專利名稱：用于表面拋光為10級的寶石圓球的拋光液及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于拋光液領(lǐng)域，特別涉及一種用于表面拋光為10級的寶石圓球的拋光 液及制備方法
背景技術(shù)：
利用人造藍(lán)寶石硬度高，耐磨損，線性膨脹系數(shù)小，抗壓強(qiáng)度高和耐酸堿、耐腐蝕 等特點，并在3-5 y波段的透過率高于85%等性能，可用藍(lán)寶石制成的各種圓球及盲孔 球。圓球用于高腐蝕性環(huán)境中使用的液體或氣體的流量計球閥、光纖通訊等方面。寶石盲 孔球用于作計量儀表、精密計量儀器儀表的絕緣測量頭。由于藍(lán)寶石莫氏硬度達(dá)9級，晶 體具有各向異性，藍(lán)寶石圓球表面拋光質(zhì)量達(dá)光學(xué)級、表面光潔度達(dá)納米級，圓度達(dá)10級 (0. 00127mm)成為技術(shù)難題，其中，球表面拋光質(zhì)量達(dá)光學(xué)級更為困難。莫氏硬度為10級的金剛石微粉為人造藍(lán)寶石拋光提供了材料，因此，合適的拋光 液配方成了拋光藍(lán)寶石圓球的關(guān)鍵。目前常用的金剛石拋光液由金剛石微粉和植物油或礦物油按一定的比例配制而 成，這種方法配制而成的拋光液，納米金剛石粉分散不均勻，靜置一定時期后，金剛石粉全 部會沉淀在底部，并集結(jié)成團(tuán)，不能形成均勻分散、穩(wěn)定的拋光液。在拋光過程中，必須對拋 光液不斷地?fù)u晃或攪拌，即使如此，也不能形成均勻分散的懸濁液。用這種方法配制而成的 拋光液拋光寶石圓球，圓球表面容量產(chǎn)生嚴(yán)重的擦痕等表面缺陷，圓球表面光潔度差。而 且，由于納米金剛石粉分散不均勻，使磨料有濃度也不均勻，造成圓球尺寸不易控制，圓度 等級達(dá)不到G10級，加工效率不穩(wěn)定，對生產(chǎn)工人的經(jīng)驗和技術(shù)要求高，不能實現(xiàn)批量加工 等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于表面拋光為10級的寶石圓球的拋光液及其制備方 法。采用本發(fā)明拋光液拋光的工件表面表面光潔度好，操作方法簡單，技術(shù)要求低，適用于 大批量生產(chǎn)。采用本發(fā)明方法制備的拋光液是永久性的懸濁液，不會產(chǎn)生沉淀。本發(fā)明的技術(shù)方案如下表面拋光為10級的寶石圓球拋光液，由納米金剛石、硬脂酸、煤油和組成，各組分 為納米金剛石3_6重量份；硬脂酸240-300重量份；煤油320-480重量份；氫氧化鈉1-1. 2重量份本發(fā)明所述的試劑均采用市售產(chǎn)品，其中，納米金剛石形狀為球狀，純度不小于99% ；硬脂酸為分析純，純度不小于99% ；
煤油需用濾紙過濾，除去其中的顆粒雜質(zhì)；氫氧化鈉為分析純，純度不小于99%。 本發(fā)明所述1重量份為克或千克.制備表面拋光為10級的寶石圓球拋光液的方法，有以下步驟(1)稱取3-6重量份納米金剛石粉；(2)將納米金剛石粉在100°C的溫度下烘烤120分鐘，取出，在空氣中冷卻30分 鐘；(3)研磨30分鐘；(4)研磨后的納米金剛石粉加入320-480重量份的40%，在超聲波中超聲波分散 60分鐘，得到含有納米金剛石粉液體；(5)步驟(4)所得液體中加入如權(quán)利要求1所述的重量份的硬脂酸，攪拌混合；(6)步驟(5) 100°C加熱至煮沸，然后冷卻360分鐘，使其凝固成團(tuán)；(7)將余下的煤油總重量的60%加入到凝固成團(tuán)的物體中，溶解，攪拌均勻，用氫 氧化鈉調(diào)整溶液的PH值為9. 5-11，即得到拋光液。所述步驟(3)中研磨時選用瑪瑙研缽，每次取納米金剛石粉彡2重量份，研磨時間 (30分鐘。本發(fā)明所述拋光液中納米金剛石均勻、穩(wěn)定地分散在拋光液中，得到永久性的懸 濁液；硬脂酸起穩(wěn)定劑、分散劑和潤滑劑的作用；煤油是一種油性稀釋液；氫氧化鈉為PH值 調(diào)節(jié)劑和助拋劑。本發(fā)明所述拋光液用于高等級藍(lán)寶石圓球的加工。表 1 表1為常規(guī)的拋光液與本發(fā)明所述拋光液的性能比較本發(fā)明所述的拋光液用于加工高等級藍(lán)寶石圓球，其表明質(zhì)量和表面光潔度高， 對操作人員的經(jīng)驗和技術(shù)水平要求不高，可以大大提高生產(chǎn)效率，降低成本，適用于批量加工。
