專利名稱：一種鋁摻雜的氧化鋯復(fù)合拋光粉的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及拋光材料制備技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種鋁摻雜的氧化鋯復(fù)合拋光粉的制備方法。
背景技術(shù)：
氧化鋯與氧化鈰的硬度相當，并且均與硅酸鹽玻璃的硬度相近，但是較稀土拋光粉來說效果稍差；而氧化鋁相對氧化鋯來說硬度很大，將其作為拋光材料有很好的切削力， 但是容易對玻璃表面產(chǎn)生劃傷。中國專利Q00580020894. X) “熔融的氧化鋁/氧化鋯顆?；旌衔铩保摪l(fā)明公開了一種含有熔融的氧化鋁-氧化鋯的顆粒的混合物，所述混合物含有在100%的含量中下述以重量百分含量表示的化學(xué)組分40-45. 5% ZrCHHfO2 ；46-58% Al2O3 ；0-10%的添加劑； <0.8% SiO2和< 1. 2%的雜質(zhì)。所述混合物的特征是其含有雜質(zhì)的顆粒數(shù)小于2%和在至少50%的情況下，在混合物的任何顆粒的橫斷面測定的節(jié)結(jié)濃度大于500節(jié)結(jié)/mm2。又如中國專利000610(^6974. 2) “氧化鋁/氧化硅復(fù)合磨粒的制備方法”，涉及一種氧化鋁/ 氧化硅復(fù)合磨粒的制備方法，屬高精密拋光用磨料的制備工藝技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的制備方法是先制備α-Al2O3分散液于去離子水中加入一定量的α-Al2O3及分散劑六偏磷酸鈉， 攪勻，后加入稀堿和稀酸溶液，調(diào)節(jié)PH值為9，采用超聲分散和球磨分散；然后加熱至反應(yīng)溫度80 100°C，再在α -Al2O3分散液中加入一定量的Na2SiO3和稀H2SO4,反應(yīng)完畢后陳化 2小時，然后離心分離、提純、烘干，最終制得包覆有SiO2W氧化鋁/氧化硅復(fù)合磨粒。由該復(fù)合磨粒配制成的拋光液，對計算機硬盤基片和光盤玻璃基片進行拋光，可明顯降低表面的粗糙度和波紋度。還有中國專利Ο01010010121.6) “一種化學(xué)機械拋光單晶氧化鎂基片用的拋光液”，屬于化學(xué)機械拋光用的拋光液，特別涉及化學(xué)機械拋光單晶氧化鎂用拋光液領(lǐng)域。拋光液的PH值為1.5 7.0。拋光液的組成成分按重量百分比如下磨料0.5 30% ；抑制劑0. 0001 ；絡(luò)合劑0. 001 10% ；余量為去離子水。拋光液的磨料粒徑為10 500nm，選自Si02、Zr02、A1203、Ti02、Mg0或CeO2水溶膠。拋光液的絡(luò)合劑選自含有磷氧雙鍵的有機酸、有機酸鹽、無機酸、無機酸鹽。拋光液的抑制劑選自含有五元環(huán)的化合物。本發(fā)明拋光液材料去除率高，拋光樣品表面粗糙度低，表面無劃痕和凹坑等缺陷；拋光液的配制簡便，成本低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種具有較好切削性能、且能夠替代稀土拋光粉的拋光材料的制備方法。本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是發(fā)明一種鋁摻雜的氧化鋯復(fù)合拋光粉的制備方法，其特征在于工藝流程如下A、取一定量的鋯鹽，配制成鋯鹽含量為150g/L_250g/L的水溶液，成為鋯鹽溶液，
