[發(fā)明專利]一種鈰鐠穩(wěn)定氧化鋯拋光粉的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710389350.5
• 申請(qǐng)日: 2017-05-27
• 公開（公告）號(hào): CN107201178B
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于長(zhǎng)江
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 泰安麥豐新材料科技有限公司
• 主分類號(hào): C09G1/02
• 分類號(hào): C09G1/02
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所11569
• 代理人: 劉奇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及拋光材料制備領(lǐng)域，特別涉及鈰鐠穩(wěn)定氧化鋯拋光粉的制備方法。

背景技術(shù)

隨著科技的進(jìn)步，市場(chǎng)對(duì)高精度、大口徑光學(xué)玻璃鏡片的需求量越來越大，對(duì)高硬度拋光產(chǎn)品的需求也與日俱增。化學(xué)機(jī)械拋光是將化學(xué)腐蝕和機(jī)械磨削相結(jié)合的新型拋光技術(shù)，通過拋光料漿的化學(xué)腐蝕及超微粒子的研磨協(xié)同作用，對(duì)拋光工件表面進(jìn)行平坦化加工。因此，選擇一種綜合性能良好的拋光粉對(duì)于得到滿足市場(chǎng)需要的玻璃等產(chǎn)品至關(guān)重要。

對(duì)于玻璃拋光，目前常用的拋光粉有氧化鈰、氧化鋯和氧化鐵。其中氧化鈰拋光速率高，拋光后表面易清洗，是應(yīng)用最多的拋光粉，但是稀土拋光粉價(jià)格昂貴，且資源量日益減少，因此，開發(fā)非稀土拋光粉具有重要意義。而非稀土拋光粉中氧化鋯的拋光性能相對(duì)較好，但拋光性能卻低于稀土拋光粉的拋光性能，因此，如何對(duì)氧化鋯拋光粉進(jìn)行調(diào)整、優(yōu)化成為現(xiàn)階段研究的主要問題。

在專利文獻(xiàn)CN103450813A公開了鐵摻雜氧化鋯拋光液的制備工藝，制得的拋光液不良品率下降了1％，達(dá)到了與進(jìn)口產(chǎn)品相同的不良品率；張雷等發(fā)表的《拋光用鐵摻雜氧化鋯粉的制備與表征》中，為了改善氧化鋯拋光粉的拋光性能，在氧化鋯拋光粉中摻雜鐵元素。以上現(xiàn)有技術(shù)中均是通過將鐵元素?fù)诫s進(jìn)氧化鋯拋光粉中來提高拋光粉的拋光性能，但其制得拋光粉的移除速率約在3.3-3.5μm/min，低于進(jìn)口產(chǎn)品的移除速率(3.6-3.8μm/min)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種鈰鐠穩(wěn)定氧化鋯拋光粉的制備方法，本發(fā)明提供的制備方法得到的鈰鐠穩(wěn)定氧化鋯拋光粉具有較高的移除速率，提高了拋光粉的加工效率。

本發(fā)明提供了一種鈰鐠穩(wěn)定氧化鋯拋光粉的制備方法，包括以下步驟：

(1)將碳酸鋯、碳酸鈰、碳酸鐠與鹽酸溶液混合，得到混合溶液；

(2)將所述混合溶液在攪拌狀態(tài)下加入堿溶液，發(fā)生沉淀反應(yīng)，得到堿式碳酸鋯鈰鐠共沉淀；

(3)將所述堿式碳酸鋯鈰鐠共沉淀依次進(jìn)行第一次焙燒、粉碎、第二次焙燒，得到鈰鐠穩(wěn)定氧化鋯拋光粉。

優(yōu)選的，所述第二次焙燒后還包括：將焙燒產(chǎn)物分級(jí)，得到不同中值粒徑的產(chǎn)品。

優(yōu)選的，所述碳酸鋯、碳酸鈰和碳酸鐠的雜質(zhì)含量小于100ppm。

優(yōu)選的，所述碳酸鋯、碳酸鈰和碳酸鐠的質(zhì)量比為180～480：15-20：1。

優(yōu)選的，所述攪拌的頻率為20-30Hz，加入堿溶液時(shí)混合溶液的溫度為50-60℃。

優(yōu)選的，所述堿溶液中的堿為氫氧化鈉和碳酸鈉，氫氧化鈉和碳酸鈉的質(zhì)量比1-2:1。

優(yōu)選的，所述堿溶液的加入速度為80-120ml/min；所述堿溶液中氫氧化鈉和碳酸鈉的總質(zhì)量濃度為100-130g/L。

優(yōu)選的，第一次焙燒的溫度為620-660℃，時(shí)間為2-8h，升溫至第一次焙燒終值溫度的速率為100-150℃/h。

優(yōu)選的，所述第一次焙燒產(chǎn)物粉碎至中值粒徑為1.0-1.3μm。

優(yōu)選的，第二次焙燒的溫度為680～720℃，時(shí)間為2-8h，升溫至第二次焙燒終值溫度的速率為80-100℃/h。

有益效果：本申請(qǐng)通過在氧化鋯拋光粉中添加少量的鈰、鐠兩種元素，彌補(bǔ)了氧化鋯拋光粉單一組分的性能缺陷，并經(jīng)過第一次焙燒程序得到活性較高的氧化物，然后將其粉碎得到表面活性大的小顆粒，再經(jīng)過第二次焙燒，得到活性高和晶相結(jié)構(gòu)更完整的拋光粉顆粒，從而提高了拋光粉的移除速率，并且減少了磨耗度較大的玻璃和超薄玻璃加工過程中的微劃傷并提高了拋光粉的良品率。該制備方法簡(jiǎn)單、成本低。因此，本申請(qǐng)?zhí)峁┑拟嬬挿€(wěn)定氧化鋯拋光粉滿足了市場(chǎng)對(duì)高精度、大口徑光學(xué)玻璃鏡片的需求。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供了一種鈰鐠穩(wěn)定氧化鋯拋光粉的制備方法，包括以下步驟：

(1)將碳酸鋯、碳酸鈰、碳酸鐠與鹽酸溶液混合，得到混合溶液；

(2)將所述混合溶液在攪拌狀態(tài)下加入堿溶液，發(fā)生沉淀反應(yīng)，得到堿式碳酸鋯鈰鐠共沉淀；

(3)將所述堿式碳酸鋯鈰鐠共沉淀依次進(jìn)行第一次焙燒、粉碎、第二次焙燒，得到鈰鐠穩(wěn)定氧化鋯拋光粉。

本發(fā)明中，原料的來源沒有具有限定，只需保證碳酸鋯、碳酸鈰和碳酸鐠的雜質(zhì)含量小于100ppm即可。

本發(fā)明中，碳酸鋯、碳酸鈰和碳酸鐠的質(zhì)量比優(yōu)選為180～480：15-20：1，更優(yōu)選為180～200:19:1。