[发明专利]采用废籽晶条作为高纯氧化铝粉研磨生产的研磨体的方法

说明书

技术领域

    本发明涉及高纯氧化铝粉料生产和人造蓝宝石技术领域，尤其涉及人造蓝宝石生产过程中产生的废籽晶条在高纯氧化铝粉生产方面的应用技术领域，具体是一种采用废籽晶条作为高纯氧化铝粉研磨生产的研磨体的方法。

背景技术

高纯氧化铝产品是纯度在99.99%以上的新型功能材料，是二十一世纪新材料中产量最大、产值最高、用途最广的尖端材料之一。它具备常规材料所不具有的一系列光、电、磁、热和机械等特性，因而被广泛应用于光学、化工及特种陶瓷等多个领域。

在高纯氧化铝粉的生产过程中，经常需要对氧化铝粉进行粉碎研磨。因为氧化铝粉硬度很高，尤其是α相氧化铝粉，其本身就是一种高硬度磨料，理论洛氏硬度达到8.0以上，所以研磨体的要求很高。普通的研磨体，如轴承钢球、玻璃球、氧化铝球（纯度≤99%）、氧化锆球等，其硬度均小于或接近于氧化铝粉。如果采用这些普通的研磨体，在研磨过程中，研磨体损耗非常快，对高纯氧化铝粉（纯度≥99.996%）污染非常严重，均达不到生产使用要求。以磨耗最小的氧化锆球为例，研磨氧化铝粉15分钟，粉体内锆杂质含量增加20个PPm以上。所以为了保证氧化铝粉产品的纯度指标，采用同材质（即同样成分和纯度）且硬度更高的蓝宝石晶体作为研磨体最为理想。

蓝宝石晶体价格昂贵，加工费用高，如果直接加工成研磨体费用很高。而本发明采用的废籽晶条因为是蓝宝石生产流程中的废品，所以采购价格低廉。

籽晶是生长人造蓝宝石单晶的种子，也叫晶种。是具有和所生长蓝宝石晶体相同晶向的小晶体，用不同晶向的籽晶做晶种，会获得不同晶向的蓝宝石单晶。几乎所有的蓝宝石生长方法，如焰熔法、提拉法、导模法、温梯法和泡生法等均需要籽晶。不同方法所用的籽晶形状、尺寸也不同，本发明所采用的是长条状籽晶，主要用于焰熔法、导模法、提拉法和坩埚下降法等生产工艺。因为蓝宝石生长对籽晶的要求很高，所以籽晶在加工过程中的废品率也很高，如晶相偏差、尺寸误差、外形和内部缺陷、加工过程的料头料尾或断裂等等，均会产生大量废品。因此废籽晶条的供应量很大，而且采购价格非常低廉，再经过清理处理，废籽晶条可以得到新的应用。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术的问题，提供一种采用废籽晶条作为高纯氧化铝粉研磨生产的研磨体的方法，将废籽晶条用于高纯氧化铝粉的研磨，不仅废籽晶条得到了回收利用，而且解决了普通研磨体对高纯氧化铝粉料的污染问题，以确保粉料产品的高纯度。

本发明的技术方案如下：

一种采用废籽晶条作为高纯氧化铝粉研磨生产的研磨体的方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

（1）、人工筛选：将废籽晶条进行人工筛选，剔除废籽晶条加工、收集储存和运输过程中带入的肉眼可见的杂物；

（2）、初步清洗：将经人工筛选后的废籽晶条送入超声波清洗机中，加入纯水和清洗剂，进行超声清洗30~60分钟，取出后再用纯水反复冲洗2~3次；

（3）、加热处理：因为籽晶条在加工过程中，为了将被加工的籽晶条固定在切割机台上，通常会使用一些粘结剂，因此将经初步清洗后的废籽晶条装入石英坩埚内，并送入推板炉内进行加热，温度维持在700~1000℃，使得附着在废籽晶条表面的粘结剂等低温挥发物受热分解、挥发；

（4）、研磨清洗：将经加热处理后的废籽晶条送入滚筒式球磨机内，加入定量的纯水、高纯氧化铝粉和分散剂，进行研磨24~48 小时，通过废籽晶条自身相互之间的摩擦以及废籽晶条与高纯氧化铝粉之间的摩擦，去除附着在废籽晶条表面的一些杂质和毛刺等，取出后再用纯水反复冲洗2~3次；

（5）、投入生产：根据用于高纯氧化铝粉研磨生产的球磨机的容积，向该球磨机内加入约占其容积40%左右的经研磨清洗后的废籽晶条，即可作为高纯氧化铝粉研磨生产的研磨体。

所述的采用废籽晶条作为高纯氧化铝粉研磨生产的研磨体的方法，其特征在于：所述的废籽晶条是人造蓝宝石生产过程中产生的一种废品，为长条形蓝宝石，其长度为50~100mm，其宽度和厚度分别为3~10mm。

本发明的有益效果：

本发明将蓝宝石生产过程中产生的废籽晶条用于高纯氧化铝粉的研磨，一方面解决了废籽晶条的回收利用问题，并解决了普通研磨体对高纯氧化铝粉料的污染问题，另一方面经过处理的籽晶条与普通研磨体相比，具有硬度高、磨耗小、使用寿命长、同材质无污染等显著优势，确保了粉料产品的高纯度，而且成本低廉。

附图说明

    图1为本发明原理框图。

具体实施方式