氧化铈粉体抛光浆料的生产方法技术

本发明专利技术涉及一种氧化铈粉体抛光浆料的生产方法，包括将氢氧化铈和/或碳酸铈加入焙烧炉中，由室温逐渐升温至1000℃进行焙烧，保温2-4h；将氧化铈粉体与酸以1：1-3的质量比混合，得到pH为3-5的浆料；料浆经粗磨10-20h，精磨0.5-3h，得到氧化铈抛光浆料。本发明专利技术采用多层次温度焙烧生产氧化铈粉体浆料，能提高能氧化铈的硬度，使氧化铈的硬度和表面活性同时达到较佳状态；通过调节料浆的pH，使得氧化铈颗粒不易团聚，浆料悬浮性和稳定性较好，不需要添加分散剂，可以消除分散剂对浆料稳定性的影响，工艺简化，成本降低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于稀土焙烧冶金领域，特别是涉及一种多层次焙烧生产氧化铈粉体抛光浆料的方法。
技术介绍
氧化铈的化学活性是指在抛光过程中，氧化铈通过化学或其它相关作用对产品表面物质的去除能力。氧化铈的化学活性主要是由其晶格缺陷引起的，内部晶格缺陷多的抛光粉化学活性较高，因而可通过某些手段增加抛光粉的晶格缺陷以提高其抛光能力，如对煅烧后的抛光材料急冷，可以使晶体内部产生较多的点阵错乱，晶体的化学活性得到提高， 而且急冷时晶体不再继续长大，而是产生破裂造成结构缺陷，使之具有较多的不规则晶体， 能增强抛光粉的机械研磨作用，从而提高其抛光速率。但并不是晶体的结构缺陷越多抛光能力越大，抛光粉的表面硬度也应达到一定的要求，只有抛光粉具有合适的硬度和化学活性时才能达到较好的抛光效果。氧化铈的硬度和表面活性均与焙烧温度有很大关系，而且两者随温度的变化关系刚好相反。所以，焙烧温度对抛光能力的影响不是单纯的线性关系。焙烧温度较高时，氧化铈粒子变硬，但晶体晶化完全，晶格缺陷少，表面活性降低。因此，抛光能力随煅烧温度的变化往往呈峰形，有一个极大值。温度过低时，氧化铈粒子偏软，致使氧化铈机械研磨力减弱， 抛光速度小；当焙烧温度超过一定范围时，致使抛光粉粒子太硬，研磨时不易破碎，不易暴露颗粒新鲜面，晶格有序排列增强，晶格缺陷减少，活性下降，只能对玻璃表面起机械研磨作用，抛光速率也会降低。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题克服现有技术的缺陷，提供一种硬度与表面活性改性的。本专利技术的技术方案一种，包括以下步骤(1)将氢氧化铈和/或碳酸铈加入焙烧炉中，由室温逐渐升温至1000°c，进行焙烧，在此温度下保温2-4h，得到氧化铈粉体；升温时按如下升温曲线进行由室温经0. 1-0. 升温至160°C，在160°C保温 0. 5-lh ；经 0. 2-0. 5h 升温至 500 "C，在 500 "C 保温 1-1. 5h ；经 0. 1-0. 3h 升温至 750 "C，在 750°C保温 0. 2-0. 5h ；再由 750°C经 0. 3-0. 8h 升温至 1000°C，在 1000°C保温 2_4h ；最后由 1000°C自然冷却至室温；(2)将所得氧化铈粉体与酸以1:1-3的质量比混合，得到pH为3-5的浆料；将料浆和直径3-10mm的金属球加入球磨机，粗磨10_20h ；调节粗磨后浆料的pH至3_5，用直径0. l_2mm 的金属球精磨0. 5-池，最后得到氧化铈抛光浆料。所述酸为硝酸、硫酸和盐酸中的一种，或这几种酸的混合酸；所述粗磨时球磨机转速为50-80r/min，精磨时球磨机的转速为2000_3000r/min。本专利技术的积极有益效果(1)本专利技术采用多层次温度焙烧生产氧化铈粉体浆料，和原来的单一温度点进行焙烧相比，本专利技术能提高氧化铈的硬度，使氧化铈的硬度和表面活性相适宜，同时达到较佳状态。(2)本专利技术通过调节料浆的pH，使得氧化铈颗粒不易团聚，浆料悬浮性和稳定性较好。该方法不需要添加分散剂，可以消除分散剂对浆料稳定性的影响，工艺简化，成本降低； 同时采用二次湿法球磨工艺，得到的氧化铈浆料粒度更细、更均一，产品质量更好。附图说明图1为本专利技术的氧化铈粉体抛光浆料的扫描电镜图； 图2为对比例中的氧化铈粉体抛光浆料的扫描电镜图。