[发明专利]一种软材质光学玻璃锆基抛光液的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于抛光材料的制备技术，具体涉及一种适用于高档光学仪器加工领域，特别是能够用于软质光学玻璃(磨耗度为200-450)的锆基抛光液的制备技术。 

背景技术

玻璃抛光，是指利用化学或者物理的方法，祛除玻璃表面的纹路、划痕以及一些其它的瑕疵，提高玻璃的透明度和折射率。目前，市场光学玻璃的材质主要是高磨耗率的软材质玻璃为主，若要使用普通的氧化铁、氧化铝、氧化硅或稀土抛光液，或者造成玻璃表面抛光效率低，留有花斑、玻璃表面发灰、光亮度差、抛不干净的后果，或者造成比较严重的划伤及凹坑等缺陷，而使用软硬适度的锆基抛光液则能很好地避免此类问题，因而锆基抛光液对于玻璃表面加工，特别是软质玻璃的抛光具有良好的效果。 

就国内而言，用于光学仪器玻璃原件精密加工的抛光液主要为氧化锆抛光液，且大部分依靠进口，价格昂贵。国产氧化锆抛光液的产品及生产企业很少，且无论是在产品质量上还是在市场占有率方面，都表现出与国外产品相当的差距，性能尚无法达到精密玻璃抛光的要求。因而立足我国抛光液市场，自主研发高性能锆基抛光液，是当前国内市场亟待解决的问题。 

发明内容

本发明的目的是提供一种用于软材质光学玻璃表面的水基专用抛光液，适用于光学玻璃的表面抛光处理，可解决抛光工艺中出现的镜面腐蚀问题，达到不划伤被抛物面、不产生光学球面的阿拉比、白点等现象，可用于代替进口ZOX－N氧化锆抛光液的目的。 

本发明所提供的抛光液的特征在于： 

本抛光液由锆源磨料、红粉磨料、助磨剂、抗凝剂、pH值调节剂和去离子水组成，是一种单组分的水溶液浆料。这些成分的重量百分含量分别为25～30％、0.05～0.15％、0.5～2％、0.1～0.4％，pH值调节剂的含量为使得该抛光液pH至4.5－6.0的量，余量为去离子水。 

所述的锆源磨料包括碳酸锆粉、氧化锆粉； 

所述的红粉磨料为三氧化二铁亚微米级磨料； 

所述的助磨剂包括三乙醇胺、丙三醇、乙二醇或聚乙二醇中的一种或几种； 

所述的抗凝剂包括丙烯酸、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚羧酸中的一种或几种； 

所述pH调节剂包括盐酸、硝酸、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或几种。 

所述的一种软材质光学玻璃锆基抛光液的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤： 

(1)煅烧：将二氯氧化锆的干燥粉体在500-1050℃下煅烧5-8小时，成为氧化锆抛光粉，将氧化锆抛光粉过100－500目筛防止大颗粒，使其比表面达到8－12m²/g； 

(2)备料：将锆磨球珠放入不锈钢搅拌罐中，随后将煅烧后的的氧化锆抛光粉，碳酸锆粉末，红粉磨料和助磨剂加入罐中，而后用去离子水加满罐体得到混合物； 

(3)研磨：先将上述混合物搅拌，使粉体、水和锆磨球珠进行预混合，然后放入行星式齿轮球磨机中研磨得到研磨后的浆料；测粒度：将研磨后的抛光液浆料用粒度仪测定其粒度，要求浆料D₅₀＝1.25-1.45μm，D₉₀＝3.85-4.05μm，D₉₇＝5.75-6.0μm，D₁₀₀<10μm； 

(4)将研磨后的浆料中加入的抗凝剂并搅拌10－30min使之完全溶解； 

(5)调pH值：调节pH至4.5－6.0； 

(6)成品：除去锆磨球珠，再用去离子水定量到固含量25％－30％并搅拌均匀，即得到软材质光学玻璃专用抛光液。 

所述的锆磨球珠包括锆珠、氧化锆珠、锆－钇复合球珠中的一种或几种。 

本发明所提供的产品磨料经过特殊的高温处理，具有晶格完整、有序、无毒、无味的特点，软硬度适中，颗粒分布控制精细；其抛光液悬浮性佳，抛光效率高，使用寿命长，抛光表面易清洗，对抛光设备无腐蚀，抛光液在抛光机以及抛光垫上无沉积，非常适合软质材料的抛光，可广泛应用于高精度要求的ITO玻璃，蓝宝石和光学玻璃行业的抛光， 

具体实施方式

(1)煅烧：将碳酸锆或二氯氧化锆粉体在100℃下烘干2－3h，而后将干燥的粉体在500-1050℃下煅烧5-8小时，成为煅烧物氧化锆抛光粉，将氧化锆抛光粉过100－500目筛防止大颗粒，使其比表面达到8－12m²/g；