一种用于红玛瑙抛光的抛光粉的制备方法

摘要

本发明公开了一种用于红玛瑙抛光的抛光粉的制备方法，其特征在于，该方法具有以下工艺步骤：在反应器中，按如下组成质量百分浓度加入，铅粉：5~8%，复合物：80~88%，氧化锡：5~13%，各组分之和为百分之百，开启研磨机，以500转/分的转速，研磨30~60min，得到玛瑙抛光粉，其中复合物中含有纳米氮化铝、氧化铝、氧化锆、氧化铁、氧化钴。该制备工艺简单，条件易于控制，生产成本低，易于工业化生产。抛光过程，具有粉体抛光效果好，光泽度，无划痕，平整度高，粉的用量少。

权利要求

1.一种用于红玛瑙抛光的抛光粉的制备方法，其特征在于，该方法具有以下工艺步骤：

(1)A液制备：在反应器中，按如下组成质量百分浓度加入，去离子水：52～60％，醋酸：5～10％，8-羟基喹啉：6～12％，分散剂：0.5～2.0％，搅拌溶解后，加入纳米氮化铝：12～

18％，α-Al2O3：12～18％，各组分之和为百分之百，搅拌反应2～4h，制得A液；

(2)B液制备：在反应器中，按如下组成质量百分浓度加入，去离子水：60～70％，氯氧化锆：20～30％，氯化铁：2～6％，氯化钴：4～10％，各组分之和为百分之百，搅拌溶解，制得B液；

(3)复合物的制备：在搅拌下，将B液加入A液中，其A液与B液的体积比在1：0.8～1.0之间，搅拌，加入氨水调节pH在6.5～7.0之间，反应1～2h，固液分离，水洗至中性，固体经105℃干燥后，在850℃～900℃焙烧3h，冷却后，经气流粉碎，即得复合物，复合物的粒径为1.0～5.0μm；

(4)玛瑙抛光粉的制备：在研磨机中，按如下组成质量百分浓度加入，铅粉：5～8％，复合物：80～88％，氧化锡：5～13％，各组分之和为百分之百，开启研磨机，以500转/分的转速，研磨30～60min，得到玛瑙抛光粉，抛光粉的粒径为1.0～5.0μm。

2.根据权利要求1所述一种用于红玛瑙抛光的抛光粉的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的分散剂为酒石酸钠或聚六偏磷酸钠。

3.根据权利要求1所述一种用于红玛瑙抛光的抛光粉的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的α-三氧化二铝、氮化铝其粒径小于3.0μm。

4.根据权利要求1所述一种用于红玛瑙抛光的抛光粉的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述的铅粉、氧化锡的粒径均小于3.0μm。

说明书

一种用于红玛瑙抛光的抛光粉的制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及的是一种抛光粉的制备技术领域，特别涉及一种用于红玛瑙抛光的抛光粉的制备工艺及用于玛瑙抛光中。

背景技术

[0002] 玛瑙是一种玉髓，可以理解成未成玉的晶体矿物。它有玉的质地，但是不强。玛瑙质地表面光滑，而玉表面有些似磨砂，有些也很光滑。然后可以看颜色，玛瑙是晶体，透光性比玉好，所以玛瑙呈现出亮晶晶的光芒，而且有各种各样的颜色。经常是混有蛋白石和隐晶质石英的纹带状块体，硬度6.5-7度，比重2.65，色彩相当有层次。有半透明或不透明的。原形态三方晶系。常呈致密块状而形成各种构造，如乳房状、葡萄状、结核状等，常见的为同心圆构造。具有不同颜色构成的玉髓，通常有，绿 红 黄 褐色，白色等多种颜色。主要成分为二氧化硅，由于与水化二氧化硅（硅酸）交替而常重复成层。[ 因其夹杂氧化金属，颜色可从极淡色以至暗色。用铁、钴、镍等盐类，任它们自然渗透于硅酸凝胶中，能人工制成"玛瑙"，天然玛瑙可能亦是在相似情形下生成的。

[0003] 玛瑙制品生产工艺包括：切割→铡→錾→冲→磨→雕→打磨抛光。玛瑙抛光过程质量的好坏直接影响其产品的质量，所以说抛光过程在玛瑙生产过程中十分重要，在抛光过程中所用的抛光粉直接影响玛瑙的抛光质量。

