稀土抛光粉入门常识

2010-11-03

 

 

  在本站中,关于抛光粉的文章不少,而且很多都是很权威的专家所著,但是对于初入行业的人来说看过之后可能是一头雾水,本人作为一名初学者现将关于抛光粉的一些基本情况与大家分享,如有不足,还请多指教。

  抛光粉的基本成分一般都是金属氧化物,据文献记载,人们使用抛光粉始于 17 世纪,使用稀土抛光粉抛光光学玻璃在 20 世纪 40 年代前后。我国从 1958 年开始研究氧化铈基抛光粉并取得了一定的成果。到了 70 年代开发了添加氟、硅等元素的产品。在工业中广泛应用的抛光粉有:氧化铁、氧化铝、稀土氧化物等。但是随着科技的发展和对抛光质量要求的提高,稀土抛光粉以其抛光质量高、抛光速度快、污染少等优点占据了市场的主导地位。稀土抛光粉就是稀土氧化物或者氧化物与氟氧化物、硫酸盐的混合体。稀土抛光粉中的主要成分为氧化铈,一般情况下都是根据其中氧化铈的含量划分等级。抛光粉中的氧化铈含量越高,它的抛光能力越强,寿命越长,相应的价格也就会高。反之,铈含量低,价格也就低。它的初始抛光能力和高铈产品基本没有差别,但是其寿命短。以不同的原料、工艺制备的抛光粉中氧化铈的含量也不同,下面介绍一下工业制备抛光粉常用的方法。

  目前工业制备抛光粉的生产工艺大致可分干法、湿法和混合调配型几种:

  干法就是直接以稀土精矿为原料固相法合成,将稀土精矿在相应的温度下灼烧再经过磨制即可得到成品。用此方法直接制备抛光粉工艺简单,生产成本低,且精矿中的硅、氟等杂质也保证了抛光的质量。近年来,用此方法换用酸浸渣为原料生产抛光粉也在工业中出现。但是此方法也有它的不足。第一,受原料限制,产品的组成单一;第二,直接灼烧、磨制得到的产品颗粒较粗大且分布不均匀,抛光时容易刮花抛光面。这就使得这种抛光粉在应用领域上受到了一定的限制。

  湿法就是用稀土的盐溶液经过沉淀后在灼烧、磨制,沉淀过程中应引入氟、硅、硫酸根等杂质离子,这样才能确保产品的抛光能力。这种方法较之前一种工序稍复杂,成品也有相应的提高,但是得到的产品颗粒细、分布均匀。产品可以通过沉淀过程控制粒度的大小,基本可以达到粒度可控,同时产品的主要成分可以调控。生产的产品可广泛的应用于各个领域。目前工业最为常用的就是这种方法。

  混合调配生产抛光粉也是工业常见的,即根据客户的不同需求,用成品抛光粉相互混合均匀便可得到成品。这种生产方法更为简单,而且得到的产品更适用于需求厂家。

  工业中使用的抛光粉需要考察的主要指标有:颗粒大小及分布情况、悬浮性、切削能力。

  颗粒的大小和分布情况,一般用粒度仪测定即可得到详细的数据,如果颗粒尺寸为纳米级,最好用电镜来观察。

  悬浮性的测定可以借助分光光度计,通过考察悬浮液在一定波长下不同时间吸光度的变化得到。

  切削能力需将抛光粉配置成抛光液(抛光液的制备很复杂,须加入悬浮剂等使粉体在溶液中充分分散且悬浮于溶液中。)用抛光机使用配好的抛光液对不同的玻璃进行抛光得到的数据。

参考文献:

•  周雪真,以碳酸铈为前驱体制备超细氧化铈及其抛光性能;

•  李学舜,稀土在抛光粉中的应用;

•  李进,抛光粉制备工艺的研究;

•  李永绣,稀土抛光材料的生产、应用及其新进展。

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