二氧化铈抛光液浓度
二氧化铈抛光液浓度:首先我国稀土矿储备量居世界第一,其中轻稀土铈元素的储量较高。我国生产的二氧化铈产品主要出口销往日本、欧洲等国家。我国是日本国内市场二氧化铈原料的最大供应国,日本进口的二氧化铈中约有78%是从我国进口。纳米二氧化铈可用于高端光学玻璃抛光液,但是由于国内技术还不成熟,现有技术制备的抛光液抛光性能不高,在高端铈基抛光液(粉)领域我国仍主要依赖于从日本进口纳米二氧化铈抛光液成品。其次粒径和形貌可控的纳米二氧化铈粉体的制备工艺已有较多研究。申请人之前也研发过一种粒径形貌可控大比表面积二氧化铈粉体的绿色制备方法(cn2019102492770),通过调配制备沉淀剂的混合溶剂的比例、稀土料液的浓度控制二氧化铈的形貌和粒径,制备过程利用温室气体二氧化碳作为原料制备沉淀剂,不使用任何酸碱,混合溶剂可循环利用,该方法节能、绿色、环保,其制备的纳米二氧化铈粉体可用于催化剂载体和抛光粉、汽车尾气净化等。但是当将纳米二氧化铈粉体制备成抛光液时,二氧化铈颗粒在溶剂中极易沉降并发生团聚,不能形成高分散性的纳米二氧化铈悬浮液,极大的影响其抛光性能,因此开发高分散性纳米二氧化铈抛光液(粉)的制备技术也非常重要。技术实现要素:针对上述现有技术的不足,本发明提供了一种纳米二氧化铈抛光液(粉)的制备方法,本发明利用聚乙烯吡咯烷酮分散剂和醇类溶剂,与湿法球磨相结合的简便方法得到抛光液,进一步喷雾干燥后得到适合运输的抛光粉。本发明解决了制备纳米二氧化铈抛光液(粉)时二氧化铈颗粒在溶剂中易沉降和团聚的问题,制备出分散性好,长时间不沉降的纳米二氧化铈抛光液(粉)。本发明具有制备方法简单,成本低,稳定性高,抛光性能好等优点。本发明的技术方案:一种纳米二氧化铈抛光液的制备方法,其特征是,将纳米二氧化铈粉体与醇类溶剂混合,再加入聚乙烯吡咯烷酮分散剂,混合均匀后球磨,球磨后分离液体得到纳米二氧化铈悬浊液;再用去离子水稀释得到纳米二氧化铈抛光液。优选的,所用聚乙烯吡咯烷酮为:pvpk30、pvpk60、pvpk90中一种。优选的,所用醇类溶剂为:甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇中的一种。优选的,纳米二氧化铈粉体与醇类溶剂的质量比为1:5-100,聚乙烯吡咯烷酮加入量为总物料质量的1-15%,球磨时间300-720min,球磨转速300±50r/min。优选的,用于稀释纳米二氧化铈悬浊液的去离子水加入量为:稀释后的悬浊液中二氧化铈质量百分数达到1-10%为准。此外,考虑到抛光粉相比抛光液更易于存放或运输,我们还开发了一种纳米二氧化铈抛光粉的制备方法。本发明的技术方案是:一种纳米二氧化铈抛光粉的制备方法,其特征是,取上述方法制备的抛光液,在温度为80-120℃下喷雾干燥,得到纳米二氧化铈抛光粉。本发明的有益效果是:1)抛光液分散性好、悬浮性好且抛光性能好首先,与原料纳米二氧化铈颗粒相比,本发明制备的纳米二氧化铈抛光液分散性更好,团聚粒径d50明显变小,由10μm(原料)减小到0072μm,相应地从扫描电镜也可以看出团聚的纳米二氧化铈颗粒变成高分散性的纳米二氧化铈颗粒。其次,使用本发明制备的纳米二氧化铈抛光液放置120h后基本不沉降。最重要的是,使用本发明制备的纳米二氧化铈抛光液的抛光性能(ra=25207nm)明显好于不添加聚乙烯吡咯烷酮分散剂的对比例1(ra=354446nm)和采用水作为溶剂的对比例2(ra=212971nm)制备的纳米二氧化铈抛光液。