一种高切削高亮度氧化铝抛光粉的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高切削高亮度氧化铝抛光粉的制备方法，步骤包括原料酸处理，水热反应，煅烧和粉碎。本发明专利技术的有益效果是：简单而有效，可在现有设备的条件下进行；可以使氧化铝切削力增加的情况下不会影响抛光亮度；粒度可控性好，适用性强；此发明专利技术方法制得的氧化铝抛光粉，可使不锈钢抛光速率增加40％以上，亮度增加30％。

【技术实现步骤摘要】
一种高切削高亮度氧化铝抛光粉的制备方法
本专利技术涉及一种抛光粉的制备方法，特别是涉及一种高切削高亮度氧化铝抛光粉的制备方法。
技术介绍
机械抛光是靠切削、材料表面塑性变形去掉被抛光后的凸部而得到平滑面的抛光方法，一般使用油石条、羊毛轮、砂纸等，以手工操作为主，特殊零件如回转体表面，可使用转台等辅助工具，表面质量要求高的可采用超精研抛的方法。超精研抛是采用特制的磨具，在含有磨料的研抛液中，紧压在工件被加工表面上，作高速旋转运动。利用该技术可以达到Ra0.008μm的表面粗糙度，是各种抛光方法中最高的。氧化铝因具有高硬度、稳定性好等优点而在工业制造磨削抛光过程中有突出表现，近年来在国内外与之相关的研究与制造技术也非常活跃。高纯超精细a-氧化铝粉体，粉体一次粒径为20-40纳米，该产品具有良好的微粒形状，纯度高、粒度分布均匀等方面优点。应用于：1.荧光粉、高压钠灯管、催化剂载体、纳米电镀业、透明烧结体、精密抛光生物陶瓷、电子陶瓷、精细研磨抛光等领域。2.大尺寸蓝宝石单晶、激光晶体、光纤接口等光学晶体等领域。现有国内氧化铝抛光粉的问题在于：切削力不够是由于氧化铝颗粒粉末没有较强的硬度和较好的自锐性，抛光亮度有一层雾蒙蒙的感觉，达不到黑透的国外进口抛光粉效果。中国专利CN101824279B公开了一种制备高精度氧化铝抛光粉的方法，通过混合打浆、过筛、水力离心的方法来筛选获得高精度氧化铝抛光粉，这种方法虽然理论上可获得高精度氧化铝抛光粉，但是工业上不能大批量加工，且对原料要求高，产物纯度却不高。中国专利CN101628728A公开了一种白刚玉超精细研磨微粉的生产方法，采用水力沉降法分级，虽然可以提高精度，并使最终产品保持松散状态，但是不能满足工业化大生产快速分离。中国专利CN104403575B公开了一种高精度氧化铝抛光粉的制备方法，通过将原料混样，加入分散剂，制成混合产物，达到市场所需要求，然而这种制备方法做出来的产品在高温反应会发生严重粘结使物料不易粉碎，粒度不好控制，无法适应所有抛光需求，亮度效果并不理想。
技术实现思路
为解决现有氧化铝抛光粉制作工艺复杂，粒度控制难，切削力差，产品适用范围窄等缺陷，我们提出了一种高切削高亮度氧化铝抛光粉的方法，该方法具有工艺流程简单，设备投入少，条件可控性强，适合工业化大生产，产品切削力强，光亮度高，可适配性强等特点。本专利技术是通过以下技术方案实现的：为达到上述目的，本专利技术提供了一种高切削高亮度氧化铝抛光粉的制备方法，步骤如下：(1)原料酸处理将原料勃姆石放入盐酸溶液中，质量比为2:5，所用盐酸浓度为8.5-9.7mol/L；搅拌使勃姆石在酸溶液中始终处于悬浮状态，反应5-8小时，反应后压滤，保留固体物料。(2)水热反应将步骤(1)中酸处理完成后的物料与硅酸锆按质量比2:1加入到反应釜内，加入去离子水，调节pH在5.0-6.0，反应温度100-150℃，10小时后结束反应，压滤，保留固体物料。(3)煅烧将步骤(2)中所得物料在真空高温炉中煅烧1320-1550℃，保温时间为4小时。(4)粉碎将步骤(3)中煅烧好的物料放入粉碎机中进行粉碎，粉碎至粒度范围为：D10≥0.8μmD50＝5.0μmD90≤10.0μm。优选地，上述原料勃姆石，粒度范围为D50＝1-3μm，D90≤10μm，其中Na2O的质量百分数小于等于0.1％，Fe2O3的质量百分数小于等于0.04％。优选地，上述调节浆料pH的物质为冰醋酸。优选地，上述粉碎机为气流磨、振动磨、砂磨机、冲击磨中的一种或几种设备的组合。优选地，上述硅酸锆细度在200目以上。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术方法简单而有效，可在现有设备的条件下进行，不需要增加特殊的设备，工艺流程简单；2、本专利技术方法制得的氧化铝抛光粉，可以使氧化铝切削力增加的情况下不会影响抛光亮度；3、本专利技术方法制得的氧化铝抛光粉，纯度高，可与任何其他稀有金属抛光粉按比例搭配使用，适用性强；4、经长期使用，发现此专利技术方法制得的氧化铝抛光粉，可使不锈钢抛光速率增加40％以上，亮度增加30％。