本發明涉及一種拋光粉的制備方法,特別是涉及一種高切削高亮度氧化鋁拋光粉的制備方法。
背景技術:
:機械拋光是靠切削、材料表面塑性變形去掉被拋光后的凸部而得到平滑面的拋光方法,一般使用油石條、羊毛輪、砂紙等,以手工操作為主,特殊零件如回轉體表面,可使用轉臺等輔助工具,表面質量要求高的可采用超精研拋的方法。超精研拋是采用特制的磨具,在含有磨料的研拋液中,緊壓在工件被加工表面上,作高速旋轉運動。利用該技術可以達到Ra0.008μm的表面粗糙度,是各種拋光方法中最高的。氧化鋁因具有高硬度、穩定性好等優點而在工業制造磨削拋光過程中有突出表現,近年來在國內外與之相關的研究與制造技術也非常活躍。高純超精細a-氧化鋁粉體,粉體一次粒徑為20-40納米,該產品具有良好的微粒形狀,純度高、粒度分布均勻等方面優點。應用于:1.熒光粉、高壓鈉燈管、催化劑載體、納米電鍍業、透明燒結體、精密拋光生物陶瓷、電子陶瓷、精細研磨拋光等領域。2.大尺寸藍寶石單晶、激光晶體、光纖接口等光學晶體等領域。現有國內氧化鋁拋光粉的問題在于:切削力不夠是由于氧化鋁顆粒粉末沒有較強的硬度和較好的自銳性,拋光亮度有一層霧蒙蒙的感覺,達不到黑透的國外進口拋光粉效果。中國專利CN101824279B公開了一種制備高精度氧化鋁拋光粉的方法,通過混合打漿、過篩、水力離心的方法來篩選獲得高精度氧化鋁拋光粉,這種方法雖然理論上可獲得高精度氧化鋁拋光粉,但是工業上不能大批量加工,且對原料要求高,產物純度卻不高。中國專利CN101628728A公開了一種白剛玉超精細研磨微粉的生產方法,采用水力沉降法分級,雖然可以提高精度,并使最終產品保持松散狀態,但是不能滿足工業化大生產快速分離。中國專利CN104403575B公開了一種高精度氧化鋁拋光粉的制備方法,通過將原料混樣,加入分散劑,制成混合產物,達到市場所需要求,然而這種制備方法做出來的產品在高溫反應會發生嚴重粘結使物料不易粉碎,粒度不好控制,無法適應所有拋光需求,亮度效果并不理想。技術實現要素:為解決現有氧化鋁拋光粉制作工藝復雜,粒度控制難,切削力差,產品適用范圍窄等缺陷,我們提出了一種高切削高亮度氧化鋁拋光粉的方法,該方法具有工藝流程簡單,設備投入少,條件可控性強,適合工業化大生產,產品切削力強,光亮度高,可適配性強等特點。本發明是通過以下技術方案實現的:為達到上述目的,本發明提供了一種高切削高亮度氧化鋁拋光粉的制備方法,步驟如下:(1)原料酸處理將原料勃姆石放入鹽酸溶液中,質量比為2:5,所用鹽酸濃度為8.5-9.7mol/L;攪拌使勃姆石在酸溶液中始終處于懸浮狀態,反應5-8小時,反應后壓濾,保留固體物料。(2)水熱反應將步驟(1)中酸處理完成后的物料與硅酸鋯按質量比2:1加入到反應釜內,加入去離子水,調節pH在5.0-6.0,反應溫度100-150℃,10小時后結束反應,壓濾,保留固體物料。(3)煅燒將步驟(2)中所得物料在真空高溫爐中煅燒1320-1550℃,保溫時間為4小時。(4)粉碎將步驟(3)中煅燒好的物料放入粉碎機中進行粉碎,粉碎至粒度范圍為:D10≥0.8μmD50=5.0μmD90≤10.0μm。優選地,上述原料勃姆石,粒度范圍為D50=1-3μm,D90≤10μm,其中Na2O的質量百分數小于等于0.1%,Fe2O3的質量百分數小于等于0.04%。優選地,上述調節漿料pH的物質為冰醋酸。優選地,上述粉碎機為氣流磨、振動磨、砂磨機、沖擊磨中的一種或幾種設備的組合。優選地,上述硅酸鋯細度在200目以上。本發明的有益效果是:1、本發明方法簡單而有效,可在現有設備的條件下進行,不需要增加特殊的設備,工藝流程簡單;2、本發明方法制得的氧化鋁拋光粉,可以使氧化鋁切削力增加的情況下不會影響拋光亮度;3、本發明方法制得的氧化鋁拋光粉,純度高,可與任何其他稀有金屬拋光粉按比例搭配使用,適用性強;4、經長期使用,發現此發明方法制得的氧化鋁拋光粉,可使不銹鋼拋光速率增加40%以上,亮度增加30%。具體實施方式為了使本發明所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白,以下結合實施例,對本發明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明,并不用于限定本發明。