一種玉石翡翠拋光粉的制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種玉石翡翠拋光粉的制備方法，特征在于：在反應(yīng)器中，按質(zhì)量百分濃度加入12%~26%的氯化鈰，20%~32%氯氧化鋯溶解于水中，再加入15%~30%的三氧化二鋁，8%~15%的氮化硅，2%~6%的三氧化二鉻，0.5%~3%分散劑劑，攪拌呈漿液，再將15%~30%草酸銨溶解于水后加入，各組分之和為百分之百，水不計(jì)入組分，常壓下，攪拌，加入熱85℃，反應(yīng)30~36h，再將溫度升高到120℃，反應(yīng)2~4h，在950℃~1000℃焙燒2~4h，冷卻后，經(jīng)氣流粉碎，即得玉石翡翠拋光粉，該制備工藝簡(jiǎn)單，條件易于控制，生產(chǎn)成本低，易于工業(yè)化生產(chǎn)。拋光過(guò)程，具有粉體拋光效果好，光澤度，無(wú)劃痕，平整度高，粉的用量少。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種玉石翡翠拋光粉的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種拋光粉的制備【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種玉石翡翠拋光粉的制備工藝及用于玉石翡翠拋光中。
【背景技術(shù)】
[0002]19世紀(jì)后半葉，法國(guó)礦物學(xué)家德穆?tīng)枌⒅袊?guó)的“玉”分為軟玉和硬玉兩類(lèi)。硬玉，我國(guó)俗稱(chēng)“翡翠”，是我國(guó)傳統(tǒng)玉石中的后起之秀，又是近代所有玉石中的上品。翡翠不管是“山料”(原生礦石)還是“籽料”(次生礦石)，主要是由硬玉礦物組成的致密塊體。在顯微鏡下觀察，組成翡翠的硬玉礦物緊密地交織在一起，形成翡翠的纖維狀結(jié)構(gòu)。這種緊密的纖維狀結(jié)構(gòu)，使翡翠具有細(xì)膩和堅(jiān)韌的特點(diǎn)。硬玉是由一種鋼和鋁的硅酸鹽礦物組成，純凈者無(wú)色或白色。其塊體的化學(xué)成分為:二氧化硅占58.28%，氧化鈉占13.94%，氧化鈣占1.62%，氧化鎂占0.91%，三氧化二鐵占0.64%，此外還含有微量的鉻、鎳等。其中，鉻是使翡翠具有翠綠色的主要因素。通常翡翠含氧化鉻0.2~0.5%，個(gè)別達(dá)2~3.75%以上。翡翠硬度為7，比重 3.33。
[0003]玉石的養(yǎng)生機(jī)理已經(jīng)被現(xiàn)代科學(xué)所證實(shí)。據(jù)化學(xué)分析，玉石含有多種對(duì)人體有益的微量元素，如鋅、鎂、鐵、銅、硒、鉻、錳、鈷等，佩帶玉石可使微量元素被人體皮膚吸收，活化細(xì)胞組織，提高人體的免疫功能。故有中醫(yī)所說(shuō)“有的病吃藥不能醫(yī)好，經(jīng)常佩帶玉器卻治好病”，道理就在于此。倘佩帶玉手鐲長(zhǎng)期的良性按摩，不僅能被動(dòng)除視力模糊之疾，而且可以蓄元?dú)?，養(yǎng)精神 。玉石不但能美化人們的生活，陶冶性情，而且祛病保平安。其產(chǎn)品直接用于健身保健的有:玉枕、玉墊、健身球、按摩器、手杖、玉梳，對(duì)人體具有養(yǎng)顏、鎮(zhèn)靜、安神之療效，長(zhǎng)期使用，會(huì)使你精神煥發(fā)，延年益壽。
[0004]玉石翡翠制品生產(chǎn)工藝包括:切割一鍘一鏨一沖一磨一雕一打磨拋光。玉石翡翠拋光過(guò)程質(zhì)量的好壞直接影響其產(chǎn)品的質(zhì)量，所以說(shuō)拋光過(guò)程在玉石翡翠生產(chǎn)過(guò)程中十分重要，在拋光過(guò)程中所用的拋光粉直接影響玉器的拋光質(zhì)量。
