[發明專利]一種納米氧化鋁拋光料及其制備方法

有效

• 申請號: 201610022749.5
• 申請日: 2016-01-14
• 公開（公告）號: CN105668599B
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發明（設計）人: 許榮輝;李洛利;肖民樂
• 申請（專利權）人: 洛陽三睿寶納米科技有限公司
• 主分類號: C01F7/44
• 分類號: C01F7/44;C09K3/14;B82Y30/00
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 狄干強

一種納米氧化鋁拋光料及其制備方法，由納米晶勃姆石、納米晶勃姆石重量0～5%的晶體生長劑和納米晶勃姆石重量0～5%的晶體誘導劑煅燒而成。本發明通過將與晶體生長劑和晶體誘導劑在一定條件下進行煅燒，從而使納米晶勃姆石由于煅燒形成的納米氧化鋁作為晶種再次長大，從而得到納米級的氧化鋁，不僅能保持氧化鋁原本的高硬度特點，而且也使其具備了較高的韌性，并明顯抑制脆性斷裂、顯著提高抗熱震性能。

技術領域

本發明涉及到材料精加工領域用到的拋光材料，具體的說是一種納米氧化鋁拋光料及其制備方法。

背景技術

拋光是指用拋光材料對金屬制品表面進行整平處理，降低粗糙度，使凹凸不平的表面變得平滑、精美，增加表層的光澤和外觀質量。拋光的好壞和優劣對物體表面的外觀、機械強度和耐腐蝕性能的影響極大、有時甚至會影響進一步的加工處理。

常用的拋光材料有固體及液體兩大類，固體稱為拋光膏，液體稱為拋光漿。拋光膏和拋光漿中的磨料粒子一般有氧化鉻、氧化鈣、長石、氧化鐵以及氧化鋁微粉，近年來納微米氧化鈰也進入使用，氧化鈰由于價格原因，限制了其應用。

除上面提到的之外，還有碳化硅、氫氧化鈣、硅藻土、石英粉以及氮化硼等，也是拋光膏和拋光漿中主要組分。α—氧化鋁即剛玉是自然界硬度排行第二的天然磨料，雖然早已被廣泛應用于打磨拋光領域，但是由于其粒度往往較大（傳統拜耳法制得的氧化鋁粉粒度大于1微米，甚至100微米），使得其在拋光領域應用受限。

發明內容

為解決現有技術中剛玉作為磨料時粒度較大限制了其在拋光領域應用的問題，本發明提供了一種納米氧化鋁拋光料及其制備方法，通過本發明制備的納米級氧化鋁拋光料的粒徑小于500nm，能夠很好的滿足拋光的需要。

本發明為解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種納米氧化鋁拋光料，由納米晶勃姆石、納米晶勃姆石重量0～5%的晶體生長劑和納米晶勃姆石重量0～5%的晶體誘導劑煅燒而成。

所述晶體生長劑為氟化鋁或氟化銨。

所述晶體誘導劑為硼酸。

上述納米氧化鋁拋光料的制備方法，先按照上述比例稱取各物料混合均勻后進行煅燒，煅燒后的產物經冷卻、破碎、粉磨、酸洗和水洗至中性，然后進行抽濾得到沉淀物干燥、篩分分級后，即得到粒徑小于500nm的納米氧化鋁拋光料，所述煅燒時，以1~10℃/min的升溫速率將混合后的物料加熱到1200～1400℃，并保持該溫度煅燒0.5～4h，煅燒結束后，以300～500℃/min的降溫速率急速冷卻至常溫。

本發明中所用的納米晶勃姆石是依照專利號為201210395756.1、專利名稱為一種勃姆石納米晶或納米晶須的制備方法的記載制備出的納米晶勃姆石，在此基礎上，增加納米晶勃姆石作為晶種再次進入種分環節的循環次數，即可直接得到合適尺寸的納米亞微米級勃姆石，然后燒制即可得到粒徑小于500nm的納米級氧化鋁。

由于納米材料本身的顆粒細小，比表面積巨大，因此，極容易出現團聚現象，常規意義上說的納米材料是在透射電鏡（國家標準以透射電鏡為準）下顯示的單個顆粒為幾個到100納米粒徑，但是在馬爾文激光粒度儀上顯示時基本為幾十微米的粒徑，究其原因，是因為納米材料本身的團聚效應，團聚后的納米材料在外觀上顯示已經達到幾十微米的粒徑，這樣使得即使加入納米級的顆粒材料，實際上仍然為微米級，除非經過一系列的處理使團聚的納米顆粒分散；

研究發現，納米晶勃姆石進行燒結之后，制得的納米氧化鋁并不會出現團聚現象，也就是說，燒結后形成的氧化鋁顆粒是處于單個納米顆粒分散狀態，并不會表現出團聚現象，本發明利用此現象，通過對納米晶勃姆石與晶體生長劑和晶體誘導劑在一定條件下進行煅燒，從而使納米晶勃姆石由于煅燒形成的納米氧化鋁作為晶種再次長大，從而得到納米級的氧化鋁。