[发明专利]一种含钐铈基抛光粉及其制备工艺

说明书

一种含钐铈基抛光粉，其成份按摩尔比计：Sm₂O₃/TREO：1.4×10^‑4‑2.9×10^‑2，Nd₂O₃/TREO：2.97×10^‑4‑7.43×10^‑3，余量为CeO₂/TREO。该铈基抛光粉以含钐的稀土盐溶液为主要原料，采用共沉淀方式，以含氟的混合沉淀剂进行合成，再经洗涤、过滤、煅烧、破碎分级等工序获得。本发明在稀土原料中引入了钐元素，使所得的铈基稀土抛光粉棱角更加锋利，晶粒均匀紧密，在保证表面精度的同时，具有较好的研磨效率及循环使用性能。同时具有制备工艺简单，原材料来源广泛等优点。

技术领域

本发明涉及稀土材料制备技术领域，具体指一种含钐铈基抛光粉及其制备工艺。

背景技术

铈基研磨材料作为玻璃材料的研磨用材料被广泛使用。特别是近年来手机玻璃及液晶显示器(LCD)、光掩模等电气·电子设备领域的快速成长，作为它们玻璃基板的研磨材料需求增加。随着行业制造技术的不断发展，对于基板等玻璃的研磨要求具有更高的研磨速度及更好的表面精度。同时要求研磨材料具有较高的循环使用性能并减少氟元素可能造成的环境问题。

专利CN1O1356248公开了一种使用碳酸铈作为原料，进行高纯度铈基研磨材料的生产工艺，该工艺在保证研磨精度的同时保持了一定的研磨效率，但在循环使用方面存缺陷，在较短的时间内研磨效率就会有较大幅度的下降。专利CN1O34508ll公开了一种铝掺杂的铈锆固溶体抛光粉制备工艺，该工艺可以明显提高粉体硬度，提高研磨效率及循环使用性能，但会存在部分以Al₂O₃为基体的粗大粒子，很容易在研磨表面造成暇眦，降低产品良率。专利CN101475777 B公开了一种以稀土草酸盐作为晶种，使用碳沉工艺进行精密抛光粉生产的工艺。该工艺不仅工艺复杂，成本高、而且过程不易操作，所形成的稀土抛光粉晶粒分散，在抛光过程中易被玻璃碎屑包裹失去抛光作用。

为了解决上述问题，本发明者对各种粒径的铈基研磨材料进行了认真研究以改善研磨速度。结果发现，铈系研磨材料的粒径在规定范围内时，团聚颗粒棱角锋利更加有利于提高研磨速度，同时较小的晶粒尺寸可以保证更好的表面质量，随着细小晶粒的不断剥离，使颗粒始终存在新鲜表面，可以延长颗粒在研磨过程中的有效时间，改善研磨材料的循环使用性能。

目前稀土抛光粉生产工艺主要以纯铈、镧铈、镧铈镨及镧铈镨钕为主要原料，在原料中添加钐元素的研究还未见报道。高纯度钐元素在市场应用方面主要应用于钐钴合金及光感、催化材料领域，对市场需求小。低纯度的钐元素不仅价值低而且无法形成市场销售，造成大量资源积压。在铈基稀土抛光粉中添加钐元素不仅能够改善其研磨性能，提高循环使用效率，而且能够将资源充分利用。

发明内容

本发明的目的就是提供一种含钐铈基抛光粉及其制备工艺，制得的稀土抛光粉晶粒均匀、棱角明显，研磨速度快，循环使用寿命长。

本发明所采用的技术方案为：

一种含钐铈基抛光粉，其成份按摩尔比计：Sm₂O₃/TREO：1.4×10^-4-2.9×10^-2，Nd₂O₃/TREO：2.97×10^-4-7.43×10^-3，余量为CeO₂/TREO：0.508%-0.58%。

一种含钐铈基抛光粉的制备工艺，其生产工艺为

a、将稀土的化合物配制为盐溶液，该盐溶液的摩尔浓度为1.16mol/ L～1.74mol/L；