[0005]玉石翡翠的拋光是一個(gè)極其復(fù)雜的機(jī)械化學(xué)過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中，除了機(jī)械作用外，還有玉石翡翠組分、拋光粉成分和拋光模成分之間的化學(xué)作用。因此，在拋光粉體系中，化學(xué)組成的變化，將導(dǎo)致拋光模與玉石翡翠之間的粘附力發(fā)生變化，也導(dǎo)致在工作區(qū)域溫度、拋光粉濃度發(fā)生變化，最終影響拋光效率。因此，拋光粉的化學(xué)組成對(duì)玉器拋光效果至關(guān)重要。玉石翡翠硬度較度高，翡翠的顏色豐富多彩，晶粒細(xì)小、均勻。拋光處理后光潔度高，所以在加工翡翠玉石需要拋光粉要求要有一定硬度，又要柔軟細(xì)膩。
[0006]就拋光粉而言，不同的拋光粉有不同的拋光能力。拋光粉通常由氧化鈰、氧化鋁、氧化硅、氧化鐵、氧化鋯、氧化鉻、氧化錫等組份組成，不同的材料的硬度不同，在水中的化學(xué)性質(zhì)也不同，因此使用場(chǎng)合各不相同。氧化鋁和氧化鉻的莫氏硬度為9，氧化鈰和氧化鋯為7，氧化鐵更低。翡翠玉石拋光過(guò)程中，要加入拋光粉，現(xiàn)在人們都在三氧化二鋁粉或其它如三氧化二鐵或三氧化二鉻某一種粉末，即采用單一磨料即單一拋光粉進(jìn)行拋光，但這種單一拋光粉對(duì)翡翠玉石的拋光達(dá)不到優(yōu)良的拋光效果?？赡苁菃我粧伖夥墼趻伖饽Σ吝^(guò)程中。拋光粉的粉粒之間流動(dòng)性或軟硬度不能互補(bǔ)。幾種氧化物復(fù)配可以克服上述的不足，中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)CN101362925B中公開(kāi)了一種拋光光學(xué)元件的復(fù)配拋光粉及制備方法和拋光工藝，是有0.5份1份的三氧化二鉻和1.0份的三氧化二鋁組成的，但這種復(fù)合拋光粉的耐磨性達(dá)不到翡翠的拋光要求。
[0007]目前，關(guān)于拋光粉的報(bào)道很多主要是稀土拋光粉用于透鏡、平板玻璃、眼睛、表殼、精密光學(xué)儀器元件等的拋光，具有拋光速度快、精密度高的特點(diǎn)。自20世紀(jì)40年代發(fā)明稀土拋光粉以來(lái)，生產(chǎn)量與應(yīng)用量逐年增加，稀土拋光粉的生產(chǎn)工藝隨著稀土分離工藝的進(jìn)步而改變。中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)CN1939990A中公開(kāi)了一種富鈰稀土拋光粉的生產(chǎn)方法；中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)CN101475777B中公開(kāi)了一種高精度稀土拋光粉及其制備方法。
[0008]氮化硅，化學(xué)式為Si3N4，是一種重要的結(jié)構(gòu)材料。它是一種超硬物質(zhì)，本身具有潤(rùn)滑性，并且耐磨損，為原子晶體；高溫時(shí)抗氧化，切削能力較強(qiáng)，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，而且它還能抵抗冷熱沖擊。本申請(qǐng)將氮化硅與稀土氧化、氧化鋁、氧化鋯，氧化鉻制備一種用于翡翠玉石拋光的拋光粉，該拋光粉具有硬度高、流動(dòng)性好、軟硬度不能互補(bǔ)等優(yōu)點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目是提供一種能減少拋光劃痕、提高拋光粉摩擦硬度，提高翡翠玉石光潔度的拋光粉的制備方法及工藝；
