CN103254870A - 一种氧化镧铈稀土抛光粉及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了一种氧化镧铈稀土抛光粉及其制备方法，属于化学领域。该抛光粉组成包括稀土氧化物CeO2、La2O3以重量计，抛光粉中含有0.1-3%的膨润土，0.2-5%的六偏磷酸钠。 一种氧化镧铈稀土抛光粉的制备方法，包括：研磨、过滤烘干、煅烧、添加剂混合既得氧化镧铈稀土抛光粉。本发明在氧化镧铈稀土抛光粉中加入膨润土、六偏磷酸钠，可以使研磨剂颗粒能保持良好分散、悬浮性，降低沉淀固化的硬度，稳定生产工艺，提高研磨质量和生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种抛光粉及其制备方法，特别涉及一种稀土抛光粉及其制备方法，属于化学领域。
背景技术
氧化镧铈稀土抛光粉作为研磨抛光材料被广泛应用于玻璃装饰品，水钻，灯具球挂件，建筑装修用的玻璃柱，电子玻璃、光学玻璃，照相机镜头、手机屏，液晶电视屏及光盘、磁盘等加工件的研磨抛光，众所周知，目前世界对研磨抛光材料最佳优选是氧化铈或氧化镧铈为主要成分的稀土氧化物，所以此种研磨材料被选用在高尖端的研磨件抛光，以氧化镧铈为主要含量的混合稀土氧化物研磨材料，常用水作分散剂，调和成浆液后使用，此浆液在静置时，研磨颗粒会与介质水分离产生沉淀固化物，影响其正常的使用，当料浆液循环使用时，研磨抛光粉会与被研磨脱落物-玻璃成分混合物产生沉淀固化物，研磨颗粒与介质水分离沉淀，使研磨料桨成分及浓度变化或降低，造成研磨效率降低，当研磨颗粒沉淀固化成硬的颗粒物质时，会被被研磨物-玻璃表面吸附，降低被研磨玻璃表面的清洁度，这种情况下极易产生划伤现象，颗粒沉淀固化成硬的物质还会堵塞管道或破坏设定的工艺参数，影响产品质量和研磨效率，目前市场上虽然有各种形式的抛光粉悬浮分散剂，但对所有抛光粉采用相同的技术方案，针对性不强，使用效果对于多数抛光粉不能达到最佳状态。
发明内容
本发明为克服稀土抛光粉以上使用过程中的缺陷，提供一种分散性好、不易结块固化的氧化镧铈稀土抛光粉及其制备方法。
本发明所提供的一种氧化镧铈稀土抛光粉，其组成包括稀土氧化物CeO2、La2O3，其特征在于：以重量计，抛光粉中含有0.1-3%的膨润土，0.2-5%的六偏磷酸钠，以重量计，抛光粉中含有0.1-1%的膨润土，0.2-1%的六偏磷酸钠，以重量计，抛光粉中含有0.3-0.5%的膨润土，0.3-0.8%的六偏磷酸钠， 一种氧化镧铈稀土抛光粉的制备方法，包括以下步骤：
（a）将碳酸镧铈稀土原料和去离子水按照重量比1:1-1.2混合，加入5-8倍重量的刚玉球，加入球磨机研磨4-8小时，研磨后的粒径D50=0.8um-0.9um；
（b）过滤烘干后，在1120摄氏度至1125摄氏度煅烧5-7小时，粉碎；
（c）按照占总重量的0.1-3%加入膨润土，按照占总重量的0.2-5%加入六偏磷酸钠，混合均匀，既得氧化镧铈稀土抛光粉。
所述的步骤（a）和步骤（b）之间设置有氟化工艺，在步骤（a）完成后的体系中加入重量为稀土氧化物总重量3-4%的氢氟酸，所述的步骤（c）中按照占总重量的0.3-0.5%加入膨润土，按照占总重量的0.3-0.8%加入六偏磷酸钠。