2)使用聚乙烯吡咯烷酮分散剂明显好于其他分散剂制备的抛光液与原料纳米二氧化铈颗粒的团聚粒径d50(10μm)相比,使用聚乙烯吡咯烷酮时团聚粒径d50减小到0072μm,分散效果显著,而使用其它分散剂时团聚粒径并没有显著的减小。将抛光液放置1h后,使用聚乙烯吡咯烷酮为分散剂制备的纳米二氧化铈抛光液悬浮性好,使用其它分散剂制备的抛光液都完全沉降。3)喷雾干燥方式提高抛光性能最后相比普通加热干燥方式,本发明采用喷雾干燥制备的抛光粉明显具有更好的分散性和悬浮性。最重要的是,喷雾干燥制备抛光粉的抛光性能(ra=328nm)明显好于普通干燥方法制备的抛光粉性能(ra=735nm)。
陶瓷可以研磨, 但不知你的陶瓷工件是什麼用途, 要用何种形式来研磨 基本上使用金刚石(SDC,即俗称的钻石) 作磨料 如果是手动抛光, 就用钻石膏(研磨粉为金刚石 + 切削液, 针筒状), 但要选择正确粒度以确保光洁度 如果是要在磨床上进行研磨加工, 就要选择金刚石固结磨具, 以金刚石为磨料, 以树脂或青铜为结合剂作成的砂轮 依您所述及考虑到车削, 应是圆筒状陶瓷工件, 可能就是外圆(顶心)研磨或无心研磨, 则建议树脂金刚石砂轮, 因为容易购得, 市场磨削经验也丰富
1氧化钙陶瓷(calcia ceramics)
氧化钙陶瓷(calcia ceramics)是指以氧化钙为主要成分的陶瓷。
性质:氧化钙具有NaCl型晶体结构,密度为308~340g/cm,熔点为2570℃,具有热力学稳定性,能在高温(2000℃)下使用,与高活性金属熔体的反应小,受氧或杂质元素的污染少。制品具有良好的抗熔融金属侵蚀性和抗熔融磷酸钙侵蚀的作用。可用干压法成型,也可注浆成型。
应用:
1)它抗金属侵蚀性优良,是冶炼有色金属,如高纯度铂、铀的重要容器;
2)经二氧化钛稳定化的氧化钙砖,可用作熔融磷酸盐矿的回转窑内衬材料;
3)从热力学的稳定性来看,CaO 超过SiO2、MgO、Al2O3和ZrO2等,在氧化物中最高。这种性质表明,它可作为熔融金属、合金用的坩埚;
4)在金属熔化过程中,可使用CaO质取样器和保护管,多用在高钛合金等活性金属熔体的质量管理或温度控制中;
5)CaO陶瓷在冶金方面的用途除上述之外,也适用于电弧熔化用的保温套或平衡实验角的容器等。
氧化钙有两个缺点:
①容易与空气中的水份或碳酸气发生反应;
②与氧化铁等氧化物在高温下能发生熔融反应。这种熔渣化作用,是陶瓷易腐蚀和强度低的原因,这些缺点也使得氧化钙陶瓷难以广泛应用。CaO作为陶瓷还处在初级阶段,它具有两面性,有时稳定,有时不稳定。今后可以通过原料、成形、烧成等技术的进步,更好地筹划其用途,使其真正加入陶瓷行列。
2锆英石陶瓷(zircon ceramics)
锆英石陶瓷(zircon ceramics)是指以锆英石(ZrSiO4)为主要成分的陶瓷。
性质:锆英石(ZrSiO4)陶瓷具有良好的抗热震性、耐酸性、化学稳定性,但耐碱性不佳。锆英石陶瓷的热膨胀系数和导热系数较低,其抗弯强度可保持在1200~1400℃而不下降,但其力学性能较差,生产工艺与一般特种陶瓷相似。
应用:
1)锆英石作为酸性耐火材料,已在生产玻璃球及玻璃纤维的低碱铝硼硅酸盐玻璃窑炉上得到了广泛应用,锆英石陶瓷具有高的介电性能及机械性能,还可以用作电绝缘体及火花塞等;