實施例1將粒度為D50=1-3μm,D90≤10μm的原料勃姆石放入濃度為8.5mol/L的鹽酸溶液中,質量比為2:5,攪拌反應5小時后壓濾,按照與硅酸鋯質量比為2:1的量加入到反應釜內,加入去離子水,調節pH為5.5,反應溫度100℃,反應十小時后壓濾,將所得物料在真空高溫爐中煅燒4小時,溫度為1320℃;煅燒完成后放入粉碎機進行粉碎,粉碎至粒度范圍為D10≥0.8μmD50=5.0μmD90≤10.0μm。實施例2將粒度為D50=1-3μm,D90≤10μm的原料勃姆石放入濃度為9mol/L的鹽酸溶液中,質量比為2:5,攪拌反應6小時后壓濾,按照與硅酸鋯質量比為2:1的量加入到反應釜內,加入去離子水,調節pH為5.5,反應溫度120℃,反應十小時后壓濾,將所得物料在真空高溫爐中煅燒4小時,溫度為1400℃;煅燒完成后放入粉碎機進行粉碎,粉碎至粒度范圍為D10≥0.8μmD50=5.0μmD90≤10.0μm。實施例3將粒度為D50=1-3μm,D90≤10μm的原料勃姆石放入濃度為9.7mol/L的鹽酸溶液中,質量比為2:5,攪拌反應8小時后壓濾,按照與硅酸鋯質量比為2:1的量加入到反應釜內,加入去離子水,調節pH為5.5,反應溫度150℃,反應十小時后壓濾,將所得物料在真空高溫爐中煅燒4小時,溫度為1550℃;煅燒完成后放入粉碎機進行粉碎,粉碎至粒度范圍為D10≥0.8μmD50=5.0μmD90≤10.0μm。對比例1將粒度為D50=1-3μm,D90≤10μm的原料勃姆石在真空高溫爐中煅燒4小時,溫度為1550℃;煅燒完成后放入粉碎機進行粉碎,粉碎至粒度范圍為D10≥0.8μmD50=5.0μmD90≤10.0μm。對比例2市購氧化鋁拋光粉。拋光實驗1:選擇厚度為1mm,質量為20g的不銹鋼樣品,稱重,記錄其樣品質量;將實施例1-3和對比例1-2加入Unipol拋光試驗機中進行拋光試驗,設備壓力為2.0Mpa,轉速為300rpm;每組重復試驗3次;拋光試驗后的各樣品進行稱重記錄質量,結果如表1所示;并根據GB1031-1968檢測其表面粗糙度,結果如表2所示。表1拋光試驗前后各不銹鋼樣品質量樣品初始質量g拋光后樣品質量g樣品質量變化實施例120.12419.7541.84%實施例220.05119.6581.96%實施例319.96719.6001.84%對比例120.09119.9870.52%對比例219.94319.8670.38%根據表1結果顯示,通過本發明方法制造的氧化鋁拋光粉,可在拋光后獲得較大的質量差,在亮度一樣的情況下,質量損失越大說明切削力越強,切削力強表示生產效率高。表2拋光后不銹鋼樣品表面粗糙度評價表面粗糙度光潔度等級實施例10.67±0.05▽8實施例20.61±0.04▽8實施例30.57±0.07▽8對比例12.36±0.25▽6對比例22.98±0.54▽6根據表2結果顯示,通過本發明方法制造的氧化鋁拋光粉,可使樣品光潔粗糙度達到較高標準,而對比例1不經過原料酸處理和水熱反應的拋光粉,拋光水平和市購拋光粉差別不大。拋光實驗2:選擇厚度為10mm,質量為100g的軟玉石樣品,硬度為7-8,稱重,記錄其樣品質量;將實施例1-3和對比例1-2加入Unipol拋光試驗機中進行拋光試驗,設備壓力為3.0Mpa,轉速為300rpm;每組重復試驗3次;根據GB1031-1968檢測其表面粗糙度,結果如表3所示。表3拋光后玉石樣品表面粗糙度評價表面粗糙度光潔度等級實施例10.09±0.01▽10實施例20.10±0.01▽10實施例30.10±0.01▽10對比例11.11±0.09▽7對比例21.09±0.12▽7表3結果與表2基本相同,通過本發明方法制造的氧化鋁拋光粉,可使樣品光潔粗糙度達到較高標準。拋光實驗3:選擇厚度為10mm,質量為50g的水晶樣品,硬度為7,稱重,記錄其樣品質量;將實施例1-3和對比例1-2加入Unipol拋光試驗機中進行拋光試驗,設備壓力為3.0Mpa,轉速為300rpm;每組重復試驗3次;根據GB1031-1968檢測其表面粗糙度,結果如表4所示。表4拋光后水晶樣品表面粗糙度評價表面粗糙度光潔度等級實施例10.08±0.01▽10實施例20.08±0.01▽10實施例30.09±0.01▽10對比例11.02±0.12▽7對比例20.98±0.08▽7表4結果同樣與表2基本相同,通過本發明方法制造的氧化鋁拋光粉,可使樣品光潔粗糙度達到較高標準。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已,并不用以限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。當前第1頁1 2 3