Способ получения полировального порошка

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИРОВАЛЪНОГО ПОРОШКА термообработкой смеси карбонатов редкоземельных элементов, |отличающийс я тем, что, с целью повышения полирующей способности порошка и снижения его расхода , в смесь карбонатов редкоземель ных элементов предварительно вводят : бифторидаммоний при массовом соотношении смеси карбонатов редкоземельных элементов и бифторидаммония 8292:8-18 . (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕО-(ИХ

РЕСПУБЛИК

3(50 С 09 С 1 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCH0IVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3288285/23-05 (25) 3457231/23-05 (22) 26.03.81 (46) 15.10.83. Бюл. 9 38 (72) Н.Л. Кудрявцева, Л.Г. Голубева, Н.Е. Харьков, Г.С. Ходаков, В.И. Ачтонов, Ю.В. Козлов, Б.М. Бобыльков и Г.Ф. Изместьев (53) 621.921(088.8) (56) 1. Винокуров В.M.. Исследование процесса полировки стекла. М., Машиностроение, 1967, с. 79.

2. Авторское свидетельство СССР .Ф 632714, кл. G 09 G 1/02 1974, 3. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2939880,кл.С 09 G 1/02, 1980.

4. Авторское свидетельство СССР

М 852926, кл. С 09 G 1/02, 1979 (прототип).

„„SU„„1047944 А

I (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИРОВАЛЬ

НОГО ПОРОШКА термообработкой смеси карбонатов редкоземельных элементов, отличающийся тем, что, с целью повышения полирующей способности порошка и снижения его расхода, в смесь карбонатов редкоземель(ных элементов предварительно вводят ,бифторидаммоний при массовом сооТношении смеси карбонатов редкоземельных элементов и бифторидаммония 82 92:8-18.

Изобретение относится к механической обработке немвталлических материалов, а именно к полимерным порошкам, используемым для обработки стекла.

Известно, что для полирования 5 стекла в оптико-механической промышленности используют в ocHDBHoM окислы редкоземельных элементов (РЗЭ) в виде двуокиси церия или смеси окислов РЗЭ (Ce02, La>0>, сг302, Рг60„„) . гO

Полировальный порошок, который йспользуется при полировании стекла, керамики и других матеоиалов выпускается под названием Полирит ., Основной вещественный и количественный состав полирита следующий, вес.Ъг

СеО2 48-53; La>0 3 22-28, Nd>0 > 13-17;

Pr601„ 4-6. Способ промыаленного производства карбонатов РЗЭ (.1 1.

Полировальный порошок Полирит не удовлетворяет по своему качеству оптико-механическую промышленность.

Кроме того, необходимо повысить полирующую способность порошка при обработке стекол различных марок, отличающихся по химсоставу и механичес- 5 ким свойствам, а также повысить качество чистоты поверхности отполированных стеклянных деталей.

Известен способ повышения качества полирита путем введения перед термообработкой смеси карбонатов РЗЭ кремнезема 2 3.

Использование этого способа приводит к повышению полирующей способ-, ности порошка при обработке стекол 35 твердых и средней твердости, однако вносит дополнительные операции активирования и диспергирования компонентов перед их термообработкой.

Известен способ повышения качест- 4() ва полирита путем введения перед термообработкой смеси карбонаToB РЗЭ фторидов щелочных металлов, который обеспечивает повышение полирующей способности порошка при полировании силикатных стекол твердых и средней твердости (3 ).

Однако качесто отполировай ной .поверхности стекол при этом не улучшается. Возникают значительные трудности в осуществлении равномерности распределения малых добавок фторидов щелочных металлов (0,5.-2,0 вес.Ъ) в объеме карбонатов РЗЭ. Избыток добавки выше нормы приводит к повышению рН суспензии, что отрицательно сказывается на работе смоляного полировальника.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получе- 6О ния полировального порошка термообра. боткой смеси карбонатов РЗЭ окисью бора (4 1.

Полировальный порошок, полученный этим способом, не экономичен при пог/ 65 лировании и не обладает достаточной полирующей способностью, Цель изобретения - повышение полирующей способности порошка и снижение его расхода.

Цель достигается тем, что в известном способе получения полировального порошка термообработкой смеси карбонатов редкоземельных элементов предварительно вводят бифторидаммоний при массовом соотношении смеси карбонатов редкоземельных элементов и бифторидаммония 82-92:8-18.

Полировальный порошок получают следующим образом. г

Используют смесь карбонатов РЗЭ следующего состава, вес.Ъ Се2С03)3

52 0; Ид2(СО )3 16 0; 1а2(СО )з 265

Рг2(СОЗ)з 5, 1. В водную суспензию смеси карбонатов РЗЭ, (Т:Ж=1 5) добавляют в твердом виде бифторид аммония NH Г HF в заданном весовом со4 отношении. Смесь перемешивают, а затем последовательно отделяют центри"

Фугированием жидкую фазу„ осадок сушат при 100 С, затем прокаливают в муфельной печи при 950 С в тече" ние 1 ч.

