[发明专利]一种含钐稀土抛光粉及其制备工艺

说明书

一种含钐稀土抛光粉，其成份按摩尔比计：Sm₂O₃/TREO=1.4×10^‑4～0.014，La₂O₃/TREO=0.06～0.12，Pr₇O₁₁/TREO=8.6×10^‑6～0.0047，Nd₂O₃/TREO=2.97×10^‑5～0.0074，余量为CeO₂/TREO=0.27～0.46。该稀土抛光粉以含钐的稀土盐溶液为主要原料，向原料中加入含氟的沉淀剂溶液，通过调整沉淀剂中的氟离子浓度控制产品中的氟含量，再经洗涤、烘干、煅烧、破碎分级等工序获得。该工艺区别于其他生产工艺的主要表现为在稀土原料中引入了钐元素，在沉淀剂中引入了氟元素，具有制备工艺简单，原材料来源广泛等优点。所制备的稀土抛光粉晶粒均匀、棱角明显，切削速度快。

技术领域

本发明涉及稀土材料技术领域，具体涉及一种含钐稀土抛光粉及其制备工艺。

背景技术

稀土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CN201310403538.2公开了一种使用以铈为主要成分的稀土抛光粉掺氟工艺。该工艺将稀土盐溶液、沉淀剂溶液、氟化剂溶液同时加入反应釜中，在体系pH值6-9、温度30-90℃并伴有强搅拌条件下进行稀土抛光粉的合成。该工艺相比较其他工艺在一定程度上改善了稀土抛光粉中氟元素分布不均匀的状况，但氟化剂及沉淀剂的分别加入容易造成局部浓度过高，出现氟元素不均匀的情况。在沉淀过程中体系pH值维持6-9，使得大量杂质元素沉淀进入稀土抛光粉中，对产品品质会造成不良影响。同时在强搅拌条件下会形成大量不易破碎的泡沫，使之在工业应用中受到限制。专利CN200310116366.7公开了一种玻璃磨料的制造方法，其主要特征为将碳酸稀土煅烧后与氟化稀土进行湿法球磨，通过煅烧使之发生固相反应，达到氟元素在粒子中扩散的目的。该方法在氟元素分布上不均匀，高含氟量的粒子在高温条件下会形成异常生长的粗大粒子，影响产品品质。且该工艺过程复杂，设备要求高，不利于产品的生产。在已有的专利文献中稀土抛光粉的制造原料主要为镧铈系列、镧铈镨系列、镧铈镨钕系列，纯铈系列，及部分掺杂铝、锆的稀土抛光粉，而在现有元素中掺杂钐元素的稀土抛光粉还未见报道。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经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。

为了解决上述问题，本发明者对各种粒径的稀土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。

发明内容

本发明的目的就是提供一种含钐稀土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，切削速度快。

本发明所采用的技术方案为：