B、取一定量的鋁鹽，加入到備用的鋯鹽溶液中，配制成鋁鹽含量為100g/L_200g/L 的水溶液，成為鋯鹽鋁鹽混合溶液，備用；C、取一定量的有機堿，配制成有機堿含量為200g/L_300g/L的有機堿溶液，并加入占有機堿溶液總重量0.01% -1%的有機溶劑，混合均勻，成為堿溶液，備用；D、將上述備用的鋯鹽鋁鹽混合溶液在加熱的條件下，一邊攪拌一邊慢慢加入上述備用的堿溶液，其中堿溶液按照鋯鹽鋁鹽總摩爾量的1-5倍加入，進行中和反應(yīng)，反應(yīng)溫度控制在40-10(TC ；待中和反應(yīng)完全后，停止攪拌，陳化2-6小時；然后，過濾，得沉淀物，備用；E、將備用的沉淀物洗滌2-4次，得鋯鋁復(fù)合沉淀物，備用；F、將備用的鋯鋁復(fù)合沉淀物在85_150°C溫度下進行恒溫干燥M小時，得鋯鋁復(fù)合物，備用；G、將備用的鋯鋁復(fù)合物經(jīng)850-1300°C溫度煅燒2_4小時，即得鋁摻雜的氧化鋯復(fù)合拋光粉；H、所述的鋯鹽，是氧氯化鋯、碳酸鋯、硝酸氧鋯中的一種；所述的鋁鹽，是水合硝酸鋁、結(jié)晶氯化鋁中的一種；所述的有機堿，是氨水、尿素、二乙胺中的一種或二種或三種；所述的有機溶劑，是聚丙烯酸鈉、聚丙烯酰胺、馬來酸中的一種或二種或三種。其優(yōu)化的技術(shù)方案的工藝流程如下A、取一定量的鋯鹽，配制成鋯鹽含量為220g/L_230g/L的水溶液，成為鋯鹽溶液，B、取一定量的鋁鹽，加入到備用的鋯鹽溶液中，配制成鋁鹽含量為160g/L_180g/L 的水溶液，成為鋯鹽鋁鹽混合溶液，備用；C、取一定量的有機堿，配制成有機堿含量為270g/L_290g/L的有機堿溶液，并加入占有機堿溶液總重量0. 05% -0. 的有機溶劑，混合均勻，成為堿溶液，備用；D、將上述備用的鋯鹽鋁鹽混合溶液在加熱的條件下，一邊攪拌一邊慢慢加入上述備用的堿溶液，其中堿溶液按照鋯鹽鋁鹽總摩爾量的2-4倍加入進行中和反應(yīng)，反應(yīng)溫度控制在50-80°C;待中和反應(yīng)完全后，停止攪拌，陳化3-5小時；然后，過濾，得沉淀物，備用；E、將備用的沉淀物洗滌2-4次，得鋯鋁復(fù)合沉淀物，備用；F、將備用的鋯鋁復(fù)合沉淀物在85_150°C溫度下進行恒溫干燥M小時，得鋯鋁復(fù)合物，備用；G、將備用的鋯鋁復(fù)合物經(jīng)900-1100°C溫度煅燒2_4小時，即得鋁摻雜的氧化鋯復(fù)合拋光粉。上述各技術(shù)方案中，當采用氨水、尿素、二乙胺中的二種或三種配制堿溶液時，其各組份的用量一般采用所需堿的物質(zhì)的量等份來配制；當采用聚丙烯酸鈉、聚丙烯酰胺、馬來酸中的二種或三種配制有機溶劑時，其各組份的用量一般采用等份來配制。本發(fā)明的鋁摻雜的氧化鋯復(fù)合拋光粉的制備方法，采用鋯鹽為基質(zhì)，摻雜少量的鋁鹽，通過有機堿的中和，所得沉淀物經(jīng)過高溫煅燒而成，不用任何稀土元素，因而，可節(jié)約珍貴的稀土材料。其產(chǎn)品“鋁摻雜的氧化鋯復(fù)合拋光粉”中，含有較多的氧化鋯和少量的氧化鋁，具有較好的切削性能，經(jīng)過試驗，有較好的拋光效果，下表即為上述兩種拋光粉的拋光對比表
權(quán)利要求
