镧铈复合氧化物的制备及抛光性能研究

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机械化学抛光是常用的固体表面处理方法,其目的是为了消除金属或玻璃表面的细微不平,使得表面具有镜面光泽。这不仅仅是美化产品的需要,也是保证产品质量、延长使用寿命及发展新产品的重要手段。  铈基稀土抛光粉因其具有抛光质量好(光洁度高)、效率高、速度快、使用寿命长等优点被广泛应用于电视显象管、眼镜片、光学玻璃、航空玻璃、集成电路基板、液晶显示器、光掩模基板及各种宝石等制品的抛光。  本文以稀土碳酸盐为原料,采用喷雾干燥的方法,研究了含氟镧铈复合氧化物的制备,及焙烧过程、干燥过程、镧铈稀土盐比例、氟化过程对含氟镧铈复合氧化物的结构、晶型及粒子大小的影响。对所制备的含氟镧铈复合氧化物进行了公斤级的合成实验,研究了添加表面活性剂对其水溶液悬浮性能的改善,并对合成的含氟镧铈复合氧化物的抛光性能进行工厂级的试验。  研究结果表明,在700~850℃的温度范围内,高温焙烧(850℃)对含氟镧铈复合氧化物晶相结构的形成是有利的;喷雾干燥可以减少颗粒的团聚,使制备的样品粒度分布均匀;La/Ce摩尔比对制备样品的性能有较大的影响,La/Ce为1/2时有利于制备表面光滑的含氟镧铈复合氧化物;与氟化铵相比,采用氟化钠为氟化剂更有利于制备出大小均匀、结晶度良好的含氟镧铈复合氧化物;同时氟化钠量用量也会直接影响含氟镧铈复合氧化物的颗粒大小及粒度分布。  我们按照实验中获得的制备条件合成了5 Kg的样品,通过加入一定量的聚丙烯酸作为表面活性剂来改善其悬浮性能,并在工厂进行了抛光性能测试,取得了预期的良好的抛光效果。
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