拋光粉分類(lèi)及介紹

1、拋光粉囹1、拋光粉的材料拋光粉通常由氧化鈰、氧化鋁、氧化硅、氧化鐵、氧化鋯、氧化鉻等組份組成，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。氧化鈰與 硅酸鹽玻璃的化學(xué)活性較高，硬度也相當(dāng)，因此廣泛用于玻璃的拋光。為了增加氧化鈰的拋光速度，通常在氧化鈰拋光粉加入氟以增加磨削率。鈰含量較低的混合稀土拋光粉通常摻有3-8的氟；純氧化鈰拋光粉通常不摻氟。對(duì)ZF或F系列的玻璃來(lái)說(shuō)，因?yàn)楸旧碛捕容^小，而且材料本身的氟含量較高，因此因選用不含氟的拋光粉為好。2、對(duì)拋光粉的基本要求(1) 微粉粒度均勻一致，在允許的范圍之內(nèi)

2、；(2) 有較高的純度，不含機(jī)械雜質(zhì)；(3) 有良好的分散性和吸附性，以保證加工過(guò)程的均勻和高效，可適量添加LBD-1分散劑提高懸浮率；(4) 粉末顆粒有一定的晶格形態(tài)，破碎時(shí)形成銳利的尖角，以提高拋光效率；(5) 有合適的硬度和密度，和水有很好的浸潤(rùn)性和懸浮性，因?yàn)閽伖夥坌枰c水混合3、氧化鈰的顆粒度粒度越大的氧化鈰，磨削力越大，越適合于較硬的材料，ZF玻璃應(yīng)該用偏細(xì)的拋光粉。要注意的是，所有的氧化鈰的顆粒度都有一個(gè)分布問(wèn)題，平均粒徑或中位徑D50的大小只決定了拋光速度的快慢，而最大粒徑Dmax決定了拋光精度的高低。因此，要得到高精度要求，必須控制拋光粉的最大顆粒。4、拋光粉的硬度拋光粉的真

3、實(shí)硬度與材料有關(guān)，如氧化鈰的硬度就是莫氏硬度7左右，各種氧化鈰都差不多。 但不同的氧化鈰體給人感覺(jué)硬度不同,是因?yàn)檠趸嫆伖夥弁ǔ閳F(tuán)聚體，附圖為一個(gè)拋光粉團(tuán)聚體的電鏡照片。由于燒成溫度不同，團(tuán)聚體的強(qiáng)度也不一樣，因此使用時(shí)會(huì) 有硬度不一樣的感覺(jué)。當(dāng)然，有的拋光粉中加入氧化鋁等較硬的材料，表現(xiàn)出來(lái)的磨削率和耐磨性都會(huì)提高。5、拋光漿料的濃度拋光過(guò)程中漿料的濃度決定了拋光速度，濃度越大拋光速度越高。使用小顆粒拋光粉時(shí)，漿料濃度因適當(dāng)調(diào)低。6、拋光模的選擇拋光模應(yīng)該用軟一點(diǎn)的。應(yīng)該指出的是，很多聚氨酯拋光片中添加了氧化鈰拋光粉。這些拋光粉的最大顆粒度同樣決定了最終的拋 光精度。依我之間，最好使用不

4、加拋光粉的拋光模。影響拋光粉性能的指標(biāo)1、粉體的粒度大小：決定了拋光精度和速度，常用多少目和粉體的平均粒度大小來(lái)。過(guò)篩的篩網(wǎng)目數(shù)能掌握粉體相對(duì)的粒度的值， 平均粒度決定了拋光粉顆粒大小的整體水平。2、粉體莫氏硬度：硬度相對(duì)大的粉體具有較快的切削效果，同時(shí)添加一些助磨劑等等也同樣能提高切削效果；不同的應(yīng)用領(lǐng)域會(huì) 有很大出入，包括自身加工工藝。3、粉體懸浮性：好的粉要求拋光粉要有較好的懸浮性，粉體的形狀和粒度大小對(duì)懸浮性能具有一定的影響，片形及粒度細(xì)些的拋 光粉的懸浮性相對(duì)的要好一些，但不是決對(duì)的。拋光粉懸浮性能的提高也可通過(guò)加懸浮液（劑）來(lái)改善。4、粉體的晶型：粉體的晶型是團(tuán)聚在一起的單晶顆粒，

