專利名稱：一種α-氧化鋁拋光粉的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種α -氧化鋁拋光粉的制備方法，涉及一種適用于打磨要求極高的金屬和非金 屬拋光用拋光粉的制備方法。
背景技術(shù)：
在打磨加工中，特別是打磨要求極高的金屬和非金屬，如手表殼、眼鏡、首飾、高級(jí) 不銹鋼或銀餐具等最后工序的拋光，甚至超鏡面處理，要求使用時(shí)不會(huì)在工件表面造成任 何微小的劃痕。在上述拋光過(guò)程，通常采用綠色拋光蠟簡(jiǎn)稱綠蠟或青蠟，其由氧化鉻綠配以 硬脂酸、軟脂酸、松香等有機(jī)粘合劑組成，通常配合扣布輪、精棉布輪使用。氧化鉻綠又稱三氧化二鉻(Cr203)、氧化鉻，系六方晶系綠色粉末。密度5. 21g/cm3, 莫氏硬度8. 5 9，硬度高，接近剛玉(Al2O3),次于金剛石，對(duì)光、大氣、及腐蝕性氣體(&S、SO2 等)極穩(wěn)定，遇熱穩(wěn)定，熔點(diǎn)2266°C，沸點(diǎn)4000°C，用于拋光行業(yè)制作綠色拋光蠟，同時(shí)應(yīng)用 于冶金、顏料、優(yōu)質(zhì)耐火材料以及新發(fā)展起來(lái)的熔噴涂料等。氧化鉻綠由鉻酸、重鉻酸鈉(或鉀)與硫磺等經(jīng)高溫焙燒，或由重鉻酸銨熱分解而 得。其不論生產(chǎn)、使用過(guò)程中或廢棄物處理都會(huì)造成嚴(yán)重環(huán)境污染。由于重鉻酸鹽(包括六 價(jià)鉻和氧化鉻綠)的生產(chǎn)，會(huì)產(chǎn)生大量的堆存的鉻渣，鉻渣中因含有-2%的鉻酸鈣(致 癌物)和0. 5% -1%水溶性六價(jià)鉻(劇毒物)而成為有毒廢物，其處理是世界性的難題，含 鉻廢渣無(wú)害化處理的成本高，使氧化鉻綠的生產(chǎn)成本大幅提高，價(jià)格一路攀升，令拋光行業(yè) 苦不堪言。在尋找替代的拋光劑研究中，由于α -氧化鋁與氧化鉻綠相似，硬度很高，同時(shí)又 有化學(xué)性能穩(wěn)定、無(wú)污染、價(jià)格低的優(yōu)勢(shì)，目前已替代棕剛玉、白剛玉生產(chǎn)紫色拋光蠟、白色 拋光蠟，用于金屬產(chǎn)品表面的粗拋和中拋，在拋光蠟行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，但于拋光性能與氧 化鉻綠還有差距。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對(duì)上述已有技術(shù)存在的不足，提供一種能夠有效替代氧化鉻 綠，減少氧化鉻綠對(duì)環(huán)境的污染，同時(shí)降低綠色拋光蠟生產(chǎn)成本的α-氧化鋁拋光粉的制 備方法。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。一種α-氧化鋁拋光粉的制備方法，采用工業(yè)氧化鋁為原料，其制備過(guò)程包括將 工業(yè)氧化鋁進(jìn)行焙燒、冷卻、出爐、破碎、研磨、水洗、分級(jí)和烘干步驟，其特征在于制備過(guò)程 是在工業(yè)氧化鋁加入重量比為0. 5%-0. 7%的MgO，再進(jìn)行焙燒的。本發(fā)明的一種α-氧化鋁拋光粉的制備方法，其特征在于其焙燒溫度為 13000C —1350°C，焙燒時(shí)間為7— 9小時(shí)。本發(fā)明的一種α-氧化鋁拋光粉的制備方法，其特征在于其研磨過(guò)程采用瓷球振 動(dòng)磨或攪拌磨進(jìn)行研磨。
本發(fā)明的一種α-氧化鋁拋光粉的制備方法，在工業(yè)氧化鋁焙燒過(guò)程中加少量 MgO，以抑制氧化鋁焙燒過(guò)程中原晶長(zhǎng)大，得到原晶粒度小于Ιμπι的α-氧化鋁。MgO抵制 氧化鋁原晶生產(chǎn)的機(jī)理是含有MgO的氧化鋁在焙燒過(guò)程中，低溫時(shí)MgO聚集在α -氧化鋁 原晶表面，抑制了 α-氧化鋁原晶的生長(zhǎng)，而隨著溫度升高，MgO在原晶表面形成極細(xì)的等 軸狀鋁鎂尖晶石，進(jìn)一步阻礙原晶的長(zhǎng)大。采用本發(fā)明的方法，制備的拋光用α-氧化鋁粉體，其粒度分布極窄，原晶小于 1 μ m,粉體平均粒度D5。為1. 2 士 0. 5 μ m，D90為3 μ m，真比重3. 93g/cm3左右，其硬度高，磨 削力強(qiáng)，顆粒圓滑，研磨后材料光度好，無(wú)劃痕，可替代氧化鉻綠，配以著色劑后生產(chǎn)精拋用 綠色拋光蠟，從而達(dá)到減少氧化鉻綠對(duì)環(huán)境的污染，同時(shí)降低綠色拋光蠟生產(chǎn)成本的目的。