具体实施方式为了使本专利技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1将粒度为D50＝1-3μm，D90≤10μm的原料勃姆石放入浓度为8.5mol/L的盐酸溶液中，质量比为2:5，搅拌反应5小时后压滤，按照与硅酸锆质量比为2:1的量加入到反应釜内，加入去离子水，调节pH为5.5，反应温度100℃，反应十小时后压滤，将所得物料在真空高温炉中煅烧4小时，温度为1320℃；煅烧完成后放入粉碎机进行粉碎，粉碎至粒度范围为D10≥0.8μmD50＝5.0μmD90≤10.0μm。实施例2将粒度为D50＝1-3μm，D90≤10μm的原料勃姆石放入浓度为9mol/L的盐酸溶液中，质量比为2:5，搅拌反应6小时后压滤，按照与硅酸锆质量比为2:1的量加入到反应釜内，加入去离子水，调节pH为5.5，反应温度120℃，反应十小时后压滤，将所得物料在真空高温炉中煅烧4小时，温度为1400℃；煅烧完成后放入粉碎机进行粉碎，粉碎至粒度范围为D10≥0.8μmD50＝5.0μmD90≤10.0μm。实施例3将粒度为D50＝1-3μm，D90≤10μm的原料勃姆石放入浓度为9.7mol/L的盐酸溶液中，质量比为2:5，搅拌反应8小时后压滤，按照与硅酸锆质量比为2:1的量加入到反应釜内，加入去离子水，调节pH为5.5，反应温度150℃，反应十小时后压滤，将所得物料在真空高温炉中煅烧4小时，温度为1550℃；煅烧完成后放入粉碎机进行粉碎，粉碎至粒度范围为D10≥0.8μmD50＝5.0μmD90≤10.0μm。对比例1将粒度为D50＝1-3μm，D90≤10μm的原料勃姆石在真空高温炉中煅烧4小时，温度为1550℃；煅烧完成后放入粉碎机进行粉碎，粉碎至粒度范围为D10≥0.8μmD50＝5.0μmD90≤10.0μm。对比例2市购氧化铝抛光粉。抛光实验1：选择厚度为1mm，质量为20g的不锈钢样品，称重，记录其样品质量；将实施例1-3和对比例1-2加入Unipol抛光试验机中进行抛光试验，设备压力为2.0Mpa，转速为300rpm；每组重复试验3次；抛光试验后的各样品进行称重记录质量，结果如表1所示；并根据GB1031-1968检测其表面粗糙度，结果如表2所示。表1抛光试验前后各不锈钢样品质量样品初始质量g抛光后样品质量g样品质量变化实施例120.12419.7541.84％实施例220.05119.6581.96％实施例319.96719.6001.84％对比例120.09119.9870.52％对比例219.94319.8670.38％根据表1结果显示，通过本专利技术方法制造的氧化铝抛光粉，可在抛光后获得较大的质量差，在亮度一样的情况下，质量损失越大说明切削力越强，切削力强表示生产效率高。表2抛光后不锈钢样品表面粗糙度评价表面粗糙度光洁度等级实施例10.67±0.05▽8实施例20.61±0.04▽8实施例30.57±0.07▽8对比例12.36±0.25▽6对比例22.98±0.54本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高切削高亮度氧化铝抛光粉的制备方法，其特征在于，步骤如下：(1)原料酸处理将原料勃姆石放入盐酸溶液中，质量比为2:5，所用盐酸浓度为8.5‑9.7mol/L；搅拌使勃姆石在酸溶液中始终处于悬浮状态，反应5‑8小时，反应后压滤，保留固体物料；(2)水热反应将步骤(1)中酸处理完成后的物料与硅酸锆按质量比2:1加入到反应釜内，加入去离子水，调节pH在5.0‑6.0，反应温度100‑150℃，10小时后结束反应，压滤，保留固体物料；(3)煅烧将步骤(2)中所得物料在真空高温炉中煅烧1320‑1550℃，保温时间为4小时；(4)粉碎将步骤(3)中煅烧好的物料放入粉碎机中进行粉碎，粉碎至粒度范围为：D10≥0.8μm D50＝5.0μm D90≤10.0μm。

【技术特征摘要】
1.一种高切削高亮度氧化铝抛光粉的制备方法，其特征在于，步骤如下：(1)原料酸处理将原料勃姆石放入盐酸溶液中，质量比为2:5，所用盐酸浓度为8.5-9.7mol/L；搅拌使勃姆石在酸溶液中始终处于悬浮状态，反应5-8小时，反应后压滤，保留固体物料；(2)水热反应将步骤(1)中酸处理完成后的物料与硅酸锆按质量比2:1加入到反应釜内，加入去离子水，调节pH在5.0-6.0，反应温度100-150℃，10小时后结束反应，压滤，保留固体物料；(3)煅烧将步骤(2)中所得物料在真空高温炉中煅烧1320-1550℃，保温时间为4小时；(4)粉碎将步骤(3)中煅烧好的物料放入粉碎机中进行粉碎，粉碎至粒度范围为：D10≥0.8...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭林明，郭铭忠，
申请(专利权)人：杭州智华杰科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33