本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。
[0010]一種玉石翡翠拋光粉的制備方法，特征在于該方法具有以下工藝步驟:在反應(yīng)器中，按質(zhì)量百分濃度加入12%~26%的氯化鈰，20%~32%氯氧化鋯溶解于水中，再加入15%~30%的三氧化二鋁，8%~?5%的氮化硅，2%~6%的三氧化二鉻，0.5%~3%分散劑劑，攪拌呈漿液，再將15%~30%草酸銨溶解于水后加入，各組分之和為百分之百，水不計(jì)入組分，常壓下，攪拌，加入熱85°C，反應(yīng)3(T36h，使氯化鈰生成顆粒均勻的草酸鈰，氯氧化鋯生成顆粒均勻的二氧化鋯顆粒，固液分離，蒸干水分，再將溫度升高到120°C，反應(yīng)2~4h，在950°C ^lOOO0C焙燒2~4h，冷卻后，經(jīng)氣流粉碎，即得玉石翡翠拋光粉，所得到的玉石翡翠拋光粉的粒徑為
0.5~2.5 μ m的范圍內(nèi)。
[0011]在一種玉石翡翠拋光粉的制備方法中，所述的氯化鈰為無(wú)水氯化鈰。
[0012]在一種玉石翡翠拋光粉的制備方法中，所述的氯氧化鋯為含8個(gè)水的氯氧化鋯。
[0013]在一種玉石翡翠拋光粉的制備方法中，所述的三氧化二鋁為α-三氧化二鋁，其粒徑在0.5~2.Ομπι范圍。
[0014]在一種玉石翡翠拋光粉的制備方法中，所述的分散劑為三聚磷酸鈉或聚乙烯醇。
[0015]在一種玉石翡翠拋光粉的制備方法中，所述的三氧化二鉻、碳化硅的粒徑均在
0.5~2.0 μ m范圍。
[0016]在一種玉石翡翠拋光粉的制備方法中，所述的氯酸鈰:草酸銨的摩爾比要在1:
1.6~2.5之間。
[0017]在一種玉石翡翠拋光粉的制備方法中，草酸銨的作用之一是調(diào)節(jié)體系的pH值使氯氧化鋯 生成氫氧化鋯沉淀附著在固相的表面，草酸銨另一個(gè)作用是使氯化鈰生成草酸鈰沉淀附著在固相的表面，過(guò)量的草酸銨通過(guò)加熱分解對(duì)產(chǎn)品無(wú)影響。
[0018]本發(fā)明所述的顆粒度測(cè)試方法是采用激光粒度儀測(cè)得的粒度當(dāng)量直徑尺寸。[0019]本發(fā)明所得到的玉石翡翠拋光粉方法:即可以用于濕拋也可用于干拋，濕拋時(shí)粉與水的比例在I 2.5之間為宜，每平方米用量為2(T40g。
[0020]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)比較，具有如下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
(I)本發(fā)明獲得玉石翡翠拋光粉，在制備過(guò)程中，采用加入氮化硅成分，使拋光粉的拋光摩擦硬度有了明顯提高，可以用于各種高硬度玉石翡翠的拋光。
[0021] (2)本發(fā)明獲得玉石翡翠拋光粉，在制備過(guò)程中，加入草酸銨為沉淀劑，草酸銨在加熱的過(guò)程中分解出氨來(lái)調(diào)節(jié)體系的PH值，使氯氧化鋯生成氫氧化鋯沉淀，草酸跟與氯化鈰生成草酸鈰，而且由于加入草酸銨使體系形成了均相沉淀體系，經(jīng)過(guò)燒結(jié)后生成Zr02、CeO2的顆粒細(xì)小均勻分布在Al203、Si3C4、Cr203表面上，具有中位徑粒小，粒度分布范圍窄的特點(diǎn)，同時(shí)使拋光粉的粉粒之間流動(dòng)性或軟硬度互補(bǔ)，達(dá)到更好的拋光效果。