圖1為實(shí)施例3的鏡面拋光α氧化鋁電鏡照片。
具體實(shí)施例方式一種α-氧化鋁拋光粉的制備方法，在工業(yè)氧化鋁或磨細(xì)的工業(yè)氧化鋁中 加0. 5%-0. 7%Mg0充分混勻，裝入高鋁匣缽中，置于靜態(tài)工業(yè)窯爐中，高溫焙燒至 13000C --1350°C，保溫7小時(shí)一9小時(shí)，冷卻、出爐、破碎后采用瓷球振動(dòng)磨或攪拌磨充分研 磨，并根據(jù)具體使用要求水洗、分級(jí)、烘干，得到粒度為0. 8 μ m至1. 5 μ m的α -氧化鋁拋光 粉系列產(chǎn)品。實(shí)施例1
將工業(yè)氧化鋁和0. 5%Mg0充分混勻，裝入高鋁匣缽中，置于靜態(tài)工業(yè)窯爐中，高溫焙燒 至1350°C，保溫9小時(shí)左右，冷卻、出爐、破碎后采用瓷球滾動(dòng)磨干法研磨5小時(shí)，冷卻后再 用瓷球振動(dòng)磨干法研磨4小時(shí)，可得到平均粒度1. 5 μ m，真比重3. 93g/cm3的α -氧化鋁拋 光粉。實(shí)施例2
焙燒工藝與實(shí)例一相同。將工業(yè)氧化鋁和0. 7%Mg0充分混勻，裝入高鋁匣缽中，置于靜 態(tài)工業(yè)窯爐中，高溫焙燒至1350°C，保溫7小時(shí)左右，冷卻、出爐、破碎后采用瓷球滾動(dòng)磨干 法研磨8-10小時(shí)，冷卻后改用瓷球攪拌磨，加水濕磨10小時(shí)以上；將出來(lái)的粉漿加水充分 攪拌，采用水力旋流器或其它水洗分級(jí)裝置分級(jí)，除去少量大顆粒后充分沉降，烘干后得平 均粒度1. 0 μ m，真比重3. 93g/cm3的α -氧化鋁拋光粉 實(shí)施例3
將工業(yè)氧化鋁和0. 6%Mg0裝入瓷球滾動(dòng)磨干法研磨10小時(shí)，將磨后的工業(yè)氧化鋁微粉 裝入高鋁匣缽中，置于靜態(tài)工業(yè)窯爐中，高溫焙燒至1300°C，保溫8小時(shí)左右，冷卻后出爐 破碎，先采用瓷球滾動(dòng)磨干法研磨5小時(shí)，冷卻后改用瓷球攪拌磨，加水濕磨10小時(shí)以上； 將出來(lái)的粉漿加水充分?jǐn)嚢?，采用水力旋流器或其它水洗分?jí)裝置分級(jí)，除去少量大顆粒 后充分沉降，烘干后得平均粒度小于0. 8 μ m，最大顆粒不超過(guò)2 μ m，真比重3. 90g/cm3的 α -氧化鋁拋光粉，此拋光粉可用于鏡面拋光(見(jiàn)表1，圖1)。表1 實(shí)施例3鏡面拋光α氧化鋁典型性質(zhì)
權(quán)利要求
1.一種α-氧化鋁拋光粉的制備方法，其制備過(guò)程包括在工業(yè)氧化鋁的焙燒、冷卻、出 爐、破碎、研磨、水洗、分級(jí)和烘干過(guò)程，其特征在于制備過(guò)程是在工業(yè)氧化鋁加入重量比為 0. 5%-0. 7%的MgO，再進(jìn)行焙燒的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種α-氧化鋁拋光粉的制備方法，其特征在于其焙燒溫度 為1300°C —1350°C，焙燒時(shí)間為7— 9小時(shí)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種α-氧化鋁拋光粉的制備方法，其特征在于其研磨過(guò)程 采用瓷球振動(dòng)磨或攪拌磨進(jìn)行研磨。
全文摘要
一種α-氧化鋁拋光粉的制備方法，涉及一種適用于打磨要求極高的金屬和非金屬拋光用拋光粉的制備方法。其制備過(guò)程包括在工業(yè)氧化鋁的焙燒、冷卻、出爐、破碎、研磨、水洗、分級(jí)和烘干過(guò)程，其特征在于制備過(guò)程是在工業(yè)氧化鋁加入重量比為0.5%-0.7%的MgO，再進(jìn)行焙燒的。采用本發(fā)明的方法，制備的拋光用α-氧化鋁粉體，其粒度分布極窄,原晶小于1μm,粉體平均粒度D50為1.2±0.5μm，D90為3μm，真比重3.93g/cm3左右，其硬度高，磨削力強(qiáng)，顆粒圓滑，研磨后材料光度好，無(wú)劃痕，可替代氧化鉻綠，配以著色劑后生產(chǎn)精拋用綠色拋光蠟，從而達(dá)到減少氧化鉻綠對(duì)環(huán)境的污染，同時(shí)降低綠色拋光蠟生產(chǎn)成本的目的。
文檔編號(hào)C09K3/14GK102093843SQ20101058006
公開(kāi)日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月9日
發(fā)明者何靜華, 劉偉 申請(qǐng)人:中國(guó)鋁業(yè)股份有限公司