5、決定了粉體的切削性、耐磨性及流動(dòng)性。粉體團(tuán)聚在一起的單晶顆粒在拋 光過(guò)程中分離（破碎），使其切削性、耐磨性逐漸下降，不規(guī)則的六邊形晶型顆粒具有良好的切削性、耐磨性和流動(dòng)性。5、 外觀顏色：原料中 Pr的含量及灼燒溫度等因素有關(guān)，錯(cuò)含量越高，其粉體顯棕紅色。低鈰拋光粉中含有大量的錯(cuò)（鈰錯(cuò)料）， 使其顯棕紅色。高鈰拋光粉，灼燒溫度越高，其顯偏白粉色，溫度低（900度左右），其顯淡黃色。稀土拋光粉的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用一項(xiàng)目的背景情況拋光粉通常由氧化鈰、氧化鋁、氧化硅、氧化鐵、氧化鋯、氧化鉻等組份組成，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

6、鈰和氧化鋯為 7，氧化鐵更低。鈰基稀土拋光粉是較為重要的稀土產(chǎn)品之一。因其具有切削能力強(qiáng)，拋光時(shí)間短、拋光精度高、操作環(huán)境清潔等優(yōu)點(diǎn)，故比其他拋 光粉（如Fe2O3紅粉）的使用效果佳，而被人們稱(chēng)為“拋光粉之王”。目前該產(chǎn)品在我國(guó)發(fā)展較快，應(yīng)用日廣，產(chǎn)量猛增，發(fā)展前景看 好。1.1稀土拋光粉的發(fā)展過(guò)程紅粉（氧化鐵）是歷史上最早使用的拋光材料，但它的拋光速度慢，而且鐵銹色的污染也無(wú)法消除。隨著稀土工業(yè)的發(fā)展，于二十世紀(jì)30年代，首先在歐洲出現(xiàn)了用稀土氧化物作拋光粉來(lái)拋光玻璃。在第二次世界大戰(zhàn) 中，一個(gè)在伊利諾斯州羅克福德 的WF和 BarnesJ公司工作的雇員，于1943年提出了一種叫做 巴林士粉

7、（Barnesite ）的稀土氧化物拋光粉，這種拋光粉很快在拋光精密光學(xué)儀器方面獲得成功。由于稀土拋光粉具有拋光效率高、質(zhì)量好、污染小等優(yōu)點(diǎn)，激起了美國(guó)等國(guó)家的群起研究。這樣，稀土拋光粉就以取代傳統(tǒng)拋光粉的趨勢(shì)迅速發(fā)展起來(lái)。國(guó)外于60年前開(kāi)始生產(chǎn)稀土拋光粉，二十世紀(jì)90年代已形成各種標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的產(chǎn)品達(dá)30多種規(guī)格牌號(hào)。目前，國(guó)外的稀土拋光粉生產(chǎn)廠家主要有15家（年生產(chǎn)能力為 200噸以上者）。其中，法國(guó)羅地亞公司年生產(chǎn)能力為2200多噸。是目前世界上最大的稀土拋光粉生產(chǎn)廠家。美國(guó)的拋光粉年產(chǎn)量能力達(dá)1500噸以上。日本生產(chǎn)稀土拋光粉的原料采用氟碳鈰礦、粗氯化鈰和氯化稀土三種，工藝上各不相同

8、。日本稀土拋光粉的生產(chǎn)在燒結(jié)設(shè)備和技術(shù)上均具特色。1968年，我國(guó)在上海躍龍化工廠首次研制成功稀土拋光粉。隨后西北光學(xué)儀器廠、云南光學(xué)儀器廠相繼采用獨(dú)居石為原料，研制成功不同類(lèi)型稀土拋光粉。北京有色金屬研究總院、北京工業(yè)學(xué)院 等單位于1976年研制并推廣了 739型稀土拋光粉，1977年又研制成功了 771型稀土拋光粉。1979年甘肅稀土公司 研制成功了 797型稀土拋光粉。目前國(guó)內(nèi)已有14個(gè)稀土拋光粉生產(chǎn)廠家（年生產(chǎn)能力達(dá)30噸以上者），最大的一家年生產(chǎn)能力為2220噸（包頭天驕清美稀土拋光粉有限公司）。但與國(guó)外相比仍有較大差距，主要是稀土拋光粉的產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，未能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化、系列 化，還

