CN112341939A

CN112341939A - 一种提高抛光粉切削力的方法

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Publication number: CN112341939A
Application number: CN202011282881.2A
Authority: CN
Inventors: 马杰; 句红兵; 杨玉萍; 杨俊宏; 谭立
Original assignee: Yunnan Opto Electro Auxiliary Material Co ltd
Current assignee: Yunnan Opto Electro Auxiliary Material Co ltd
Priority date: 2020-11-17
Filing date: 2020-11-17
Publication date: 2021-02-09

Abstract

本发明公开了一种提高抛光粉切削力的方法，包括以下步骤：(1)加热抛光粉至800～1300℃，保温1.5～4小时；(2)以水冷或油冷方式，将抛光粉快速冷却，降温冷却速度快于500℃/20秒；(3)清洗烘干即得到高自锐性抛光粉。其中水冷所用冷却水为自来水、去离子水、冷却介质质量百分比浓度为1～15%的自来水或去离子水溶液中的一种；油冷所用冷却油由150N、250 N、350 N、400 N、500 N二类基础油中的一种或几种的组合物，外加二类基础油重量2～6%的低分子量680～3400的聚异丁烯配制而成。采用本发明所公开的方法处理抛光粉，可提高抛光粉自锐性及切削力强，缓解抛光过程中钝化现象，从而延长抛光粉使用寿命。

Description

一种提高抛光粉切削力的方法

技术领域

本发明涉及一种抛光粉技术领域，尤其是一种提高抛光粉切削力的方法。

背景技术

有别于机械磨削，以光学元件为代表的表面抛光机理很复杂，业内并没有统一认识，一般认为，除了抛光材料机械除去待抛光工件的凸起部位，而得到平滑表面；也存在抛光材料作用于待抛光工件的凸起部位后，待抛光工件的凸起部位发生塑性变形和流动，而得到平滑表面；如果抛光时有水存在，还认为发生了水解等化学反应。抛光材料多为粉状物，简称抛光粉，常见的抛光粉化学成份多为二氧化铈、二氧化锆、三氧化二铝、三氧化二铁、二氧化硅、三氧化二铬等氧化物，以及以这些氧化物为主成份，配合其它物质而得的粉状物。

制备前驱体，并通过灼烧得到氧化物是制备抛光粉的常规方法，灼烧之后一般采用随炉缓慢冷却或者程序缓慢降温至室温，最制备抛光粉最为常规的方法，由此方法制备的抛光粉，具有抛光效率高寿命长等特点，可用于玻璃、晶体材料、金属等材料的抛光。

中国专利ZL201210441396. 4公开了一种铈基抛光粉的制备工艺，包括以下步骤：(1)以碳酸氢镁水溶液和/或碳酸氢钙水溶液为沉淀剂，将沉淀剂和含有饰离子的盐溶液混合均匀得到浆液；（2)将浆液在30℃～90℃下保温陈化0. 5～48h；过滤、干燥后得到抛光粉的前驱体粉体；(3)将前驱体粉体在600℃～1100℃下灼烧，得到的粉体经过分散、分选后处理，得到铈基抛光粉产品。

中国发明专利ZL201110356901.0公开了一种Al₂ O₃抛光粉的制造方法，具有下列步骤:(1)将原料Al (OH)₃粉体采用过饱和快速结晶法进行结晶，并保证其结晶平均尺寸不大于0.15um；(2) Al (OH) ₃结晶经脱钠处理后，进球磨，对球磨后Al (OH) ₃颗粒的团聚体平均尺寸进行控制，保证其平均尺寸不大于17um；(3) Al (OH) 3颗粒松散的装入容器内；(4)容器问隔放置于氧化气氛的箱式加热炉内加热至1300℃，并保温；(4) 保温结束后通入冷风，将炉温降至1200℃以下后缓慢冷却；(5)过筛，分选。

中国发明专利ZL201610037985.4公开一种二氧化锆抛光粉的制备方法，步骤如下:将碳酸锆原料在锻烧炉中以2℃/min～10℃/min的升温速率逐渐升温到400℃-900℃并焙烧保温2h～8h，通过改变焙烧温度、焙烧时间、升温速率等因素，可制备晶型受控的微米级二氧化锆磨料。

