在半导体、光学玻璃、蓝宝石衬底、3C电子、精密模具等高端制造领域,精密抛光是决定产品良品率、加工成本、交付稳定性与核心竞争力的关键工序。目前,行业广泛使用的单晶金刚石、普通氧化铝微粉等传统抛光磨料,虽应用成熟,但在超精密加工场景中存在两大核心痛点:
1、破碎不可控:磨料在抛光过程中突然脆断、整粒破碎,产生尖锐断面,直接导致工件表面出现划痕、麻点、暗裂。
2.物理团聚严重:微粉颗粒细小、表面能高,在抛光液或磨具中极易自发团聚形成大颗粒硬团聚体。这些硬团聚体一方面容易造成局部过载划伤,另一方面还会快速堵塞磨具孔隙或抛光垫,引发堵砂、结焦、发热等问题,进一步恶化加工稳定性。
面对高端制造对超精密加工日益严苛的要求,湖南格善新材料科技有限公司凭借30余年超硬磨料研发与产业化经验,从材料结构上进行创新,自主研发推出GSD系列团聚金刚石微球、GSA系列海绵状纳米氧化铝团聚微球、GSC系列团聚纳米铈铝复合微球三大高端抛光材料体系,成功实现“可控破碎、长效自锐、低损伤、抗堵砂、高稳定”的核心突破,精准破解行业痛点。
核心创新:从“无序破碎”到“梯度可控剥落”
格善新材三大产品均采用自研的旋转滴定精准成球或反乳化精准成球技术,实现梯度多孔/三维连通孔海绵状结构的设计成型,再经高温梯度烧结与表面定向改性处理完成团聚微球的制备。该结构设计通过预设磨料的“破碎路径”,彻底颠覆传统单晶/实心微粉破碎不可控、易团聚堵砂的缺陷,实现逐层可控剥落、无尖锐棱角、长效自锐、分散稳定不团聚。
1、可控破碎,从源头杜绝划伤:
磨削时微球呈均匀凹陷状的梯度层状破碎特性,而非空洞式崩解,可在磨削全过程中保持自身结构强度的同时,让微球逐层可控剥落,持续释放出切削单元,实现长效自锐、稳定的磨削力输出。此外,由于破碎后无尖锐棱角,可从根源上杜绝传统磨料整粒崩碎、磨料脱粒及结合剂坍塌造成的工件表面划伤与划痕,显著提升加工表面光洁度。

2、抗堵砂不团聚,加工更稳定:
格善新材采用表面定向改性实现了磨料的亲水/亲油可控,可均匀分散于水性、油性及半水半油全体系抛光液中,无硬团聚、无分层沉降,静置72小时仍能保持良好的悬浮状态;同时磨粒的三维连通多孔结构具备优异的储液与散热能力,可在抛光过程中持续携带抛光液进入加工界面,并有效带走磨削热量与抛光碎屑,避免工件局部过热烧,从根源解决堵砂、结焦、发热,保障批量加工一致性。
三大产品体系:精准匹配不同材质,实现多场景覆盖
在具体的产品特性与应用上,三大系列各有专攻,构建了完整的高端抛光材料矩阵:
1、GSD系列团聚金刚石微球
以99.95%高纯金刚石微粉为核心原料,采用旋转滴定精准成球,粒径覆盖10μm-300μm、孔隙率15%-55%精准可调,支持根据客户加工材质、设备工况及精度要求,定制专属粒径分布与产品强度等级。

·应用:
(1)用于制备砂轮与研磨膏:适配240目及以上精密、超精密研磨加工,高效解决细粒度金刚石加工中普遍存在的磨具堵砂、磨削发热、工件划痕等行业痛点;
(2)作为高端CMP核心磨料,适配半导体硅片/碳化硅晶圆减薄抛光、蓝宝石衬底精密抛光、光学玻璃/石英晶体超精抛光、陶瓷基板/硬质合金刀具镜面抛光等多种高端场景,抛光后工件表面粗糙度可达Ra0.5nm以下,亚表面损伤层厚度较传统单晶金刚石磨料降低40%以上,大幅减少后续精抛工序的工作量。
2、GSA系列海绵状纳米氧化铝团聚微球
该产品是以99.9%高纯纳米氧化铝粉体为原料,采用自主研发的反乳化精准成球核心工艺制备而成的三维连通孔海绵状团聚微球,粒径在5-100μm可控,孔隙率约为20%-30%,具备低粘度适配、长效抗堵、低损伤磨削、高结构强度四大核心优势,支持根据客户加工材质、设备工况、精度要求,定制专属粒径分布、孔隙率与表面改性方案,全方位满足不同场景的个性化需求。此外,该产品经表面精准调控携带微正电荷,可与金属研磨过程中产生的正电性碎屑形成静电排斥,同时通过自身三维连通孔结构吸附游离研磨粉尘,从根源上避免粉末团聚、磨具孔隙堵塞与砂面结焦问题,完美适配铝、铜、钛合金、不锈钢、硬质合金等多种金属及合金材料的精密加工场景。

·应用:
(1)砂轮与固结磨具应用:专用于320目及以上的轻、中负荷精密研磨场景,可彻底解决细颗粒氧化铝研磨过程中普遍存在的磨具堵塞、磨削发热、工件表面划伤、砂轮寿命短等行业痛点。
(2)其他场景拓展应用:广泛应用于涂覆砂纸、尼龙百洁布、精密研磨膏、水性/油性研磨液等产品的制备,适配不锈钢餐具、3C电子结构件、光学玻璃、精密模具等产品的手工抛光与自动化研磨工序。
3、GSC系列团聚纳米铈铝复合微球
该产品是采用自主研发旋转滴定成型成球核心工艺,以99.9%高纯纳米CeO2和纳米Al2O3微量固溶形成复合材料,其中,CeO2含量可在5%-80%精准定制,粒径在5-150μm可控,孔隙率在15%~60%可调。抛光时,氧化铝相可为微球提供稳定的切削硬度与结构支撑,保障高效的材料去除率,氧化铈相则通过与玻璃、陶瓷等硬脆材料表面发生选择性化学反应,快速软化工件表层并形成易去除的反应层,大幅降低磨削阻力,从源头减少硬切削带来的表面损伤,亚表面损伤层厚度较纯氧化铝磨料降低50%以上,显著提升工件良品率,大幅减少后续精抛工序工作量。
·应用:
(1)砂轮与研磨膏应用:本品专为320目及以上的轻、中负荷精密研磨抛光场景设计,依托铈铝化学机械协同优势,可彻底解决玻璃、陶瓷等硬脆材料抛光过程中普遍存在的磨具堵塞、抛光效率低、表面划痕麻点多、砂轮寿命短等行业痛点。
(2)抛光液与研磨液应用:该产品凭借独特的铈铝化学机械协同抛光特性,彻底解决了传统氧化铈抛光液易团聚沉降、抛光效率低、使用寿命短,以及纯氧化铝抛光液表面损伤大、光洁度不足的行业双重难题,完美适配光学玻璃、蓝宝石、陶瓷基板、半导体晶圆等材质的超精密研磨抛光。
关于格善新材

湖南格善新材料科技有限公司是一家集研发、生产、销售、技术服务与进出口贸易于一体的新材料专精型企业,拥有30余年超硬磨料行业生产经营与技术研发经验,具备深厚的产业化落地能力与全链条技术攻坚实力,核心深耕超硬精密磨料细分赛道,专注于高端精密研磨材料的技术研发与产业化应用,可根据客户差异化工况需求与定制化指标,提供全流程产品设计与精益制造服务,核心产品覆盖全尺寸、多型号、全精度等级的金刚石团聚磨料、CBN(立方氮化硼)团聚磨料、氧化铝团聚磨料、碳化硅团聚磨料系列,可广泛适配半导体、电子信息、精密模具、高端装备制造等多领域的超精密加工场景。
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