拋光粉-1、拋光粉的材料
拋光粉通常由氧化鈰、氧化鋁、氧化硅、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。氧化鈰與硅酸鹽玻璃的化學(xué)活性較高,硬度也相當,因此廣泛用于玻璃的拋光。
為了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系列的玻璃來(lái)說(shuō),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
?。?)微粉粒度均勻一致,在允許的范圍之內;
?。?)有較高的純度,不含機械雜質(zhì);
?。?)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;
?。?)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;
?。?)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,磨削力越大,越適合于較硬的材料,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(gè)分布問(wèn)題,平均粒徑或中位徑D50的大小只決定了拋光速度的快慢,而最大粒徑Dmax決定了拋光精度的高低。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,是因為氧化鈰拋光粉通常為團聚體,附圖為一個(gè)拋光粉團聚體的電鏡照片。由于燒成溫度不同,團聚體的強度也不一樣,因此使用時(shí)會(huì )有硬度不一樣的感覺(jué)。當然,有的拋光粉中加入氧化鋁等較硬的材料,表現出來(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
拋光過(guò)程中漿料的濃度決定了拋光速度,濃度越大拋光速度越高。使用小顆粒拋光粉時(shí),漿料濃度因適當調低。
拋光粉-6、拋光模的選擇
拋光模應該用軟一點(diǎn)的。應該指出的是,很多聚氨酯拋光片中添加了氧化鈰拋光粉。這些拋光粉的最大顆粒度同樣決定了最終的拋光精度。依我之間,最好使用不加拋光粉的拋光模。
影響拋光粉性能的指標
1、粉體的粒度大?。簺Q定了拋光精度和速度,常用多少目和粉體的平均粒度大小來(lái)。過(guò)篩的篩網(wǎng)目數能掌握粉體相對的粒度的值,平均粒度決定了拋光粉顆粒大小的整體水平。
2、粉體莫氏硬度:硬度相對大的粉體具有較快的切削效果,同時(shí)添加一些助磨劑等等也同樣能提高切削效果;不同的應用領(lǐng)域會(huì )有很大出入,包括自身加工工藝。
3、粉體懸浮性:好的粉要求拋光粉要有較好的懸浮性,粉體的形狀和粒度大小對懸浮性能具有一定的影響,片形及粒度細些的拋光粉的懸浮性相對的要好一些,但不是決對的。拋光粉懸浮性能的提高也可通過(guò)加懸浮液(劑)來(lái)改善。
4、粉體的晶型:粉體的晶型是團聚在一起的單晶顆粒,決定了粉體的切削性、耐磨性及流動(dòng)性。粉體團聚在一起的單晶顆粒在拋光過(guò)程中分離(破碎),使其切削性、耐磨性逐漸下降,不規則的六邊形晶型顆粒具有良好的切削性、耐磨性和流動(dòng)性。
5、外觀(guān)顏色:原料中Pr的含量及灼燒溫度等因素有關(guān),鐠含量越高,其粉體顯棕紅色。低鈰拋光粉中含有大量的鐠(鈰鐠料),使其顯棕紅色。高鈰拋光粉,灼燒溫度越高,其顯偏白粉色,溫度低(900度左右),其顯淡黃色。
拋光粉-稀土拋光粉的發(fā)展現狀及應用
一項目的背景情況
拋光粉通常由氧化鈰、氧化鋁、氧化硅、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。
鈰基稀土拋光粉是較為重要的稀土產(chǎn)品之一。因其具有切削能力強,拋光時(shí)間短、拋光精度高、操作環(huán)境清潔等優(yōu)點(diǎn),故比其他拋光粉(如Fe2O3紅粉)的使用效果佳,而被人們稱(chēng)為“拋光粉之王”。目前該產(chǎn)品在我國發(fā)展較快,應用日廣,產(chǎn)量猛增,發(fā)展前景看好。
拋光粉-1.1稀土拋光粉的發(fā)展過(guò)程
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(zhù)稀土工業(yè)的發(fā)展,于二十世紀30年代,首先在歐洲出現了用稀土氧化物作拋光粉來(lái)拋光玻璃。在第二次世界大戰中,一個(gè)在伊利諾斯州羅克福德的WF和BarnesJ公司工作的雇員,于1943年提出了一種叫做巴林士粉(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。由于稀土拋光粉具有拋光效率高、質(zhì)量好、污染小等優(yōu)點(diǎn),激起了美國等國家的群起研究。這樣,稀土拋光粉就以取代傳統拋光粉的趨勢迅速發(fā)展起來(lái)。
國外于60年前開(kāi)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多種規格牌號。
目前,國外的稀土拋光粉生產(chǎn)廠(chǎng)家主要有15家(年生產(chǎn)能力為200噸以上者)。其中,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(chǎng)家。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)在燒結設備和技術(shù)上均具特色。1968年,我國在上海躍龍化工廠(chǎng)首次研制成功稀土拋光粉。隨后西北光學(xué)儀器廠(chǎng)、云南光學(xué)儀器廠(chǎng)相繼采用獨居石為原料,研制成功不同類(lèi)型稀土拋光粉。北京有色金屬研究總院、北京工業(yè)學(xué)院等單位于1976年研制并推廣了739型稀土拋光粉,1977年又研制成功了771型稀土拋光粉。1979年甘肅稀土公司研制成功了797型稀土拋光粉。目前國內已有14個(gè)稀土拋光粉生產(chǎn)廠(chǎng)家(年生產(chǎn)能力達30噸以上者),最大的一家年生產(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)量不穩定,未能達到標準化、系列化,還不能完全滿(mǎn)足各種工業(yè)領(lǐng)域的拋光要求,因此必須迎頭趕上。