9、不能完全滿(mǎn)足各種工業(yè)領(lǐng)域的拋光要求，因此必須迎頭趕上。1.2稀土拋光粉的組成及分類(lèi)1.2.1 以稀土拋光粉中 CeO2量來(lái)劃分：稀土拋光粉的主要成分是CeO2,據(jù)其CeO2量的高低可將鈰拋光粉分為兩大類(lèi)：一類(lèi)是CeO2含量高的價(jià)高質(zhì)優(yōu)的高鈰拋光粉，一般CeO2/TRE38O%另一類(lèi)是 CeO2含量低的廉價(jià)的低鈰拋光粉，其鈰含量在50%左右，或者低于 50% 其余由La2O3, Nd2O3 Pr6O11組成。對(duì)于高鈰拋光粉來(lái)講，氧化鈰的品位越高，拋光能力越大，使用壽命也增加，特別是硬質(zhì)玻璃長(zhǎng)時(shí)間循環(huán)拋光時(shí)（石英、光學(xué)鏡頭等），以使用高品位的鈰拋光粉為宜。低鈰拋光粉一般含有50%左右的CeO2其余

10、50%為L(zhǎng)a2O3?SO3 Nd2O3?SO3 Pr6O11?SO3等堿性無(wú)水硫酸鹽或LaOF、NdOF PrOF等堿性氟化物，此類(lèi)拋光粉特點(diǎn)是成本低及初始拋光能力與高鈰拋光粉比幾乎沒(méi)有兩樣，因而廣泛用于平板玻璃、顯像管玻璃、眼鏡片等 的玻璃拋光，但使用壽命難免要比高鈰拋光粉低。1.2.2以稀土拋光粉的大小及粒度分布來(lái)劃分：稀土拋光粉的粒度及粒度分布對(duì)拋光粉性能有重要影響。對(duì)于一定組分和加工工藝的拋光粉，平均顆粒尺寸越大，則玻璃磨削速度 和表面粗糙度越大。在大多數(shù)情況下，顆粒尺寸約為4卩m的拋光粉磨削速度最大。相反地，如果拋光粉顆粒平均粒度較小，則磨削量減少，磨削速度降低，玻璃表面平整度提高，

11、標(biāo)準(zhǔn)拋光粉一般有較窄的粒度分布，太細(xì)和太粗的顆粒很少，無(wú)大顆粒的拋光粉能拋光出 高質(zhì)量的表面，而細(xì)顆粒少的拋光粉能提高磨削速度。此外，稀土拋光粉也可以根據(jù)其添加劑的不同種類(lèi)來(lái)劃分，稀土拋光粉生產(chǎn)技術(shù) 屬于微粉工程技術(shù)，稀土拋光粉屬于超細(xì)粉體，國(guó)際上一般將超細(xì)粉體分3種：納米級(jí)(1nm100nm);亞微米級(jí)(100nm1卩m);微米級(jí)(1卩m100卩m)，據(jù)此分類(lèi)方法，稀土拋光粉可以分為：納米級(jí)稀土拋光粉、亞微米級(jí)稀土拋光粉及微米級(jí)稀土拋光粉3類(lèi)，通常我們使用的稀土拋光粉一般為微米級(jí)，其粒度分布在1卩m10卩m之間，稀土拋光粉根據(jù)其物理化學(xué)性質(zhì)一般使用在玻璃拋光的最后工序，進(jìn)行精磨，因此其粒度分

12、布一般不大于10卩m,粒度大于10卩m的拋光粉(包括稀土拋光粉)大多用在玻璃加工初期的粗磨。小于1卩m的亞微米級(jí)稀土拋光粉，由于在液晶顯示器與電腦光盤(pán)領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸受到重視，產(chǎn)量逐年提高。納米級(jí)稀土拋光粉目前也已經(jīng)問(wèn)世，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，其應(yīng)用前景不可預(yù)測(cè)，但目前其市場(chǎng)份額還很小，屬于研發(fā)階段。1.3拋光粉的生產(chǎn)原料目前，我國(guó)生產(chǎn)鈰系稀土拋光粉的原料有下列幾種：(1) 氧化鈰(CeO2)，由混合稀土鹽類(lèi)經(jīng)分離后所得(w(CeO2)=99%);(2) 混合稀土氫氧化物(RE(OH)3)，為稀土精礦(w(REO)50%)化學(xué)處理后的中間原料(w(REO)=65%, w(CeO2 48%);(

