[发明专利]一种抛光液用氧化铝粉的制备方法

说明书

技术领域

一种抛光液用氧化铝粉的制备方法，涉及一种氧化铝的制备方法，特别是采用液相沉淀法制备抛光液用抛光粉用的球形氧化铝粉的制备方法。

背景技术

随着电子技术朝着高精度、高性能、高集成度和高可靠性方向的迅猛发展，向机械制造业提出了高的要求，尤其对加工精度和表面质量的要求也变得越来越高。这样，对被广泛应用于电脑硬盘及光盘，超精密光学镜头和光学窗口等光学元件以及光通讯元件、平面显示器等先进玻璃来说，其表面粗糙的是影响这些高技术产品的性能的关键因素，而抛光是降低玻璃表面粗糙度的重要手段。在抛光工艺中，抛光液的配制是其中的关键，而氧化铝是抛光液中的主要成分之一，并且氧化铝的性能直接影响产品的性能。

氧化铝，因其熔点高，硬度大，化学性质稳定，被广泛应用于耐磨，耐蚀，耐高温，绝缘等相关领域。目前，作为抛光液中氧化铝磨料，在配制浆料的过程中，存在着分散稳定性不好、易团聚等缺点，往往几分钟内就会出现沉淀，颗粒变粗。这样，基质在抛光中表面划伤严重，损伤层深，最终影响了产品的性能。

为改变氧化铝的性能，卢海参等用丙烯酰氯对氧化铝进行了表面改性，一定程度上提高了氧化铝的悬浮分散性能，同时也增加了生产成本，氧化铝的形貌没有改变，也不能很好地提高氧化铝抛光液的抛光效能。中国铝业股份有限公司郑州研究院开发高纯球形氧化铝虽然能可以用作抛光液中磨料，但是成本太高。

发明内容

本发明的目的就针对现有技术存在的不足和缺点，提供一种纯度高、粒度分布均匀、流动性好、结晶完整的、由纳米颗粒附聚而成球形的抛光液用氧化铝粉的制备方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种抛光液用氧化铝粉的制备方法，其特征在于其制备过程包括将硫酸铝铵溶液加入尿素和催化剂在60-80℃温度下反应至沉淀出现后，进行陈化，然后过滤、洗涤、干燥得到氧化铝粉前驱体，将氧化铝粉前驱体在1200-1600℃焙烧得2-6小时，得到抛光液用氧化铝粉。

本发明的一种抛光液用氧化铝粉的制备方法，其特征在于所述的硫酸铝铵溶液加入尿素和催化剂反应时，反应的硫酸铝铵和尿素的质量比是为0.069-0.34∶1；加入的催化剂是脲酶，催化剂的加入质量是尿素质量的0.2％-1％。

本发明的一种抛光液用氧化铝粉的制备方法，其特征在于所述的硫酸铝铵溶液是用去离子水加热搅拌溶解配置成浓度为0.2—0.4M硫酸铝铵溶液。

本发明的一种制备抛光液用氧化铝的方法，在于催化剂的作用下，液相沉淀制备出了球形氧化铝前驱体在一定温度下焙烧得到的球形的氧化铝。本发明制备的抛光液用氧化铝粉为纳米结构的球形氧化铝，结晶完整，流动性好，尤其适合用作抛光液用磨料粉，以及用作热喷涂。采用该工艺制备球形氧化铝，具有如下优点：1)制备工艺简单、成本低、周期短，易于工程放大；2)提高了反应速度，有利于节约能耗，并且不产生三废，对环境友好；3)该球形氧化铝粒度分布均匀，流动性好，结晶完整的；4)制备出的球形氧化铝粉，结晶完整，流动性好，可用作热喷涂及精细陶瓷等领域。

附图说明

图1为采用本发明的方法制备的抛光液用氧化铝前驱体扫描电镜照片。

图2为采用本发明的方法制备的抛光液用球形氧化铝扫描电镜照片。

具体实施方式

一种抛光液用氧化铝粉的制备方法，其制备过程的步骤包括：

(1)以硫酸铝铵为原料，用去离子水加热搅拌溶解，配置成浓度为0.2—0.4M硫酸铝铵溶液；

(2)将硫酸铝铵溶液加入恒温反应器中，并向其中加入尿素及催化剂，搅拌，溶液反应生成沉淀；

(3)，反应完全后，继续搅拌半小时后，陈化，洗涤二次，过滤后，在干燥箱中80℃干燥12小时，得到干燥的前驱体；

(4)将球形氧化铝前驱体在马弗炉中1200-1600℃焙烧2-6小时、将所得产物筛分，得到粒径均匀的纳米结构的球形氧化铝。

本发明的一种抛光液用氧化铝粉的制备方法，所述的反应过程加入水解催化剂，催化剂是脲酶，催化剂的加入量是尿素质量的0.2％-1％。

本发明的一种抛光液用氧化铝粉的制备方法，所述的反应过程硫酸铝铵和尿素的质量比是：(0.069-0.34)：1

本发明的一种抛光液用氧化铝粉的制备方法，所述的反应的温度是60-80℃。

本发明的一种抛光液用氧化铝粉的制备方法，其搅拌速度是r≤500rpm.

实施例1