CN106698489A - 一种高切削高亮度氧化铝抛光粉的制备方法 - Google Patents

一种高切削高亮度氧化铝抛光粉的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106698489A
CN106698489A CN201710005818.6A CN201710005818A CN106698489A CN 106698489 A CN106698489 A CN 106698489A CN 201710005818 A CN201710005818 A CN 201710005818A CN 106698489 A CN106698489 A CN 106698489A
Authority
CN
China
Prior art keywords
polishing powder
preparation
aluminum oxide
cutting
oxide polishing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710005818.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106698489B (zh
Inventor
郭林明
郭铭忠
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HANGZHOU ZHIHUAJIE TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
HANGZHOU ZHIHUAJIE TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HANGZHOU ZHIHUAJIE TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical HANGZHOU ZHIHUAJIE TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201710005818.6A priority Critical patent/CN106698489B/zh
Publication of CN106698489A publication Critical patent/CN106698489A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106698489B publication Critical patent/CN106698489B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F7/00—Compounds of aluminium
    • C01F7/02—Aluminium oxide; Aluminium hydroxide; Aluminates
    • C01F7/20—Preparation of aluminium oxide or hydroxide from aluminous ores using acids or salts
    • C01F7/22—Preparation of aluminium oxide or hydroxide from aluminous ores using acids or salts with halides or halogen acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
    • C09K3/1454—Abrasive powders, suspensions and pastes for polishing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/60—Particles characterised by their size
    • C01P2004/61—Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/60—Particles characterised by their size
    • C01P2004/62—Submicrometer sized, i.e. from 0.1-1 micrometer

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Abstract

本发明公开了一种高切削高亮度氧化铝抛光粉的制备方法，步骤包括原料酸处理，水热反应，煅烧和粉碎。本发明的有益效果是：简单而有效，可在现有设备的条件下进行；可以使氧化铝切削力增加的情况下不会影响抛光亮度；粒度可控性好，适用性强；此发明方法制得的氧化铝抛光粉，可使不锈钢抛光速率增加40％以上，亮度增加30％。