可看出，图1显示氧化铈晶体晶格缺陷较多，能够及时暴露新鲜面，抛光速率较高；图2显示氧化铈晶体晶化较完全，晶格缺陷少，表面平整，其抛光能力下降。具体实施例方式实施例1 ，包括以下步骤(1)将氢氧化铈加入焙烧炉中，由室温逐渐升温至1000°c进行焙烧，在此温度下保温池，得到氧化铈粉体；升温时按如下升温曲线进行由室温经0. 1-0. 3h升温至160°C，在160°C保温0. 5h ；经 0. 2-0. 5h 升温至 5000C，在 500°C保温 1. 5h ；经 0. 1-0. 3h 升温至 750°C，在 750°C保温 0. 5h ； 再由750°C经0. 3-0. 8h升温至1000°C，在1000°C保温2h ；由1000°C自然冷却至室温；(2)将所得氧化铈粉体与硝酸以1:3的质量比混合，得到pH为3-5的浆料；将料浆和直径3-10mm的金属球加入球磨机，粗磨15h，球磨机转速为50-80r/min ；调节粗磨后浆料的 PH至3-5，改用直径为0. l-2mm的金属球精磨池，球磨机的转速为2000-3000r/min，最后得到氧化铈抛光浆料。测得抛光浆料中氧化铈的莫氏硬度为6. 4，其扫描电镜图参见图1。实施例2 ，包括以下步骤(1)将氢氧化铈和碳酸铈按1:2的质量比加入焙烧炉中，逐渐升温至1000°c进行焙烧， 在此温度下保温池，得到氧化铈粉体；升温曲线为由室温经0. 1-0. 3h升温至160°C，保温0. 5h ；经0. 2-0. 5h升温至500°C， 保温Ih ；经0. 1-0. 3h升温至750°C，保温0. 5h ；由750°C经0. 3-0. 8h升温至1000°C，保温汕；由1000°C自然冷却至室温；(2)将所得的氧化铈粉体与硫酸以1:2的质量比混合，得到pH为3-5的浆料；将料浆和直径3-10mm的金属球加入球磨机，粗磨20h，球磨机转速为50-80r/min ；调节粗磨后浆料的pH至3-5，再用直径0. l_2mm的金属球精磨0. 5_汕，球磨机转速为2000_3000r/min，最后得到氧化铈抛光浆料。测得抛光浆料中氧化铈的莫氏硬度为6. 8。对照例3 ，与例1设置4个温度段不同，此例设置2个温度段进行升温，具体步骤(1)将氢氧化铈加入焙烧炉中，按升温曲线逐渐升温至1000°C进行焙烧，在此温度下保温2_4h，得到氧化铈粉体；升温曲线如下由室温经0. 1-0. 3h升温至200°C，保温0. 5-lh ；再经0. 2-0. 8h升温至 1000°C，保温2-4h ；最后由1000°C自然冷却至室温；(2)将所得氧化铈粉体与硝酸以1 :3的质量比混合，得到pH为3-5的浆料；将料浆和直径3-10mm的金属球加入球磨机，粗磨15h，球磨机转速为50-80r/min ；调节粗磨后浆料的 PH至3-5，改用直径为0. l-2mm的金属球精磨池，球磨机的转速为2000-3000r/min，最后得到氧化铈抛光浆料。测得抛光浆料中氧化铈的莫氏硬度为5. 7，其扫描电镜图参见图2。权利要求1.，其特征在于，该方法包括以下步骤(1)将氢氧化铈和/或碳酸铈加入焙烧炉中，由室温逐渐升温至1000°c，进行焙烧，在此温度下保温2-4h，得到氧化铈粉体；升温时按如下升温曲线进行由室温经0. 1-0. 升温至160°C，在160°C保温 0. 5-lh ；经 0. 2-0. 5h 升温至 500 "C，在 500 "C 保温 1-1. 5h ；经 0. 1-0. 3h 升温至 750 "C，在 750°C保温 0. 2-0. 5h ；再由 750°C经 0. 3-0. 8h 升温至 1000°C，在 1000°C保温 2_4h ；最后由 1000°C自然冷却至室温；(2)将所得氧化铈粉体与酸以1:1-3的质量比混合，得到pH为3-5的浆料；将料浆和直径3-10mm的金属球加入球磨机，粗磨10_20h本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：茅云，汪静，闫胜利，
申请(专利权)人：河南省联合磨料磨具有限公司，
类型：发明
国别省市：