步骤与实施例一相同；3)本步骤与实施例一相同；4)本步骤与实施例一相同。本实施例棒状碳包覆氧化硅磨粒的应用，向棒状碳包覆氧化硅磨粒中加入去离子水，然后进行2h球磨，制备按照质量比例计算的碳包覆量为4.8wt.％、固含量为5wt.％的抛光液。采用本实施例抛光液对氧化锆陶瓷的抛光效果见表1。采用本实施例棒状碳包覆氧化硅磨粒制备抛光液，应用于氧化锆陶瓷抛光中，棒状碳包覆氧化硅磨粒与作用表面接触模式为线接触。能够构成更多的接触面积，从而提高去除速率。本实施例棒状碳包覆氧化硅磨粒的制备方法，通过双体系微乳液模板法及煅烧过程制备棒状碳包覆氧化硅磨粒；在双体系微乳液模板法中，采用柠檬酸钠作为油包水体系中小水滴的端基诱导，采用聚乙烯吡咯烷酮从油相转移至水相将小水滴延伸，将正硅酸四乙酯沿水滴水解生长，得到棒状氧化硅晶种；而在第二体系水包油中，使棒状氧化硅晶种得到生长，聚乙烯吡咯烷酮因氢键覆于棒状氧化硅表面；然后通过冷冻干燥及煅烧形成碳包覆结构从而得到棒状碳包覆氧化硅磨粒。本实施例制备方法新颖，可重复性高，棒状碳包覆氧化硅磨粒制备成本低，适合推广使用。实施例四：本实施例与前述实施例基本相同，特别之处在于：在本实施例中，一种棒状碳包覆氧化硅磨粒，其为核壳结构的棒状氧化硅纳米颗粒，在棒状氧化硅纳米颗粒表面包覆着碳材料层。本实施例棒状碳包覆氧化硅磨粒的制备方法，包括如下步骤：1)棒状二氧化硅晶种制备：将18g的聚乙烯吡咯烷酮(pvp)加入到150ml正戊醇中，超声溶解；随后加入15ml乙醇，搅拌10s；加入5ml去离子水，搅拌10s；加入1.5ml的摩尔浓度为0.18m柠檬酸钠溶液，搅拌10s，加入3.5ml的质量浓度为30wt.％的氨水，搅拌10s；最后加入3ml的正硅酸四乙酯(teos)，搅拌1min，常温静置过夜，得到棒状二氧化硅晶种，备用；2)本步骤与实施例一相同；3)本步骤与实施例一相同；4)本步骤与实施例一相同。本实施例棒状碳包覆氧化硅磨粒的应用，向棒状碳包覆氧化硅磨粒中加入去离子水，然后进行2h球磨，制备按照质量比例计算的碳包覆量为5.8wt.％、固含量为5wt.％的抛光液。采用本实施例抛光液对氧化锆陶瓷的抛光效果见表1。采用本实施例棒状碳包覆氧化硅磨粒制备抛光液，应用于氧化锆陶瓷抛光中，棒状碳包覆氧化硅磨粒与作用表面接触模式为线接触。能够构成更多的接触面积，从而提高去除速率。本实施例棒状碳包覆氧化硅磨粒的制备方法，通过双体系微乳液模板法及煅烧过程制备棒状碳包覆氧化硅磨粒；在双体系微乳液模板法中，采用柠檬酸钠作为油包水体系中小水滴的端基诱导，采用聚乙烯吡咯烷酮从油相转移至水相将小水滴延伸，将正硅酸四乙酯沿水滴水解生长，得到棒状氧化硅晶种；而在第二体系水包油中，使棒状氧化硅晶种得到生长，聚乙烯吡咯烷酮因氢键覆于棒状氧化硅表面；然后通过冷冻干燥及煅烧形成碳包覆结构从而得到棒状碳包覆氧化硅磨粒。本实施例制备方法新颖，可重复性高，棒状碳包覆氧化硅磨粒制备成本低，适合推广使用。比较例本比较例采用商业球形氧化硅磨粒，以一定量的去离子水进行稀释搅拌2h，得到固含量为5wt.％球形氧化硅抛光液。采用本比较例抛光液对氧化锆陶瓷的抛光效果见表1。使用上述实施例,和比较例的抛光液在一定抛光条件下对氧化锆陶瓷进行抛光试验。