Description

一种高切削高亮度氧化铝抛光粉的制备方法
技术领域
本发明涉及一种抛光粉的制备方法，特别是涉及一种高切削高亮度氧化铝抛光粉的制备方法。
背景技术
机械抛光是靠切削、材料表面塑性变形去掉被抛光后的凸部而得到平滑面的抛光方法，一般使用油石条、羊毛轮、砂纸等，以手工操作为主，特殊零件如回转体表面，可使用转台等辅助工具，表面质量要求高的可采用超精研抛的方法。超精研抛是采用特制的磨具，在含有磨料的研抛液中，紧压在工件被加工表面上，作高速旋转运动。利用该技术可以达到Ra0.008μm的表面粗糙度，是各种抛光方法中最高的。
氧化铝因具有高硬度、稳定性好等优点而在工业制造磨削抛光过程中有突出表现，近年来在国内外与之相关的研究与制造技术也非常活跃。高纯超精细a-氧化铝粉体，粉体一次粒径为20-40纳米，该产品具有良好的微粒形状，纯度高、粒度分布均匀等方面优点。应用于：1.荧光粉、高压钠灯管、催化剂载体、纳米电镀业、透明烧结体、精密抛光生物陶瓷、电子陶瓷、精细研磨抛光等领域。2.大尺寸蓝宝石单晶、激光晶体、光纤接口等光学晶体等领域。现有国内氧化铝抛光粉的问题在于：切削力不够是由于氧化铝颗粒粉末没有较强的硬度和较好的自锐性，抛光亮度有一层雾蒙蒙的感觉，达不到黑透的国外进口抛光粉效果。
中国专利CN101824279B公开了一种制备高精度氧化铝抛光粉的方法，通过混合打浆、过筛、水力离心的方法来筛选获得高精度氧化铝抛光粉，这种方法虽然理论上可获得高精度氧化铝抛光粉，但是工业上不能大批量加工， 且对原料要求高，产物纯度却不高。中国专利CN101628728A公开了一种白刚玉超精细研磨微粉的生产方法，采用水力沉降法分级，虽然可以提高精度，并使最终产品保持松散状态，但是不能满足工业化大生产快速分离。中国专利CN104403575B公开了一种高精度氧化铝抛光粉的制备方法，通过将原料混样，加入分散剂，制成混合产物，达到市场所需要求，然而这种制备方法做出来的产品在高温反应会发生严重粘结使物料不易粉碎，粒度不好控制，无法适应所有抛光需求，亮度效果并不理想。
发明内容
为解决现有氧化铝抛光粉制作工艺复杂，粒度控制难，切削力差，产品适用范围窄等缺陷，我们提出了一种高切削高亮度氧化铝抛光粉的方法，该方法具有工艺流程简单，设备投入少，条件可控性强，适合工业化大生产，产品切削力强，光亮度高，可适配性强等特点。
本发明是通过以下技术方案实现的：
为达到上述目的，本发明提供了一种高切削高亮度氧化铝抛光粉的制备方法，步骤如下：
(1)原料酸处理
将原料勃姆石放入盐酸溶液中，质量比为2:5，所用盐酸浓度为8.5-9.7mol/L；搅拌使勃姆石在酸溶液中始终处于悬浮状态，反应5-8小时，反应后压滤，保留固体物料。
(2)水热反应
将步骤(1)中酸处理完成后的物料与硅酸锆按质量比2:1加入到反应釜内，加入去离子水，调节pH在5.0-6.0，反应温度100-150℃，10小时后结束反应，压滤，保留固体物料。
(3)煅烧
将步骤(2)中所得物料在真空高温炉中煅烧1320-1550℃，保温时间为4小时。
(4)粉碎
将步骤(3)中煅烧好的物料放入粉碎机中进行粉碎，粉碎至粒度范围为：D10≥0.8μm D50＝5.0μm D90≤10.0μm。
优选地，上述原料勃姆石，粒度范围为D50＝1-3μm，D90≤10μm，其中Na2O的质量百分数小于等于0.1％，Fe2O3的质量百分数小于等于0.04％。
优选地，上述调节浆料pH的物质为冰醋酸。
优选地，上述粉碎机为气流磨、振动磨、砂磨机、冲击磨中的一种或几种设备的组合。
优选地，上述硅酸锆细度在200目以上。
本发明的有益效果是：
1、本发明方法简单而有效，可在现有设备的条件下进行，不需要增加特殊的设备，工艺流程简单；
2、本发明方法制得的氧化铝抛光粉，可以使氧化铝切削力增加的情况下不会影响抛光亮度；
3、本发明方法制得的氧化铝抛光粉，纯度高，可与任何其他稀有金属抛光粉按比例搭配使用，适用性强；