[0004] 玛瑙的抛光是一个极其复杂的机械化学过程。在这个过程中，除了机械作用外，还有玛瑙组分、抛光粉成分和抛光模成分之间的化学作用。因此，在抛光粉体系中，化学组成的变化，将导致抛光模与玛瑙玉石之间的粘附力发生变化，也导致在工作区域温度、抛光粉浓度发生变化，最终影响抛光效率。因此，抛光粉的化学组成对玛瑙抛光效果至关重要。玛瑙硬度较度高，颜色丰富多彩，晶粒细小、均匀。抛光处理后光洁度高，所以在加工玛瑙玉石需要抛光粉要求要有一定硬度，又要柔软细腻。

[0005] 就抛光粉而言，不同的抛光粉有不同的抛光能力。抛光粉通常由氧化铈、氧化铝、氧化硅、氧化铁、氧化锆、氧化铬、氧化锡等组份组成，不同的材料的硬度不同，在水中的化学性质也不同，因此使用场合各不相同。金刚石和氮化铝的硬度为10，氮化硅硬度为9.5，的氧化铝和氧化铬的莫氏硬度为9，氧化铈和氧化锆为7，氧化铁更低。玛瑙玉石抛光过程中，要加入抛光粉或抛光液，现在人们都在三氧化二铝粉或其它如三氧化二铁或三氧化二铬某一种粉末，即采用单一磨料即单一抛光粉进行抛光，但这种单一抛光粉对玛瑙玉石的抛光达不到优良的抛光效果。可能是单一抛光粉在抛光摩擦过程中。抛光粉的粉粒之间流动性或软硬度不能互补。几种氧化物复配可以克服上述的不足，中国专利申请CN101362925B中公开了一种抛光光学元件的复配抛光粉及制备方法和抛光工艺，是有0.5份 3份的三氧化~二铬和1.0份的三氧化二铝组成的，但这种复合抛光粉的耐磨性达不到翡翠的抛光要求；中国专利CN103923569B中公开了一种玉石翡翠抛光粉的制备方法，其特征是，质量百分浓度加入12% 26%的氯化铈，20% 32%氯氧化锆溶解于水中，再加入15% 30%的三氧化二铝， 8%~ ~ ~ ~
15%的氮化硅，2% 6%的三氧化二铬， 0.5% 3%分散剂，
~ ~

[0006] 氮化铝，化学式为AlN，是共价键化合物，属于六方晶系，铅锌矿型的晶体结构，呈白色或灰白色，是一种重要的结构材料。它是一种超硬物质，本身具有润滑性，并且耐磨损；高温时抗氧化，切削能力较强，化学性质稳定，而且它还能抵抗冷热冲击。本申请将氮化铝与氧化锆、氧化钴、氧化铝，氧化铁和铅、氧化锡等制备一种用于玛瑙玉石抛光的抛光粉，该抛光粉具有硬度高、流动性好、软硬度不能互补等优点。

发明内容

[0007] 本发明的目是提供一种能减少抛光划痕、提高抛光粉摩擦硬度，提高玛瑙光洁度的抛光粉的制备方法及工艺；本发明的目的通过以下技术方案实现。

[0008] 一种用于红玛瑙抛光的抛光粉的制备方法，其特征在于，该方法具有以下工艺步骤：

[0009] （1）A液制备：在反应器中，按如下组成质量百分浓度加入，去离子水：52 60%，醋~酸：5 10%，8-羟基喹啉：6 12%，分散剂：0.5 2.0%，搅拌溶解后，加入纳米氮化铝：12 18%，α-~ ~ ~ ~
Al2O3：12~18%，各组分之和为百分之百，搅拌反应2~4h，制得A液；

[0010] （2）B液制备：在反应器中，按如下组成质量百分浓度加入，去离子水：60 70%，氯氧~化锆：20 30%，氯化铁：2 6%，氯化钴：4 10%，各组分之和为百分之百，搅拌溶解，制得B液；
~ ~ ~

[0011] （3）复合物的制备：在搅拌下，将B液加入A液中，其A液与B液的体积比在1：0.8 1.0~之间，搅拌，加入氨水调节pH在6.5 7.0之间，反应1 2 h，固液分离，水洗至中性，固体经105~ ~
℃干燥后，在850℃ 900℃焙烧3 h，冷却后，经气流粉碎，即得复合物，复合物的粒径为1.0~ ~
5.0μm；

