鈰基稀土拋光粉的制備及其性能研究.pdf

1、鈰基稀土拋光粉具有硬度適中、拋光效率高和拋后表面光潔度好等特點(diǎn)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于玻璃、陶瓷等工件的表面拋光。由于不同的制備方法影響拋光粉的結(jié)構(gòu)、形貌、粒度，導(dǎo)致拋蝕效果不同，獲得的產(chǎn)品性能也各不相同。本文以氯化鑭鈰為原料，采用化學(xué)沉淀法和球磨法制備稀土拋光粉，研究前驅(qū)體制備條件、球磨參數(shù)及摻氟對(duì)稀土拋光粉物化性能的影響，并利用第一性原理模擬計(jì)算F/La/CeO2的彈性模量，從物理性質(zhì)方面對(duì)拋光粉性能進(jìn)行研究。得出以下結(jié)論：
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2、）化學(xué)沉淀法制備稀土拋光粉，研究前驅(qū)體制備條件對(duì)拋光粉性能的影響。得出最佳條件：沉淀溫度65℃，NH4HCO3濃度0.5mol/L，攪拌速率400r/min，加料速率15ml/min，陳化時(shí)間4 h。前驅(qū)體經(jīng)不同溫度焙燒，拋光粉的晶格常數(shù)從0.5497nm降低到了0.5426nm，晶格畸變降低，晶粒尺寸增大。隨保溫時(shí)間的增加，粉體的晶粒尺寸增大，粒徑呈先減小后增大的趨勢(shì)，其形貌趨向于球形，當(dāng)保溫時(shí)間為6h時(shí)，拋光粉D50為0.625μm

3、，其拋蝕量為2.2358mg/min，被拋玻璃表面粗糙度Sa為0.023，再延長(zhǎng)保溫時(shí)間，稀土拋光粉拋蝕量增大趨勢(shì)較小，玻璃表面粗糙度增大到0.095，總體拋光性能降低。
　　（2）高能球磨法制備稀土拋光粉。隨球磨時(shí)間的延長(zhǎng)，稀土拋光粉的晶粒尺寸減小，晶格畸變降低，衍射峰出現(xiàn)寬化，當(dāng)球磨時(shí)間在3.5h時(shí)，拋光粉粒徑為0.669μm，粉體呈類球型，對(duì)玻璃拋光后拋蝕量為2.2145mg/min，表面粗糙度Sa為0.024，粉體拋光性能

4、達(dá)到最佳；當(dāng)球料比為10:1時(shí)，拋光粉的粒徑及粒徑分布達(dá)到最小，拋光后玻璃表面光潔度較好；隨著球磨速率的增大，拋光粉粒度呈降低趨勢(shì)，當(dāng)速率達(dá)到300r/min時(shí)，粉體拋光性能最好。
　　（3）通過摻氟對(duì)稀土拋光粉進(jìn)行改性研究。摻氟量為2%時(shí)，制備的樣品為CeO2，未出現(xiàn)雜相，晶格常數(shù)為0.5513nm；摻氟量的增加，樣品中出現(xiàn)LaOF相；當(dāng)摻氟量在10～20%時(shí)，出現(xiàn)LaOF相和LaF3相，樣品的晶格常數(shù)在0.5214nm～0.5