一種納米氧化鋁拋光料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及到材料精加工領(lǐng)域用到的拋光材料，具體的說是一種納米氧化鋁拋光料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]拋光是指用拋光材料對金屬制品表面進行整平處理，降低粗糙度，使凹凸不平的表面變得平滑、精美，增加表層的光澤和外觀質(zhì)量。拋光的好壞和優(yōu)劣對物體表面的外觀、機械強度和耐腐蝕性能的影響極大、有時甚至會影響進一步的加工處理。
[0003]常用的拋光材料有固體及液體兩大類，固體稱為拋光膏，液體稱為拋光漿。拋光膏和拋光漿中的磨料粒子一般有氧化鉻、氧化鈣、長石、氧化鐵以及氧化鋁微粉，近年來納微米氧化鈰也進入使用，氧化鈰由于價格原因，限制了其應(yīng)用。
[0004]除上面提到的之外，還有碳化硅、氫氧化鈣、硅藻土、石英粉以及氮化硼等，也是拋光膏和拋光漿中主要組分。α—氧化鋁即剛玉是自然界硬度排行第二的天然磨料，雖然早已被廣泛應(yīng)用于打磨拋光領(lǐng)域，但是由于其粒度往往較大(傳統(tǒng)拜耳法制得的氧化鋁粉粒度大于I微米，甚至100微米)，使得其在拋光領(lǐng)域應(yīng)用受限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決現(xiàn)有技術(shù)中剛玉作為磨料時粒度較大限制了其在拋光領(lǐng)域應(yīng)用的問題，本發(fā)明提供了一種納米氧化鋁拋光料及其制備方法，通過本發(fā)明制備的納米級氧化鋁拋光料的粒徑小于500nm，能夠很好的滿足拋光的需要。
[0006]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種納米氧化鋁拋光料，由納米晶勃姆石、納米晶勃姆石重量O?5%的晶體生長劑和納米晶勃姆石重量O?5%的晶體誘導(dǎo)劑煅燒而成。
[0007]所述晶體生長劑為氟化鋁或氟化銨。
[0008]所述晶體誘導(dǎo)劑為硼酸。
[0009]上述納米氧化鋁拋光料的制備方法，先按照上述比例稱取各物料混合均勻后進行煅燒，煅燒后的產(chǎn)物經(jīng)冷卻、破碎、粉磨、酸洗和水洗至中性，然后進行抽濾得到沉淀物干燥、篩分分級后，即得到粒徑小于500nm的納米氧化鋁拋光料，所述煅燒時，以卜10°C/min的升溫速率將混合后的物料加熱到1200?1400°C，并保持該溫度煅燒0.5?4h，煅燒結(jié)束后，以300?500°C/min的降溫速率急速冷卻至常溫。
[0010]本發(fā)明中所用的納米晶勃姆石是依照專利號為201210395756.1、專利名稱為一種勃姆石納米晶或納米晶須的制備方法的記載制備出的納米晶勃姆石，在此基礎(chǔ)上，增加納米晶勃姆石作為晶種再次進入種分環(huán)節(jié)的循環(huán)次數(shù)，即可直接得到合適尺寸的納米亞微米級勃姆石，然后燒制即可得到粒徑小于500nm的納米級氧化鋁。
[0011]由于納米材料本身的顆粒細小，比表面積巨大，因此，極容易出現(xiàn)團聚現(xiàn)象，常規(guī)意義上說的納米材料是在透射電鏡(國家標準以透射電鏡為準)下顯示的單個顆粒為幾個至IJlOO納米粒徑，但是在馬爾文激光粒度儀上顯示時基本為幾十微米的粒徑，究其原因，是因為納米材料本身的團聚效應(yīng)，團聚后的納米材料在外觀上顯示已經(jīng)達到幾十微米的粒徑，這樣使得即使加入納米級的顆粒材料，實際上仍然為微米級，除非經(jīng)過一系列的處理使團聚的納米顆粒分散；
研究發(fā)現(xiàn)，納米晶勃姆石進行燒結(jié)之后，制得的納米氧化鋁并不會出現(xiàn)團聚現(xiàn)象，也就是說，燒結(jié)后形成的氧化鋁顆粒是處于單個納米顆粒分散狀態(tài)，并不會表現(xiàn)出團聚現(xiàn)象，本發(fā)明利用此現(xiàn)象，通過對納米晶勃姆石與晶體生長劑和晶體誘導(dǎo)劑在一定條件下進行煅燒，從而使納米晶勃姆石由于煅燒形成的納米氧化鋁作為晶種再次長大，從而得到納米級的氧化鋁。
[0012]有益效果:本發(fā)明通過將與晶體生長劑和晶體誘導(dǎo)劑在一定條件下進行煅燒，從而使納米晶勃姆石由于煅燒形成的納米氧化鋁作為晶種再次長大，從而得到納米級的氧化鋁，不僅能保持氧化鋁原本的高硬度特點，而且也使其具備了較高的韌性，并明顯抑制脆性斷裂、顯著提高抗熱震性能。
【附圖說明】
[0013]圖1為實施例1所制得產(chǎn)品的掃描電鏡照片；
圖2為實施例2所制得產(chǎn)品的掃描電鏡照片；
圖3為實施例1所制得產(chǎn)品的XRD圖；
圖4為實施例2所制得產(chǎn)品的XRD圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進一步的闡述。以下各實施例中所用的納米晶勃姆石是依照專利號為201210395756.1、專利名稱為一種勃姆石納米晶或納米晶須的制備方法的記載制備出的納米晶勃姆石，所述的破碎、粉磨、酸洗、水洗至中性、抽濾、干燥、篩分均為本領(lǐng)域的常規(guī)操作。
