拋光粉材料

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(xué)性質(zhì)也不同，因此使用場(chǎng)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(xué)活性較高，硬度也相當(dāng)，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(duì)ZF或F系

2、列的玻璃來(lái)說(shuō)，因?yàn)楸旧碛捕容^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(duì)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(jī)械雜質(zhì)；（3）有良好的分散性和吸附性，以保證加工過(guò)程的均勻和高效；（4）粉末顆粒有一定的晶格形態(tài)，破碎時(shí)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(rùn)性和懸浮性，因?yàn)閽伖夥坌枰c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(yīng)該用偏細(xì)的拋光粉。要注意的是，所有的氧化鈰的顆粒度都有一個(gè)分佈問(wèn)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(shí)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(jué)硬度不同，是因?yàn)檠趸嫆伖夥弁ǔ閳F(tuán)聚體，附圖為一個(gè)拋光粉團(tuán)聚

4、體的電鏡照片。由於燒成溫度不同，團(tuán)聚體的強(qiáng)度也不一樣，因此使用時(shí)會(huì)有硬度不一樣的感覺(jué)。當(dāng)然，有的拋光粉中加入氧化鋁等較硬的材料，表現(xiàn)出來(lái)的磨削率和耐磨性都會(huì)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(wú)法消除。隨著稀土工業(yè)的發(fā)展，於二十世紀(jì)30年代，首先在歐洲出現(xiàn)瞭用稀土氧化物作拋光粉來(lái)拋光玻璃。在第二次世界大戰(zhàn)中，一個(gè)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(xué)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(diǎn)，激起瞭美國(guó)等國(guó)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(shì)迅速發(fā)展起來(lái)。國(guó)外於60年前開(kāi)始生產(chǎn)稀土拋光粉，二十世紀(jì)90年代已形成各種標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的產(chǎn)品達(dá)30多種規(guī)格牌號(hào)。目前，國(guó)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(guó)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(guó)的拋光粉年產(chǎn)量能力達(dá)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(guó)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(xué)儀器廠、雲(yún)南光學(xué)儀器廠相繼采用獨(dú)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(xué)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(guó)內(nèi)已有14個(gè)稀土拋光粉生產(chǎn)廠傢（年生產(chǎn)能力達(dá)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(guó)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(dá)到標(biāo)準(zhǔn)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(lái)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(jià)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(jià)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(duì)於高鈰拋光粉來(lái)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(zhǎng)時(shí)間循環(huán)拋光時(shí)(石英、光學(xué)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L(zhǎng)a2O3SO3，Nd2O3SO3，Pr6O11SO3等堿性無(wú)水硫酸鹽或LaOF、NdOF、PrOF等堿性氟化物，此類拋光粉特點(diǎn)是成本低及初始拋光能力與高鈰拋光粉比幾乎沒(méi)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(lái)劃分：稀土拋光粉的粒度及粒度分佈對(duì)拋光粉性能有重要影響。對(duì)於一定組