氧化铝浆料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及金属加工技术领域，特别是涉及一种氧化铝浆料及其制备方法和应用。本发明专利技术采用“球磨+砂磨”二级研磨工艺，并选用合适的混合分散剂，所得产品颗粒形貌规整圆滑、粒径分布窄、颗粒小；后续经精密过滤，产品为浆料形式，无需干燥即可使用，克服了传统的氧化铝粉体假颗粒团聚的缺点，具备更好的分散性和稳定性，且不易沉淀，确保了抛光的效果，可替代经气流磨加工的高品质氧化铝抛光粉，用于不锈钢镜面抛光、蓝宝石镜面抛光等高精度镜面抛光场合。

【技术实现步骤摘要】
氧化铝浆料及其制备方法和应用
本专利技术涉及金属加工
，特别是涉及一种氧化铝浆料及其制备方法和应用。
技术介绍
在抛光加工中，抛光粉平均粒径大小决定了其所能应用的抛光工序。通常情况下，20μm-45μm粒径用在粗抛工序，4μm-20μm粒径用在中抛工序，1μm-4μm粒径用在精抛工序，1μm以下用在镜面抛光。目前高品质的氧化铝抛光粉一般由气流磨加工，粉体各项理化指标比较稳定，但气流磨加工能耗高，产量小，因此多采用湿法研磨来进行氧化铝抛光粉的大规模生产。但传统的湿法研磨存在以下问题：第一，难以保证在1μm的小尺寸下粒径分布仍然能维持在较窄的范围，且颗粒有毛刺，因此产品质量不够稳定和均衡；第二，研磨后产品需要干燥，干燥的粉体一般会产生团聚，从而存在假颗粒，使用时不利于分散，影响实际使用效果。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种粒径小且粒径分布窄、颗粒形貌规整圆滑、分散性好的氧化铝浆料产品及其制备方法和应用。本专利技术的一个方面，提供了一种氧化铝浆料的制备方法，具体技术方案如下。一种氧化铝浆料的制备方法，包括以下步骤：S1：将氧化铝原料、溶剂和分散剂混合后进行球磨，制备第一磨料，其中所述分散剂为含有至少两种不同成分的混合分散剂；S2：将第一磨料进行至少一次砂磨，直至粒径D50＜1μm、D99＜3μm，制备第二磨料；S3：将第二磨料经过滤后得到浆料成品。在其中一个实施例中，所述氧化铝原料为煅烧α-Al2O3，α-Al2O3含量＞98％，原晶粒度＜2μm。在其中一个实施例中，所述氧化铝原料与溶剂的比例按所述浆料成品的固含量为25％-45％计算确定。在其中一个实施例中，步骤S3中的过滤精度为3μm-8μm。在其中一个实施例中，步骤S1中球磨介质和/或步骤S2中砂磨介质为纯度不低于99.99％的氧化铝球，其直径为0.1mm-10mm。在其中一个实施例中，所述混合分散剂包括乙二醇、三乙醇胺、三聚磷酸钠、十二烷基苯磺酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚和马来酸-苯乙烯型改性共聚物中的至少两种。在其中一个实施例中，所述混合分散剂使用量为所述氧化铝原料质量的0.3％-3％。在其中一个实施例中，所述溶剂为超纯水，水质电阻率18MΩ。上述氧化铝浆料的制备方法采用“球磨+砂磨”的二级研磨工艺，以获得粒径合格的产品，产品D50小于1μm，D99小于3μm，无需分级，粒径分布窄；通过选用混合分散剂，所得产品颗粒形貌规整圆滑；后续经精密过滤，产品为浆料形式，无需干燥即可使用，克服了传统的氧化铝粉体假颗粒团聚的缺点，具备更好的分散性和稳定性，且不易沉淀，确保了抛光的效果，可用于替代经气流磨加工的高品质氧化铝抛光粉。本专利技术的另一方面，提供了一种由前述制备方法制得的氧化铝浆料。该氧化铝浆料可用于不锈钢镜面抛光、蓝宝石镜面抛光等高精度镜面抛光场合。附图说明图1为实施例1的产品粒径分布图；图2为实施例2的产品粒径分布图；图3为实施例3的产品粒径分布图；图4为对比例1的产品粒径分布图；图5为对比例2的产品粒径分布图；图6为对比例3的产品粒径分布图；图7为对比例4的产品粒径分布图；图8为对比例5的产品粒径分布图；图9为实施例1的扫描电镜图；图10为实施例2的扫描电镜图；图11为实施例3的扫描电镜图；图12为对比例1的扫描电镜图；图13为对比例2的扫描电镜图；图14为对比例3的扫描电镜图；图15为对比例4的扫描电镜图；图16为对比例5的扫描电镜图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的较佳实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在专利技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。