13、3) 混合氯化稀土(RECI3)，從混合氯化稀土中萃取分離得到的少銪氯化稀土(主要含La,Ce, Pr和Nd, w(REO戸45% w(CeO250%); 高品位稀土精礦(w(REO)60% w(CeO248%),有內(nèi)蒙古包頭混合型稀土精礦，山東微山 和四川冕寧 的氟碳鈰礦精礦。以上原料中除第 1種外，第2, 3, 4種均含輕稀土(w(REO)98%),且以 CeO2為主，w(CeO2)為48%50%我國(guó)具有豐富的鈰資源， 據(jù)測(cè)算，其工業(yè)儲(chǔ)量約為1800萬(wàn)噸(以CeO2計(jì))，這為今后我國(guó)持續(xù)發(fā)展稀土拋光粉奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，也是我國(guó)獨(dú)有的一大優(yōu)勢(shì)，并可促進(jìn)我國(guó)稀土工業(yè)繼續(xù)高速發(fā)展。1.4主要生產(chǎn)

14、工藝及設(shè)備1.4.1高鈰系稀土拋光粉的生產(chǎn)面心立方晶體的粉末產(chǎn)品。其主要工藝以稀土混合物分離后的氧化鈰為原料，以物理化學(xué)方法加工成硬度大，粒度均勻、細(xì)小，呈 過(guò)程為：原料T高溫T煅燒T水淬T水力分級(jí)T過(guò)濾T烘干T高級(jí)鈰系稀土拋光粉產(chǎn)品。主要設(shè)備有：煅燒爐，水淬槽，分級(jí)器，過(guò)濾機(jī)，烘干箱。主要指標(biāo)：產(chǎn)品中 w(REO)=99% w(CeO2)=99% 稀土回收率約 95% 平均粒經(jīng)1卩m6卩m(或粒度為 200目300目)，晶形完好。 該產(chǎn)品適用于高速拋光。這種高鈰拋光粉最早代替了古典拋光的氧化鐵粉(紅粉)。142中鈰系稀土拋光粉的制備用混合稀土氫氧化物(w(REO)=65%, w(CeO2)

15、48%)為原料，以化學(xué)方法預(yù)處理得稀土鹽溶液，加入中間體(沉淀劑)使轉(zhuǎn)化成w(CeO2)=80%85%的中級(jí)鈰系稀土拋光粉產(chǎn)品。其主要工藝過(guò)程為：原料f氧化f優(yōu)溶f過(guò)濾f酸溶f沉淀f洗滌過(guò)濾f高溫煅燒f細(xì)磨篩分f中級(jí)鈰系稀土拋光粉產(chǎn)品。主要設(shè)備：氧化槽，優(yōu)溶槽，酸溶槽，沉淀槽，過(guò)濾機(jī)，煅燒爐，細(xì)磨篩分機(jī)及包裝機(jī)。主要指標(biāo)：產(chǎn)品中 w(REO)=90% w(CeO2)=8O%85% 稀土回收率約 95%;平均粒度0.4卩m1.3卩m該產(chǎn)品適用于高速拋光，比高 級(jí)鈰稀土拋光粉進(jìn)行高速拋光的性能更為優(yōu)良。1.4.3 低鈰系稀土拋光粉的制備以少銪氯化稀土 (w(REO)45% w(CeO248%)為原

16、料，以合成中間體(沉淀劑)進(jìn)行復(fù)鹽沉淀等處理，可制備低級(jí)鈰系稀土拋光粉產(chǎn)品。其主要工藝過(guò)程為：原料f溶解f復(fù)鹽沉淀f過(guò)濾洗滌f高溫煅燒f粉碎f細(xì)磨篩分f低級(jí)鈰系稀土拋光粉產(chǎn)品。主要設(shè)備：溶解槽，沉淀槽，過(guò)濾機(jī)，煅燒爐，粉碎機(jī)，細(xì)磨篩分機(jī)。主要指標(biāo)：產(chǎn)品中 w(REO)=85%- 90% w(CeO2)=48%50%;稀土回收率約 95% 平均粒徑 0.5卩m1.5卩m(或粒度320目400目)。 該產(chǎn)品適合于光學(xué)玻璃等的高速拋光之用。用混合型的氟碳鈰礦高品位稀土精礦(w(REO)60% w(CeO248%)為原料，直接用化學(xué)和物理的方法加工處理，如磨細(xì)、煅燒及 篩分等可直接生產(chǎn)低級(jí)鈰系稀土拋光

