一种抛光液及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种抛光液及其制备方法和应用，属于抛光液制备技术领域。所述抛光液由以下重量份的原料制成：50～90份改性氧化铝；10～20份氧化锆；1～3份改性氧化铈；3～8份分散剂；0.1～1份表面活性剂；0.5～0.5份pH调节剂；20～40份水。所述抛光液的制备包括：将改性氧化铝、改性氧化铈、氧化锆加入到水中，随后加入分散剂和表面活性剂，搅拌均匀；接着加入pH调节剂，再次搅拌均匀。本发明专利技术对氧化铝和氧化铈进行掺氟改性，降低了粒子的团聚倾向性，提高了体系的稳定性；同时，掺氟改性后的氧化铝及氧化铈和氧化锆配合使用，优选分散剂和表面活性剂种类，保证了超高的抛光去除速率和抛光质量。质量。

【技术实现步骤摘要】
一种抛光液及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于抛光液制备
，具体涉及一种抛光液及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]滤光片是一种用来选取所需辐射波段的光学元件，由塑料或玻璃片加入特种染料制成。红外截止滤光片，英文名IRCF，是一种应用于过滤红外波段的滤镜，常装在固态电子器件的摄影机上，实现可见光区(400～630nm)的高透过率，近红外(700～1100nm)截止，从而达到阻止红外线穿过摄像机的镜头避免图片失真的目的。
[0003]在红外截止滤光片的制备中，包含抛光工序，以去除玻璃表面的纹路、划痕以及一些其他的瑕疵，从而提高玻璃的折射率和透明度；抛光工序中会使用到抛光液。通常，抛光液中包括磨料以及氧化剂、表面活性剂、分散剂、络合剂等成分。其中，磨料作为抛光中的主要消耗品，起着机械研磨的作用，常见的磨料有氧化铈、氧化铝、二氧化硅、金刚石等。表面活性剂、分散剂等其他物质的选用主要用于改善分散性、润湿性等，与磨料配合使用起到好的抛光效果。磨料在使用时，可以单一使用，也可以复合使用；其中，复合使用又包括掺杂型复合磨料、无机/无机复合磨料、无机/有机复合磨料等。磨料单一使用时简单、方便，但存在着分散性差、抛光效果差的不足，如单一氧化铈使用时存在着粘度大、抛光后难以清洗的问题；单一氧化铝使用时存在着分散性差、易留划痕的问题。而复合磨料能够显著改善抛光质量，越来越受到研发人员的关注。现有技术中，专利文献CN109135580B提供了一种氧化铝、氧化铈直接混合使用的抛光液，氧化铈的使用量大，且抛光效果有待进一步提高。
[0004]因此，提供一种抛光效果好、分散效果好的抛光液仍具有重要意义。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种抛光液及其制备方法和应用。本专利技术对氧化铝和氧化铈进行掺氟改性，降低了粒子的团聚倾向性，提高了体系的稳定性；同时，掺氟改性后的氧化铝及氧化铈和氧化锆配合使用，优选分散剂和表面活性剂种类，保证了超高的抛光去除速率和抛光质量。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]第一方面，本专利技术提供一种抛光液，由以下重量份的原料制成：50～90份改性氧化铝；10～20份氧化锆；1～3份改性氧化铈；3～8份分散剂；0.1～1份表面活性剂；0.5～0.5份pH调节剂；20～40份水；
[0008]其中，所述改性氧化铝的制备包括如下步骤：将Al(NO3)3·
9H2O加入到乙醇中，搅拌均匀；随后加入乙醇胺和NH4F，加热搅拌反应，反应完成后升温去除乙醇，得反应物；随后将所述反应物进行碳化，得粉状物；接着将所述粉状物研磨后进行煅烧，最后经洗涤、干燥处理，即得改性氧化铝。
[0009]作为本专利技术技术方案的进一步优选，所述改性氧化铈的制备包括如下步骤：将Ce(NO3)3·
6H2O加入到水中，搅拌均匀后加入NH4HCO3，再次搅拌均匀后加入NH4F，混合均匀后
搅拌加热反应；反应结束后，过滤，得沉淀物，随后将干燥后的沉淀物进行煅烧，煅烧完成后，研磨，即得改性氧化铈。
[0010]作为本专利技术技术方案的进一步优选，改性氧化铝的制备过程中，Al(NO3)3·
9H2O、乙醇、乙醇胺的摩尔用量比为1:5～10:0.8～1.5，NH4F的加入量为Al(NO3)3·
9H2O质量的3.5％。
[0011]作为本专利技术技术方案的进一步优选，改性氧化铝的制备过程中，加热搅拌反应温度为65～75℃，加热搅拌反应时间为4～8h；碳化温度为260℃；煅烧温度为1050℃，煅烧时间为1.5～3h。
[0012]作为本专利技术技术方案的进一步优选，改性氧化铈的制备过程中，Ce(NO3)3·