[0022](3)本發(fā)明獲得玉石翡翠拋光粉，制備工藝簡(jiǎn)單，條件易于控制，生產(chǎn)成本低，易于工業(yè)化生產(chǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0023]實(shí)施例1
一種玉石翡翠拋光粉的制備方法，在反應(yīng)器中，分別加入20g的氯化鈰，26g氯氧化鋯溶解于水中，再加入20g的三氧化二鋁，IOg的氮化硅，3g的三氧化二鉻，1.0g分散劑劑，攪拌呈漿液，再將20g草酸銨溶解于水后加入，常壓下，攪拌，加入熱85°C，反應(yīng)32h，使氯化鈰生成顆粒均勻的草酸鈰，氯氧化鋯生成顆粒均勻的二氧化鋯顆粒，固液分離，蒸干水分，再將溫度升高到120°C，反應(yīng)3h，在950°C焙燒3h，冷卻后，經(jīng)氣流粉碎，即得玉石翡翠拋光粉。
[0024]實(shí)施例2
一種玉石翡翠拋光粉的制備方法，在反應(yīng)器中，分別加入400g的氯化鈰，520g氯氧化鋯溶解于水中，再加入400g的三氧化二鋁，200g的氮化硅，60g的三氧化二鉻，20g分散劑劑，攪拌呈漿液，再將400g草酸銨溶解于水后加入，常壓下，攪拌，加入熱85°C，反應(yīng)32h，使氯化鈰生成顆粒均勻的草酸鈰，氯氧化鋯生成顆粒均勻的二氧化鋯顆粒，固液分離，蒸干水分，再將溫度升高到120°C，反應(yīng)3h，在1000°C焙燒3h，冷卻后，經(jīng)氣流粉碎，即得玉石翡翠拋光粉。
[0025]實(shí)施例3
一種玉石翡翠拋光粉的制備方法，在反應(yīng)器中，分別加入15g的氯化鈰，32g氯氧化鋯溶解于水中，再加入15g的三氧化二鋁，8g的氮化硅，2g的三氧化二鉻，0.5g分散劑劑，攪拌呈漿液，再將28g草酸銨溶解于水后加入，常壓下，攪拌，加入熱85 °C，反應(yīng)30h，使氯化鈰生成顆粒均勻的草酸鈰，氯氧化鋯生成顆粒均勻的二氧化鋯顆粒，固液分離，蒸干水分，再將溫度升高到120°C，反應(yīng)2h，在950°C焙燒4h，冷卻后，經(jīng)氣流粉碎，即得玉石翡翠拋光粉。
[0026]實(shí)施例4
一種玉石翡翠拋光粉的制備方法，在反應(yīng)器中，分別加入25g的氯化鈰，20g氯氧化鋯溶解于水中，再加入15g的三氧化二鋁，8g的氮化硅，3g的三氧化二鉻，2g分散劑劑，攪拌呈漿液，再將27g草酸銨溶解于水后加入，常壓下，攪拌，加入熱85°C，反應(yīng)36h，使氯化鈰生成顆粒均勻的草酸鈰，氯氧化鋯生成顆粒均勻的二氧化鋯顆粒，固液分離，蒸干水分，再將溫度升高到120°C，反應(yīng)4h，在1000°C焙燒3h，冷卻后，經(jīng)氣流粉碎，即得玉石翡翠拋光粉。
[0027]實(shí)施例5
一種玉石翡翠拋光粉的制備方法，在反應(yīng)器中，分別加入18g的氯化鈰，22g氯氧化鋯溶解于水中，再加入18g的三氧化二鋁，Ilg的氮化硅，6g的三氧化二鉻，3g分散劑劑，攪拌呈漿液，再將22g草酸銨溶解于水后加入，常壓下，攪拌，加入熱85°C，反應(yīng)34h，使氯化鈰生成顆粒均勻的草酸鈰，氯氧化鋯生成顆粒均勻的二氧化鋯顆粒，固液分離，蒸干水分，再將溫度升高到120°C，反應(yīng)2.5h，在1000°C焙燒2.5h，冷卻后，經(jīng)氣流粉碎，即得玉石翡翠拋光粉。
[0028]實(shí)施例6
一種玉石翡翠拋光粉的制備方法，在反應(yīng)器中，分別加入130g的氯化鈰，200g氯氧化鋯溶解于水中，再加入300g的三氧化二鋁，150g的氮化硅，40g的三氧化二鉻，20g分散劑劑，攪拌呈漿液，再將160g草酸銨溶解于水后加入，常壓下，攪拌，加入熱85°C，反應(yīng)35h，使氯化鈰生成顆粒均勻的草酸鈰，氯氧化鋯生成顆粒均勻的二氧化鋯顆粒，固液分離，蒸干水分，再將溫度升高到120°C，反應(yīng)4h，在950°C焙燒4h，冷卻后，經(jīng)氣流粉碎，即得玉石翡翠拋光粉。
