包头市镧系新材料科技有限公司
Baotou Lanthanide New Material Technology CO.,LTD
咨询电话:136 7473 1523
En
抛光领域当前位置:首页 > 应用领域 > 抛光领域

稀土抛光粉

      抛光粉通常由氧化铈、氧化铝、氧化硅、氧化铁、氧化锆、氧化铬等组份组成,不同的材料的硬度不同,在水中的化学性质也不同,因此使用场合各不相同。氧化铝和氧化铬的莫氏硬度为9,氧化铈和氧化锆为7,氧化铁更低。
      铈基稀土抛光粉是较为重要的稀本地货品之一。因其具有切削能力强,抛光时间短、抛光精度高、操作环境清洁等优点,故比其他抛光粉(如Fe2O3红粉)的使用效果佳.目前该产品在我国发展较快,应用日广,产量猛增,发展前景看好。
1.1稀土抛光粉的发展过程
      红粉(氧化铁)是历史上较早使用的抛光材料,但它的抛光速度慢,并且铁锈色的污染也无法消除。随着稀土工业的发展,于二十世纪30年代,首先在欧洲出现了用稀土氧化物作抛光粉来抛光玻璃。在第二次世界大战中,一个在伊利诺斯州罗克福德的WF和BarnesJ公司工作的雇员,于1943年提出了一种叫做巴林士粉(Barnesite)的稀土氧化物抛光粉,这种抛光粉很快在抛光精密光学仪器方面获得成功。由于稀土抛光粉具有抛光效率高、质量好、污染小等优点,激起了美国等国家的群起研究。这样,稀土抛光粉就以取代传统抛光粉的趋势迅速发展起来。
      国外于60年前开始生产稀土抛光粉,二十世纪90年代已形成各种标准化、系列化的产品达30多种规格牌号。
1.2稀土抛光粉的组成及分类
1.2.1以稀土抛光粉中CeO2量来划分:
      稀土抛光粉的主要成分是CeO2,据其CeO2量的凹凸可将铈抛光粉分为两大类:一类是CeO2含量高的价高质优的高铈抛光粉,一般CeO2/TREO≥80%,另一类是CeO2含量低的廉价的低铈抛光粉,其铈含量在50%左右,或者低于50%,其余由La2O3,Nd2O3,Pr6O11组成。
      对于高铈抛光粉来讲,氧化铈的品位越高,抛光能力越大,使用寿命也增加,特别是硬质玻璃长时间循环抛光时(石英、光学镜头等),以使用高品位的铈抛光粉为宜。低铈抛光粉一般含有50%左右的CeO2,其余50%为La2O3?SO3,Nd2O3?SO3,Pr6O11?SO3等碱性无水硫酸盐或LaOF、NdOF、PrOF等碱性氟化物,此类抛光粉特点是成本低及初始抛光能力与高铈抛光粉比几乎没有两样,因而广泛用于平板玻璃、显像管玻璃、眼镜片等的玻璃抛光,但使用寿命难免要比高铈抛光粉低。
1.2.2以稀土抛光粉的大小及粒度分布来划分:
      稀土抛光粉的粒度及粒度分布对抛光粉性能有重要影响。
      对于必然组分和加工工艺的抛光粉,平均颗粒尺寸越大,则玻璃磨削速度和表面粗糙度越大。在大多数情况下,颗粒尺寸约为4μm的抛光粉磨削速度
较大。相反地,如果抛光粉颗粒平均粒度较小,则磨削量减少,磨削速度降低,玻璃表面平整度提高,标准抛光粉一般有较窄的粒度分布,太细和太粗的颗粒很少,无大颗粒的抛光粉能抛光出高质量的表面,而细颗粒少的抛光粉能提高磨削速度。