一种超精密氧化铈抛光粉的筛选方法技术

本发明专利技术公开了一种超精密氧化铈抛光粉的筛选方法，所述方法用于抛光表面用氧化铈抛光液的制备，具体步骤如下：将氧化铈抛光粉和适量的水混合；使用搅拌器搅拌抛光粉水溶液充分混合；将抛光粉水溶液加到抛光机床上的抛光模上对玻璃零件盘进行抛光，将从抛光盘上流下的抛光液进行回收；使用离心机将抛光液进行离心分散；在抛光液中添加阴离子表面活性剂；将抛光液在变频超声波中进行超声使抛光粉微粒分散开来；将抛光液上层体积2/3的液体选出；将抛光液在兆声波清洗机中再次分散；将抛光液上层体积2/3的液体选出；得到微粒粒径分布均匀的抛光液样品。该方法筛选的溶液粒径更小，粒度分布更均匀，用于超光滑表面抛光，不易产生划痕。

【技术实现步骤摘要】
一种超精密氧化铈抛光粉的筛选方法
本专利技术涉及精密光学加工领域，尤其涉及一种氧化铈抛光粉的筛选方法。
技术介绍
抛光粉颗粒均匀性及颗粒的大小是决定被抛光零件表面粗糙度与疵病质量的关键因素，因此控制抛光粉颗粒的大小并通过筛选、抑制团聚等方法，改善抛光粉颗粒的均匀性是提高抛光质量的关键点。现有技术有：1.一种超精密抛光用微米亚微米抛光液的筛选方法申请号：201510644733.3申请日：2015-10-09一种超精密抛光用微米亚微米抛光液的筛选方法，其特征在于所述方法用于古典法抛光超光滑表面用氧化铈、氧化铁、氧化铝抛光液的制备，具体步骤如下：(1)称量一定重量的颗粒度分布为微米亚微米的抛光粉放入洁净容器中，加入适量的高纯去离子水，并混合得到抛光粉水溶液，去离子水与抛光粉的重量比大于10：1，高纯去离子水为18MΩ的去离子水；(2)用洁净的磁力搅拌器搅拌抛光粉水溶液5～10分钟，使抛光粉水溶液充分混合，搅拌棒长度大于容器底部半径长度，搅拌速度大于500转/分钟；(3)将步骤(2)得到的抛光粉水溶液用频率为40kHz的超声波超声5～10分钟，使抛光粉水溶液中团聚的抛光粉微粒在超声波作用下分散开来；(4)将步骤(3)得到的充分混合的抛光粉水溶液静置2～4分钟，由于颗粒度从几十微米到亚微米的抛光粉微粒在重力、浮力和液体的阻力的共同作用下沉降速度不同，经过2～4分钟静置后的抛光液呈现出较明显的分层现象，上半部分的粒径较小，下半部分粒径较大；(5)将洁净容器中上半部分近1/2体积的溶液倒入到新的洁净容器中，可得到粒度分布较均匀的抛光粉水溶液；(6)往步骤(5)所得倒出的溶液中加入与倒出量相当的去离子水；(7)用磁力搅拌器第二次搅拌抛光粉水溶液5～10分钟，使抛光粉水溶液充分混合；(8)再次用频率为40kHz超声波超声抛光液5～10分钟；(9)将第二次搅拌超声混合后的溶液静置2～4分钟；(10)将洁净容器内上半部分近1/2体积的溶液倒出并存放到新的洁净容器中；(11)得到微粒粒径分布均匀的抛光液样品。2.一种利用高纯气体混合搅拌的微米亚微米抛光液精选方法一种利用高纯气体混合搅拌的微米亚微米抛光液精选方法，其特征在于适用于古典法的超光滑表面抛光用微米亚微米级氧化铈、氧化铁、氧化铝抛光液的筛选，具体步骤如下：(1)称量一定量的抛光粉放入洁净容器中，加入适量的18MΩ去离子水，并混合得到抛光粉水溶液，18MΩ去离子水与抛光粉的重量比大于10：1；(2)向步骤(1)得到的抛光粉水溶液中通入洁净气体5～8分钟，使抛光粉水溶液充分混合，通入的洁净气体压强大于0.5bar，通入洁净气体流量大于30升/分钟；(3)将步骤(2)得到的充分混合的抛光粉水溶液静置3～5分钟，可看到抛光粉水溶液中的抛光粉颗粒在重力、浮力和液体的阻力的共同作用下初步出现分层现象；(4)采用虹吸方法利用虹吸管将洁净容器内上层1/2～2/3体积的溶液吸出，并存放到新的洁净容器中，可得到粒度分布较均匀的抛光粉水溶液；(5)往步骤(4)得到的吸出的抛光粉水溶液中加入18MΩ去离子水；(6)在加入18MΩ去离子水的溶液中第二次通入洁净气体充分混合5～8分钟，通入的气体压强大于0.5bar，通入气体流量大于30升/分钟；(7)将第二次通气混合后的溶液静置3～5分钟；(8)采用虹吸方法利用虹吸管将容器内上层1/3～1/2体积的溶液吸出并存放到新的洁净容器中(9)得到微粒粒径分布均匀的抛光液样品。