4、经长期使用，发现此发明方法制得的氧化铝抛光粉，可使不锈钢抛光速率增加40％以上，亮度增加30％。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白， 以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
将粒度为D50＝1-3μm，D90≤10μm的原料勃姆石放入浓度为8.5mol/L的盐酸溶液中，质量比为2:5，搅拌反应5小时后压滤，按照与硅酸锆质量比为2:1的量加入到反应釜内，加入去离子水，调节pH为5.5，反应温度100℃，反应十小时后压滤，将所得物料在真空高温炉中煅烧4小时，温度为1320℃；煅烧完成后放入粉碎机进行粉碎，粉碎至粒度范围为D10≥0.8μm D50＝5.0μm D90≤10.0μm。
实施例2
将粒度为D50＝1-3μm，D90≤10μm的原料勃姆石放入浓度为9mol/L的盐酸溶液中，质量比为2:5，搅拌反应6小时后压滤，按照与硅酸锆质量比为2:1的量加入到反应釜内，加入去离子水，调节pH为5.5，反应温度120℃，反应十小时后压滤，将所得物料在真空高温炉中煅烧4小时，温度为1400℃；煅烧完成后放入粉碎机进行粉碎，粉碎至粒度范围为D10≥0.8μm D50＝5.0μm D90≤10.0μm。
实施例3
将粒度为D50＝1-3μm，D90≤10μm的原料勃姆石放入浓度为9.7mol/L的盐酸溶液中，质量比为2:5，搅拌反应8小时后压滤，按照与硅酸锆质量比为2:1的量加入到反应釜内，加入去离子水，调节pH为5.5，反应温度150℃，反应十小时后压滤，将所得物料在真空高温炉中煅烧4小时，温度为1550℃；煅烧完成后放入粉碎机进行粉碎，粉碎至粒度范围为D10≥0.8μm D50＝5.0μm D90≤10.0μm。
对比例1
将粒度为D50＝1-3μm，D90≤10μm的原料勃姆石在真空高温炉中煅烧4小时，温度为1550℃；煅烧完成后放入粉碎机进行粉碎，粉碎至粒度范围为D10≥0.8μm D50＝5.0μmD90≤10.0μm。
对比例2
市购氧化铝抛光粉。
抛光实验1：
选择厚度为1mm，质量为20g的不锈钢样品，称重，记录其样品质量；
将实施例1-3和对比例1-2加入Unipol抛光试验机中进行抛光试验，设备压力为2.0Mpa，转速为300rpm；每组重复试验3次；
抛光试验后的各样品进行称重记录质量，结果如表1所示；
并根据GB1031-1968检测其表面粗糙度，结果如表2所示。
表1抛光试验前后各不锈钢样品质量
样品初始质量g 抛光后样品质量g 样品质量变化
实施例1 20.124 19.754 1.84％
实施例2 20.051 19.658 1.96％
实施例3 19.967 19.600 1.84％
对比例1 20.091 19.987 0.52％
对比例2 19.943 19.867 0.38％
根据表1结果显示，通过本发明方法制造的氧化铝抛光粉，可在抛光后获得较大的质量差，在亮度一样的情况下，质量损失越大说明切削力越强，切削力强表示生产效率高。
表2抛光后不锈钢样品表面粗糙度评价
表面粗糙度 光洁度等级
实施例1 0.67±0.05 ▽8
实施例2 0.61±0.04 ▽8
实施例3 0.57±0.07 ▽8
对比例1 2.36±0.25 ▽6
对比例2 2.98±0.54 ▽6
根据表2结果显示，通过本发明方法制造的氧化铝抛光粉，可使样品光洁粗糙度达到较高标准，而对比例1不经过原料酸处理和水热反应的抛光粉，抛光水平和市购抛光粉差别不大。
抛光实验2：
选择厚度为10mm，质量为100g的软玉石样品，硬度为7-8，称重，记录其样品质量；
将实施例1-3和对比例1-2加入Unipol抛光试验机中进行抛光试验，设备压力为3.0Mpa，转速为300rpm；每组重复试验3次；