[0012] （4）玛瑙抛光粉的制备：在研磨机中，按如下组成质量百分浓度加入，铅粉：5 8%，~复合物：80 88%，氧化锡：5 13%，各组分之和为百分之百，开启研磨机，以500转/分的转速，~ ~
研磨30 60min，得到玛瑙抛光粉，抛光粉的粒径为1.0 5.0μm。
~ ~

[0013] 在一种用于红玛瑙抛光的抛光粉的制备方法中，步骤（1）所述的分散剂为酒石酸钠或聚六偏磷酸钠。

[0014] 在一种用于红玛瑙抛光的抛光粉的制备方法中，步骤（1）所述的α-三氧化二铝、氮化铝其粒径小于3.0μm。

[0015] 在一种用于红玛瑙抛光的抛光粉的制备方法中，步骤（4）所述的铅粉、氧化锡的粒径均小于3.0μm。

[0016] 本发明所述的颗粒度测试方法是采用激光粒度仪测得的粒度当量直径尺寸。

[0017] 本发明所得到的红玛瑙抛光粉方法：即可以用于湿抛也可用于干抛，湿抛时粉与水的比例在1：1 2.5之间为宜，每平方米用量为20 40g。~ ~

[0018] 本发明与现有技术比较，具有如下优点及有益效果：

[0019] （1）本发明获得玛瑙抛光粉，在制备过程中，采用加入氮化铝成分，使抛光粉的抛光摩擦硬度有了明显提高，可以用于各种高硬度玉石翡翠的抛光。

[0020] （2）本发明获得玛瑙抛光粉，在制备过程中，采用有机无8-羟基喹啉为沉淀剂，氨来调节体系的pH值，使可溶性锆、铁、钴与8-羟基喹啉生成沉淀，经过烧结后生成ZrO2、Fe2O3、CoO的颗粒细小均匀分布在Al2O3、AlN表面上，具有中位径粒小，粒度分布范围窄的特点，同时使抛光粉的粉粒之间流动性或软硬度互补，达到更好的抛光效果。

[0021] （3）本发明获得玉石翡翠抛光粉，制备工艺简单，条件易于控制，生产成本低，易于工业化生产。

具体实施方式

[0022] 实施例1

[0023] （1）A液制备：在反应器中，分别加入，去离子水：56 mL，醋酸：8 mL，8-羟基喹啉：12g，酒石酸钠：1g，搅拌溶解后，加入纳米氮化铝：12g，α-Al2O3：13g，搅拌反应3h，制得A液；

[0024] （2）B液制备：在反应器中，分别加入，去离子水：65 mL，氯氧化锆：25g，氯化铁：4g，氯化钴：6g，搅拌溶解，制得B液；

[0025] （3）复合物的制备：在搅拌下，将45 mL B液加入到50 mL A液中，继续搅拌，加入氨水调节pH在6.5 7.0之间，反应1 h，固液分离，水洗至中性，固体经105℃干燥后，在850℃~ ~900℃焙烧3 h，冷却后，经气流粉碎，即得复合物，复合物的粒径为1.0 5.0μm；
~

[0026] （4）玛瑙抛光粉的制备：在研磨机中，分别加入，铅粉：6g，复合物：84g，氧化锡：10g，开启研磨机，以500转/分的转速，研磨40min，得到玛瑙抛光粉，抛光粉的粒径为1.0~
5.0μm。

[0027] 实施例2

[0028] （1）A液制备：在反应器中，分别加入，去离子水：52 mL，醋酸：5 mL，8-羟基喹啉：8g，聚六偏磷酸钠：0.5g，搅拌溶解后，加入纳米氮化铝：18g，α-Al2O3：17g，搅拌反应2h，制得A液；

[0029] （2）B液制备：在反应器中，分别加入，去离子水：60 mL，氯氧化锆：30g，氯化铁：6g，氯化钴：4g，搅拌溶解，制得B液；

[0030] （3）复合物的制备：在搅拌下，将50 mL B液加入到50 mL A液中，继续搅拌，加入氨水调节pH在6.5 7.0之间，反应2 h，固液分离，水洗至中性，固体经105℃干燥后，在850℃~ ~900℃焙烧3 h，冷却后，经气流粉碎，即得复合物，复合物的粒径为1.0 5.0μm；
~

