Суспензия для полирования стекла
Изобретение относится к области механической обработки неметаллических материалов и может быть преимущественно использовано при обработке стекла в оптико-механической или стекольной отраслях промышленности Изобретение позволяет улучшить полирующие свойства суспензии и повысить производительность процесса полирования за счет использования суспензии состава, мас.%- гидратированной фосфат циркония 0,15-10, двуокись циркония 7-20, вода остальное 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (5ц5 С 09 G 1/02
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К .АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4751731/05 (22) 21.09,89 (46) 07.08,92, Бюл. ¹ 29 (71) Государственный научно-исследовательский и проектный институт редкометаллической промышленности "Гиредмет" и
Научно-производственное объединение
"Оптика" (72) А.А,Гризик, М,В,Каверина, Л,Г,Нехамкин, И,Ф.Полетаев, Т,П.Яковлева и Л.В.Чуняева (56) Патент США
¹ 3685218, кл. 51 — 283, опублик. 1972.
Изобретение относится к области механической обработки неметаллических материалов и может быть использовано при обработке стекла в оптико-механической или стекольной отраслях промышленности, Известно, что в оптическом производстве для полирования стекла наиболее перспективными являются полирующие суспензии на основе двуокиси циркония вследствие ее недефицитности, дешевизны и относительно высоких полирующих свойств. Эффективность полировального действия двуокиси циркойия повышается при использовании ускоряющих добавок— соединений циркония: основного сульфата, гидроокиси, основного карбоната.
Недостатками известных полирующих составов, содержащих двуокись циркония и ускоряющую добавку, являются нестабильность в работе, быстрая потеря полирующих свойств суспензии(через 70-80ч работы) за счет перехода в раствор компонентов стекПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ
„„ЯЦ„„1752749 А1 (54) СУСПЕНЗИЯ ДЛЯ ПОЛИРОВАНИЯ
СТЕКЛА (57) Изобретение относится к области механической обработки неметаллических материалов и может быть преимущественно использовано при обработке стекла в оптико-механической или стекольной отраслях промышленности, Изобретение позволяет улучшить полирующие свойства суспензии и повысить производительность процесса полирования за счет использованйя суспензии состава, мас.%: гидратированной фосфат циркония 0,15 — 10, двуокись циркония
7-20, вода остальное. 1 табл, ла и их накопления в суспензии в процессе полировки. Это явление непосредственно связано с назначением"xiiiMwеской уСкоряющей добавки — взаимодействовать с определенным и компонентами ст екла, расшатывать структуру его поверхностного слоя.
Известно, что для полирования стекла применяют суспензию, содержащую абразивное вещество, например двуокись циркония, и химически ускоряющую добавку фторосульфата циркония в количестве 0,25—
600 по массе.
Недостатки — нестабильность процесса при длительной работе, ухудшение качества полировки и ее срявнйтельно невысокая эффективность. Это связано с тем. что данный полирую ций материал, оазработанный для силикатного стекла. приводит в процессе полирования к переходу в раствор щелочных компонентов стекла, вследствии чего рН суспензии смещается в щелочную область, до 7-14. Поскольку интервал эффек1752749 тивной полировки составляет 3,5-7 (рН), необходимо корректировать значение рН путем добавления кислотного соединения (уксусной кислоты), что усложняет работу, удорожает процесс, обусловливает образо- 5 вание на поверхности обрабатываемого стекла пленок и налетов, Время обработки образцов возрастает пропорционально длительности работы суспензии, так что несмотря на корректировку рН суспензия ста- 10 новится непригодной для дальнейшего использования через 80 ч работы.
