拋光粉

拋光粉

拋光粉通常由氧化鈰、氧化鋁、氧化矽、氧化鐵、氧化鋯、氧化鉻等組份組成。不同的材料的硬度不同,在水中的化學性質也不同,因此使用場合各不相同。通常,氧化鈰拋光粉用於玻璃和含矽材料的拋光,氧化鋁拋光粉用於不鏽鋼的拋光,氧化鐵也可用於玻璃,但速度較慢,常用於軟性材料的拋光。石材的拋光常使用氧化錫,瓷磚的拋光常使用氧化鉻。

基本介紹

  • 中文名:拋光粉
  • 外文名:polishing powder
  • 屬性:拋光介質
  • 學科:工業技術
基本要求,成分,種類,性能指標,相關參數,顆粒度,硬度,拋光漿料,

基本要求

(1)微粉粒度均勻一致,在允許的範圍之內;顆粒的大小及均勻度決定了拋光速度和精度,過篩的篩網目數 能掌握粉體相對的粒度的值,平均粒度決定了拋光粉顆粒大小的整體水平。
(2)有較高的純度,不含機械雜質。
(3)有良好的分散性和吸附性,以保證加工過程的均勻和高效,可適量添加LBD-1分散劑提高懸浮率;好的 拋光粉要有較好的懸浮性,粉體的形狀和粒度大小對懸浮性能具有一定的影響,納米粒徑的拋光粉的懸 浮性相對的要好一些,所以精拋一般選擇納米拋光粉。
(4)粉末顆粒有一定的晶格形態,破碎時形成銳利的尖角,以提高拋光效率;粉體的晶型是團聚在一起的單 晶顆粒,決定了粉體的切削性、耐磨性及流動性。粉體團聚在一起的單晶顆粒在拋光過程中分離(破碎),使其切削性、耐磨性逐漸下降,顆粒為球型的拋光粉具有良好的切削性、耐磨性和流動性。
(5)有合適的硬度和密度,和水有很好的浸潤性和懸浮性,因為拋光粉需要與水混合,硬度相對大的粉體具 有較快的切削效果,同時添加一些助磨劑等等也同樣能提高切削效果;不同的套用領域會有很大出入,包括自身加工工藝。

成分

拋光粉通常由氧化鈰(VK-CE01)、氧化鋁(VK-L30F)、氧化矽(VK-SP50F)、氧化鐵、氧化鋯(VK-R30F)、氧化鉻等組份組成,不同的材料的硬度不同,在水中的化學性質也不同,因此使用場合各不相同。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。氧化鈰與矽酸鹽玻璃的化學活性較高,硬度也相當,因此廣泛用於玻璃的拋光。
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ZF或F系列的玻璃來說,因為本身硬度較小,而且材料本身的氟含量較高,因此選用不含氟的拋光粉為好。