但现有抛光粉在自锐性不好，抛光过程中存在明显的钝化现象，即前期抛光效率高，随着使用时间延续，虽然抛光粉没有损失，但抛光效率快速下降，需不停的补充新的抛光粉，使用寿命不长。

发明内容

本发明的目的在于，缓解现有抛光粉，随着使用时间延续，抛光效率逐步下降，需不停补充新抛光粉的问题，提供一种提高抛光粉自锐性，进而提升抛光切削力及抛光效率、延长抛光粉使用寿命长的方法。

本发明公开的提高抛光粉切削力的方法，包括以下步骤：(1)加热抛光粉至800～1600℃，保温1.5～4小时；(2)以水冷或油冷方式，将抛光粉快速冷却，降温冷却速度快于500℃/20秒。

(3)清洗烘干即得到高自锐性抛光粉。抛光粉快速冷却优选水冷。

本发明公开的提高抛光粉切削力的方法，抛光粉加热保温过程中，还包括抽真空、惰性气体保护或还原气氛保护。优选惰性气体保护。

本发明公开的提高抛光粉切削力的方法，所述水冷为高温的抛光粉快速分散于冷却水中，并急速降温。所述油冷为高温的抛光粉快速分散于冷却油中，并急速降温。所述冷却水为自来水、去离子水、冷却介质质量百分比浓度为1～15%的自来水或去离子水溶液中的一种；所述水冷冷却水温度为室温至0℃。所述冷却油由150N、250 N、350 N、400 N、500 N二类基础油中的一种或几种的组合物，外加二类基础油重量2～6%的低分子量680～3400的聚异丁烯配制而成；所述油冷冷却油温度为室温。所述冷却介质为硝酸锌、氯化锌、硝酸钾、氯化钾、氯化锌、氯化钠、聚乙烯醇中的一种或几种的组合物，优选聚乙烯醇与其它冷却介质复配使用。

采用本发明所公开的方法处理抛光粉，可提高抛光粉自锐性及切削力强，缓解抛光过程中钝化现象，从而延长抛光粉使用寿命。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解为，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解为，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明做出的各种改动或修改，这些等价形式仍属于本发明申请所附权利要求书限定的范围。

实施例1

本实施例步骤如下：

(1)将取粒径D50均为10µm的氧化铈抛光粉3公斤装入坩埚中；(2) 坩埚置于箱式马弗炉中升温至1000℃，灼烧2小时；(3)搅拌条件下，趁热将灼烧后的粉体，10秒钟内倒入50升温度为20℃、百分比浓度为6%的硝酸锌水溶液中，并在30秒分散均匀；(5) 静置、沉淀、固液分离，并将沉淀物用去离子水清洗，烘干得到高切削力氧化铈抛光粉。

将处理所得的高切削力氧化铈抛光粉与没有处理的氧化铈抛光粉，分别加入去离子水配为质量百分比为8%的抛光液，在转速800r/min，压力0.1MPa下对K9光学玻璃试件进行抛光试验，实施例1处理所得高切削力氧化铈抛光粉配制的抛光液抛光900件才钝化需补充抛光液，没有处理的氧化铈抛光粉配制的抛光液抛光750件即钝化需补充抛光液。

实施例2

本实施例步骤如下：

(1)将取粒径D50均为5µm的氧化铝抛光粉2公斤装入坩埚中；(2) 坩埚置于箱式马弗炉中升温至1500℃，灼烧1小时；(3)搅拌条件下，趁热将灼烧后的粉体，15秒钟内倒入40升室温聚乙烯醇百分比浓度为1%、硝酸锌百分比浓度为4%的去离子水溶液中，并在30秒分散均匀；(5) 静置、沉淀、固液分离，并将沉淀物用去离子水清洗，烘干得到高切削力氧化铈抛光粉。