17、粉產(chǎn)品。其主要工藝過(guò)程為：原料f干法細(xì)磨f配料f混粉f焙燒f磨細(xì)篩分f低級(jí)鈰系稀土拋光粉產(chǎn)品。主要設(shè)備：球磨機(jī)，混料機(jī)，焙燒爐，篩分機(jī)等。主要指標(biāo)：產(chǎn)品中w(REO戸95% w(CeO250%稀土回收率95%產(chǎn)品粒度為1.5卩m2.5卩m。該產(chǎn)品適合于眼鏡片、電視機(jī)顯象管的高速拋光之用90%以上目前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的低級(jí)鈰系稀土拋光粉的量最多，約占總產(chǎn)量的1.5稀土拋光粉的應(yīng)用由于鈰系稀土拋光粉具有較優(yōu)的化學(xué)與物理性能，所以在工業(yè)制品拋光中獲得了廣泛的應(yīng)用，如已在各種光學(xué)玻璃器件、電視機(jī)顯像管、光學(xué)眼鏡片、示波管、平板玻璃、半導(dǎo)體晶片和金屬精密制品等的拋光。高鈰系稀土拋光粉，主要適用于精密光學(xué)鏡頭的

18、高速拋光。實(shí)踐表明，該拋光粉的性能優(yōu)良，拋光效果較好，由于價(jià)格較高，國(guó)內(nèi)的使用量較少。中鈰系稀土拋光粉，主要適用于光學(xué)儀器的中等精度中小球面鏡頭的高速拋光。該拋光粉與高鈰粉比較，可使拋光粉的液體濃度降低11%拋光速率提高35%制品的光潔度可提高一級(jí)，拋光粉的使用壽命可提高30%目前國(guó)內(nèi)使用這種拋光粉的用量尚少，有待于今后繼續(xù)開(kāi)發(fā)新用途。低鈰系稀土拋光粉，如771型適用于光學(xué)眼鏡片及金屬制品的高速拋光；797型和C- 1型適用于電視機(jī)顯象管、眼鏡片和平板玻璃等的拋光；H- 500型和877型適用于電視機(jī)顯象管的拋光。此外，其它拋光粉用于對(duì)光學(xué)儀器，攝像機(jī)和照像機(jī)鏡頭等的拋光，這類(lèi)拋 光粉國(guó)內(nèi)用量

19、最多，約占國(guó)內(nèi)總用量85%以上。1.5稀土拋光粉的市場(chǎng)在稀土拋光粉的消費(fèi)中，日本是最大的消費(fèi)者，每年約生產(chǎn)3550噸4000噸拋光粉，產(chǎn)值 35億40億日元，還從法國(guó)、美國(guó)和中國(guó)進(jìn)口部分拋光粉。其中最大的拋光粉消費(fèi)市場(chǎng)是彩電陰極射線管。二十世紀(jì)90年代中期，日本陰極射線管的生產(chǎn)轉(zhuǎn)向海外，而平面顯示產(chǎn)品產(chǎn)量迅速增加，對(duì)鈰基拋光粉的需求量也迅速增加。估計(jì)日本在液晶顯示用平面顯示器生產(chǎn)上消費(fèi)的拋光粉約占其市場(chǎng)的50% 90年代以來(lái)，日本將其陰極射線管用拋光粉的生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備向海外轉(zhuǎn)移，如：日本清美化學(xué)從1989年開(kāi)始在海外生產(chǎn)陰極射線管用鈰基拋光粉。1989年在臺(tái)灣建立了一家獨(dú)資企業(yè)，1990年投入