[0015]實施例1
一種納米氧化鋁拋光料，由納米晶勃姆石和納米晶勃姆石重量5%的晶體生長劑煅燒而成；
上述納米氧化鋁拋光料的制備方法，先按照上述比例稱取各物料混合均勻后進行煅燒，煅燒后的產(chǎn)物經(jīng)冷卻、破碎、粉磨、酸洗和水洗至中性，然后進行抽濾得到沉淀物干燥、篩分分級后，即得到粒徑小于500nm的納米氧化鋁拋光料，所述煅燒時，以1°C/min的升溫速率將混合后的物料加熱到1300°C，并保持該溫度煅燒0.5h，煅燒結(jié)束后，以300°C/min的降溫速率急速冷卻至常溫。
[0016]煅燒后急速冷卻得到的產(chǎn)物經(jīng)破碎、粉磨、篩分分級后，得到尺寸介于SOnm的納米α_氧化鋁拋光料。
[0017]以上為本實施例的基本實施方式，可在以上基礎(chǔ)上做進一步的限定:
如，所述晶體生長劑優(yōu)選為氟化鋁或氟化銨。
[0018]實施例2
一種納米氧化鋁拋光料，由納米晶勃姆石和納米晶勃姆石重量5%的晶體誘導(dǎo)劑煅燒而成；
上述納米氧化鋁拋光料的制備方法，先按照上述比例稱取各物料混合均勻后進行煅燒，煅燒后的產(chǎn)物經(jīng)冷卻、破碎、粉磨、酸洗和水洗至中性，然后進行抽濾得到沉淀物干燥、篩分分級后，即得到粒徑小于500nm的納米氧化鋁拋光料，所述煅燒時，以5°C/min的升溫速率將混合后的物料加熱到1200°C，并保持該溫度煅燒2h，煅燒結(jié)束后，以400°C/min的降溫速率急速冷卻至常溫。
[0019]煅燒后急速冷卻得到的產(chǎn)物經(jīng)破碎、粉磨、篩分分級后，得到尺寸介于120nm的納米α-氧化鋁拋光料。
[0020]以上為本實施例的基本實施方式，可在以上基礎(chǔ)上做進一步的限定:
如，所述晶體誘導(dǎo)劑優(yōu)選為硼酸。
[0021]實施例3
一種納米氧化鋁拋光料，由納米晶勃姆石、納米晶勃姆石重量2.5%的晶體生長劑和納米晶勃姆石重量2.5%的晶體誘導(dǎo)劑煅燒而成；
上述納米氧化鋁拋光料的制備方法，先按照上述比例稱取各物料混合均勻后進行煅燒，煅燒后的產(chǎn)物經(jīng)冷卻、破碎、粉磨、酸洗和水洗至中性，然后進行抽濾得到沉淀物干燥、篩分分級后，即得到粒徑小于500nm的納米氧化鋁拋光料，所述煅燒時，以10°C/min的升溫速率將混合后的物料加熱到1400°C，并保持該溫度煅燒4h，煅燒結(jié)束后，以500°C/min的降溫速率急速冷卻至常溫。
[0022]煅燒后急速冷卻得到的產(chǎn)物經(jīng)破碎、粉磨、篩分分級后，得到尺寸介于300nm的納米α-氧化鋁拋光料。
[0023]以上為本實施例的基本實施方式，可在以上基礎(chǔ)上做進一步的限定:
如，所述晶體生長劑優(yōu)選為氟化鋁或氟化銨；
又如，所述晶體誘導(dǎo)劑優(yōu)選為硼酸。
【主權(quán)項】
1.一種納米氧化鋁拋光料，其特征在于:由納米晶勃姆石、納米晶勃姆石重量O?5%的晶體生長劑和納米晶勃姆石重量O?5%的晶體誘導(dǎo)劑煅燒而成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米氧化鋁拋光料，其特征在于:所述晶體生長劑為氟化鋁或氟化銨。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米氧化鋁拋光料，其特征在于:所述晶體誘導(dǎo)劑為硼酸。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米氧化鋁拋光料的制備方法，按照權(quán)利要求1的比例稱取各物料混合均勻后進行煅燒，煅燒后的產(chǎn)物經(jīng)冷卻、破碎、粉磨、酸洗和水洗至中性，然后進行抽濾得到沉淀物干燥、篩分分級后，即得到粒徑小于500nm的納米氧化鋁拋光料，其特征在于:所述煅燒時，以I?10°C/min的升溫速率將混合后的物料加熱到1200?1400 V，并保持該溫度煅燒0.5?4h，煅燒結(jié)束后，以300?500 °C/min的降溫速率急速冷卻至常溫。
【專利摘要】一種納米氧化鋁拋光料及其制備方法，由納米晶勃姆石、納米晶勃姆石重量0～5%的晶體生長劑和納米晶勃姆石重量0～5%的晶體誘導(dǎo)劑煅燒而成。本發(fā)明通過將與晶體生長劑和晶體誘導(dǎo)劑在一定條件下進行煅燒，從而使納米晶勃姆石由于煅燒形成的納米氧化鋁作為晶種再次長大，從而得到納米級的氧化鋁，不僅能保持氧化鋁原本的高硬度特點，而且也使其具備了較高的韌性，并明顯抑制脆性斷裂、顯著提高抗熱震性能。
【IPC分類】B82Y30/00, C09K3/14, C01F7/44
【公開號】CN105668599
【申請?zhí)枴緾N201610022749
【發(fā)明人】許榮輝, 李洛利, 肖民樂
【申請人】洛陽三睿寶納米科技有限公司
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年1月14日