在本专利技术的描述中，“若干”的含义是至少一个，例如一个，两个等，除非另有明确具体的限定。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。本专利技术提供了一种氧化铝浆料的制备方法，其包括以下步骤：步骤S1：将氧化铝原料、溶剂和分散剂混合后进行球磨，制备第一磨料，其中分散剂为含有至少两种不同成分的混合分散剂；步骤S2：将第一磨料进行至少一次砂磨，直至粒径D50＜1μm、D99＜3μm，制备第二磨料；步骤S3：第二磨料经过滤后得到浆料成品。在一个具体示例中，氧化铝原料为煅烧α-Al2O3，煅烧温度在1600℃以上，α-Al2O3含量＞98％，总Al2O3含量＞99％，原晶粒度＜2μm，优选原晶粒度为＜0.5μm。可理解，在其他实施例中，也可以使用其他规格和品级相近或更高的原料。可选地，溶剂为水，且氧化铝原料与溶剂的比例按浆料的固含量为25％-45％计算确定，例如在一个具体示例中可以是30％-40％，又如还可以是30％、35％或40％。进一步可选地，水选用超纯水，水质电阻率18MΩ，例如可以采用二级反渗透(RO)+电渗析(EDI)工艺来制备。在一个具体示例中，混合分散剂包括乙二醇、三乙醇胺、三聚磷酸钠、十二烷基苯磺酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚和马来酸-苯乙烯型改性共聚物中的至少两种，例如可以选用两种分散剂混合制备，又如还可以选用三种分散剂来混合制备。可选地，当混合分散剂为两种混合分散剂时，两种分散剂的质量比为(0.7-1.3):(0.8-1.2)；可选地，当混合分散剂为三种混合分散剂时，三种分散剂的质量比为(0.6-1.2)：1：(0.7-1.2)。在一个具体示例中，混合分散剂的使用量为氧化铝原料质量的0.3％-3％，可选地，例如可以是0.4％-2.2％，又如还可以是0.5％、0.8％、1.2％、1.5％、2％或2.5％。在一个具体示例中，步骤S1中球磨介质和/或步骤S2中砂磨介质为纯度不低于99.99％的氧化铝球，其直径为0.1mm-10mm。可选地，用于球磨的氧化铝球的直径可以是3mm-8mm，又如还可以是3mm、5mm、7mm、9mm；可选地，用于砂磨的氧化铝球的直径可以是0.2mm-1.2mm，又如还可以是0.3mm、0.5mm、0.8mm、1mm、2mm、在一个具体示例中，球磨阶段研磨介质与物料的质量比是(4-9):1。在一个具体示例中，球磨时间为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氧化铝浆料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1：将氧化铝原料、溶剂和分散剂混合后进行球磨，制备第一磨料，其中所述分散剂为含有至少两种不同成分的混合分散剂；/nS2：将第一磨料进行至少一次砂磨，直至粒径D50＜1μm、D99＜3μm，制备第二磨料；/nS3：将第二磨料经过滤后得到浆料成品。/n

【技术特征摘要】
1.一种氧化铝浆料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将氧化铝原料、溶剂和分散剂混合后进行球磨，制备第一磨料，其中所述分散剂为含有至少两种不同成分的混合分散剂；
S2：将第一磨料进行至少一次砂磨，直至粒径D50＜1μm、D99＜3μm，制备第二磨料；
S3：将第二磨料经过滤后得到浆料成品。


2.如权利要求1所述的氧化铝浆料的制备方法，其特征在于，所述氧化铝原料为煅烧α-Al2O3，α-Al2O3含量＞98％，原晶粒度＜2μm。


3.如权利要求1所述的氧化铝浆料的制备方法，其特征在于，所述氧化铝原料与溶剂的比例按所述浆料成品的固含量为25％-45％计算确定。


4.如权利要求1所述的氧化铝浆料的制备方法，其特征在于，步骤S3中的过滤精度为3μm-8μm。


5.如权利要求1-4中任一项所述的氧化铝...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓广兴，肖飞，易立群，陈秀林，李群锋，廖国梁，
申请(专利权)人：美轲广州化学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44