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熱固型親水性固結磨料拋光墊適用于半導體材料、光學零件等難加工材料的超精密加工。全新的熱固化工藝大大縮短了拋光墊的制備時間，更適應于工業(yè)化的生產(chǎn)要求；磨料表面改性技術增強了磨粒與基體之間的結合性能，大幅度提高了拋光墊的加工效率和使用壽命；基體配方的研制和優(yōu)化使拋光墊具備親水性和自修整性，在提高加工質量的同時可以保持穩(wěn)定高效的加工效率；拋光墊制備和使用過程綠色環(huán)保，具有極高的推廣應用價值。

在半導體集成電路及超精密光學零件的制造過程中，化學機械拋光技術作為獲得超光滑無損傷表面的最有效的方法已經(jīng)得到廣泛應用。目前化學機械拋光工藝主要采用傳統(tǒng)的游離磨料拋光方式，但該方法存在磨粒及相應耗材的消耗量大，生產(chǎn)成本高，環(huán)境污染嚴重，全局平坦化效果差等缺陷。為了解決傳統(tǒng)游離磨料拋光帶來的諸多問題，本團隊成功研發(fā)了熱固型親水性固結磨料拋光墊，針對所要解決的關鍵技術難題，開展了以下工作：
1、基體配方的研制和熱固型親水性固結磨料拋光墊的制備工藝研究
根據(jù)自由基引發(fā)劑引發(fā)不飽和樹脂聚合的機理，選取的樹脂基體中含有的活性官能團如（—C=C—、—C≡C—），可以在自由基熱引發(fā)劑的激發(fā)下發(fā)生聚合反應。本作品首先選用多種含有活性官能團的樹脂和不同類型的熱引發(fā)劑，針對所選的基體和熱引發(fā)劑進行熱固化實驗，最終確定基體的配方。根據(jù)所選配方，通過控制固化溫度、固化時間、固化劑比例等因素制備拋光墊基體的樣品，并以鉛筆硬度、溶脹率、擺式硬度、砂漿磨損率等為評價指標，研究各因素對固化后拋光墊基體性能的影響規(guī)律。最終實現(xiàn)對固化工藝和基體性能的控制。
2、磨料表面改性技術和拋光墊基體中磨粒分散技術研究
磨料進行表面改性技術：首先對磨料進行爆轟處理，增加磨料表面的不規(guī)則性，然后在磨料表面沉積一層多孔粗糙的氧化物，進一步提高磨料與基體之間的結合力，使得在加工過程中磨粒不會過早脫落，延長了拋光墊的使用壽命并提高了加工效率。 拋光墊基體中磨粒分散技術：在添加適量分散劑的基礎上采用超聲分散技術，確保金剛石磨粒均勻地分散到基體內部，減緩在固化過程中磨粒的沉降，使固化后拋光墊內部各處磨粒均勻一致。
3、熱固型親水性固結磨料拋光墊的親水性和自修整性
拋光墊基體中含有大量的親水基團，溶脹前，聚合物形成了具有一定交聯(lián)度的網(wǎng)絡結構，與水接觸后水滲入網(wǎng)絡與親水基團相結合，導致網(wǎng)絡結構膨脹，拋光墊基體的硬度下降，這種現(xiàn)象被稱為親水性。在拋光壓力作用下，拋光墊表面的金剛石磨料發(fā)生“退讓”，避免對加工的工件產(chǎn)生劃痕，被加工工件的表面質量得到了明顯的提高。經(jīng)過一段時間的使用后固結磨料拋光墊表面參與磨削的鋒利磨粒逐漸被磨鈍，磨粒與工件間的相互作用力增大至磨粒脫落，亞表面層的磨粒隨之露出，使拋光墊具有自修整性，該過程在加工中一直循環(huán)進行，因此在加工過程中拋光墊可以保持穩(wěn)定的加工效率。
4、基于熱固型親水性固結磨料拋光墊的研磨拋光工藝優(yōu)化研究
在美國CETR公司生產(chǎn)的CP-4拋光機上，以研拋壓力、轉速、研拋時間、拋光液流量及拋光液PH值為加工參數(shù)控制拋光環(huán)境溫度和潔凈度，以材料去除率、加工后工件的三維輪廓表面粗糙度和亞表面損傷深度為評價指標，針對于不同材料（如硅片、微晶玻璃、藍寶石玻璃等）的工件及加工要求，對熱固型固結磨料拋光墊的加工效果進行評測，最終對不同材料確定最優(yōu)的加工工藝。

第十二屆“挑戰(zhàn)杯”作品 二等獎
1、于2010年12月31日，經(jīng)合作企業(yè)委托在浙江省輕工及五金產(chǎn)品質量檢驗中心，參照企業(yè)制定的相關標準和行業(yè)標準，分別針對本拋光墊所研制的樹脂基體的光澤、孔洞、針眼氣泡、顆粒飽滿度、溶脹率和磨粒保持率進行了檢測，認定合格。
2、于2010年12月，在校大學生科技節(jié)暨第十二屆“挑戰(zhàn)杯”全國大學生課外學術科技作品競賽校內選拔賽中榮獲特等獎。