根据GB1031-1968检测其表面粗糙度，结果如表3所示。
表3抛光后玉石样品表面粗糙度评价
表面粗糙度 光洁度等级
实施例1 0.09±0.01 ▽10
实施例2 0.10±0.01 ▽10
实施例3 0.10±0.01 ▽10
对比例1 1.11±0.09 ▽7
对比例2 1.09±0.12 ▽7
表3结果与表2基本相同，通过本发明方法制造的氧化铝抛光粉，可使样品光洁粗糙度达到较高标准。
抛光实验3：
选择厚度为10mm，质量为50g的水晶样品，硬度为7，称重，记录其样品质量；
将实施例1-3和对比例1-2加入Unipol抛光试验机中进行抛光试验，设备压力为3.0Mpa，转速为300rpm；每组重复试验3次；
根据GB1031-1968检测其表面粗糙度，结果如表4所示。
表4抛光后水晶样品表面粗糙度评价
表面粗糙度 光洁度等级
实施例1 0.08±0.01 ▽10
实施例2 0.08±0.01 ▽10
实施例3 0.09±0.01 ▽10
对比例1 1.02±0.12 ▽7
对比例2 0.98±0.08 ▽7
表4结果同样与表2基本相同，通过本发明方法制造的氧化铝抛光粉，可使样品光洁粗糙度达到较高标准。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种高切削高亮度氧化铝抛光粉的制备方法，其特征在于，步骤如下：
(1)原料酸处理
将原料勃姆石放入盐酸溶液中，质量比为2:5，所用盐酸浓度为8.5-9.7mol/L；搅拌使勃姆石在酸溶液中始终处于悬浮状态，反应5-8小时，反应后压滤，保留固体物料；
(2)水热反应
将步骤(1)中酸处理完成后的物料与硅酸锆按质量比2:1加入到反应釜内，加入去离子水，调节pH在5.0-6.0，反应温度100-150℃，10小时后结束反应，压滤，保留固体物料；
(3)煅烧
将步骤(2)中所得物料在真空高温炉中煅烧1320-1550℃，保温时间为4小时；
(4)粉碎
将步骤(3)中煅烧好的物料放入粉碎机中进行粉碎，粉碎至粒度范围为：D10≥0.8μmD50＝5.0μm D90≤10.0μm。
2.如权利要求1所述的一种高切削高亮度氧化铝抛光粉的制备方法，其特征在于，所述原料勃姆石，粒度范围为D50＝1-3μm，D90≤10μm，其中Na2O的质量百分数小于等于0.1％，Fe2O3的质量百分数小于等于0.04％。
3.如权利要求1所述的一种高切削高亮度氧化铝抛光粉的制备方法，其特征在于，所述调节浆料pH的物质为冰醋酸。
4.如权利要求1所述的一种高切削高亮度氧化铝抛光粉的制备方法，其特征在于，所述粉碎机为气流磨、振动磨、砂磨机、冲击磨中的一种或几种设备的组合。
5.如权利要求1所述的一种高切削高亮度氧化铝抛光粉的制备方法，其特征在于，所述硅酸锆细度在200目以上。
CN201710005818.6A 2017-01-04 2017-01-04 一种高切削高亮度氧化铝抛光粉的制备方法 Active CN106698489B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710005818.6A CN106698489B (zh) 2017-01-04 2017-01-04 一种高切削高亮度氧化铝抛光粉的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710005818.6A CN106698489B (zh) 2017-01-04 2017-01-04 一种高切削高亮度氧化铝抛光粉的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106698489A true CN106698489A (zh) 2017-05-24
CN106698489B CN106698489B (zh) 2019-03-01

