[發明專利]一種軟材質光學玻璃鋯基拋光液的制備方法

有效

• 申請號: 201410025946.3
• 申請日: 2014-01-20
• 公開（公告）號: CN103880296A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 梅燕;聶祚仁;王文琮;孫何;甘延玲
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: C03C15/02
• 分類號: C03C15/02
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

技術領域

本發明屬于拋光材料的制備技術，具體涉及一種適用于高檔光學儀器加工領域，特別是能夠用于軟質光學玻璃(磨耗度為200-450)的鋯基拋光液的制備技術。?

背景技術

玻璃拋光，是指利用化學或者物理的方法，祛除玻璃表面的紋路、劃痕以及一些其它的瑕疵，提高玻璃的透明度和折射率。目前，市場光學玻璃的材質主要是高磨耗率的軟材質玻璃為主，若要使用普通的氧化鐵、氧化鋁、氧化硅或稀土拋光液，或者造成玻璃表面拋光效率低，留有花斑、玻璃表面發灰、光亮度差、拋不干凈的后果，或者造成比較嚴重的劃傷及凹坑等缺陷，而使用軟硬適度的鋯基拋光液則能很好地避免此類問題，因而鋯基拋光液對于玻璃表面加工，特別是軟質玻璃的拋光具有良好的效果。?

就國內而言，用于光學儀器玻璃原件精密加工的拋光液主要為氧化鋯拋光液，且大部分依靠進口，價格昂貴。國產氧化鋯拋光液的產品及生產企業很少，且無論是在產品質量上還是在市場占有率方面，都表現出與國外產品相當的差距，性能尚無法達到精密玻璃拋光的要求。因而立足我國拋光液市場，自主研發高性能鋯基拋光液，是當前國內市場亟待解決的問題。?

發明內容

本發明的目的是提供一種用于軟材質光學玻璃表面的水基專用拋光液，適用于光學玻璃的表面拋光處理，可解決拋光工藝中出現的鏡面腐蝕問題，達到不劃傷被拋物面、不產生光學球面的阿拉比、白點等現象，可用于代替進口ZOX－N氧化鋯拋光液的目的。?

本發明所提供的拋光液的特征在于：?

本拋光液由鋯源磨料、紅粉磨料、助磨劑、抗凝劑、pH值調節劑和去離子水組成，是一種單組分的水溶液漿料。這些成分的重量百分含量分別為25～30％、0.05～0.15％、0.5～2％、0.1～0.4％，pH值調節劑的含量為使得該拋光液pH至4.5－6.0的量，余量為去離子水。?

所述的鋯源磨料包括碳酸鋯粉、氧化鋯粉；?

所述的紅粉磨料為三氧化二鐵亞微米級磨料；?

所述的助磨劑包括三乙醇胺、丙三醇、乙二醇或聚乙二醇中的一種或幾種；?

所述的抗凝劑包括丙烯酸、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚羧酸中的一種或幾種；?

所述pH調節劑包括鹽酸、硝酸、氫氧化鈉、氫氧化鉀中的一種或幾種。?

所述的一種軟材質光學玻璃鋯基拋光液的制備方法，其特征在于該方法包括以下步驟：?

(1)煅燒：將二氯氧化鋯的干燥粉體在500-1050℃下煅燒5-8小時，成為氧化鋯拋光粉，將氧化鋯拋光粉過100－500目篩防止大顆粒，使其比表面達到8－12m²/g；?

(2)備料：將鋯磨球珠放入不銹鋼攪拌罐中，隨后將煅燒后的的氧化鋯拋光粉，碳酸鋯粉末，紅粉磨料和助磨劑加入罐中，而后用去離子水加滿罐體得到混合物；?

(3)研磨：先將上述混合物攪拌，使粉體、水和鋯磨球珠進行預混合，然后放入行星式齒輪球磨機中研磨得到研磨后的漿料；測粒度：將研磨后的拋光液漿料用粒度儀測定其粒度，要求漿料D₅₀＝1.25-1.45μm，D₉₀＝3.85-4.05μm，D₉₇＝5.75-6.0μm，D₁₀₀<10μm；?

(4)將研磨后的漿料中加入的抗凝劑并攪拌10－30min使之完全溶解；?

(5)調pH值：調節pH至4.5－6.0；?

(6)成品：除去鋯磨球珠，再用去離子水定量到固含量25％－30％并攪拌均勻，即得到軟材質光學玻璃專用拋光液。?

所述的鋯磨球珠包括鋯珠、氧化鋯珠、鋯－釔復合球珠中的一種或幾種。?

本發明所提供的產品磨料經過特殊的高溫處理，具有晶格完整、有序、無毒、無味的特點，軟硬度適中，顆粒分布控制精細；其拋光液懸浮性佳，拋光效率高，使用壽命長，拋光表面易清洗，對拋光設備無腐蝕，拋光液在拋光機以及拋光墊上無沉積，非常適合軟質材料的拋光，可廣泛應用于高精度要求的ITO玻璃，藍寶石和光學玻璃行業的拋光，?

具體實施方式

(1)煅燒：將碳酸鋯或二氯氧化鋯粉體在100℃下烘干2－3h，而后將干燥的粉體在500-1050℃下煅燒5-8小時，成為煅燒物氧化鋯拋光粉，將氧化鋯拋光粉過100－500目篩防止大顆粒，使其比表面達到8－12m²/g；?