Цель изобретения — улучшение полирующих свойств суспенэии и повышение hpoизводительности процесса полирования, 15
Сущность изобретения . заключается в том, что в качестве ускоряющей добавки используют гидратированный фосфат циркония при соотношении компонентов, мас. О(; 20
Гидратированный фос- . фат циркония 0,15-10
Двуокись циркония 7 — 20
Вода ОстальноеГидратированный фосфат циркония 25 наряду с"высокой химической активностью по отношению к стеклу повышает эффективность полированйя известными ускоряю-. щими добавками (фторсульфат, основной сульфат, гидроокись циркония) за счет одно- 30 временного связывания растворенных ионов, переходящих в суспензию в процессе полировки, с эффектом адгезии к поверхности стекла и последующего снятия вновь образованного слоя стекла с фосфатом цир- 35 . кония абразивной составляющей суспенизии, Обоснование режимов, Снижение содержания гидратированного фосфата циркония в суспензии менее 40
0,15 не позволяет получить материал эффективным, так как время полирования суспенэии через 60 ч работы увеличивается до
140 мин вместо 80 мин у исходной суспензии, Этоувеличение происходит вследствие 45 недостаточного химического воздействия на поверхность стекла и одновременного
"загрязнения" суспензии компонентами . полированной части стекла; замедляющими процесс полировки,. 50
Увеличение содержания гидратированного фосфата циркония в суспензии более
10 приводит к тому, что материал приобретает излишнюю химическую активность при недостатке абразивного материала, что приводит к появлению ka обработанной поверхности стекла пленок, содержащих фосфатные продукты, Изобретение осуществляется следующим образом.
Гидратированный фосфат циркония (влажность 60-70%) смешивали с двухкратным по массе количеством воды, добавляли заданное количество двуОкиси циркония, перемешивали, пропускали через сетку с размером ячейки 200 мкм, разбавляли водой с получением суспензии плотностью
1,10-1,25 (с=20 — 30 С), Качество поверхности обрабатываемых деталей контролировались по ГОСТ 1114184. Наличие на поверхности обрабатываемых деталей пленки контролировались визуально с помощью лупы шестикратного увеличения.
Результаты испытаний представлены в таблице, Как видно иэ таблицы, предлагаемый материал для полирования стекла имеет следующие преимущества: улучшенные эксплуатационные свойства полирующей суспензии, выражающиеся в увеличении на
15 полирующих свойств исходной суспензии, в увеличении ее работоспособности в 2 и более раэ в зависимости от марки обрабатываемого стекла; улучшенные экономические показатели за счет уменьшения расхода полирующих материалов на единицу продукции, эа счет увеличения выхода годного и за счет замены дорогого и дефицитного импортного полирующего материала "Перокс" более дешевым отечественным продуктом, Формула изобретения
Суспензия для полирования стекла, содержащая двуокись циркония, ускоряющую добавкуи воду,отличающаяся тем, что, с целью улучшения полирующих свойств суспенэии и повышения производи- тельности процесса полирования, она в качестве ускоряющей добавки содержит гидратированный фосфат циркония при следующем соотношении компонентов, мас. :
Гидратированный фосфат циркония
Двуокись циркония
Вода
1752749
Состав и свойства материала пля полирования н материалы для полирования
Характеристика процесса попнроеаюмв для суспенэии
Парка стек
JIe
Попировапьннк
Оерокоеатость исэодной поееркм сти, мки содериание инградиентов е полировальной суспенэии, Ф
Отработанмея
Ис кодиая
30 ч 80 ч
Lp "1
Г n
СТК9 0,32 йекоканнфольная Кет смола {баэоеый объект) V 85 (Н) 65 ч 70
СТК9. Пекоканифольмая 3,2 смола
60 Ч 65
0,32
Двуокмсь цирко". ния 7
Вода 92,85
59 е 63
V 74
Гидр а тироваюнй фосфат циркония l0
3,5
0,32
СТК9
То we
Двуокись цирконмя 20
Вода 70 СТК9 0,28
45 IV: 50
Iv 65
Оекоканифольнвя 4,0 смола
Гидратнрованиый фосфат цмрконмя 8,0
Двуокись цмркомия 15
То юе
63 02 ° 70 Ч 87 {н) ю
СТК9 0,30
63 VI 71
Вода 93,90
Гидратированмый фосфат циркомня 10 ° 5
Двуокись цнркония 21
Вода 68,5
Т 86 {Н) В
CTKg 0,32
° !
3,0
ll р и и ° ч а н м е. те - длительность полирования, имн.
P - класс чистотм поверхности по ГОСТ 11141-84.
Н - суспенэия неработоспособна, Составитель А. Гризик
Те)(ред М.Моргентал Корректор Л. Лукач
Редактор Е. Хорина
Заказ 2733 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 содерианна гндратированмой воды е фосфате цирконнл
ОСЦ 5 го 12
Вода 83
Гндратнроеамный фосфат циркония
0-15
Вода 77
Гидра ты рова нный фосфат циркоммя
0 ° 1
Двуокись циркомия 6