[0029]使用方法:即可以用于濕拋也可用于干拋，濕拋時(shí)將拋光粉與水的比例在1:1~2.5調(diào)成漿糊狀，建議選用濕拋，因?yàn)楦蓲伔蹓m會(huì)造成污染。
[0030]本發(fā)明獲得玉石翡翠拋光粉，粉體拋光效果好，光澤度，可達(dá)99度以上，無(wú)劃痕，平整度高，粉的用量少。
【權(quán)利要求】
1.一種玉石翡翠拋光粉的制備方法，特征在于該方法具有以下工藝步驟:在反應(yīng)器中，按質(zhì)量百分濃度加入12%~26%的氯化鈰，20%~32%氯氧化鋯溶解于水中，再加入15%~30%的三氧化二鋁，8%~15%的氮化硅，2%~6%的三氧化二鉻，0.5%~3%分散劑劑，攪拌呈漿液，再將15%~30%草酸銨溶解于水后加入，各組分之和為百分之百，水不計(jì)入組分，常壓下，攪拌，加入熱85°C，反應(yīng)3(T36h，使氯化鈰生成顆粒均勻的草酸鈰，氯氧化鋯生成顆粒均勻的二氧化鋯顆粒，固液分離，蒸干水分，再將溫度升高到120°C，反應(yīng)2~4h，在950°C ^lOOO0C焙燒2~4h，冷卻后，經(jīng)氣流粉碎，即得玉石翡翠拋光粉，所得到的玉石翡翠拋光粉的粒徑為0.5~2.5 μ m的范圍內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種玉石翡翠拋光粉的制備方法，其特征在于所述的氯化鈰為無(wú)水氯化鈰。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種玉石翡翠拋光粉的制備方法，其特征在于所述的氯氧化鋯為含8個(gè)結(jié)晶水的氯氧化鋯，分子式為=ZrOCl2.8H20。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 所述一種玉石翡翠拋光粉的制備方法，其特征在于所述的三氧化二鋁為α-三氧化二鋁，其粒徑在0.5~2.Ομπι范圍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種玉石翡翠拋光粉的制備方法，其特征在于所述的分散劑為三聚磷酸鈉或聚乙烯醇。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種玉石翡翠拋光粉的制備方法，其特征在于所述的三氧化二鉻、碳化硅的粒徑均在0.5^2.0 μ m范圍。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種玉石翡翠拋光粉的制備方法，其特征在于所述的氯酸鈰:草酸銨的摩爾比要在1: 1.6^2.5之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1制備的玉石翡翠拋光粉在玉石翡翠拋光中的應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】C09K3/14GK103923569SQ201410186361
【公開(kāi)日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年5月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月6日
【發(fā)明者】李慧芝, 許崇娟, 陳亞明 申請(qǐng)人:濟(jì)南大學(xué)