[發(fā)明專利]一種高拋光速率稀土拋光粉的制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310030045.9
• 申請日: 2013-01-25
• 公開（公告）號: CN103059737A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設計）人: 鞏強
• 申請（專利權）人: 湖南皓志新材料股份有限公司
• 主分類號: C09G1/02
• 分類號: C09G1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及稀土拋光材料制備技術領域，特別是一種應用在玻璃材質冷加工技術領域的高拋光速率稀土拋光粉的制備方法。

背景技術

稀土拋光粉是一種以氧化鈰為基體的無機拋光材料，其主要應用在各種材質表面平整的冷加工。由于其具有獨特的、高性價比的使用特性，在玻璃制品的拋光中應用尤為突出，如各種光學玻璃器件、電視機顯像管、光學眼鏡片、示波管、平板玻璃、半導體晶片和金屬精密制品等物件的拋光，亦已成為當今世界光學和電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展必不可少的基礎原材料。我國對稀土拋光粉的開發(fā)起步于上世紀50年代，其制備工藝從簡單的氟碳礦煅燒、磨細、篩分等初加工，到碳酸稀土經(jīng)氟化后再煅燒、粉碎，發(fā)展到目前以純液相合成前驅體，然后配合精密煅燒、粉碎分級工藝的升級。伴隨著生產(chǎn)工藝的升級，稀土拋光粉實現(xiàn)了由傳統(tǒng)低附加值應用到光電子高端領域的提升，已經(jīng)在手機面板、精密光學鏡頭和液晶面板等行業(yè)獲得飛躍式發(fā)展。同時拋光粉應用要求的提高，市場對具有高拋光速率的拋光粉的需求也日益旺盛。原因在于高拋光速率不僅可以提高拋光加工的生產(chǎn)效率，降低成本，而且可以減少稀土材料的消耗，應對國家嚴格的稀土產(chǎn)業(yè)政策調控。

影響稀土拋光粉拋光效率的因素有很多，其中拋光粉本身的物化特性，如粒度、硬度、比表面積、結晶度和團聚方式等最為重要，這些特性主要與制備方法和生產(chǎn)工藝有關。沉淀法制備稀土拋光粉中，沉淀過程決定了拋光粉晶粒的大小和形狀，最終影響稀土拋光粉的拋光速度、耐磨性、流動性等應用性能。目前沉淀法大多以碳酸鹽為沉淀劑，碳酸鹽得到的拋光粉呈片狀團聚體結構，懸浮性較好。以草酸鹽的方法并不常見，這是因為雖然草酸鹽得到的拋光粉具有單晶結構，粉體具有良好的耐磨性和流動性，易于沉降，便于用水力方法進行分級，但因生產(chǎn)成本較高而難以得到廣泛應用。中國專利（申請?zhí)枮?00810043912.1）“高精度稀土拋光粉及其制備方法”，是將硝酸鑭鈰或氯化鑭鈰鐠溶液加入PH為4.5～5.5的草酸氨溶液,生成單分散的草酸鑭鈰或草酸鑭鈰鐠沉淀,然后以將其作為晶種,制備所述高精度稀土拋光粉；該高精度稀土拋光粉,無需進行氣流粉碎和精密分級,具有中位徑粒小,粒度分布范圍窄的特點,拋光粉的耐磨性和拋光精度穩(wěn)定性容易控制,產(chǎn)品質量波動小。又如中國專利（申請?zhí)枮?01210155021.1）“一種納米稀土拋光粉的制備方法”，是以草酸鑭鈰為原料，加水分散后用納米砂磨機濕法研磨至平均粒徑小于0.5微米，干燥后在窯爐中高溫分解得到稀土氧化物團聚粉體，將稀土氧化物團聚粉體通過沖擊磨粉碎分散，即得到平均晶粒尺寸為50-80?納米的納米稀土拋光粉；該發(fā)明制備的納米稀土拋光粉具有工藝成本低、拋光效率高等特點，特別適合于智能手機顯示屏、光學玻璃等制品的精密拋光。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種拋光速率較高、懸浮性、耐磨性和流動性較好，且綠色環(huán)保的稀土拋光粉的制備方法，該方法還具有工藝過程簡單、成本低、能耗少等特點。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術方案是發(fā)明一種高拋光速率稀土拋光粉的制備方法，其工藝過程如下：

⑴、配料

按照鈰、鑭、鐠折合成氧化物的重量百分比為60-100、0-35、0-5的比例，選取碳酸鈰、碳酸鑭鈰、碳酸鑭鈰鐠，成為稀土碳酸鹽，備用；

⑵、配制水分散液

將備用的稀土碳酸鹽配成重量濃度為10-40%的水分散液，備用；

⑶、半固相合成

將備用的水分散液加熱到60-85℃，在攪拌狀態(tài)下，緩慢加入質量濃度10-20%的草酸或草酸鹽溶液，反應1-5小時后，經(jīng)去離子水洗滌，再離心過濾，得沉淀濾餅，備用；所述草酸或草酸鹽溶液的草酸根的摩爾數(shù)與稀土離子的摩爾數(shù)比例為0.05-0.25:1；

⑷、煅燒

將備用的沉淀濾餅在700-1100℃煅燒2-8小時，生成稀土氧化物，備用；

⑸、粉碎

將備用的稀土氧化物經(jīng)氣流粉碎、分級，制成中心粒徑0.6-1.8μm、比表面積1.5-8.0m²/g的稀土氧化物微粒，備用；?

⑹、混拌

將備用的稀土氧化物微粒與添加劑按95-100:0-5的重量配比，進入混料機混拌2-4小時，即得高拋光速率的稀土拋光粉。

所述稀土碳酸鹽的中心粒徑10-30μm，最大粒徑小于100μm，其折合成稀土氧化物含量為40-48%。

所述的草酸鹽是草酸銨、草酸鈉、草酸鉀的一種。