将处理所得的高切削力氧化铝抛光粉与没有处理的氧化铝抛光粉，分别加入去离子水配为质量百分比为10%的抛光液，在转速1000r/min，压力0.15MPa下对蓝宝石试件试件进行抛光试验，实施例1处理所得高切削力氧化铈抛光粉配制的抛光液抛光450件才钝化需补充抛光液，没有处理的氧化铈抛光粉配制的抛光液抛光380件即钝化需补充抛光液。

实施例3

本实施例步骤如下：

(1)将取粒径D50均为10µm的2公斤氧化铈抛光粉装入坩埚中；(2) 坩埚置于箱式马弗炉中充氮气，升温至1100℃，灼烧1小时；(3)搅拌条件下，趁热将灼烧后的粉体，10秒钟内倒入50升温度为20℃、去离子水溶液中，并在30秒分散均匀；(5) 静置、沉淀、固液分离，并将沉淀物用去离子水清洗，烘干得到高切削力氧化铈抛光粉。

将处理所得的高切削力氧化铈抛光粉与没有处理的氧化铈抛光粉，分别加入去离子水配为质量百分比为10%的抛光液，在转速800r/min，压力0.1MPa下对平版玻璃试件进行抛光试验，实施例1处理所得高切削力氧化铈抛光粉配制的抛光液抛光1300件才钝化需补充抛光液，没有处理的氧化铈抛光粉配制的抛光液抛光1100件即钝化需补充抛光液。

实施例4

本实施例步骤如下：

(1)将取粒径D50均为6µm的氧化铝抛光粉2公斤装入坩埚中；(2) 坩埚置于箱式马弗炉中抽真空，升温至1600℃，灼烧3小时；(3)搅拌条件下，趁热将灼烧后的粉体，10秒钟内倒入40升室温、含600克分子量为1000的聚异丁烯的250N二类基础油中，并在30秒分散均匀；(4)静置、沉淀、固液分离，并将沉淀物用去离子水清洗，烘干得到高切削力氧化铝抛光粉。

将处理所得的高切削力氧化铝抛光粉与没有处理的氧化铝抛光粉，分别加入去离子水配为质量百分比为10%的抛光液，在转速1000r/min，压力0.15MPa下对蓝宝石试件进行抛光试验，实施例1处理所得高切削力氧化铈抛光粉配制的抛光液抛光480件才钝化需补充抛光液，没有处理的氧化铈抛光粉配制的抛光液抛光400件即钝化需补充抛光液。

从实施例1至4可以看出，采用本发明的方法制备的抛光粉切削力强、自锐性好，使用寿命长。

Claims

1.一种提高抛光粉切削力的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)加热抛光粉至800～1600℃，保温1.5～4小时；(2)以水冷或油冷方式，将抛光粉快速冷却，降温冷却速度快于500℃/20秒；(3)清洗烘干即得到高自锐性抛光粉。

2.根据权利要求1所述的一种提高抛光粉切削力的方法，其特征在于：所述加热保温过程中，还包括抽真空、惰性气体保护或还原气氛保护。

3.根据权利要求1所述的一种提高抛光粉切削力的方法，其特征在于：所述水冷为高温的抛光粉快速分散于冷却水中，并急速降温。

4.根据权利要求1所述的一种提高抛光粉切削力的方法，其特征在于：所述油冷为高温的抛光粉快速分散于冷却油中，并急速降温。

5.根据权利要求3所述的水冷，其特征在于：所述冷却水为自来水、去离子水、冷却介质质量百分比浓度为1～15%的自来水或去离子水溶液中的一种；所述水冷冷却水温度为室温至0℃。

6.根据权利要求4所述的油冷，其特征在于：所述冷却油由150N、250 N、350 N、400 N、500 N二类基础油中的一种或几种的组合物，外加二类基础油重量2～6%的低分子量680～3400的聚异丁烯配制而成；所述油冷冷却油温度为室温。

7.根据权利要求5所述的冷却水，其特征在于：所述冷却介质为硝酸锌、氯化锌、硝酸钾、氯化钾、氯化锌、氯化钠、聚乙烯醇中的一种或几种的组合物。