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1、1、抛光粉的材料抛光粉通常由氧化铈、氧化铝、氧化硅、氧化铁、氧化锆、氧化铬等 组份组成，不同的材料的硬度不同，在水中的化学性质也不同，因此使用 场合各不相同。氧化铝和氧化铬的莫氏硬度为 9，氧化铈和氧化锆为7,氧 化铁更低。氧化铈与 硅酸盐玻璃的化学活性较高，硬度也相当，因此广泛 用于玻璃的抛光。为了增加氧化铈的抛光速度，通常在氧化铈抛光粉加入氟以增加磨削 率。铈含量较低的混合稀土抛光粉通常掺有 3-8的氟；纯氧化铈抛光粉通 常不掺氟。对ZF或F系列的玻璃来说，因为本身硬度较小，而且材料本身的氟含 量较高，因此因选用不含氟的抛光粉为好。2、对抛光粉的基本要求(1) 微粉粒度均匀一致，在允许的范
2、围之内；(2) 有较高的纯度，不含机械杂质；(3) 有良好的分散性和吸附性，以保证加工过程的均匀和高效，可适 量添加LBD-1分散剂提高悬浮率；(4) 粉末颗粒有一定的晶格形态，破碎时形成锐利的尖角，以提高抛 光效率；(5) 有合适的硬度和密度，和水有很好的浸润性和悬浮性，因为抛光 粉需要与水混合3、氧化肺的颗粒度粒度越大的氧化铈，磨削力越大，越适合于较硬的材料，ZF玻璃应该用偏细的抛光粉。要注意的是，所有的氧化铈的颗粒度都有一个分布问题， 平均粒径或中位径D50的大小只决定了抛光速度的快慢，而最大粒径 Dmax 决定了抛光精度的高低。因此，要得到高精度要求，必须控制抛光粉的最 大颗粒。4、抛
3、光粉的硬度抛光粉的真实硬度与材料有关，如氧化铈的硬度就是莫氏硬度7左右,各种氧化铈都差不多。但不同的氧化铈体给人感觉硬度不同，是因为氧化 铈抛光粉通常为团聚体，附图为一个抛光粉团聚体的电镜照片。由于烧成 温度不同，团聚体的强度也不一样，因此使用时会有硬度不一样的感觉。 当然，有的抛光粉中加入氧化铝等较硬的材料，表现出来的磨削率和耐磨 性都会提咼。5、抛光浆料的浓度抛光过程中浆料的浓度决定了抛光速度，浓度越大抛光速度越高。使用 小颗粒抛光粉时，浆料浓度因适当调低。6、抛光模的选择抛光模应该用软一点的。应该指出的是，很多聚氨酯抛光片中添加了 氧化铈抛光粉。这些抛光粉的最大颗粒度同样决定了最终的抛光
4、精度。依 我之间，最好使用不加抛光粉的抛光模。影响抛光粉性能的指标1、粉体的粒度大小：决定了抛光精度和速度，常用多少目和粉体的平 均粒度大小来。过筛的筛网目数能掌握粉体相对的粒度的值，平均粒度决 定了抛光粉颗粒大小的整体水平。2、粉体莫氏硬度：硬度相对大的粉体具有较快的切削效果，同时添加 一些助磨剂等等也同样能提高切削效果；不同的应用领域会有很大出入， 包括自身加工工艺。3、粉体悬浮性：好的粉要求抛光粉要有较好的悬浮性，粉体的形状和 粒度大小对悬浮性能具有一定的影响，片形及粒度细些的抛光粉的悬浮性 相对的要好一些，但不是决对的。抛光粉悬浮性能的提高也可通过加悬浮 液（剂）来改善。4、粉体的晶型
5、：粉体的晶型是团聚在一起的单晶颗粒，决定了粉体的 切削性、耐磨性及流动性。粉体团聚在一起的单晶颗粒在抛光过程中分离（破碎），使其切削性、耐磨性逐渐下降，不规则的六边形晶型颗粒具有 良好的切削性、耐磨性和流动性。5、外观颜色：原料中Pr的含量及灼烧温度等因素有关，错含量越高， 其粉体显棕红色。低铈抛光粉中含有大量的错（铈错料），使其显棕红色。 高铈抛光粉，灼烧温度越高，其显偏白粉色，温度低（900度左右），其显 淡黄色。稀土抛光粉的发展现状及应用一项目的背景情况抛光粉通常由氧化铈、氧化铝、氧化硅、氧化铁、氧化锆、氧化铬等 组份组成，不同的材料的硬度不同，在水中的化学性质也不同，因此使用 场合各不