本发明在氧化镧铈稀土抛光粉中合理的膨润土、六偏磷酸钠，较好的解决在研磨浆液体系中研磨颗粒的分散性，提高了悬浮性，加入量与本抛光粉的性质匹配性强，悬浮分散剂使用量针对性强，能让研磨料颗粒与分散剂介质中增加布朗运动的能量，化学作用相互吸引、排斥，物理作用无规则的振荡运动加强。延长研磨颗粒的悬浮时间，保持较长的理想工艺条件，尽量用完研磨料最佳的自锐时间段，最终即使研磨颗粒沉淀物固化降低了硬度， 防止玻璃表面划伤，测试结果表明，本发明所提供的稀土氧化物抛光粉使用时， 120分钟时研磨浆液基本无沉降，而且切削能力明显提高38%，研磨2小时切削能力基本未减，而普通的氧化镧铈稀土研磨浆液60分钟液面下降74%，研磨能力相比最初降低38%，测试表明使用此发明，可以使研磨剂颗粒能保持良好分散、悬浮性，降低沉淀固化的硬度，稳定生产工艺，提高研磨质量和生产效率。
具体实施方式
为了更充分的解释本发明的实施，提供本发明的实施实例，这些实施实例仅仅是对本发明的阐述，不限制本发明的范围。
一种氧化镧铈稀土抛光粉，其组成包括稀土氧化物CeO2、La2O3，以重量计，抛光粉中含有0.1-3%的膨润土，0.2-5%的六偏磷酸钠，以重量计，抛光粉中含有0.1-1%的膨润土，0.2-1%的六偏磷酸钠，以重量计，抛光粉中含有0.3-0.5%的膨润土，0.3-0.8%的六偏磷酸钠， 一种氧化镧铈稀土抛光粉的制备方法，包括以下步骤：
（a）将碳酸镧铈稀土原料和去离子水按照重量比1:1-1.2混合，加入5-8倍重量的刚玉球，加入球磨机研磨4-8小时，研磨后的粒径D50=0.8um-0.9um；
（b）过滤烘干后，在1120摄氏度至1125摄氏度煅烧5-7小时，粉碎；
（c）按照占总重量的0.1-3%加入膨润土，按照占总重量的0.2-5%加入六偏磷酸钠，混合均匀，既得氧化镧铈稀土抛光粉。
所述的步骤（a）和步骤（b）之间设置有氟化工艺，在步骤（a）完成后的体系中加入重量为稀土氧化物总重量3-4%的氢氟酸，所述的步骤（c）中按照占总重量的0.3-0.5%加入膨润土，按照占总重量的0.3-0.8%加入六偏磷酸钠。
实施例1：
采用碳酸镧铈稀土为原料，原料中稀土氧化物总含量大于45%，氧化铈占稀土氧化物总含量大于60%，加研磨料和去离子水的重量比例1:1，加入刚玉球是原料磨料重量的6倍，用球磨机粉碎6小时，研磨后料的粒径D50=0.8 um，加入稀土氧化物总重量4%的氢氟酸氟化后， 过滤烘干，置于电窑中在1120摄氏度的焙烧6小时，进行粉碎混合，按照占总重量的0.4%加入膨润土，按照占总重量的0.3%加入六偏磷酸钠。
实施例2：
采用碳酸镧铈稀土为原料，原料中稀土氧化物总含量大于45%，氧化铈占稀土氧化物总含量大于60%，加研磨料和去离子水的重量比例1::1，加入刚玉球是原料磨料重量的7倍，用球磨机粉碎5小时，研磨后料的粒径D50=0.85 um，加入稀土氧化物总重量3%的氢氟酸氟化后，过滤烘干，置于电窑中在1120摄氏度的焙烧7小时，进行粉碎混合，按照占总重量的0.3%加入膨润土，按照占总重量的0.4%加入六偏磷酸钠。
实施例3：
采用碳酸镧铈稀土为原料，原料中稀土氧化物总含量大于45%，氧化铈占稀土氧化物总含量大于60%，加研磨料和去离子水的重量比例1::1，加入刚玉球是原料磨料重量的7倍，用球磨机粉碎5小时，研磨后料的粒径D50=0.85 um，过滤烘干，置于电窑中在1125摄氏度的焙烧5小时，进行粉碎混合，按照占总重量的0.3%加入膨润土，按照占总重量的0.4%加入六偏磷酸钠。
实施例4：