现有技术只对抛光粉颗粒进行了筛选，没有在筛选前对抛光粉颗粒大小及尖锐形状进行预处理，会影响加工零件的表面粗糙度及划伤质量。现有技术中超声波超声与气体搅拌的目的是为了将团聚的抛光粉打散，但对于颗粒度为亚微米级的抛光粉，仅仅是超声与气体搅拌已经无法完全将团聚抛光粉打散，因此抛光粉团聚现象仍然影响加工质量。现有技术中缺少抛光粉筛选后抑制抛光粉再次团聚的处理方法，抛光粉放置一段时间后会再次团聚，导致颗粒大小与均匀性变差，抛光效果不佳。因此，本领域的技术人员致力于开发一种氧化铈抛光粉的筛选方法，改筛选方法对于微米级粒度分布的氧化铈抛光液筛选效果好，经过筛选的抛光液粒度分布更均匀，粒径更小，用于超光滑表面抛光，不易产生划痕。
技术实现思路
有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是增加筛选前对抛光粉的预处理方法，通过利用磨削的方法使得抛光粉颗粒度进一步减小同时将抛光粉的尖锐部分被打磨“圆滑”提升被加工零件的表面粗糙度。利用高速离心与变频超声波及兆声波的组合方法将团聚的抛光粉打散，尤其对抛光粉颗粒达到微米级的分散效果突出，在抛光粉筛选过程中加入分散剂与表面活性剂放置抛光粉再次团聚，从而提升抛光粉颗粒一致性及稳定性。为实现上述目的，本专利技术提供了一种氧化铈抛光粉的筛选方法，所述方法用于抛光超光滑表面用氧化铈抛光液的制备，具体步骤如下：(1)称量一定重量的氧化铈抛光粉放入洁净容器中，加入适量的高纯去离子水，并混合得到抛光粉水溶液；(2)将所述步骤(1)得到的所述抛光粉水溶液用搅拌器以一定速度搅拌，使抛光粉充分混合；(3)将所述步骤(2)得到的所述抛光粉水溶液用蠕动泵以控制流量加到安装在抛光机床上的凹球面聚氨酯抛光模上，将玻璃零件盘在抛光机上进行抛光，使得所述抛光粉水溶液在零件的抛光过程中颗粒挤压变小，并使得抛光粉的棱角被打磨圆滑，将从抛光盘上流下的抛光液进行回收；(4)使用高速离心机将所述步骤(3)得到的所述抛光液以固定转速进行离心分散一定时间，将离心后抛光液上层体积2/3的液体选出倒入新的洁净容器中；(5)将所述步骤(4)得到的所述抛光液中添加一定量的阴离子表面活性剂；(6)将所述步骤(5)得到的所述抛光液在频率为40KHZ～100kHZ的变频超声波中进行超声一定时间，使所述抛光液中团聚的抛光粉微粒在超声波作用下分散开来；(7)将所述步骤(6)得到的所述抛光液静止1h，将所述抛光液上层体积2/3的液体选出倒入新的洁净容器中；(8)将所述步骤(7)得到的所述抛光液在频率为1MHZ的兆声波清洗机中再次分散5min，使所述抛光液中团聚的抛光粉微粒在兆声波作用下分散开来；(9)将所述步骤(8)得到的所述抛光液静止1h，将所述抛光液上层体积2/3的液体选出装入新的洁净容器中；(10)得到微粒粒径分布均匀的抛光液样品。在本专利技术中，所述氧化铈抛光粉平均颗粒度分布为1微米。在本专利技术中，所述去离子水与所述氧化铈抛光粉的质量比为12：1。在本专利技术中，搅拌器搅拌的所述一定速度大于1000转/分钟。在本专利技术中，抛光液的所述控制流量为5～8ml/min。在本专利技术中，高速离心机的所述固定转速为10000r/min。在本专利技术中，高速离心机离心分散所述一定时间为5min。在本专利技术中，所述阴离子表面活性剂的质量为所述抛光液质量的1％。在本专利技术中，所述表面活性剂为0.5％的六偏磷酸钠。