抛光试验的抛光条件如下：抛光机：unipol-1000s自动压力研磨抛光机；工件：5.5cm*5.5cm的氧化锆陶瓷片；抛光垫：聚氨酯抛光垫；抛光压力：6kg；上下盘转速：30/60rpm；抛光时间：2h；抛光后，氧化锆陶瓷片按清洗液-去离子水-乙醇的顺序进行超声清洗，随后干燥并用精密分析天平称量氧化锆陶瓷片超声前后的质量，计算材料去除率mrr；另外，通过ambiosxi-100表面轮廓仪测量的氧化锆陶瓷片抛光前后的表面粗糙度ra，分辨率为焦深为3.0μm，工作距离为4.9mm，测量面积是94.5μm×94.5μm。上述各实施例和比较例抛光液对氧化锆陶瓷片的抛光效果分别见表1。从表1可知，相比于球形氧化硅磨粒，棒状碳包覆氧化硅磨粒的材料去除速率均高于球形氧化硅磨粒，实施例4中的棒状碳包覆氧化硅磨粒抛光氧化锆陶瓷的材料去除率相对提高了71％；另外，随c包覆量的提升，抛光后的氧化锆陶瓷片表面粗糙度不断降低。表1.本发明各实施例和比较例氧化硅磨粒对氧化锆陶瓷片的抛光效果对比表实施例1实施例2实施例3实施例4比较例c包覆量3.7wt.％4.4wt.％4.8wt.％5.8wt.％0wt.％mrr(μm/h)0.2140.2190.2280.2360.138ra(nm)2.472.382.081.862.58总之，与球形氧化硅磨粒相比，本发明棒状碳包覆氧化硅磨粒对氧化锆陶瓷抛光时，能够实现更低的表面粗糙度，且能够显著地提高材料去除率。本发明棒状碳包覆氧化硅磨粒，与传统球形磨粒接触时的点接触相比，其与氧化锆之间构成线接触模式，能够形成更多的接触面积，从而提高抛光速率。本发明上述实施例棒状碳包覆氧化硅磨粒，先由双体系微乳液模板法制得棒状氧化硅磨粒，随后通过冷冻干燥及高温煅烧得到碳包覆的结构。这种新型抛光磨粒，相比于传统球形氧化硅磨粒，在实现更低的氧化锆陶瓷表面粗糙度的同时，因抛光时的接触模式由点接触变为线接触，增大了磨粒与氧化锆陶瓷之间的接触面积，从而提高抛光速率，材料去除率同比增加了71％，可实现更好的抛光效果。上面对本发明实施例结合附图进行了说明，但本发明不限于上述实施例，还可以根据本发明的发明创造的目的做出多种变化，凡依据本发明技术方案的精神实质和原理下做的改变、修饰、替代、组合或简化，均应为等效的置换方式，只要符合本发明的发明目的，只要不背离本发明的技术原理和发明构思，都属于本发明的保护范围。当前第1页1 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技术特征：1.一种棒状碳包覆氧化硅磨粒，其特征在于：其为核壳结构的棒状氧化硅纳米颗粒，在棒状氧化硅纳米颗粒表面包覆着碳材料层。
2.一种权利要求1所述棒状碳包覆氧化硅磨粒的制备方法，其特征在于：通过双体系微乳液模板法及煅烧过程制备棒状碳包覆氧化硅磨粒；在双体系微乳液模板法中，采用柠檬酸钠作为油包水体系中小水滴的端基诱导，采用聚乙烯吡咯烷酮从油相转移至水相将小水滴延伸，将正硅酸四乙酯沿水滴水解生长，得到棒状氧化硅晶种；而在第二体系水包油中，使棒状氧化硅晶种得到生长，聚乙烯吡咯烷酮因氢键覆于棒状氧化硅表面；然后通过冷冻干燥及煅烧形成碳包覆结构从而得到棒状碳包覆氧化硅磨粒。
3.根据权利要求2所述棒状碳包覆氧化硅磨粒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)棒状二氧化硅晶种制备：