采用碳酸镧铈稀土为原料，原料中稀土氧化物总含量大于45%，氧化铈占稀土氧化物总含量大于60%，加研磨料和去离子水的重量比例1::1.2，加入刚玉球是原料磨料重量的8倍，用球磨机粉碎4小时，研磨后料的粒径D50=0.8 um，过滤烘干，置于电窑中在1123摄氏度的焙烧6小时，进行粉碎混合，按照占总重量的0.25%加入膨润土，按照占总重量的0.35%加入六偏磷酸钠。
实施例5：
采用碳酸镧铈稀土为原料，原料中稀土氧化物总含量大于45%，氧化铈占稀土氧化物总含量大于60%，加研磨料和去离子水的重量比例1::1.1，加入刚玉球是原料磨料重量的8倍，用球磨机粉碎4小时，研磨后料的粒径D50=0.9 um，过滤烘干，置于电窑中在1125摄氏度的焙烧5.5小时，进行粉碎混合，按照占总重量的0.35%加入膨润土，按照占总重量的0.25%加入六偏磷酸钠。
本发明在氧化镧铈稀土抛光粉中加入膨润土、六偏磷酸钠，较好的解决在研磨浆液体系中研磨颗粒的分散性，提高了悬浮性，让研磨料颗粒与分散剂介质中增加布朗运动的能量，化学作用相互吸引、排斥，物理作用无规则的振荡运动加强。延长研磨颗粒的悬浮时间，保持较长的理想工艺条件，尽量用完研磨料最佳的自锐时间段，最终即使研磨颗粒沉淀物固化降低了硬度， 防止玻璃表面划伤，测试结果表明，本发明所提供的稀土氧化物抛光粉使用时， 120分钟时研磨浆液基本无沉降，而且切削能力明显提高38%，研磨2小时切削能力基本未减，而普通的氧化镧铈稀土研磨浆液60分钟液面下降74%，研磨能力相比最初降低38%，测试表明使用此发明，可以使研磨剂颗粒能保持良好分散、悬浮性，降低沉淀固化的硬度，稳定生产工艺，提高研磨质量和生产效率。
在详细说明本发明的实施方式之后，熟悉该项技术的人士可清楚地了解，在不脱离上述申请专利范围与精神下可进行各种变化与修改，凡依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围，且本发明亦不受限于说明书中所举实例的实施方式。
Claims (6)
1.一种氧化镧铈稀土抛光粉，其组成包括稀土氧化物CeO2、La2O3，其特征在于：以重量计，抛光粉中含有0.1-3%的膨润土，0.2-5%的六偏磷酸钠。
2.根据权利要求1所述的一种氧化镧铈稀土抛光粉，其特征在于：以重量计，抛光粉中含有0.1-1%的膨润土，0.2-1%的六偏磷酸钠。
3.根据权利要求1所述的一种氧化镧铈稀土抛光粉，其特征在于：以重量计，抛光粉中含有0.3-0.5%的膨润土，0.3-0.8%的六偏磷酸钠。
4. 一种氧化镧铈稀土抛光粉的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（a）将碳酸镧铈稀土原料和去离子水按照重量比1:1-1.2混合，加入5-8倍重量的刚玉球，加入球磨机研磨4-8小时，研磨后的粒径D50=0.8um-0.9um；
（b）过滤烘干后，在1120摄氏度至1125摄氏度煅烧5-7小时，粉碎；
（c）按照占总重量的0.1-3%加入膨润土，按照占总重量的0.2-5%加入六偏磷酸钠，混合均匀，既得氧化镧铈稀土抛光粉。
5.根据权利要求4所述的一种氧化镧铈稀土抛光粉的制备方法，其特征在于：所述的步骤（a）和步骤（b）之间设置有氟化工艺，在步骤（a）完成后的体系中加入重量为稀土氧化物总重量3-4%的氢氟酸。
6.根据权利要求4所述的一种氧化镧铈稀土抛光粉的制备方法，其特征在于：所述的步骤（c）中按照占总重量的0.3-0.5%加入膨润土，按照占总重量的0.3-0.8%加入六偏磷酸钠。
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