2)主要用于制作高强度高温电瓷、瓷舟、坩埚、高温窑炉用的承烧板、熔制玻璃炉的炉衬、红外辐射陶瓷等;
3)可以制成薄壁制品—坩埚、热电偶套管、喷咀,厚壁制品—研钵等;
4)研究表明,锆英石具有化学稳定性、机械稳定性、热稳定性和辐射稳定性,对U、Pu、Am、Np、Nd、Pa等锕系元素具有较好的包容能力,是固化钢系高放射性废物(HLW )理想的介质材料;
有关锆英石陶瓷的生产工艺与其力学性能之间关系的研究尚未见报道,在一定程度上妨碍了对其性能进一步深入的研究,使锆英石陶瓷的应用受到了一定的限制。
3氧化锂陶瓷(lithia ceramics)
氧化锂陶瓷(lithia ceramics)是指主要成分为Li2O、Al2O3、SiO2的陶瓷制品。自然界中含Li2O的主要矿物原料有锂辉石、透锂长石、锂磷铝石、锂云母和锂霞石。
性质:氧化锂陶瓷制品的主晶相为锂霞石(Li2O·Al2O3·2SiO2)和锂辉石(Li2O·Al2O3·4SiO2),其特点是热膨胀系数低(100~1000℃范围内为-003×10/℃~ 408×10/℃),抗热震性良好。Li2O是一种网络外体氧化物,有加强玻璃网络的作用,可有效提高玻璃的化学稳定性。
应用:可用于制作电炉(特别是感应电炉)的衬砖、热电偶保护管、恒温零件、实验室器皿、烹饪用具等。Li2O-A12O3-SiO2(LAS)系材料是典型的低膨胀陶瓷,可用作抗热震材料,Li2O还可以作陶瓷结合剂,在玻璃工业中也具有潜在的使用价值。
4氧化铈陶瓷(ceria ceramics)
氧化铈陶瓷(ceria ceramics)是指以氧化铈为主要成分的陶瓷。
性能:该制品的比重为773,熔点为2600℃,它在还原气氛下会变成Ce2O3,熔点由2600℃降到1690℃。700℃时的电阻率为2×10欧姆·厘米,1200℃时为20欧姆·厘米。我国工业化生产氧化铈常用的工艺技术有如下几种:
1)化学氧化法,包括空气氧化法和高锰酸钾氧化法;
2)焙烧氧化法;
3)萃取分离法。
应用:
1)可作为加热元件、熔炼金属及半导体的坩埚、热电偶套管等;
2)可作为氮化硅陶瓷的烧结助剂,还可对钛酸铝复相陶瓷进行改性,并且CeO2是一种较为理想的增韧稳定剂;
3)加入9999% CeO2的稀土三基色荧光粉是制作节能灯的发光材料,其光效高,显色好,寿命长;
4)用质量分数大于99%的CeO2制成的高铈抛光粉硬度高,粒度小而均匀,晶体具有棱角,适合于玻璃的高速抛光;
5)用98%的CeO2作为玻璃脱色剂和澄清剂,可提高玻璃的质量和性能,使玻璃更为实用;
6)氧化铈陶瓷,其热稳定性差,对气氛敏感性也强,因而在一定程度上限制了它的使用。
5氧化钍陶瓷(thoria ceramics)
氧化钍陶瓷(thoria ceramics)是指ThO2为主要成分的陶瓷。
性质:纯氧化钍为立方晶系,萤石型结构,氧化钍陶瓷制品热膨胀系数较大,25~1000℃时为92×10/℃;导热率较小,100℃时为0105 J/(cm·s·℃),热稳定性较差,但熔融温度高,高温导电性能好,有放射性。成型方法可采用注浆成型(加10%聚乙烯醇水溶液作悬浮剂)或压制成型(加20%四氯化钍作黏结剂)。
应用:主要用作熔炼锇、纯铑和精炼镭的坩埚,也可作为加热元件,用于探照灯光源,白炽灯纱罩,或作为核燃料,还可用作电子管阴极、电弧熔融用电极等。