浙江11选5现场开奖:氧化鈰研磨液應用技術

体育浙江11选5开奖结果查询结果 www.jpkfp.icu 氧化鈰是一種重要的稀土氧化物,主要用于冶煉金屬鈰和各種材料的添加劑。從1940年開始,高氧化鈰含量的稀土拋光粉開始取代氧化鐵(即鐵紅)用于玻璃拋光,成為玻璃拋光加工過程中的關鍵工藝材料之一。與傳統拋光粉—氧化鐵相比,稀土拋光粉具有拋光速度快,光潔度高和使用壽命長的優點,而且能改變拋光質量和操作環境。例如用氧化鈰拋光粉拋光透鏡,一分鐘完成工作量,如用氧化鐵拋光粉則需要30~60分鐘。

氧化鈰在玻璃拋光中的優異性能在于鈰元素的多價態及其易轉化特性,Ce(+3)/Ce(+5)的氧化還原反應會破壞硅酸鹽晶格,并通過化學吸附作用,使玻璃表面與拋光劑接觸的物質(包括玻璃及水解化合物)被氧化或形成絡合物而被除去。此外,氧化鈰對二氧化硅質玻璃、晶體,氟化鈣等晶體具有同樣的拋光特性。

一、 氧化鈰拋光粉分類

由于氧化鈰對二氧化硅質玻璃、晶體等具有優異的性能,氧化鈰研磨液的分類主要依據氧化鈰含量及微粉粒度進行。

1. 低鈰拋光粉

低鈰拋光粉一般含有50%左右的CeO2,其余50%為La2O3,Nd2O3,Pr6O11等或LaOF、NdOF、PrOF等堿性氟化物。由于含有鐠元素(Pr),外觀表現為紅色或棕紅色,鐠含量越高顏色越深。隨著科技的進步以及對鐠元素的開發利用,低鈰拋光粉鐠元素被提煉出來,因此也出現白色低鈰拋光粉產品。此類拋光粉價格低,但初始拋光能力與高鈰拋光粉幾乎沒有差別,因而廣泛用于平板玻璃、顯像管玻璃、眼鏡片等低端產品玻璃的拋光,但使用壽命要比高鈰拋光粉低。

   
                                  圖 1低鈰拋光粉
2.高鈰拋光粉
氧化鈰含量在80%以上稱為高鈰拋光粉,此種拋光粉氧化鈰的含量越高,拋光能力越大,使用壽命也越長,主要用于硬質玻璃和光學晶體表面拋光。顏色有白色和土紅色。
   
                                                           
                                   圖 2高鈰拋光粉
3. 純鈰拋光粉
氧化鈰含量在99%以上的稱為純鈰拋光粉,顏色為淡黃色或米黃色。純鈰拋光粉用在高技術指標要求的領域,如航空航天、軍事科技等領域。其優點是拋光持續性能好,可以保證加工工藝的穩定性和加工精度一直性。

  SEQ 圖表 \* ARABIC  3 高純氧化鈰

 

根據粒度大小分為微米級、亞微米級和納米級,一般規律是粒度越大拋光力越大,但拋光精度越低。

二、 影響氧化鈰研磨液拋光性能的因素

氧化鈰研磨液是由氧化鈰拋光粉分散在某種液體中而成,其中氧化鈰拋光粉起磨削拋光作用,分散液相具有分散、攜帶、降溫、潤滑等作用。因此影響拋光液的因素主要有氧化鈰拋光粉和分散液的功能。

1. 氧化鈰拋光粉

氧化鈰微粉在氧化鈰研磨液中起關鍵作用,其質量直接影響研磨液的研磨效果。而影響氧化鈰微粉質量的因素主要有微粉的粒度及其分布、微粉的微觀形貌及聚集狀態、微粉的晶體結構。

微粉的顆粒大小成正太分布,一般用中位粒徑(D50)表示微粉粒徑值。但是僅僅用中位粒徑表示微粉粒徑大小沒有實際意義,必須和粒度分布曲線結合才能科地表征真實的微粉粒徑。在研磨過程中,微粉的粒徑反映研磨的切削力和效率,而粒度分布卻決定微粉的研磨精度。理想的粒度分布應該是盡可能窄,并且向中位粒徑靠攏。

   圖 4 微粉粒度分布曲線


微粉微觀形貌和聚集狀態影響研磨效果。圓滑的顆粒形貌不易產生研磨缺陷,如劃痕、崩邊、斑點等??帕1咴登邐?、顆粒以化學方式聚集同樣不易產生研磨缺陷。

   

                                 圖 5 微粉的SEM照片

此外,氧化鈰微粉的晶體結構也是一個重要因素。當晶體中存在晶格缺陷時,鈰元素的化學活性提高,這樣就加速了其與被研磨材料的化學反應速度,從而提高了研磨拋光能力和效率。

1. 分散液相 

分散液的主要作用是使拋光粉分散均勻,并保持恒定的分散狀態。當拋光粉分散不均勻時,則在研磨過程中,研磨液很容易在被研磨面造成拋光缺陷。此外,分散液同時還要對在研磨過程中產生的磨屑具有良好的分散作用和懸浮作用,否則沉積的磨屑也會對研磨面造成拋光缺陷。 

在某些特殊的研磨工藝中,如機器高速研磨工藝,還需要研磨液具有冷卻降溫、潤滑等功能,這些功能是否具備同樣影響正果研磨過程。 

一、國內氧化鈰研磨液現狀

國內氧化鈰拋光粉生產企業主要有兩類。一類是稀土開采加工類企業,其氧化鈰拋光粉只是一個副產品,在生產過程中,氧化鈰經過球磨篩分成不同粒度即成產品,此類企業以內蒙、江西稀土產區為代表。這類產品只能用在低端玻璃產品加工,使用者將產品加水直接使用。另一類是專門生產氧化鈰拋光粉的企業,此類企業對拋光粉粒度分布進行優化處理,并針對不同的使用領域進行配方設計,其中某些企業會對氧化鈰進行提純處理,但很少有企業具有對微粉進行形貌控制、晶型制備的技術。這類產品一般能用在中低端行業。國內中、高端行業主要由國外產品控制。

氧化鈰研磨液發展趨勢

作為研磨拋光材料使用,氧化鈰有70多年的歷史,其生產使用技術也日臻成熟,但由于其對玻璃及硅質材料的特效研磨性能,尋找開發替代產品的可能性不大。隨著加工要求的不斷提高,氧化鈰研磨液被賦予了更高的技術要求。首先是純度已經達到99.99%,現有的產品及工藝遠不能滿足電子、高精密光學領域的使用要求。其次是粒度在納米級,且大小均一,對于傳統原料和設備工藝都是一個難題。


 

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