種類

拋光粉種類有稀土拋光粉、金剛石拋光粉(包括多晶金剛石微粉、單晶金剛石微粉、納米金剛石微粉)、氧化鋁系列微粉、氧化鈰系列微粉、鍍衣金剛石微粉等系列。
稀土拋光粉
鈰系稀土拋光粉具有較優的化學與物理性能,所以在工業製品拋光中獲得了廣泛的套用,如已在各種光學玻璃器件、電視機顯像管、光學眼鏡片、示波管、平板玻璃、半導體晶片和金屬精密製品等的拋光。
多晶金剛石微粉
多晶金剛石微粉多晶金剛石微粉
以爆炸法合成,其顆粒晶體結構與天然的Carbonado極為相似,通過不飽和鍵結合成多晶體結構。與單晶金剛石相比,多晶金剛石有更多的晶棱和磨削麵,每條晶棱都具有切削能力,因此有很高的去除率。多晶金剛石具有韌性和自銳性,在拋光過程中,粗顆粒會破碎成更小的顆粒,可避免對工件表面造成劃傷,既保證了工件表面質量,又提高了研磨切削效率,在某些高質量要求的產品加工過程中顯示出它獨特的優越性。
主要套用於:藍寶石襯底、光學晶體及硬碟磁頭等的研磨和拋光。
單晶金剛石微粉
是採用優質金剛石為原料,經過球磨、分級和淨化處理等嚴格工藝處理而成,所有的產品都符合超純技術指標。主要用於:
(1)工業上、科學上和醫學上各種精密元器件的精磨或拋光加工;
(2)用於樹脂粘結工具、金屬粘結工具以及電鍍工具的製造;
(3)作為精細磨料用於模具加工、寶玉石拋光加工、寶石軸承加工製造;
(4)用作功能材料,例如:利用其熱學性質和電學性質。
納米金剛石微粉
納米金剛石微粉是高能炸藥在負氧條件下爆轟合成而製得的,在爆轟瞬間產生合成金剛石所必需的超高壓和高溫條件,同時炸藥產生的游離碳原子就形成了納米級的金剛石顆粒。納米金剛石不同於通常的靜壓合成金剛石,沒有稜角呈球形、單晶粒尺寸只有幾個納米。
納米金剛石微粉納米金剛石微粉
主要套用於以下幾個方面:
(1)作為超精密拋光和研磨材料,用於磁頭、硬碟、寶石、硬質玻璃、陶瓷以及硬質合金的超精密拋光;
(2)用作潤滑劑或者機油的添加劑,能夠大大改善工業機械和車輛的運轉性能,減少故障,延長使用壽命;
(3)金屬模具、工具、部件等的鍍膜,能夠提高耐磨性、表面硬度、延長使用壽命;
(4)橡膠或者塑膠的增強劑、散熱劑。
鍍衣金剛石微粉
鍍衣金剛石是利用先進的化學鍍和複合鍍工藝,通過表面處理使金剛石表面鍍覆上一層金屬,進而增加金剛石在切削、打磨工具中的附著力,延長工具使用壽命。
主要套用於各種金剛石製品:
(1)機加工領域裡的車刀、銼刀、鋸片、鑽頭等等;
(2)電氣電子工業中石墨、碳精材料的切割、成型;
(3)增強塑膠、矽片、玻璃的切割打磨工具;
(4)用於各種寶石、碧玉、陶瓷等工藝美術品雕琢磨花的電鍍金剛石磨頭等。
氧化鋁微粉
高純超精細a-氧化鋁粉體,粉體一次粒徑為20—40納米,二次粒徑尺寸可以根據客戶要求量身訂做。該產品具有良好的微粒形狀,純度高、粒度分布均勻等方面優點。套用於
(1)螢光粉、高壓鈉燈管、催化劑載體、納米電鍍業、透明燒結體、精密拋光生物陶瓷、電子陶瓷、精細研磨拋光等領域。
(2)大尺寸藍寶石單晶、雷射晶體、光纖接口等光學晶體等領域。
氧化鈰微粉
採用產於內蒙古自治區的稀土精礦生產拋光粉為原料,經過粉碎、分級和淨化處理這些嚴格的工藝處理而得到的精細拋光粉,所有的產品都符合超純技術指標。
廣泛用於鏡頭、電視顯像管、眼鏡片、人工晶體、寶石、光學元件、光纖、藝術玻璃、電子玻璃、平板玻璃等的拋光

性能指標

影響拋光粉性能的指標
(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。過篩的篩網目數能掌握粉體相對的粒度的值,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:硬度相對大的粉體具有較快的切削效果,同時添加一些助磨劑等等也同樣能提高切削效果;不同的套用領域會有很大出入,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懸浮性能具有一定的影響,片形及粒度細些的拋光粉的懸浮性相對的要好一些,但不是決對的。拋光粉懸浮性能的提高也可通過加懸浮液(劑)來改善。
(4)粉體的晶型:粉體的晶型是團聚在一起的單晶顆粒,決定了粉體的切削性、耐磨性及流動性。粉體團聚在一起的單晶顆粒在拋光過程中分離(破碎),使其切削性、耐磨性逐漸下降,不規則的六邊形晶型顆粒具有良好的切削性、耐磨性和流動性。
(5)外觀顏色:原料中Pr的含量及灼燒溫度等因素有關,鐠含量越高,其粉體顯棕紅色。低鈰拋光粉中含有大量的鐠(鈰鐠料),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。

相關參數

顆粒度

粒度越大的氧化鈰,磨削力越大,越適合於較硬的材料,ZF玻璃應該用偏細的拋光粉。要注意的是,所有的氧化鈰的顆粒度都有一個分布問題,平均粒徑或中位徑D50的大小隻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。

硬度

拋光粉的真實硬度與材料有關,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硬度不同,是因為氧化鈰拋光粉通常為團聚體,附圖為一個拋光粉團聚體的電鏡照片。由於燒成溫度不同,團聚體的強度也不一樣,因此使用時會有硬度不一樣的感覺。當然,有的拋光粉中加入氧化鋁等較硬的材料,表現出來的磨削率和耐磨性都會提高。

拋光漿料

拋光過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,漿料濃度因適當調低。

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