6H2O、水、NH4HCO3和NH4F的摩尔用量比为1：5～15：5～10：0.4～0.6。
[0013]作为本专利技术技术方案的进一步优选，改性氧化铈的制备过程中，搅拌加热反应温度为80～95℃，反应时间为4～12h；煅烧温度为900℃，煅烧时间为3～8h。
[0014]作为本专利技术技术方案的进一步优选，所述pH调节剂选自氢氧化钠、氢氧化钾、氨水中的一种或多种。
[0015]作为本专利技术技术方案的进一步优选，所述分散剂为六偏磷酸钠；所述表面活性剂由质量比为1:1.2的聚乙烯基吡咯烷酮、十二烷基硫酸钠混合得到。
[0016]第二方面，本专利技术提供一种上述抛光液的制备方法，包括如下步骤：将改性氧化铝、改性氧化铈、氧化锆加入到水中，随后加入分散剂和表面活性剂，搅拌均匀；接着加入pH调节剂，再次搅拌均匀，即得所述抛光液。
[0017]第三方面，本专利技术提供一种上述抛光液在红外截止滤光片抛光中的应用。
[0018]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0019](1)本专利技术提供的抛光液用于蓝玻璃的抛光中，抛光速度快，表面粗糙度低，抛光质量好。
[0020](2)本专利技术提供的抛光液中，使用了氧化铝、氧化铈和氧化锆三种磨料配合使用，结合了氧化铈划痕相对少、表面粗糙度相对低以及氧化铝去除速率快、硬度大的优点；同时，利用了氧化锆硬度相对较低的优点；三者配合使用，磨料软硬度适中、抛光速率快，抛光质量高。本专利技术中三种磨料氧化铝的使用量最大，能够保证快速的抛光去除速率，氧化铈的使用量小，保证成本可控，氧化锆使用量适中，保证磨料软硬度合适。为了改善氧化铝和氧化铈分散性差、易团聚的不足以及氧化锆、氧化铈使用时粘性大的不足，本专利技术采取了如下改进措施，具体来说：本专利技术对氧化铝和氧化铈进行了掺氟改性，其中，使用NH4F对氧化铝和氧化铈进行改性，可以在氧化铝和氧化铈中引入F元素，能够对滤光片用玻璃中的金属离子进行络合，进一步提高抛光的速率，降低了玻璃表面的粗糙度；同时，改性后的氧化铝和氧化铈团聚倾向性降低，稳定性好；此外，本专利技术还针对复合磨料粘度大的问题，使用了聚乙烯基吡咯烷酮、十二烷基硫酸钠组成的表面活性剂，降低体系表面张力，配合使用六偏磷酸钠这一无机分散剂，提高磨料的分散性和悬浮稳定性，保证了体系的稳定分散和高效抛光。其中，聚乙烯基吡咯烷酮是一种非离子型表面活性剂，十二烷基硫酸钠是一种阴离子表面活性剂，二者搭配使用的效果最佳，是申请人经过反复试验发现的。
[0021]总之，本专利技术对氧化铝和氧化铈进行掺氟改性，降低了粒子的团聚倾向性，提高了体系的稳定性；同时，掺氟改性后的氧化铝及氧化铈和氧化锆配合使用，优选分散剂和表面
活性剂种类，保证了超高的抛光去除速率和抛光质量。
具体实施方式
[0022]下面将结合本专利技术实施方式，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]可以理解的是，如无特殊说明外，本专利技术各实施例中所使用到的化学试剂或药本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抛光液，其特征在于，由以下重量份的原料制成：50～90份改性氧化铝；10～20份氧化锆；1～3份改性氧化铈；3～8份分散剂；0.1～1份表面活性剂；0.5～0.5份pH调节剂；20～40份水；其中，所述改性氧化铝的制备包括如下步骤：将Al(NO3)3·
9H2O加入到乙醇中，搅拌均匀；随后加入乙醇胺和NH4F，加热搅拌反应，反应完成后升温去除乙醇，得反应物；随后将所述反应物进行碳化，得粉状物；接着将所述粉状物研磨后进行煅烧，最后经洗涤、干燥处理，即得改性氧化铝。2.根据权利要求1所述的一种抛光液，其特征在于，所述改性氧化铈的制备包括如下步骤：将Ce(NO3)3·
6H2O加入到水中，搅拌均匀后加入NH4HCO3，再次搅拌均匀后加入NH4F，混合均匀后搅拌加热反应；反应结束后，过滤，得沉淀物，随后将干燥后的沉淀物进行煅烧，煅烧完成后，研磨，即得改性氧化铈。3.根据权利要求1所述的一种抛光液，其特征在于，改性氧化铝的制备过程中，Al(NO3)3·
9H2O、乙醇、乙醇胺的摩尔用量比为1:5～10:0.8～1.5，NH4F的加入量为Al(NO3)3·
9H2O质量的3.5％。4.根据权利要求1所述的一种抛...

【专利技术属性】
技术研发人员：奂微微，王英剑，薛军明，陈浪，杨锋，
申请(专利权)人：湖北五方光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：