在本专利技术中，所述超声一定时间为分别在40KHZ、80KHZ、100KHZ频率下分别超声15min。本专利技术的优点是，通过利用磨削的方法使得抛光粉颗粒度进一步减小，利用高速离心与变频超声波及兆声波的组合方法将团聚的抛光粉打散，在抛光粉筛选过程中加入分散剂与表面活性剂放置抛光粉再次团聚，从而提升抛光粉颗粒一致性及稳定性。具体实施方式实施例1：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超精密氧化铈抛光粉的筛选方法，其特征在于，所述方法用于抛光超光滑表面用氧化铈抛光液的制备，具体步骤如下：(1)称量一定重量的氧化铈抛光粉放入洁净容器中，加入适量的高纯去离子水，并混合得到抛光粉水溶液；(2)将所述步骤(1)得到的所述抛光粉水溶液用搅拌器以一定速度搅拌，使抛光粉充分混合；(3)将所述步骤(2)得到的所述抛光粉水溶液用蠕动泵以控制流量加到安装在抛光机床上的凹球面聚氨酯抛光模上，将玻璃零件盘在抛光机上进行抛光，使得所述抛光粉水溶液在零件的抛光过程中颗粒挤压变小，并使得抛光粉的棱角被打磨圆滑，将从抛光盘上流下的抛光液进行回收；(4)使用高速离心机将所述步骤(3)得到的所述抛光液以固定转速进行离心分散一定时间，将离心后抛光液上层体积2/3的液体选出倒入新的洁净容器中；(5)将所述步骤(4)得到的所述抛光液中添加一定量的阴离子表面活性剂；(6)将所述步骤(5)得到的所述抛光液在频率为40KHZ～100kHZ的变频超声波中进行超声一定时间，使所述抛光液中团聚的抛光粉微粒在超声波作用下分散开来；(7)将所述步骤(6)得到的所述抛光液静止1h，将所述抛光液上层体积2/3的液体选出倒入新的洁净容器中；(8)将所述步骤(7)得到的所述抛光液在频率为1MHZ的兆声波清洗机中再次分散5min，使所述抛光液中团聚的抛光粉微粒在兆声波作用下分散开来；(9)将所述步骤(8)得到的所述抛光液静止1h，将所述抛光液上层体积2/3的液体选出装入新的洁净容器中；(10)得到微粒粒径分布均匀的抛光液样品。...

【技术特征摘要】
1.一种超精密氧化铈抛光粉的筛选方法，其特征在于，所述方法用于抛光超光滑表面用氧化铈抛光液的制备，具体步骤如下：(1)称量一定重量的氧化铈抛光粉放入洁净容器中，加入适量的高纯去离子水，并混合得到抛光粉水溶液；(2)将所述步骤(1)得到的所述抛光粉水溶液用搅拌器以一定速度搅拌，使抛光粉充分混合；(3)将所述步骤(2)得到的所述抛光粉水溶液用蠕动泵以控制流量加到安装在抛光机床上的凹球面聚氨酯抛光模上，将玻璃零件盘在抛光机上进行抛光，使得所述抛光粉水溶液在零件的抛光过程中颗粒挤压变小，并使得抛光粉的棱角被打磨圆滑，将从抛光盘上流下的抛光液进行回收；(4)使用高速离心机将所述步骤(3)得到的所述抛光液以固定转速进行离心分散一定时间，将离心后抛光液上层体积2/3的液体选出倒入新的洁净容器中；(5)将所述步骤(4)得到的所述抛光液中添加一定量的阴离子表面活性剂；(6)将所述步骤(5)得到的所述抛光液在频率为40KHZ～100kHZ的变频超声波中进行超声一定时间，使所述抛光液中团聚的抛光粉微粒在超声波作用下分散开来；(7)将所述步骤(6)得到的所述抛光液静止1h，将所述抛光液上层体积2/3的液体选出倒入新的洁净容器中；(8)将所述步骤(7)得到的所述抛光液在频率为1MHZ的兆声波清洗机中再次分散5min，使所述抛光液中团聚的抛光粉微粒在兆声波作用下分散开来；(9)将所述步骤(8)得到的所述抛光液静止1h，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张亚楠，吴琼，何晓莉，
申请(专利权)人：西安超纳精密光学有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61