6、相同。氧化铝和氧化铬的莫氏硬度为 9，氧化铈和氧化锆为7,氧 化铁更低。铈基稀土抛光粉是较为重要的稀土产品之一。因其具有切削能力强， 抛光时间短、抛光精度高、操作环境清洁等优点，故比其他抛光粉（如Fe2O3 红粉）的使用效果佳，而被人们称为“抛光粉之王”。目前该产品在我国 发展较快，应用日广，产量猛增，发展前景看好。1.1稀土抛光粉的发展过程 红粉（氧化铁）是历史上最早使用的抛光材料，但它的抛光速度慢， 而且铁锈色的污染也无法消除。随着稀土工业的发展，于二十世纪30年代, 首先在欧洲出现了用稀土氧化物作抛光粉来抛光玻璃。在 第二次世界大战 中，一个在伊利诺斯州罗克福德的WF和BarnesJ公司
7、工作的雇员，于1943 年提出了一种叫做 巴林士粉（Barnesite ）的稀土氧化物抛光粉，这种抛光 粉很快在抛光精密光学仪器方面获得成功。由于稀土抛光粉具有抛光效率 高、质量好、污染小等优点，激起了 美国等国家的群起研究。这样，稀土 抛光粉就以取代传统抛光粉的趋势迅速发展起来。国外于60年前开始生产稀土抛光粉，二十世纪 90年代已形成各种标 准化、系列化的产品达30多种规格牌号。目前，国外的稀土抛光粉生产厂家主要有15家（年生产能力为200吨以上者）。其中，法国罗地亚公司年生产能力为2200多吨。是目前世界上 最大的稀土抛光粉生产厂家。美国的抛光粉年产量能力达1500吨以上。旦本生产稀土抛
8、光粉的原料采用氟碳铈矿、粗氯化铈和氯化稀土三种，工艺 上各不相同。日本稀土抛光粉的生产在烧结设备和技术上均具特色。1968年，我国在上海跃龙化工厂首次研制成功稀土抛光粉。随后西北光学仪器 厂、云南光学仪器厂相继采用独居石为原料，研制成功不同类型稀土抛光 粉。北京有色金属研究总院、北京工业学院等单位于1976年研制并推广了 739型稀土抛光粉，1977年又研制成功了 771型稀土抛光粉。1979年甘肃 稀土公司研制成功了 797型稀土抛光粉。目前国内已有14个稀土抛光粉生 产厂家（年生产能力达30吨以上者），最大的一家年生产能力为 2220吨 （包头天骄清美稀土抛光粉有限公司）。但与国外相比仍有
9、较大差距，主 要是稀土抛光粉的产品质量不稳定，未能达到标准化、系列化，还不能完 全满足各种工业领域的抛光要求，因此必须迎头赶上。1.2稀土抛光粉的组成及分类1.2.1以稀土抛光粉中CeO2量来划分：稀土抛光粉的主要成分是CeO2，据其CeO2量的高低可将铈抛光粉分为 两大类：一类是CeO2含量高的价高质优的高铈抛光粉，一般 CeO2/TREO$8O%，另一类是CeO2含量低的廉价的低铈抛光粉，其铈含量在 50%左右，或者低于50%，其余由La2O3，Nd203，Pr6O11组成。对于高铈抛光粉来讲，氧化铈的品位越高，抛光能力越大，使用寿命 也增加，特别是硬质玻璃长时间循环抛光时（石英、光学镜头
10、等），以使用 高品位的铈抛光粉为宜。低铈抛光粉一般含有50%左右的CeO2，其余50%为La203?S03， Nd203?S03，Pr6011?S03等碱性无水硫酸盐或 LaOF、NdOF、PrOF等碱性氟 化物，此类抛光粉特点是成本低及初始抛光能力与高铈抛光粉比几乎没有 两样，因而广泛用于平板玻璃、显像管玻璃、眼镜片等的玻璃抛光，但使 用寿命难免要比高铈抛光粉低。1.2.2以稀土抛光粉的大小及粒度分布来划分：稀土抛光粉的粒度及粒度分布对抛光粉性能有重要影响。对于一定组 分和加工工艺的抛光粉，平均颗粒尺寸越大，则玻璃磨削速度和表面粗糙 度越大。在大多数情况下，颗粒尺寸约为4p m的抛光粉磨削速
11、度最大。相反地，如果抛光粉颗粒平均粒度较小，则磨削量减少，磨削速度降低，玻 璃表面平整度提高，标准抛光粉一般有较窄的粒度分布，太细和太粗的颗 粒很少，无大颗粒的抛光粉能抛光出高质量的表面，而细颗粒少的抛光粉 能提高磨削速度。此外，稀土抛光粉也可以根据其添加剂的不同种类来划 分，稀土抛光粉生产技术属于微粉工程技术，稀土抛光粉属于超细粉体， 国际上一般将超细粉体分3种：纳米级(1nmlOOnm);亚微米级(lOOnm 1p m);微米级(1卩m100p m)，据此分类方法，稀土抛光粉可以分为：纳 米级稀土抛光粉、亚微米级稀土抛光粉及微米级稀土抛光粉3类，通常我们使用的稀土抛光粉一般为微米级，其粒度
