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抛光粉种类与氧化铈分散剂对氧化铈抛光粉悬浮性的影响

文章附图

抛光粉种类有稀土抛光粉、金刚石抛光粉(包括多晶金刚石微粉、单晶金刚石微粉、纳米金刚石微粉)、氧化铝系列微粉、氧化铈系列微粉、镀衣金刚石微粉等系列。

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稀土抛光粉

铈系稀土抛光粉具有较优的化学与物理性能,所以在工业制品抛光中获得了广泛的应用,如已在各种光学玻璃器件、电视机显像管、光学眼镜片、示波管、平板玻璃、半导体晶片和金属精密制品等的抛光。以爆炸法合成,其颗粒晶体结构与天然的Carbonado极为相似,通过不饱和键结合成多晶体结构。与单晶金刚石相比,多晶金刚石有更多的晶棱和磨削面,每条晶棱都具有切削能力,因此有很高的去除率。多晶金刚石具有韧性和自锐性,在抛光过程中,粗颗粒会破碎成更小的颗粒,可避免对工件表面造成划伤,既保证了工件表面质量,又提高了研磨切削效率,在某些高质量要求的产品加工过程中显示出它独特的优越性。


主要应用于:蓝宝石衬底、光学晶体及硬盘磁头等的研磨和抛光。


单晶金刚石微粉

是采用优质金刚石为原料,经过球磨、分级和净化处理等严格工艺处理而成,所有的产品都符合超纯技术指标。主要用于:

(1)工业上、科学上和医学上各种精密元器件的精磨或抛光加工;


(2)用于树脂粘结工具、金属粘结工具以及电镀工具的制造;


(3)作为精细磨料用于模具加工、宝玉石抛光加工、宝石轴承加工制造;


(4)用作功能材料,例如:利用其热学性质和电学性质。


纳米金刚石微粉

纳米金刚石微粉是高能炸药在负氧条件下爆轰合成而制得的,在爆轰瞬间产生合成金刚石所必需的超高压和高温条件,同时炸药产生的游离碳原子就形成了纳米级的金刚石颗粒。纳米金刚石不同于通常的静压合成金刚石,没有棱角呈球形、单晶粒尺寸只有几个纳米。


主要应用于以下几个方面:


(1)作为超精密抛光和研磨材料,用于磁头、硬盘、宝石、硬质玻璃、陶瓷以及硬质合金的超精密抛光;

(2)用作润滑剂或者机油的添加剂,能够大大改善工业机械和车辆的运转性能,减少故障,延长使用寿命;

(3)金属模具、工具、部件等的镀膜,能够提高耐磨性、表面硬度、延长使用寿命;


(4)橡胶或者塑料的增强剂、散热剂。


镀衣金刚石微粉

镀衣金刚石是利用先进的化学镀和复合镀工艺,通过表面处理使金刚石表面镀覆上一层金属,进而增加金刚石在切削、打磨工具中的附着力,延长工具使用寿命。


主要应用于各种金刚石制品:

(1)机加工领域里的车刀、锉刀、锯片、钻头等等;

(2)电气电子工业中石墨、碳精材料的切割、成型;

(3)增强塑料、硅片、玻璃的切割打磨工具;


(4)用于各种宝石、碧玉、陶瓷等工艺美术品雕琢磨花的电镀金刚石磨头等。


氧化铝微粉

高纯超精细a-氧化铝粉体,粉体一次粒径为20—40纳米,二次粒径尺寸可以根据客户要求量身订做。该产品具有良好的微粒形状,纯度高、粒度分布均匀等方面优点。应用于:

(1)荧光粉、高压钠灯管、催化剂载体、纳米电镀业、透明烧结体、精密抛光生物陶瓷、电子陶瓷、精细研磨抛光等领域。


(2)大尺寸蓝宝石单晶、激光晶体、光纤接口等光学晶体等领域。


氧化铈微粉


采用产于内蒙古自治区的稀土精矿生产抛光粉为原料,经过粉碎、分级和净化处理这些严格的工艺处理而得到的精细抛光粉,所有的产品都符合超纯技术指标。


广泛用于镜头、电视显像管、眼镜片、人工晶体、宝石、光学元件、光纤、艺术玻璃、电子玻璃、平板玻璃等的抛光

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PH值的高低对于任何的抛光液性能方面,都会有一定的影响,酸碱性太强不仅影响抛光液其它配方的性能,甚至会把抛光粉的表面结构损坏,严重泡坏抛光液的整体性能,因此需要控制好氧化铈抛光液的PH值至关重要,那么PH值在氧化铈抛光液当中,主要带来什么变化,从而影响氧化铈抛光液的性能呢?


在氧化铈抛光液分别在不添加分散剂和添加氧化铈分散剂2种情况下zeta电位随着PH值的变化情况,可以看出,无论是否加入分散剂,PH值对氧化铈粉体的悬浮性都有很大影响,随着PH值的增大或减小,zeta电位绝对值逐渐变大,抛光液悬浮性逐渐变好。尤其是添加分散剂后,抛光液的zeta电位都向负值方向移动,且迅速增大。当PH值为11左右时,氧化铈抛光液悬浮性最好。


当用酸、碱调节PH值时,电离出来的阴、阳离子使得氧化铈颗粒周围的电荷平衡发生变化,带正电荷时zeta电位变为正值,带负电荷时则为负值,再添加分散剂时,氧化铈分散剂电离出大量电负离子,吸附在颗粒表面,明显增大颗粒表面的电负性。同时添加分散剂和PH调节剂,分散剂为主要影响因素,分散剂电离出的大量负离子吸附在颗粒表面,中和颗粒表面原有的正电荷或增加表面的负电荷,使颗粒表面整体带负电,抛光液的悬浮性变好。


工业抛光工艺中,多选用较弱的酸碱性或者加入防止元件表面被酸碱腐蚀的保护试剂,保证氧化铈抛光液的性能不会被PH值破坏。


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