Family

ID=58906711

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710005818.6A Active CN106698489B (zh) 2017-01-04 2017-01-04 一种高切削高亮度氧化铝抛光粉的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106698489B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110304645A (zh) * 2019-05-29 2019-10-08 湖南皓志科技股份有限公司 一种改性氧化铝的制备方法
CN112566992A (zh) * 2018-08-10 2021-03-26 圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司 包含多个磨料颗粒的组合物及其使用方法
CN113563801A (zh) * 2021-07-26 2021-10-29 杭州智华杰科技有限公司 一种氧化铝抛光粉的制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101061068A (zh) * 2004-11-18 2007-10-24 圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司 具有受控形态的过渡氧化铝微粒材料及其形成方法
CN101824279A (zh) * 2010-05-10 2010-09-08 上海高纳粉体技术有限公司 高精度氧化铝抛光粉及其生产方法
CN103101949A (zh) * 2011-11-11 2013-05-15 雅宝研磨材(苏州)有限公司 一种α-AL2O3抛光粉的制造方法
CN103754911A (zh) * 2014-01-16 2014-04-30 南开大学 纳米γ-Al2O3的合成方法
CN105417562A (zh) * 2015-12-28 2016-03-23 深圳市星源材质科技股份有限公司 一种水热法合成α-氧化铝的制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101061068A (zh) * 2004-11-18 2007-10-24 圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司 具有受控形态的过渡氧化铝微粒材料及其形成方法
CN101824279A (zh) * 2010-05-10 2010-09-08 上海高纳粉体技术有限公司 高精度氧化铝抛光粉及其生产方法
CN103101949A (zh) * 2011-11-11 2013-05-15 雅宝研磨材(苏州)有限公司 一种α-AL2O3抛光粉的制造方法
CN103754911A (zh) * 2014-01-16 2014-04-30 南开大学 纳米γ-Al2O3的合成方法
CN105417562A (zh) * 2015-12-28 2016-03-23 深圳市星源材质科技股份有限公司 一种水热法合成α-氧化铝的制备方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112566992A (zh) * 2018-08-10 2021-03-26 圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司 包含多个磨料颗粒的组合物及其使用方法
JP2021534317A (ja) * 2018-08-10 2021-12-09 サン−ゴバン セラミックス アンド プラスティクス, インコーポレイティドSaint−Gobain Ceramics And Plastics, Inc. 複数の研削粒子を含む組成物およびその使用方法
JP7284263B2 (ja) 2018-08-10 2023-05-30 サン－ゴバン セラミックス アンド プラスティクス，インコーポレイティド 複数の研削粒子を含む組成物およびその使用方法
US11674065B2 (en) * 2018-08-10 2023-06-13 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Composition including a plurality of abrasive particles and method of using same
CN110304645A (zh) * 2019-05-29 2019-10-08 湖南皓志科技股份有限公司 一种改性氧化铝的制备方法
CN113563801A (zh) * 2021-07-26 2021-10-29 杭州智华杰科技有限公司 一种氧化铝抛光粉的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106698489B (zh) 2019-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5647359B2 (ja) α−アルミナ研磨材の調製方法
CN102153335B (zh) 一种可加工氧化铝陶瓷及其制备方法
EP3148936A1 (en) Method and apparatus for producing alumina monohydrate and sol gel abrasive grain
CN101912811B (zh) 一种制备霞石正长岩粉体的方法
CN109437607B (zh) 一种高密度烧结镁砂的制备方法
CN108675327A (zh) 一种低钠亚微米煅烧氧化铝的制备方法
CN106698489B (zh) 一种高切削高亮度氧化铝抛光粉的制备方法
CN114988886B (zh) 可低温烧结的高纯α-氧化铝粉的制备方法
CN103013443A (zh) 一种含片状结构的α-氧化铝基磨料及其制备方法
CN107935007A (zh) 二次焙烧制备高温低钠氧化铝的方法
CN104386719A (zh) 一种α-氧化铝的制备方法
CN105060863A (zh) 一种中高铝瓷球的配方及工艺
CN105129834B (zh) 一种纳米级稀土氧化物粉体的制备方法
WO2014098208A1 (ja) ジルコニア－アルミナ複合焼結体及びその製造方法
CN113462358A (zh) 一种超硬耐磨的聚合磨料生产工艺
CN110885637B (zh) 一种氟化稀土抛光粉及氟化稀土抛光液的制备方法
CN105669168B (zh) 一种石膏磨用陶瓷研磨体的制备方法
US8663781B2 (en) Ceramic article and method for making same, and electronic device using same
CN106517280A (zh) 一种仅通过调节压力制备勃姆石微晶粉的工艺
CN107406268A (zh) 纳米阿尔法氧化铝的生产方法
CN108046783B (zh) 堇青石-刚玉空心球匣钵、制备方法及其应用
CN109650851A (zh) 一种照明材料的制备方法
CN106634833B (zh) 一种不锈钢镜面板用研磨液及其制备方法
CN106926146A (zh) 一种纳米结合超硬微粉堆积磨料及其制备方法
CN101337808A (zh) 陶瓷膜支撑体用α-氧化铝粉制备工艺

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant