金相实验室常用的终抛液，都在这里了

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Q&A

常见配比

一文搞定金相实验室终抛液选择难题

最终抛光液是为了去除金刚石抛光步骤后留下的最后一层表面变形/划痕。

虽然这种变形/划痕通常是肉眼看不到的，但在光学显微镜-高倍率或者电子显微镜下进行观察分析时，必须去除这种变形。

针对不同的材料类型和制备分析要求，本文将教您如何选择终抛液。

01

终抛液推荐 / Recommendation

终抛液是为了去除肉眼不可见的最终表面变形层。

标乐针对不同材料和应用为您准备了多种抛光液，您可以根据自己的材料快速查找合适的抛光液。

矿物、黑色金属、低熔点合金、碳化物、PWB材料、贵金属、电子、聚合物和聚合物基复合材料

MasterPrep

溶胶氧化铝悬浮液

0.05μm

~8.5pH

机械抛光作用

铝合金等有色金属、陶瓷

MasterMet

硅胶悬浮液

0.06μm

~10pH

化学-机械抛光作用

MasterMet2

非结晶硅胶悬浮液

0.02μm

~10.5pH

化学机械抛光作用

水敏性材料、镁合金

MasterPolish Final Polish

高纯度氧化铝和硅胶混合悬浮液

0.05μm

~9pH

化学-机械抛光作用

蓝宝石、玻璃、氧化铝、氮化硅和金属/陶瓷复合材料

MasterMet2

非结晶硅胶悬浮液

0.02μm

~10.5pH

化学机械抛光作用

大多数矿物和金属，提供高去除率

MicroPolish Alumina Powder

氧化铝抛光粉

1μm, 0.3μm, 0.05μm

~8.5pH

机械抛光作用

02

常见问答/Q&A

Q1

氧化铝和氧化硅的区别？

MasterPrep - 氧化铝

氧化铝通过机械研磨过程去除材料，具有像金刚石研磨颗粒一样的多面性颗粒结构。

MasterMet – 二氧化硅

二氧化硅与金刚石或氧化铝不同，呈现为球形颗粒，材料去除有两个过程，一个过程是通过其高pH值对样品表面进行微溶解，另一个过程是通过滚动作用来清理表面。

MasterPolish

该悬浮液兼具氧化铝的机械材料去除性能和二氧化硅的化学机械性能，并为水敏感材料提供了精心配比的混合物。

Q2

MasterMet 和 MasterMet 2 区别？

二氧化硅抛光液

MasterMet      0.06μm, ~10pH

MasterMet 2   0.02μm, ~10.5pH

悬浮液的磨料颗粒大小会影响去除样品上所有残余划痕或变形所需的时间。下图显示了同种材料使用两种不同粒度的MasterMet硅胶悬浮液的抛光结果。

在相同的抛光参数（力、速度和抛光布）条件下，图(a)和图(b)分别使用0.06μm和0.02μm的MasterMet二氧化硅悬浮液抛光90秒。

结果表明，图(b)的划痕更为明显，因此使用较大的颗粒尺寸确实加快了材料去除过程。

在实践中，建议配合使用这两种不同粒度的悬浮液来满足不同的表面处理要求。

如果要进行高倍显微镜分析，如电子背散射衍射分析，可先使用MasterMet对样品进行2至3分钟的抛光，然后在振动抛光机上使用MasterMet 2进行更长时间的抛光，以去除样品表面上剩余的全部变形层。

Q3

什么时候选择氧化铝粉？

当现有的氧化物悬浮液不适合所制备的样品时，可以选择氧化铝粉。

MicroPolish I和II是由坚硬的α氧化铝制成，可提供高效的材料去除和卓越的表面处理。

粉末还可进一步分类为团聚粉和非团聚粉。

由于氧化铝粉末之间的静电吸引，团聚粉末容易形成块状物（结块），在抛光过程中可被分解，与非团聚粉末相比，通常具有更高的材料去除率。

然而，非团聚粉是软/韧性材料的理想选择，因为它在使用过程中不会形成结块，对于同等粒度的团聚粉来说，会造成更深的表面变形。

由于氧化铝的惰性，这些粉末是使用非水载体介质制造悬浮液，使其成为抛光水敏感样品的理想选择。MasterPolish悬浮液适用于水敏感样品，可用于大多数情况。

对于不含水的悬浮液，氧化铝粉可与非水载体介质混合，如丙二醇或轻烃基抛光油。还要注意的是，使用油可能会大大降低抛光效率。

Q4

终抛液是否会结晶？

终抛液在使用过程中有可能结晶，悬浮液由于结晶温度较低且容易蒸发，并可能在抛光表面形成难以去除的晶体。

这在MasterMet等常规二氧化硅悬浮液中很常见，但也有不结晶的终抛液，如 MasterMet 2。

在使用常规二氧化硅悬浮液抛光后，建议立即清洗抛光布，以防结晶。

非结晶型二氧化硅悬浮液则不用担心二氧化硅的结晶，因此清洁要求较低，使用过程中具有一定的优势，尤其在振动抛光时。

下图(a)显示了常规二氧化硅在低速清洗抛光后几秒钟的再结晶效果。

悬浮液在表面形成了一个玻璃层，在随后的清洁过程中往往会裂开，造成轻微的划痕，并在表面嵌入二氧化硅污染物。

上图(b)显示了放置几分钟的终抛液滴，以进一步说明蒸发效应和随后的再结晶。

MasterMet和MasterPrep都会结晶，建议在抛光后立即清洗样品和抛光布，所以在终抛最后10-15秒用水边抛光边冲洗。

用水冲洗表面也有助于保证抛光布的表面清洁，确保抛光布有更长的使用寿命。

03

常见配比/Application 

终抛液搭配秘籍

APPLICATION

钛合金

将1份30%过氧化氢加入5份二氧化硅（MasterMet或MasterMet 2）

锆/铪合金（三选一）

在8份二氧化硅（MasterMet或MasterMet 2）中加入1-2份30%的过氧化氢

5毫升三氧化二铬加入到95毫升的二氧化硅MasterMet或氧化铝MasterPrep中

也可使用草酸、硝酸的添加物

铜合金（二选一）

加入氢氧化铵溶液或过硫酸铜铵溶液

将1份30%过氧化氢加入5份二氧化硅（MasterMet或 MasterMet 2）

铅合金

每1000毫升氧化铝MasterPrep中加入醋酸铵（1-5g）

其他难熔金属

5毫升三氧化二铬加入95毫升的二氧化硅MasterMet