拋光粉材料_第1頁
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文檔簡介

1、拋光粉1、拋光粉的材料拋光粉通常由氧化鈰、氧化鋁、氧化矽、氧化鐵、氧化鋯、氧化鉻等組份組成,不同的材料的硬度不同,在水中的化學性質(zhì)也不同,因此使用場合各不相同。氧化鋁和氧化鉻的莫氏硬度為9,氧化鈰和氧化鋯為7,氧化鐵更低。氧化鈰與矽酸鹽玻璃的化學活性較高,硬度也相當,因此廣泛用於玻璃的拋光。為瞭增加氧化鈰的拋光速度,通常在氧化鈰拋光粉加入氟以增加磨削率。鈰含量較低的混合稀土拋光粉通常摻有3-8的氟;純氧化鈰拋光粉通常不摻氟。對ZF或F系

2、列的玻璃來說,因為本身硬度較小,而且材料本身的氟含量較高,因此因選用不含氟的拋光粉為好。拋光粉2、對拋光粉的基本要求(1)微粉粒度均勻一致,在允許的范圍之內(nèi);(2)有較高的純度,不含機械雜質(zhì);(3)有良好的分散性和吸附性,以保證加工過程的均勻和高效;(4)粉末顆粒有一定的晶格形態(tài),破碎時形成銳利的尖角,以提高拋光效率;(5)有合適的硬度和密度,和水有很好的浸潤性和懸浮性,因為拋光粉需要與水混合拋光粉3、氧化鈰的顆粒度粒度越大的氧化鈰,磨

3、削力越大,越適合於較硬的材料,ZF玻璃應該用偏細的拋光粉。要注意的是,所有的氧化鈰的顆粒度都有一個分佈問題,平均粒徑或中位徑D50的大小隻決定瞭拋光速度的快慢,而最大粒徑Dmax決定瞭拋光精度的高低。因此,要得到高精度要求,必須控制拋光粉的最大顆粒。拋光粉4、拋光粉的硬度拋光粉的真實硬度與材料有關(guān),如氧化鈰的硬度就是莫氏硬度7左右,各種氧化鈰都差不多。但不同的氧化鈰體給人感覺硬度不同,是因為氧化鈰拋光粉通常為團聚體,附圖為一個拋光粉團聚

4、體的電鏡照片。由於燒成溫度不同,團聚體的強度也不一樣,因此使用時會有硬度不一樣的感覺。當然,有的拋光粉中加入氧化鋁等較硬的材料,表現(xiàn)出來的磨削率和耐磨性都會提高。拋光粉5、拋光漿料的濃度紅粉(氧化鐵)是歷史上最早使用的拋光材料,但它的拋光速度慢,而且鐵銹色的污染也無法消除。隨著稀土工業(yè)的發(fā)展,於二十世紀30年代,首先在歐洲出現(xiàn)瞭用稀土氧化物作拋光粉來拋光玻璃。在第二次世界大戰(zhàn)中,一個在伊利諾斯州羅克福德的WF和BarnesJ公司工作的雇

5、員,於1943年提出瞭一種叫做巴林士粉(Barnesite)的稀土氧化物拋光粉,這種拋光粉很快在拋光精密光學儀器方面獲得成功。由於稀土拋光粉具有拋光效率高、質(zhì)量好、污染小等優(yōu)點,激起瞭美國等國傢的群起研究。這樣,稀土拋光粉就以取代傳統(tǒng)拋光粉的趨勢迅速發(fā)展起來。國外於60年前開始生產(chǎn)稀土拋光粉,二十世紀90年代已形成各種標準化、系列化的產(chǎn)品達30多種規(guī)格牌號。目前,國外的稀土拋光粉生產(chǎn)廠傢主要有15傢(年生產(chǎn)能力為200噸以上者)。其中,

6、法國羅地亞公司年生產(chǎn)能力為2200多噸。是目前世界上最大的稀土拋光粉生產(chǎn)廠傢。美國的拋光粉年產(chǎn)量能力達1500噸以上。日本生產(chǎn)稀土拋光粉的原料采用氟碳鈰礦、粗氯化鈰和氯化稀土三種,工藝上各不相同。日本稀土拋光粉的生產(chǎn)在燒結(jié)設(shè)備和技術(shù)上均具特色。1968年,我國在上海躍龍化工廠首次研制成功稀土拋光粉。隨後西北光學儀器廠、雲(yún)南光學儀器廠相繼采用獨居石為原料,研制成功不同類型稀土拋光粉。北京有色金屬研究總院、北京工業(yè)學院等單位於1976年研制

7、並推廣瞭739型稀土拋光粉,1977年又研制成功瞭771型稀土拋光粉。1979年甘肅稀土公司研制成功瞭797型稀土拋光粉。目前國內(nèi)已有14個稀土拋光粉生產(chǎn)廠傢(年生產(chǎn)能力達30噸以上者),最大的一傢年生產(chǎn)能力為2220噸(包頭天驕清美稀土拋光粉有限公司)。但與國外相比仍有較大差距,主要是稀土拋光粉的產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定,未能達到標準化、系列化,還不能完全滿足各種工業(yè)領(lǐng)域的拋光要求,因此必須迎頭趕上。拋光粉1.2稀土拋光粉的組成及分類1.2.1

8、以稀土拋光粉中CeO2量來劃分:稀土拋光粉的主要成分是CeO2,據(jù)其CeO2量的高低可將鈰拋光粉分為兩大類:一類是CeO2含量高的價高質(zhì)優(yōu)的高鈰拋光粉,一般CeO2TREO≥80%,另一類是CeO2含量低的廉價的低鈰拋光粉,其鈰含量在50%左右,或者低於50%,其餘由La2O3,Nd2O3,Pr6O11組成。對於高鈰拋光粉來講,氧化鈰的品位越高,拋光能力越大,使用壽命也增加,特別是硬質(zhì)玻璃長時間循環(huán)拋光時(石英、光學鏡頭等),以使用高品

9、位的鈰拋光粉為宜。低鈰拋光粉一般含有50%左右的CeO2,其餘50%為La2O3SO3,Nd2O3SO3,Pr6O11SO3等堿性無水硫酸鹽或LaOF、NdOF、PrOF等堿性氟化物,此類拋光粉特點是成本低及初始拋光能力與高鈰拋光粉比幾乎沒有兩樣,因而廣泛用於平板玻璃、顯像管玻璃、眼鏡片等的玻璃拋光,但使用壽命難免要比高鈰拋光粉低。1.2.2以稀土拋光粉的大小及粒度分佈來劃分:稀土拋光粉的粒度及粒度分佈對拋光粉性能有重要影響。對於一定組

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