将聚乙烯吡咯烷酮加入到正戊醇中，超声溶解；随后依次加入乙醇、去离子水、柠檬酸钠溶液和氨水，每加入一种溶液后搅拌至少10s；然后加入正硅酸四乙酯，搅拌至少1min，常温静置过夜，得到棒状二氧化硅晶种，备用；
2)活性硅酸溶液制备：
采用硅酸钠溶液，通过阳离子交换树脂，得到活性硅酸溶液，备用；
3)含有棒状氧化硅磨粒的混合液制备：
向在所述步骤1)中得到的棒状氧化硅晶种中加入去离子水，对混合液进行搅拌并加热，待混合液沸腾后，向混合液中滴加在所述步骤2)中制备的活性硅酸溶液，滴加速度使液面始终保持恒定，使混合液进行反应；在反应期间，采用naoh溶液调节混合液的ph为10；待活性硅酸溶液滴完后，持续搅拌并使混合液冷却至室温，从而得到含有棒状氧化硅磨粒的混合液；
4)将在所述步骤3)得到的棒状氧化硅磨粒的混合液进行冷冻干燥，随后在不低于500℃下煅烧至少2h，得到棒状碳包覆氧化硅磨粒。
4.根据权利要求3所述棒状碳包覆氧化硅磨粒的制备方法，其特征在于：在所述步骤1)中，聚乙烯吡咯烷酮的质量和正戊醇的体积比为(15～20)g：150ml；乙醇、去离子水、摩尔浓度为0.18m的柠檬酸钠溶液、质量浓度为30wt.％的氨水、正硅酸四乙酯的体积比为15：(4～5)：1.5：(3～3.5)：(2～3)。
5.根据权利要求3所述棒状碳包覆氧化硅磨粒的制备方法，其特征在于：在所述步骤2)中，采用质量浓度不低于8wt.％的硅酸钠溶液经阳离子交换树脂转换为质量浓度不低于2wt.％的活性硅酸溶液。
6.根据权利要求3所述棒状碳包覆氧化硅磨粒的制备方法，其特征在于：在所述步骤3)中，棒状氧化硅晶种、去离子水、活性硅酸的体积比为150：1000：1600。
7.根据权利要求3所述棒状碳包覆氧化硅磨粒的制备方法，其特征在于：在所述步骤4)中，将在所述步骤3)得到的棒状氧化硅磨粒的混合液在不高于-76℃的条件下进行冷冻干燥。
8.一种权利要求1所述棒状碳包覆氧化硅磨粒的应用，其特征在于：采用以上棒状碳包覆氧化硅磨粒制备抛光液，应用于氧化锆陶瓷抛光中，棒状碳包覆氧化硅磨粒与作用表面接触模式为线接触。
9.根据权利要求8所述棒状碳包覆氧化硅磨粒的应用，其特征在于：向棒状碳包覆氧化硅磨粒中加入去离子水，然后进行至少2h球磨，制备按照质量比例计算的碳包覆量不低于3.7wt.％、固含量不低于5wt.％的抛光液。
10.根据权利要求9所述棒状碳包覆氧化硅磨粒的应用，其特征在于：制备按照质量比例计算的碳包覆量为3.7～5.8wt.％、固含量为5wt.％的抛光液。
技术总结本发明公开了一种棒状碳包覆氧化硅磨粒、其制备方法及其应用，属于表面抛光加工领域，具体涉及一种棒状碳包覆氧化硅磨粒及其制备方法与应用。本发明的棒状碳包覆氧化硅磨粒，先由双体系微乳液模板法制得棒状氧化硅磨粒，随后通过冷冻干燥及高温煅烧得到碳包覆的结构。本发明新型抛光磨粒，相比于传统球形氧化硅磨粒，在实现更低的氧化锆陶瓷表面粗糙度的同时，因抛光时的接触模式由点接触变为线接触，增大了磨粒与氧化锆陶瓷之间的接触面积，从而提高抛光速率，材料去除率同比增加达到71％，可实现更好的抛光效果。
技术研发人员：雷红;徐磊;陈怡;丁如月;丁振宇;董越;代三威;袁晓玥;张玮
受保护的技术使用者：上海大学
技术研发日：2020.11.10
技术公布日：2021.03.12