20、生產(chǎn)，目前的生產(chǎn)能力為每年1000噸。1997年又與我國(guó)包頭鋼鐵公司合資在包頭建立了一家專(zhuān)門(mén)生產(chǎn)彩電陰極射線管、電子管和平板玻璃拋光用拋光粉的企業(yè)。設(shè)計(jì)能力為每年1200噸，所用原料為高品位氟碳鈰礦和富鈰碳酸稀土。因此，新日本金屬化學(xué)公司的陰極射線管用拋光粉因受來(lái)自中國(guó)大陸和臺(tái)灣大量低價(jià)拋光粉的沖擊也有意從事用于液晶顯示用高性能拋光粉的生產(chǎn)。東北金屬化學(xué)公司計(jì)劃專(zhuān)門(mén)從事光學(xué)鏡頭和液晶顯示屏用拋光粉的生產(chǎn)。高鈰系稀土拋光粉，主要適用于精密光學(xué)鏡頭的高速拋光。實(shí)踐表明，該拋光粉的性能優(yōu)良，拋光效果較好，由于價(jià)格較高，國(guó)內(nèi)的使用量較少。中鈰系稀土拋光粉，主要適用于光學(xué)儀器的中等精度中小球面鏡頭的高速

21、拋光。該拋光粉與高鈰粉比較，可使拋光粉的液體濃度降低11%拋光速率提高35%制品的光潔度可提高一級(jí)，拋光粉的使用壽命可提高30%目前國(guó)內(nèi)使用這種拋光粉的用量尚少，有待于今后繼續(xù)開(kāi)發(fā)新用途。低鈰系稀土拋光粉，如771型適用于光學(xué)眼鏡片及金屬制品的高速拋光；797型和C- 1型適用于電視機(jī)顯象管、眼鏡片和平板玻璃等的拋光；H- 500型和877型適用于電視機(jī)顯象管的拋光。此外，其它拋光粉用于對(duì)光學(xué)儀器，攝像機(jī)和照像機(jī)鏡頭等的拋光，這類(lèi)拋 光粉國(guó)內(nèi)用量最多，約占國(guó)內(nèi)總用量85%以上。5稀土拋光粉的市場(chǎng)在稀土拋光粉的消費(fèi)中，日本是最大的消費(fèi)者，每年約生產(chǎn)3550噸4000噸拋光粉，產(chǎn)值 35億40億日

22、元，還從法國(guó)、美國(guó)和中國(guó)進(jìn)口部分拋光粉。其中最大的拋光粉消費(fèi)市場(chǎng)是彩電陰極射線管。二十世紀(jì)90年代中期，日本陰極射線管的生產(chǎn)轉(zhuǎn)向海外，而平面顯示產(chǎn)品產(chǎn)量迅速增加，對(duì)鈰基拋光粉的需求量也迅速增加。估計(jì)日本在液晶顯示用平面顯示器生產(chǎn)上消費(fèi)的拋光粉約占其市場(chǎng)的 50% 90年代以來(lái)，日本將其陰極射線管用拋光粉的生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備向海外轉(zhuǎn)移，如：日本清美化學(xué)從1989年開(kāi)始在海外生產(chǎn)陰極射線管用鈰基拋光粉。1989年在臺(tái)灣建立了一家獨(dú)資企業(yè)，1990年投入生產(chǎn)，目前的生產(chǎn)能力為每年1000噸。1997年又與我國(guó)包頭鋼鐵公司合資在包頭建立了一家專(zhuān)門(mén)生產(chǎn)彩電陰極射線管、電子管和平板玻璃拋光用拋光粉的企業(yè)。設(shè)計(jì)

23、能力為每年1200噸，所用原料為高品位氟碳鈰礦和富鈰碳酸稀土。因此，新日本金屬化學(xué)公司的陰極射線管用拋光粉因受來(lái)自中國(guó)大陸和臺(tái)灣大量低價(jià)拋光粉的沖擊也有 意從事用于液晶顯示用高性能拋光粉的生產(chǎn)。東北金屬化學(xué)公司計(jì)劃專(zhuān)門(mén)從事光學(xué)鏡頭和液晶顯示屏用拋光粉的生產(chǎn)。6、結(jié)束語(yǔ)我國(guó)的稀土拋光粉行業(yè)從無(wú)到有，從小到大，已走過(guò)了近50年的歷史。目前我國(guó)在生產(chǎn)、應(yīng)用、市場(chǎng)和技術(shù)設(shè)備等方面已取得很大的成就和發(fā)展，在世界同行業(yè)中已占主導(dǎo)地位，并成為世界稀土拋光粉的生產(chǎn)和供應(yīng)大國(guó)。今后要加快技術(shù)設(shè)備的創(chuàng)新，提高生產(chǎn)水平。要加速產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化和系列化的進(jìn)程，要增加新品種，提高產(chǎn)品質(zhì)量，努力提高產(chǎn)品出口量，占領(lǐng)國(guó)際市場(chǎng)。一