12、分布在1p m10p m之间，稀土抛光粉根据其物理化学性质一般使用在玻璃抛光的最后工序，进行精磨， 因此其粒度分布一般不大于10p m，粒度大于10p m的抛光粉(包括稀土抛 光粉)大多用在玻璃加工初期的粗磨。小于1 p m的亚微米级稀土抛光粉，由于在液晶显示器与电脑光盘领域的应用逐渐受到重视，产量逐年提高。纳米级稀土抛光粉目前也已经问世，随着现代科学技术的发展，其应 用前景不可预测，但目前其市场份额还很小，属于研发阶段。1.3抛光粉的生产原料目前，我国生产铈系稀土抛光粉的原料有下列几种：(1) 氧化铈(CeO2)，由混合稀土盐类经分离后所得(w(CeO2)=99%)；(2) 混合稀土氢氧化物
13、(RE(OH)3)，为稀土精矿(w(REO)$5O%)化学处理 后的中间原料(w(REO)=65%，w(CeO2)$48%)；(3) 混合氯化稀土(REC13)，从混合氯化稀土中萃取分离得到的少铕氯 化稀土 (主要含 La，Ce，Pr 和 Nd，w(REO)$45%，w(CeO2)$5O%)；(4) 高品位稀土精矿(w(REO)$6O%，w(CeO2)$48%)，有内蒙古包头混 合型稀土精矿，山东微山和四川冕宁的氟碳铈矿精矿。以上原料中除第1种外，第2，3，4种均含轻稀土 (w(REO)98%)，且 以CeO2为主，w(CeO2)为48%50%。我国具有丰富的铈资源，据测算，其 工业储量约为1
14、800万吨(以CeO2计)，这为今后我国持续发展稀土抛光 粉奠定了坚实的基础，也是我国独有的一大优势，并可促进我国稀土工业 继续高速发展。1.4主要生产工艺及设备1.4.1高铈系稀土抛光粉的生产以稀土混合物分离后的氧化铈为原料，以物理化学方法加工成硬度大， 粒度均匀、细小，呈面心立方晶体的粉末产品。其主要工艺过程为：原料 f高温f煅烧f水淬水力分级过滤烘干高级铈系稀土抛光粉产 品。主要设备有：煅烧炉，水淬槽，分级器，过滤机，烘干箱。主要指标：产品中w(RE0)=99%，w(CeO2)=99% ；稀土回收率约95%；平 均粒经1卩m6卩m(或粒度为200目300目)，晶形完好。该产品适用于 高速
15、抛光。这种高铈抛光粉最早代替了古典抛光的氧化铁粉(红粉)。1.4.2中铈系稀土抛光粉的制备用混合稀土氢氧化物(w(REO)=65% ,w(CeO2)$48%)为原料，以化学方 法预处理得稀土盐溶液，加入中间体(沉淀剂)使转化成w(CeO2)=80%85% 的中级铈系稀土抛光粉产品。其主要工艺过程为：原料f氧化f优溶f过滤f酸溶f沉淀f洗涤过滤f高温煅烧f细磨 筛分一中级铈系稀土抛光粉产品。主要设备：氧化槽，优溶槽，酸溶槽，沉淀槽，过滤机，煅烧炉，细 磨筛分机及包装机。主要指标：产品中w(REO)=90% ,w(CeO2)=80%85%；稀土回收率约95%; 平均粒度0.4p m1.3 p m。
16、该产品适用于高速抛光，比高级铈稀土抛光粉 进行高速抛光的性能更为优良。1.4.3低铈系稀土抛光粉的制备以少铕氯化稀土 (w(REO)$45%，w(CeO2)$48%)为原料，以合成中间体 (沉淀剂)进行复盐沉淀等处理，可制备低级铈系稀土抛光粉产品。其主要 工艺过程为：原料f溶解f复盐沉淀f过滤洗涤f高温煅烧f粉碎f细磨筛分f低 级铈系稀土抛光粉产品。主要设备：溶解槽，沉淀槽，过滤机，煅烧炉，粉碎机，细磨筛分机。主要指标：产品中w(REO)=85%90%，w(CeO2)=48%50%；稀土回收率 约95%；平均粒径0.5 p m1.5p m(或粒度320目400目)。该产品适合于 光学玻璃等的高速抛光之用。用混合型的氟碳铈矿高品位稀土精