具體實施例方式拋光液所需的各組分按照表2所述配置表2 拋光液配方制備方法如下(1)稱重在電子天秤上墊上一層干凈的白紙，用藥匙取出金剛石微粉盛放在白 紙上，按照表2所述準(zhǔn)確稱取金剛石微粉的重量。(2)烘烤將盛有納米金剛石粉的白紙一起放在加熱平臺上，在100°C的溫度下烘 烤120分鐘，取出烘烤后的納米金剛石粉，然后在空氣中冷卻30分鐘。(3)研磨在中號的瑪瑙研缽中，將起團(tuán)的納米金剛石粉研磨分散，每次研磨量不 超過2克，研磨時間不少于30分鐘。(4)超聲波分散將研磨后的納米金剛石粉置于燒杯中，加入表2所述總重量40% 的煤油，然后在超聲波中超聲波分散60分鐘，得到含有納米金剛石粉液體。(5)配制液體步驟(4)得到的液體中，倒入表2所述重量的硬脂酸，攪拌混合均 勻。(6)煮沸冷凝步驟(5)得到的液體，在100°C的加熱平臺上煮沸，然后冷卻360分 鐘，使其凝固成團(tuán)。(7)配制配光液將余下的煤油加入步驟(6)所得的凝固成團(tuán)的物體中，溶解攪拌 均勻，用氫氧化鈉調(diào)整溶液的PH值為9. 5-11，即配成表1中序號1或2或3或4所述懸浮 的拋光液。(8)保存貼上標(biāo)簽，做好標(biāo)識，置于陰冷處保存待用。雖然本發(fā)明已以較佳實施例披露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬技術(shù) 領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明之精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許之更動與改進(jìn)，因此本發(fā)明 之保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
一種用于表面拋光為10級的寶石圓球的拋光液，其特征在于由納米金剛石、硬脂酸、煤油和氫氧化鈉組成，各組分為納米金剛石3-6重量份；硬脂酸240-300重量份；煤油320-480重量份；氫氧化鈉1-1.2重量份。
2.制備權(quán)利1所述用于表面拋光為10級的寶石圓球的拋光液的方法，其特征在于有以 下步驟(1)按照權(quán)利要求1所述的重量份稱取納米金剛石粉；(2)將步驟(1)所得的納米金剛石粉在100°C的溫度下烘烤120分鐘，取出，在空氣中 冷卻30分鐘；(3)研磨30分鐘；(4)研磨后的納米金剛石粉加入加入權(quán)利要求1所述的煤油總重量的40%，在超聲波 中超聲波分散60分鐘，得到含有納米金剛石粉液體；(5)步驟(4)所得液體中加入如權(quán)利要求1所述的重量份的硬脂酸，攪拌混合；(6)步驟(5)所得液體100°C下加熱至沸騰，然后冷卻360分鐘，使其凝固成團(tuán)；(7)將余下的煤油總重量的60%加入到凝固成團(tuán)的物體中，溶解，攪拌均勻，用氫氧化 鈉調(diào)整溶液的PH值為9. 5-11，即得到拋光液。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述步驟(3)中研磨時選用瑪瑙研缽，每 次取納米金剛石粉彡2重量份，研磨時間彡30分鐘。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于表面拋光為10級的寶石圓球的拋光液及制備方法，其中所述拋光液由納米金剛石、硬脂酸、煤油和氫氧化鈉組成，各組分為納米金剛石3-6重量份；硬脂酸240-300重量份；煤油320-480重量份；氫氧化鈉1-1.2重量份。采用本發(fā)明拋光液拋光的工件表面表面光潔度好，操作方法簡單，技術(shù)要求低，適用于大批量生產(chǎn)。采用本發(fā)明方法制備的拋光液是永久性的懸濁液，不會產(chǎn)生沉淀。
文檔編號C09G1/18GK101875819SQ20091010372
公開日2010年11月3日 申請日期2009年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月29日
發(fā)明者柏教林 申請人:重慶川儀自動化股份有限公司