氧化鈰研磨材料的制備及研究.pdf

1、鈰基拋光粉因具有優(yōu)良的拋光性能，已成為目前應(yīng)用于化學(xué)機械拋光最有發(fā)展前途的拋光粉之一。隨著高新技術(shù)的快速發(fā)展，對拋光材料的要求越來越高，新型拋光材料的制備越來越受到人們的關(guān)注。本文針對不同的拋光對象，采用合理的工藝制備出了微米級、亞微米級及納米級鈰基拋光粉，并取得了良好的效果:本文以碳酸鈰為原料，通過球磨粉碎、摻氟、干燥、焙燒等工藝過程，制備出微米級氧化鈰及摻氟氧化鈰拋光粉。研究了熱處理制度、摻氟量對樣品的結(jié)構(gòu)及懸浮性能的影響，并將合成

2、的鈰基拋光粉配成漿料，對光學(xué)玻璃進行拋光，表征其拋光性能。結(jié)果表明:在800℃焙燒2h后得到的氧化鈰呈棒狀，分散性較好，粒徑最小，為1.3um。在未加分散劑的中性水介質(zhì)條件下，500℃、1000℃、1100℃焙燒制備的氧化鈰配制的懸浮液20分鐘之后幾乎全部沉淀，其懸浮性很差，700℃、800℃焙燒制備的氧化鈰懸浮液的懸浮性能相對較好。摻氟后，樣品呈類球形葡萄狀，懸浮性提高，拋光性能增加。
　　 以水合碳酸鈰為原料經(jīng)醋酸溶解、濃縮

3、結(jié)晶后經(jīng)700-1000℃焙燒即可得到分散性良好、粒徑小于1um的亞微米氧化鈰拋光粉。實驗結(jié)果顯示:在900℃下得到的樣品呈棒狀，粒度最小，為0.7um，粒徑分布均勻，而且表現(xiàn)出較好的懸浮穩(wěn)定性。摻氟后，樣品呈球形，表面光滑，拋光性能增加。
　　 以TEOS為硅源，無水乙醇為溶劑，氨水為催化劑，采用溶膠凝膠法成功地制備出了單分散球形SiO2，該SiO2微球表面光滑，分散性良好，粒徑在300nm左右。再以Ce(NO3)3·6H2O

4、為鈰源，自制的SiO2微球為內(nèi)核，六亞甲基四胺為沉淀劑，使用沉淀法成功地合成了核殼型SiO2@CeO2復(fù)合顆粒。SiO2@CeO2復(fù)合顆粒具有包覆結(jié)構(gòu)，當(dāng)包覆量超過60％時，SiO2內(nèi)核表面幾乎已經(jīng)完全被CeO2包覆。TEM結(jié)果顯示，800℃下制備的SiO2@CeO2復(fù)合粒子具有棉絮狀的包覆結(jié)構(gòu)，晶粒較小;900℃下制備的SiO2@CeO2復(fù)合粒子具有草莓狀的包覆結(jié)構(gòu)，晶粒較大。IR分析結(jié)果顯示，SiO2@CeO2復(fù)合粉體的IR光譜在9