Полировальный порошок испытывают в условиях, близких к производственным при полировании плоских оптических деталей диаметром 75 мм, из стекол наиболее распространенных марок, отличающихся по химсоставу и механическим свойствам (К 8, ТФ 5, БФ 16). Стекло марки К 8 средней твердости, относительно химически устойчиво, стекла ТФ 5 и БФ 16 химически нестойкие, а стекло марки ,ТФ 5 к тому же одно из самых мягких. Полирование проводят методог. ручной подмахки на станке бШП-200 г режимах скорость вращения шпинделя 100 об/мин, удельное давление полировального инструмента на стекло

100 r/ñì ° Материал полировальника пекоканифольная смола. Концентрация водной суспензии порошка ТгK=1:3.

Суспензия подается в зону полирования равномерно через 30 с. Полирующая способность порошка оценивается по количеству сполированного стекла с поверхности обрабатываемой в течение

30 мин деталей. Качество поверхности полированной детали оценивается клас сом чистоты по ГОСТ 11141-76.

Сопоставление полирующих свойств полировальных порошков, полученных по предлагаемому способу и по прото типу„ проводят при их испытании в одинаковых условиях.

В табл. 1 приведены данные по по лирующей способности полировального порошка (взяты средние из 4-х измерений) °

Из табл. 1 следует, что полировальный порошок, полученный по пред. лагаемому способу обладает высокой

1047944 полирующей способностью при полировании оптическнх стекол различных марок (твердых, средней твердости, мягких, химически нестойких), общий объем производств которых составляет не менее 95В, при этом повышается качество отполированной поверхности.

По cp88l3eHH82 с прототипом повыша" ется полирующая способность при полировании стекол марок ТФ 5 на 56%, БФ 15 на 30%, К 8 сохраняется. 3()

В табл. 2 представлены сравнитель ные экспериментальные данные по величине полирующей способности порошков при полировании стекла К 8 при уменьшенном расходе порошка. 35

Иэ данных табл. 2 следует, что разбавление полировальной суспензии по сравнению с принятой (T:Æ=E:3) в

1,7 раза практически не изменяет, а в 2,3 раза несущественно изменяет полирующую способность порошка, изготовленного предлагаемым способом.

При этом качество поверхности полированного стекла при изменении отноТаблица 1

Съем стекла, мг, за

30 мин полирования (TаЖ *1ф3) Количество, вес.Ъ

Компоненты

К 8 ТФ 5 БФ 16

К 8 ТФ 5 БФ 16

Предлагаемый способ

39 110 II-III II IV

lI II

127 94

156 100

137 95

II II †I III

III III-IV

108 80

Прототип

Карбонаты РЗЭ

Окись бора

Карбонаты РЗЭ

Окись бора

Карбонаты РЗЭ

Окись бора

III I II IV.

97 70

90

III IEI-IV EV

100 77

87

100 75

III IV IV

51

Карбонаты РЗЭ 95

Бифторид аммония 5

Карбонаты РЗЭ 92

Бифторид аммония 8

Карбонаты РЗЭ 85

Бифторид аммония 15

Карбонаты РЗЭ 82

Бифторид аммония 18

Карбонаты РЗЭ 79

Бифторид аммония 21 шения Т:Ж сохраняется. Полирующая способность порошка, изготовленного по прототипу уменьшается соответственно на 20 и 33% (при оптимальном соотношении компонентов). Аналогичная зависимость полирующей способности от Т:Ж наблюдается в случае полирования стекол марок.ТФ 5 и

БФ 16.

Таким образом, высокие значения полирующей способности порошка, изготовленного предлагаемым способом, могут. быть достигнуты.при меньшем его расходе (- в 2 раза) по сравнению с порошком, изготовленным по прототипу.

Годовой технико-экономический эффект с учетом сокращения длительности полирования, расхода порошка увеличения выхода годных деталей благодаря повышению качества их поверхности может составить не менее .

800 тыс. руб. (по оптико-механической промышленности).Качество поверхнос..— ти (класс чистоты по

ГОСТ 11141-76) 1047944

Продолжение табл. 1!

Количество ° весе% ъем стекла, мг, эа

0 мин полирования

Т:Ж=1:3

Качество поверхности класс чистоты по

ГОСТ 11141-76 Компоненты

К 8 ТФ 5 БФ 16

К 8 ТФ 5 ВФ 16

Карбонаты Р33

Окись бора

Карбонаты РЗЭ 100

Ф O °

М«М ф

Способ производства полирита.

" Т а б л и ц а 2

Предлагаемый способ

36

92

Карбонаты РЗЭ

Бифторид аммония

55 50

Карбонаты РЗЭ

18

39 - 34

21

Прототип

39 30

45 38

Карбонаты РЗЭ

39 32

ВНИИПИ Заказ 7862 28 Тираж 639 Подписное

Филиал ППП "Патеит", r.Óæãîðîä,óë.Проектная,4

Карбонаты РЗЭ.

Вифторид аммония

Карбонаты РЗЭ

Бифторид аммония

Бифторид аммония

Карбонаты РЗЭ

Вифторид аммония

Карбонаты РЗЭ

Окись бора

Карбонаты РЗЭ

Окись бора

Окись бора

Карбонаты РЗЭ

Окись бора

Карбонаты РЗЭ

47 95 75 III IV V (ласины)

Известный способ (база сравнения)+

38 96 70 III III IV

15 47 35 30

Известный способ {база сравнения)

100 38 30 34