24、種含Ce3+的稀土拋光粉及其制備方法本發(fā)明提供了一種含 Ce3+的稀土拋光粉及其制備方法。該稀土拋光粉的Ce3+/Ce（mol比）為0.5-20%。低價(jià)鈰在氧化鈰晶格中的存在，促進(jìn)了 Ce4+與 Ce3+之間的轉(zhuǎn)化，增強(qiáng)了拋光過(guò)程中拋光粉與玻璃之間羥基水合物軟化層的形成，大大增強(qiáng)了粉體的拋光性能。稀 土拋光粉中含 Ce3+，拋光粉的懸浮性能好，分散性強(qiáng)，應(yīng)用到玻璃拋光中切削力大，對(duì)玻璃拋光面劃痕少，拋光平整度高。含Ce3+的稀土拋光粉制備工藝流程簡(jiǎn)單，工藝容易控制，易于工業(yè)化生產(chǎn)。稀土拋光粉的發(fā)展歷程從1940年開(kāi)始，高氧化鈰含量的稀土拋光粉開(kāi)始取代氧化鐵（即鐵紅）用于玻璃拋光，成為玻璃拋光加

25、工過(guò)程中的關(guān)鍵工藝材料 之一。與傳統(tǒng)拋光粉一鐵紅粉相比，稀土拋光粉具有拋光速度快、光潔度高和使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，而且能改變拋光質(zhì)量和操作環(huán)境。例 如用氧化鈰拋光粉拋光透鏡，一分鐘完成的工作量，如用氧化鐵拋光粉則需要3060分鐘。稀土拋光粉因其獨(dú)特的化學(xué)機(jī)械作用原理而帶來(lái)的高拋光效率，成為玻璃拋光材料的首選，被廣泛用于鏡片、光學(xué)元件(透鏡、棱鏡)、彩電玻殼、平板顯示器用電子玻璃、硅 片、磁盤(pán)玻璃基片等產(chǎn)品的拋光加工。根據(jù)鈰含量的不同，稀土拋光粉可分為高鈰(90%、富鈰(70%)和低鈰(70%三種。根據(jù)其應(yīng)用領(lǐng)域的不同，稀土拋光粉產(chǎn)品可分為微米級(jí)、亞微米級(jí)、納米級(jí)三類(lèi)。拋光粉的性能評(píng)介指標(biāo)顆粒大?。?/p>

26、決定了拋光精度和速度，一般用目數(shù)和平均顆粒大小來(lái)表征。過(guò)篩目數(shù)反映了最大顆粒的大小，平均粒度決定了拋光粉顆粒大小的整體水平。硬度：硬度大的顆粒具有較快的切削率，加入助磨劑也可以提高切削率。懸浮性：高速拋光要求拋光粉具有較好的懸浮性，顆粒形狀和大小對(duì)懸浮性有較大影響，片狀的拋光粉以及小顆粒的拋光粉的懸浮 性較好。懸浮性的提高也可以通過(guò)加入懸浮劑來(lái)實(shí)現(xiàn)。顆粒結(jié)構(gòu)：顆粒結(jié)構(gòu)是團(tuán)聚體顆粒還是單晶顆粒決定了拋光粉的耐磨性和流動(dòng)性。團(tuán)聚體顆粒在拋光過(guò)程中會(huì)破碎，從而導(dǎo)致耐磨 性下降，單晶顆粒具有好的耐磨性和流動(dòng)性。顏色：與原料中的錯(cuò)含量和溫度有關(guān)，錯(cuò)含量越高，拋光粉越顯棕紅色。低鈰拋光粉中含有大量的錯(cuò)，因

27、而顯棕紅色。對(duì)純氧化鈰 拋光粉，焙燒溫度高，拋光粉的顏色偏白紅，溫度低，顏色偏淺黃。全球的稀土拋光粉生產(chǎn)總量約為2萬(wàn)噸，生產(chǎn)廠家主要有四種類(lèi)型：光學(xué)輔料公司、磨料磨具公司、稀土冶金公司、化工材料公司。其中，光學(xué)輔料公司的生產(chǎn)量最小，在2000噸以下，磨料磨具行業(yè)最大，在7000噸左右，稀土行業(yè)和化工行業(yè)各生產(chǎn)5000噸。我國(guó)的稀土拋光粉的生產(chǎn)量和應(yīng)用量大抵相等，每年生產(chǎn)1萬(wàn)噸左右，其中國(guó)內(nèi)自用8000噸，出口 2000噸。稀土拋光粉的作用機(jī)理對(duì)氧化鈰拋光機(jī)理的解釋主要有以下幾種學(xué)說(shuō)：(1) 化學(xué)學(xué)說(shuō)，即拋光過(guò)程是水、拋光劑、拋光模材料和玻璃之間化學(xué)作用的結(jié)果；(2) 純機(jī)械作用學(xué)說(shuō)，即拋光是研

