[发明专利]一种铈基抛光粉的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及抛光粉的制备领域，具体说是一种铈基抛光粉的制备方法。

背景技术

铈基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”。中国作为世界上最大的抛光粉生产应用基地，其用量占全球抛光粉用量的70%左右，目前高性能稀土铈基抛光材料的开发和生产主要集中在日本、韩国、美国等国家。在我国稀土铈基抛光材料生产企业中生产高性能稀土铈基抛光材料的企业不多，大部分企业生产的稀土铈基抛光材料低档次产品较多，在较高档次的稀土铈基抛光材料生产上与国外相比仍有很大差距，在要求较高的器件抛光上仍依赖进口稀土铈基抛光材料，目前虽有几家依赖国外技术生产高性能稀土铈基抛光材料，但其产量仍不能满足国内市场的需求。

从《新材料产业“十二五”发展规划》看，稀土功能材料已成为未来新材料产业发展的重中之重，规划指出，力争到2015年高档稀土氧化铈抛光粉产业化，新增抛光粉产能0.5万吨/年。但是传统生产稀土铈基抛光粉的方法中存在的易团聚、平均粒径大、粒径分布宽、球形度差和生产成本高等缺点。。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铈基抛光粉的制备方法，该方法可以制备出平均粒径小，粒径分布窄，切削力强，球形度好的铈基抛光粉。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种铈基抛光粉的制备方法，包括以下步骤：

（1）将制备铈基抛光粉的原料与助流剂混合，在研磨设备中湿磨6～12小时；

（2）将步骤（1）湿磨后的产物干燥、过100-300目筛得到粉料；

（3）先向火焰喷枪中通入燃气和助燃气，调节火焰喷枪火焰至中性焰，然后将步骤（2）粉料装入火焰喷枪中喷吹煅烧，得到铈基抛光粉。

步骤（1）中所述制备铈基抛光粉的原料为氟碳铈、碳酸铈、硝酸铈或氯化稀土。

步骤（1）中所述研磨设备为球磨罐。

步骤（1）中助流剂为硬脂酸镁、石墨、聚四氟乙烯或尼龙。

助流剂的质量百分比为0.1%～5%。

步骤（3）中所述粉料流量为3～7kg/h。

步骤（3）中所述燃气为乙炔或丙烷，助燃气为氧气。

燃气气压调节范围0.01～0.05MPa，助燃气气压调节范围0.1～0.5MPa。

本发明的优点在于：原料在火焰喷枪火焰喷吹煅烧分解后产生的颗粒呈熔融或半熔融的状态，此时的颗粒在高速焰流和气流的的作用下在空气中可以分散成无数个液滴，一方面颗粒液滴在空气或水等介质冷却下极易形成良好的球形颗粒，另一方面在空气或水等介质中骤冷后的铈基抛光粉颗粒避免了煅烧后大量粉体接触产生硬团聚的问题，而且可以提高颗粒的表面活性，最终可以制备出平均粒径0.2～0.3μm，粒径分布0.05～0.5μm，切削力为0.005～0.019mm/h，球形度0.95～0.99的铈基抛光粉。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步进行描述。

实施例1：

（1）将制备铈基抛光粉的原料与质量百分比0.1%～5%的助流剂混合，在球磨罐中湿磨6～12小时；

（2）将步骤（1）湿磨后的产物干燥、过100-300目筛得到粉料；

（3）先向火焰喷枪中通入燃气和助燃气，燃气气压调节范围0.01～0.05MPa，助燃气气压调节范围0.1～0.5MPa，调节火焰喷枪火焰至中性焰，然后将步骤（2）粉料装入火焰喷枪中喷吹煅烧，粉料流量为3～7kg/h，得到铈基抛光粉；

（4）分选，分级，检测，包装成品。

实施例2：

（1）取质量分数为98%的氟碳铈，2%的硬脂酸镁混合均匀，得到混料，将混料放入球磨罐中，以玛瑙球为磨球，以酒精为介质，球磨混料8小时，混料：磨球：酒精质量比为1:1:1；

（2）卸料，在50℃左右烘干后，过200目筛，得到粉料；

（3）粉料装入火焰喷枪料斗中，以乙炔为燃气，气压调至0.04MPa，氧气为助燃气，气压调至0.45MPa，点火，调节火焰喷枪火焰至中性焰，打开料斗阀门，粉料流量为5kg/h，喷吹煅烧，得到铈基抛光粉；

（4）分选，分级，检测，包装成品。

实施例3：

（1）取质量分数为99.5%的碳酸铈，0.5%的石墨混合均匀，得到混料，将混料放入球磨罐中，以玛瑙球为磨球，以酒精为介质，球磨混料10小时，混料：磨球：酒精质量比为1:1:2；