此外,稀土抛光粉也可以根据其添加剂的不同种类来划分,稀土抛光粉生产技术属于微粉工程技术,稀土抛光粉属于超细粉体,国际上一般将超细粉体分3种:纳米级(1nm~100nm);亚微米级(100nm~1μm);微米级(1μm~100μm),据此分类方法,稀土抛光粉可以分为:纳米级稀土抛光粉、亚微米级稀土抛光粉及微米级稀土抛光粉3类,通常我们使用的稀土抛光粉一般为微米级,其粒度分布在1μm~10μm之间,稀土抛光粉根据其物理化学性质一般使用在玻璃抛光的后边工序,进行精磨,因此其粒度分布一般不大于10μm,粒度大于10μm的抛光粉(包括稀土抛光粉)大多用在玻璃加工初期的粗磨。小于1μm的亚微米级稀土抛光粉,由于在液晶显示器与电脑光盘领域的应用逐渐受到重视,产量逐年提高。纳米级稀土抛光粉目前也已经问世,随着现代科学技术的发展,其应用前景不可预测,但目前其市场份额还很小,属于研发阶段。
1.3抛光粉的生产原料
      目前,我国生产铈系稀土抛光粉的原料有下列几种:(1)氧化铈(CeO2),由混合稀土盐类经分离后所得(w(CeO2)=99%);(2)混合稀土氢氧化物(RE(OH)3),为稀土精矿(w(REO)≥50%)化学处理后的中间原料(w(REO)=65%,w(CeO2)≥48%);(3)混合氯化稀土(RECl3),从混合氯化稀土中萃取分离得到的少铕氯化稀土(主要含La,Ce,Pr和Nd,w(REO)≥45%,w(CeO2)≥50%);(4)高品位稀土精矿(w(REO)≥60%,w(CeO2)≥48%),有内蒙古包头混合型稀土精矿,山东微山和四川冕宁的氟碳铈矿精矿。
      以上原料中除第1种外,第2,3,4种均含轻稀土(w(REO)≈98%),且以CeO2为主,w(CeO2)为48%~50%.我国具有丰富的铈资源,据测算,其工业储量约为1800万吨(以CeO2计),这为今后我国持续发展稀土抛光粉奠定了坚实的基础,也是我国独有的一大优势,并可促进我国稀土工业继续高速发展。
1.4主要生产工艺及设备
1.4.1高铈系稀土抛光粉的生产
      以稀土混合物分离后的氧化铈为原料,以物理化学方法加工成硬度大,粒度均匀、细小,呈面心立方晶体的粉末产品。其主要工艺过程为:原料→高温→煅烧→水淬→水力分级→过滤→烘干→好的铈系稀土抛光粉产品。
主要设备有:煅烧炉,水淬槽,分级器,过滤机,烘干箱。
主要指标:产品中w(REO)=99%,w(CeO2)=99%;稀土回收率约95%;平均粒经1μm~6μm(或粒度为200目~300目),晶形完好。该产品适用于高速抛光。这种高铈抛光粉早代替了古典抛光的氧化铁粉(红粉)。
1.4.2中铈系稀土抛光粉的制备
      用混合稀土氢氧化物(w(REO)=65%,w(CeO2)≥48%)为原料,以化学方法预处理得稀土盐溶液,加入中间体(沉淀剂)使转化成w(CeO2)=80%~85%的中级铈系稀土抛光粉产品。其主要工艺过程为:
原料→氧化→优溶→过滤→酸溶→沉淀→洗涤过滤→高温煅烧→细磨筛分→中级铈系稀土抛光粉产品。主要设备:氧化槽,优溶槽,酸溶槽,沉淀槽,过滤机,煅烧炉,细磨筛分机及包装机。
主要指标:产品中w(REO)=90%,w(CeO2)=80%~85%;稀土回收率约95%;平均粒度0.4μm~1.3μm.该产品适用于高速抛光,比好的铈稀土抛光粉进行高速抛光的性能更为优良。
1.4.3低铈系稀土抛光粉的制备
以少铕氯化稀土(w(REO)≥45%,w(CeO2)≥48%)为原料,以合成中间体(沉淀剂)进行复盐沉淀等处理,可制备低级铈系稀土抛光粉产品。其主要工艺过程为:
原料→溶解→复盐沉淀→过滤洗涤→高温煅烧→粉碎→细磨筛分→低级铈系稀土抛光粉产品。
主要设备:

溶解槽,沉淀槽,过滤机,煅烧炉,粉碎机,细磨筛分机。主要指标:产品中w(REO)=85%~90%,w(CeO2)=48%~50%;稀土回收率约95%;平均粒径0.5μm~1.5μm(或粒度320目~400目)。该产品适合于光学玻璃等的高速抛光之用。用混合型的氟碳铈矿高品位稀土精矿(w(REO)≥60%,w(CeO2)≥48%)为原料,直接用化学和物理的方法加工处理,如磨细、煅烧及筛分等可直接生产低级铈系稀土抛光粉产品。
其主要工艺过程为:
原料→干法细磨→配料→混粉→焙烧→磨细筛分→低级铈系稀土抛光粉产品。主要设备:球磨机,混料机,焙烧炉,筛分机等。主要指标:产品中w(REO)≥95%,w(CeO2)≥50%;稀土回收率≥95%;产品粒度为1.5μm~2.5μm.该产品适合于眼镜片、电视机显象管的高速抛光之用。目前,国内生产的低级铈系稀土抛光粉的量较多,约占总产量的90%以上。
1.5稀土抛光粉的应用
      由于铈系稀土抛光粉具有较优的化学与物理性能,所以在工业制品抛光中获得了广泛的应用,如已在各种
光学玻璃器件电视机显像管光学眼镜片示波管平板玻璃半导体晶片金属精密制品等的抛光。

      抛光是指利用机械、化学或电化学的作用,使工件表面粗糙度降低,以获得光亮、平整表面的加工方法。是利用抛光工具和磨料颗粒或其他抛光介质对工件表面进行的修饰加工。

      抛光不能提高工件的尺寸精度或几何形状精度,而是以得到光滑表面或镜面光泽为目的,有时也用以消除光泽(消光)。通常以抛光轮作为抛光工具。抛光轮一般用多层帆布、毛毡或皮革叠制而成,两侧用金属圆板夹紧,其轮缘涂敷由微粉磨料和油脂等均匀混合而成的抛光剂。

      抛光时,高速旋转的抛光轮(圆周速度在20米/秒以上)压向工件,使磨料对工件表面产生滚压和微量切削,从而获得光亮的加工表面,表面粗糙度一般可达Ra0.63~0.01微米;当采用非油脂性的消光抛光剂时,可对光亮表面消光以改善外不雅观。 大批量生产轴承钢球时,常采用滚筒抛光的方法。

      粗抛时将大量钢球、石灰和磨料放在倾斜的罐状滚筒中,滚筒转动时,使钢球与磨料等在筒内随机地滚动碰撞以达到去除表面凸锋而减小表面粗糙度的目的,可去除0.01毫米左右的余量。

      精抛时在木桶中装入钢球和毛皮碎块,连续转动数小时可得到耀眼光亮的表面。精密线纹尺的抛光是将加工表面浸在抛光液中进行的,抛光液由粒度为W5~W0.5的氧化铬微粉和乳化液混合而成。 抛光轮采用材质匀细经脱脂处理的木材或特制的细毛毡制成,其运动轨迹为均匀稠密的网状,抛光后的表面粗糙度不大于Ra0.01微米,在放大40倍的显微镜下不雅观察不到任何表面缺陷。此外还有电解抛光等方法。

转载声明:

该文章转载于网络,是出于传递更多信息之目的,并不意味着赞同其不雅观点或证实其内容的真实性。如转载作品侵犯作者署名权,或有其他诸如版权、肖像权、知识产权等方面的伤害,并非本网故意为之,在接到相关权利人通知后将立即加以更正。 




包头市镧系新材料科技有限公司 专业从事于抛光粉,火石棒,靶材, 欢迎来电咨询!
蒙ICP备16004380号-1 访问统计

扫一扫 关注镧系
616860517
328422143
贾胜利:13674731523
张振宇:13347181333
友情链接:意甲全球赞助商  欧洲杯直播  欧洲杯赛程