28、磨過(guò)程的繼續(xù)；(3) 流變作用學(xué)說(shuō)，即摩檫熱使玻璃表面產(chǎn)生塑性變形和流動(dòng)，或者是熱軟化以致熔融而產(chǎn)生流動(dòng)，拋光過(guò)程是玻璃表面分子重新 分布而形成平整表面的過(guò)程；(4) 機(jī)械、物理化學(xué)學(xué)說(shuō)，即拋光過(guò)程是一機(jī)械的、物理化學(xué)作用的綜合過(guò)程；許多專(zhuān)家認(rèn)為，拋光是一機(jī)械的、物理化學(xué)的、化 學(xué)的綜合，其中機(jī)械作用是基本的，化學(xué)作用是重要的，而流變現(xiàn)象是存在的。氧化鈰之所以是極有效的拋光用化合物，是因?yàn)樗苡没瘜W(xué)分解和機(jī)械摩擦二種形式同時(shí)拋光玻璃。在拋光過(guò)程中，氧化鈰拋光粉有兩種作用，即機(jī)械作用與膠體化學(xué)作用，這兩種作用是同時(shí)出現(xiàn)的。拋光的初始階段，是CeO2去除表面凹凸層的過(guò)程，因而呈現(xiàn)出新的拋光面，這時(shí)

29、機(jī)械作用是主要的。同時(shí)，由于拋光混合物中有水，在拋光過(guò)程中形成H3O+離子，在玻璃表面 H3O離子與Na+離子相互交換而與玻璃形成水解化合物；同時(shí)由于CeO2拋光劑具有多價(jià)的性質(zhì)，Ce（ III ）/Ce（ IV ）的氧化還原反應(yīng) 會(huì)破壞硅酸鹽晶格，并通過(guò)化學(xué)吸附作用，使玻璃表面與拋光劑接觸的物質(zhì)（包括 玻璃及水解化合物）被氧化或形成（,Ce -O-Si,）絡(luò)合物而被除去。稀土拋光粉的生產(chǎn)加工的因素有以下三個(gè)方面：原料選用：生產(chǎn)拋光粉的原料按含鈰量分為三種：高鈰拋光粉用硝酸鈰或氯化鈰生產(chǎn)，硝酸鈰生產(chǎn)的拋光粉顆粒性能更好；富鈰拋光粉采用鑭 鈰氯化物生產(chǎn)，所得拋光粉為白色；低鈰拋光粉采用混合碳酸稀

30、土或氟碳鈰礦生產(chǎn)，顏色為棕紅色。沉淀方式：沉淀過(guò)程決定了拋光粉晶粒的大小和形狀，最終影響稀土拋光粉的拋光速度、耐磨性、流動(dòng)性等應(yīng)用性能。可采用草酸和碳酸氫銨 兩種沉淀劑生產(chǎn)拋光粉，草酸鹽得到的拋光粉具有單晶結(jié)構(gòu)，粉體具有良好的流動(dòng)性，易于沉降，便用水力方法進(jìn)行分級(jí)；碳酸鹽得到 的拋光粉呈片狀團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)，懸浮性較好，但耐磨性、流動(dòng)性不如草酸鹽生產(chǎn)的拋光粉，但因生產(chǎn)成本較低而得到廣泛采用。分級(jí)方式：拋光粉在應(yīng)用前均需進(jìn)行分級(jí)，一般有水力沉降、濕式篩分、干式篩分、水力懸流分級(jí)、氣流分級(jí)等方式。草酸鹽生產(chǎn)的拋光粉一 般采用濕式篩分或水力懸流分級(jí)；碳酸鹽制得的拋光粉大多采用氣流分級(jí)方式實(shí)現(xiàn)。（1）稀土拋光作用稀土拋光粉具有拋光速度快、光潔度高和使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，與