1. 一種鋁摻雜的氧化鋯復(fù)合拋光粉的制備方法，其特征在于工藝流程如下A、取一定量的鋯鹽，配制成鋯鹽含量為150g/L-250g/L的水溶液，成為鋯鹽溶液，備用；B、取一定量的鋁鹽，加入到備用的鋯鹽溶液中，配制成鋁鹽含量為100g/L-200g/L的水溶液，成為鋯鹽鋁鹽混合溶液，備用；C、取一定量的有機堿，配制成有機堿含量為200g/L-300g/L的有機堿溶液，并加入占有機堿溶液總重量0.01% -1%的有機溶劑，混合均勻，成為堿溶液，備用；D、將上述備用的鋯鹽鋁鹽混合溶液在加熱的條件下，一邊攪拌一邊慢慢加入上述備用的堿溶液，其中堿溶液按照鋯鹽鋁鹽總摩爾量的1-5倍加入，進行中和反應(yīng)，反應(yīng)溫度控制在40-10(TC ；待中和反應(yīng)完全后，停止攪拌，陳化2-6小時；然后，過濾，得沉淀物，備用；E、將備用的沉淀物洗滌2-4次，得鋯鋁復(fù)合沉淀物，備用；F、將備用的鋯鋁復(fù)合沉淀物在85-150°C溫度下進行恒溫干燥M小時，得鋯鋁復(fù)合物，G、將備用的鋯鋁復(fù)合物經(jīng)850-1300°C溫度煅燒2-4小時，即得鋁摻雜的氧化鋯復(fù)合拋光粉；H、所述的鋯鹽，是氧氯化鋯、碳酸鋯、硝酸氧鋯中的一種；所述的鋁鹽，是水合硝酸鋁、 結(jié)晶氯化鋁中的一種；所述的有機堿，是氨水、尿素、二乙胺中的一種或二種或三種；所述的有機溶劑，是聚丙烯酸鈉、聚丙烯酰胺、馬來酸中的一種或二種或三種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁摻雜的氧化鋯復(fù)合拋光粉的制備方法，其特征在于工藝流程如下A、取一定量的鋯鹽，配制成鋯鹽含量為220g/L-230g/L的水溶液，成為鋯鹽溶液，備用；B、取一定量的鋁鹽，加入到備用的鋯鹽溶液中，配制成鋁鹽含量為160g/L-180g/L的水溶液，成為鋯鹽鋁鹽混合溶液，備用；C、取一定量的有機堿，配制成有機堿含量為270g/L-290g/L的有機堿溶液，并加入占有機堿溶液總重量0. 05% -0. 的有機溶劑，混合均勻，成為堿溶液，備用；D、將上述備用的鋯鹽鋁鹽混合溶液在加熱的條件下，一邊攪拌一邊慢慢加入上述備用的堿溶液，其中堿溶液按照鋯鹽鋁鹽總摩爾量的2-4倍加入進行中和反應(yīng)，反應(yīng)溫度控制在50-80°C ；待中和反應(yīng)完全后，停止攪拌，陳化3-5小時；然后，過濾，得沉淀物，備用；E、將備用的沉淀物洗滌2-4次，得鋯鋁復(fù)合沉淀物，備用；F、將備用的鋯鋁復(fù)合沉淀物在85-150°C溫度下進行恒溫干燥M小時，得鋯鋁復(fù)合物，G、將備用的鋯鋁復(fù)合物經(jīng)900-1100°C溫度煅燒2-4小時，即得鋁摻雜的氧化鋯復(fù)合拋光粉。
全文摘要
本發(fā)明公開的一種鋁摻雜的氧化鋯復(fù)合拋光粉的制備方法，涉及拋光材料制備技術(shù)領(lǐng)域，其工藝過程為配制鋯鹽溶液；將鋁鹽加入到鋯鹽溶液中，成為鋯鹽鋁鹽混合溶液；配制有機堿溶液，并加入有機溶劑，成為堿溶液；將堿溶液加入鋯鹽鋁鹽混合溶液進行中和反應(yīng)，然后，陳化，過濾，得沉淀物；將沉淀物洗滌，得鋯鋁復(fù)合沉淀物；將鋯鋁復(fù)合沉淀物進行恒溫干燥，得鋯鋁復(fù)合物；將鋯鋁復(fù)合物煅燒，即得鋁摻雜的氧化鋯復(fù)合拋光粉；具有較好切削性能、且能夠替代稀土拋光粉等特點，應(yīng)用本發(fā)明制備的鋁摻雜的氧化鋯復(fù)合拋光粉，可用于光學(xué)玻璃、透鏡、液晶顯示屏、半導(dǎo)體等拋光。
文檔編號C09G1/02GK102358826SQ20111024425
公開日2012年2月22日 申請日期2011年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月19日
發(fā)明者彭付貴, 李華生, 李艷花, 龔?fù)?申請人:永州皓志稀土材料有限公司