[發明專利]氧化鈰基稀土拋光粉的制備工藝

有效

• 申請號: 201310614574.3
• 申請日: 2013-11-28
• 公開（公告）號: CN104673098B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發明（設計）人: 劉振東
• 申請（專利權）人: 安陽工學院
• 主分類號: C09G1/02
• 分類號: C09G1/02
• 代理公司: 安陽市智浩專利代理事務所41116
• 代理人: 楊紅軍

技術領域

本發明涉及一種拋光粉的制備工藝，特別涉及一種氧化鈰基稀土拋光粉的制備工藝，屬于物理化學領域。

背景技術

氧化鈰基稀土拋光粉廣泛應用于顯像管、高級光學玻璃、精密光學儀器、航空玻璃、手機蓋板、電子設備、電子玻璃、液晶顯示器及各種寶石制品的拋光等眾多領域。氧化鈰基稀土拋光粉（磨料）的質量對現代大規模生產的拋光過程影響很大，它可能影響被拋光體（工件）-玻璃表面殘留的缺陷率、清除工件表面磨料的難易程度及磨料懸浮和回收再利用的難易程度等。拋光粉的拋光能力與其顆粒形狀、粒度大小、莫氏硬度、懸浮性及顆粒結構等特性有關系。焙燒溫度變化趨勢是決定拋光粉拋光能力的主要因素之一。焙燒溫度越高，拋光粉顆粒硬度越大，切削能力越大。切削能力高的拋光粉容易對拋光體造成劃傷，硬度小的拋光粉卻切削力低，影響拋光速度和效率，二者之間互為矛盾。針對不同工件物性特質，應選擇不同規格的拋光粉。焙燒溫度變化趨勢影響拋光粉晶體形狀、晶體結構、顆粒尺寸分布。高檔氧化鈰基拋光粉粒度區域窄。顆粒較大的拋光粉，切削力越大，越適合于較硬材料。拋光粉最大粒徑Dmax決定拋光精度的高低。焙燒溫度是影響拋光粉生產成本的重要因素之一，焙燒溫度越高，生產成本越大，越不利于節能降耗。業內人士認為，拋光粉顆粒的最佳結構為“殼核結構”，無棱無角，似球狀。控制拋光粉焙燒溫度的變化趨勢，能使拋光粉獲得較理想的拋光性能。針對不同工件，有針對的設計不同的制備工藝生產不同性能的的拋光粉（拋光劑），滿足不同用戶需求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種氧化鈰基稀土拋光粉的制備工藝。

為實現本發明的目的，本發明所采用的技術方案為：氧化鈰基稀土拋光粉的制備工藝，包括以下步驟：

（a）研磨：以碳酸鑭鈰稀土為原料，加去離子水在球磨機中研磨后使原料的粒徑D50=0.79-0.96μm；

（b）氟化：在50^oC~60^oC，引入稀土氧化物總重量4-6%的氟離子氟化，氟化后將沉淀物過濾烘干；

（c）干燥粉碎：在113^oC~165^oC噴霧干燥10-12h，干燥后粉碎冷卻；

（d）焙燒：在加熱爐中，升溫至焙燒溫度，所述的焙燒溫度在300-360^oC區間內，在焙燒溫度±5℃保溫150-180min后再次冷卻粉碎；

（e）煅燒：在150min內將溫度從室溫升至終端溫度，所述的終端溫度在950-1070℃的區間內，在終端溫度±10℃的范圍內保溫180-210min；

（f）在210-300min內從終端溫度冷卻至室溫，用氣流粉碎機粉碎，分級篩選。進一步的，所述的步驟（c）中在146^oC±5^oC噴淋干燥，進一步的，所述的步驟（d）中在焙燒溫度324^oC±5^oC保溫180min，進一步的，所述的步驟（e）中在150min內將溫度從室溫升至終端溫度1070℃，在1070±5℃的范圍內保溫210min，進一步的，所述的步驟（e）中在240min內將溫度從終端溫度降至室溫，進一步的，所述的步驟（e）中先從終端溫度降溫至600℃，降溫速度2-3℃/min，再從600℃降至室溫。

本發明的有益技術效果是：采用本發明所提供的稀土拋光粉制備工藝中，稀土原料經歷多個加熱粉碎過程，物料反應充分，能使原料各物質得到充分化學反應，又能使產品晶形得到較好生長，制備出料的產品質量一致，制成的拋光粉具有較好的粒度分布、晶體結構、形狀和硬度，產品合格率99.8%以上，本發明從終端溫度至600^oC采取緩慢冷卻方式，能在晶粒外表面繼續生長一層非晶體外殼，使拋光粉顆粒具有“殼核結構”，降溫速度采用2℃~3℃/min，能使這種結構發育更為完美，本工藝制造的拋光粉切削能力強，耐磨性強，平均使用壽命較傳統工藝制備的拋光粉使用時間可延長30%以上，對研磨工件不產生劃傷，與制作氧化鈰基稀土拋光粉傳統工藝相比，本發明工藝容易實現，沒有能耗增加，制作的產品粒度范圍窄，技術指標好，附加值高，平均拋光劃傷減少20%，能夠滿足高端拋光粉市場的需求。

具體實施方式