[发明专利]稀土抛光粉及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种稀土抛光粉及其制备方法，特别涉及一种适用于手机触控玻璃、液晶显示和光学玻璃等光学光电信息产业精密器件的表面抛光的稀土抛光粉及其制备方法。

背景技术

目前，各种玻璃材料被广泛使用，而这些材料被应用前都需经过必要的表面抛光。早期主要使用氧化锆、氧化铁或二氧化硅等材料对各种玻璃表面进行抛光，近年来，从抛光效率及精度方面来考虑，稀土氧化物（特别是氧化铈）为主要成分的抛光材料被认为更适合于玻璃材料的表面抛光。

随着电子信息技术的迅猛发展，透镜、平板玻璃、液晶显示器（LCD）、眼镜、光学元件及陶瓷材料等玻璃基材的需求大大增加，对于抛光材料的精度和抛光速率也提出了更高的要求，这就促使生产厂家不断提高产品档次，以适应新技术新产品的要求，稀土抛光粉已成为当今适用范围广、用量大、技术含量高的稀土应用产品。

而稀土抛光粉在使用过程中，通常是将抛光粉分散在水等分散介质中形成浆液的状态下使用。鉴于稀土抛光粉真密度较大，导致抛光粉在使用过程中容易沉淀，导致抛光粉的利用率较低。

另外，抛光粉一般是循环使用的，因此抛光粉本身会粉碎和混入作为被研磨物的玻璃组分，在抛光粉沉淀时，它的沉淀物会非常硬。

如果产生这种现象，首先，不能维持循环使用期间的给定浓度浆液的组成或浓度，因此研磨效率降低。其次，沉淀物变硬时，被研磨物的玻璃表面容易附着磨粒，因此需要进行从玻璃表面除去磨粒的作业。所以所谓的“玻璃表面洗净性”会变差。此外，磨粒沉淀物变硬时，研磨垫容易引起气孔堵塞，这是被研磨物表面产生伤痕的原因。

为了消除上述不理想的情况，近年采用在抛光材料浆液中添加抑制抛光材料浆液中的研磨材料粒子沉降的所谓分散剂的方法。利用该方法能够更长时间地维持通过搅拌等操作而分散的研磨材料粒子的分散状态。

CN101671525A公开了一种改善稀土抛光粉悬浮性的方法。在稀土抛光粉成品中加入分散助剂使颗粒表面润湿形成吸附层，阻碍其沉降，其具体方法是:按重量份额称取800-1200份稀土抛光粉(D50:1.10-1.30μm，D100<5.60μm)，加入1-10份分散助剂，混合均匀即成为悬浮性得到改善的稀土抛光粉。所用的分散助剂可以是亚甲基双甲基荼磺酸纳或乙基茶磺酸纳的一种或它们的组合物。

CN1300277C公开了一种研磨材料。以含有氧化铈的稀土金属类氧化物为主要组分的玻璃用研磨材料，它能使磨粒的分散性良好、且降低磨粒沉淀物的硬度、并能稳定地实现高的研磨效率。本发明是以含有氧化铈的稀土金属类氧化物为主要组分的研磨材料，其中含有固化防止剂和分散剂，所述的固化防止剂用于在该研磨材料磨粒分散到分散介质时使该研磨材料磨粒的沉淀物变软，所述的分散剂用于使该研磨材料磨粒分散于分散介质中。所述的固化防止剂用于在该研磨材料磨粒分散到分散介质时使该研磨材料磨粒的沉淀物变软，它使用结晶纤维素、磷酸氢钙、合成二氧化硅中的任何一种。所述的分散剂用于使该研磨材料磨粒分散于分散介质中，它使用六偏磷酸钠或焦磷酸钠。

CN1289626C铈基抛光料和铈基抛光浆料。一种以氧化铈为主要成分的铈基抛光料，其基本粒径为40nm至80nm，比表面积为2m²/g至5m²/g，当以10%(质量)的量分散于水中时，该抛光料的沉淀物堆积比重为0.8g/ml至1.0g/ml。

铈基抛光浆料，其包含分散剂，且分散剂选自阴离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂中至少一种。阴离子型表面活性剂选自低分子量或者高分子量的羧酸盐、磺酸盐、硫酸盐和磷酸盐中至少一种，而非离子型表面活性剂选自聚氧乙烯烷基酚醚、聚氧乙烯烷基醚和聚氧乙烯脂肪酸酯中至少一种。

虽然目前很多的分散剂均可以起到对抛光粉的分散作用。但在实际使用过程中还有很多问题。一方面，虽然使用过程中抛光粉分散在水中有着比较理想的分散效果，但是同时抛光浆料也容易在玻璃表面吸附，导致清洗性变差；另一方面，目前使用的分散剂导致抛光粉在使用过程中更容易产生胶状物质（gum-like），这些胶状物质进一步吸附在玻璃表面，使玻璃的清洗问题变的更难。同时，当抛光粉配成浆液后，在间歇性的操作过程中（不可避免的），抛光浆液静置后在储料罐的底部产生大量的胶状物质而变硬，导致抛光粉难以搅拌，这就导致了抛光粉的有效利用率下降，同时变硬胶状物质也是产生玻璃划伤的关键因素之一。