[0031] （4）玛瑙抛光粉的制备：在研磨机中，分别加入，铅粉：5g，复合物：88g，氧化锡：7g，开启研磨机，以500转/分的转速，研磨50min，得到玛瑙抛光粉，抛光粉的粒径为1.0 5.0μm。~

[0032] 实施例3

[0033] （1）A液制备：在反应器中，分别加入，去离子水：60 mL，醋酸：6 mL，8-羟基喹啉：9g，酒石酸钠：0.5g，搅拌溶解后，加入纳米氮化铝：13g，α-Al2O3：12g，搅拌反应4h，制得A液；

[0034] （2）B液制备：在反应器中，分别加入，去离子水：70 mL，氯氧化锆：20g，氯化铁：5g，氯化钴：5g，搅拌溶解，制得B液；

[0035] （3）复合物的制备：在搅拌下，将40 mL B液加入到50 mL A液中，继续搅拌，加入氨水调节pH在6.5 7.0之间，反应1.5 h，固液分离，水洗至中性，固体经105℃干燥后，在850℃~900℃焙烧3 h，冷却后，经气流粉碎，即得复合物，复合物的粒径为1.0 5.0μm；
~ ~

[0036] （4）玛瑙抛光粉的制备：在研磨机中，分别加入，铅粉：8g，复合物：80g，氧化锡：12g，开启研磨机，以500转/分的转速，研磨30min，得到玛瑙抛光粉，抛光粉的粒径为1.0~
5.0μm。

[0037] 实施例4

[0038] （1）A液制备：在反应器中，分别加入，去离子水：54 mL，醋酸：7 mL，8-羟基喹啉：10g，聚六偏磷酸钠：2g，搅拌溶解后，加入纳米氮化铝：14g，α-Al2O3：15g，搅拌反应2.5h，制得A液；

[0039] （2）B液制备：在反应器中，分别加入，去离子水：62mL，氯氧化锆：26g，氯化铁：2g，氯化钴：10g，搅拌溶解，制得B液；

[0040] （3）复合物的制备：在搅拌下，将48 mL B液加入到50 mL A液中，继续搅拌，加入氨水调节pH在6.5 7.0之间，反应1.8 h，固液分离，水洗至中性，固体经105℃干燥后，在850℃~900℃焙烧3 h，冷却后，经气流粉碎，即得复合物，复合物的粒径为1.0 5.0μm；
~ ~

[0041] （4）玛瑙抛光粉的制备：在研磨机中，分别加入，铅粉：7g，复合物：82g，氧化锡：11g，开启研磨机，以500转/分的转速，研磨60min，得到玛瑙抛光粉，抛光粉的粒径为1.0~
5.0μm。

[0042] 实施例5

[0043] （1）A液制备：在反应器中，分别加入，去离子水：110 mL，醋酸：20 mL，8-羟基喹啉：12g，聚六偏磷酸钠：1g，搅拌溶解后，加入纳米氮化铝：30g，α-Al2O3：36g，搅拌反应3.5h，制得A液；

[0044] （2）B液制备：在反应器中，分别加入，去离子水：134 mL，氯氧化锆：55g，氯化铁：6g，氯化钴：16g，搅拌溶解，制得B液；

[0045] （3）复合物的制备：在搅拌下，将90 mL B液加入到100mL A液中，继续搅拌，加入氨水调节pH在6.5 7.0之间，反应1.2 h，固液分离，水洗至中性，固体经105℃干燥后，在850℃~900℃焙烧3 h，冷却后，经气流粉碎，即得复合物，复合物的粒径为1.0 5.0μm；
~ ~

[0046] （4）玛瑙抛光粉的制备：在研磨机中，分别加入，铅粉：16g，复合物：172g，氧化锡：12g，开启研磨机，以500转/分的转速，研磨45min，得到玛瑙抛光粉，抛光粉的粒径为1.0~
5.0μm。

[0047] 使用方法：即可以用于湿抛也可用于干抛，湿抛时将抛光粉与水的比例在1：1 2.5~调成浆糊状，建议选用湿抛，因为干抛粉尘会造成污染。

[0048] 本发明获得玛瑙抛光粉,粉体抛光效果好，光泽度，可达98度以上，无划痕，平整度高，粉的用量少。