本发明涉及一种稀土抛光粉的制备方法，属于抛光研磨技术领域。
背景技术
目前，手机、平板电脑及液晶显示等电子产品的玻璃盖板均需要通过化学机械抛光加工过程实现表面平整化，同时提高表面光洁度。随着电子产品品质的不断升级，特别是ito玻璃的广泛应用，对玻璃表面的平坦化和光洁度要求也逐步提高，这就对玻璃表面抛光提出了更高的技术要求。
工业玻璃抛光整体装置主要由工件承载器、置放抛光垫的平台和浆料供给器三部分结合而成。在对玻璃材料进行化学机械抛光时，工件在承载器的带动下进行旋转，压头以一定的压力作用下同样进行旋转着的抛光垫上，由磨料和化学溶液组成的抛光浆料在工件和抛光垫两者之间流动。此时，由于浆料中的化学物质以及磨料与工件表面产生水解或腐蚀等化学反应，在工件表面形成一层易除去的氧化膜。之后用浆料中的磨料和抛光垫的机械作用将这层膜清除，并随抛光浆料流走，使得工件裸露出新的表面。此后又经历抛光浆料的化学腐蚀和机械作用，重新被去除。循环进行上述的抛光浆料对工件的化学机械作用，就完成了对工件的化学机械抛光。抛光效率主要由磨料的抛光活性和精度所决定，富铈稀土抛光粉是目前工业上玻璃抛光加工过程中应用最为广泛的抛光磨料。
富铈稀土抛光粉对玻璃材料的抛光特性主要决定于其自身的化学活性和抛光过程中的机械研磨作用，通过合适的合成条件制备的富铈稀土抛光粉，所含的氧化铈对氧化硅具有高的化学抛光活性，同时存在于抛光粉中的混合稀土氧化物如氟氧化镧铈则具有较高的颗粒硬度，保证了在抛光过程中机械研磨作用下，抛光粉颗粒粒度的稳定性，从而提高的抛光粉的循环使用寿命。
目前，市场上的抛光粉在应用性能上主要侧重于如何提高抛光速率，普遍的做法是提高抛光粉的颗粒粒度，通过增加抛光过程中的机械作用以提高抛光速率，传统生产稀土铈基抛光粉的方法中存在的易团聚、平均粒径大、粒径分布宽、球形度差和生产成本高等缺点。因此，均存在抛光过程中容易在玻璃表面引起划伤和抛光过程中抛光粉容易沉降等应用缺陷。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题：针对现有抛光粉在抛光过程中容易在玻璃表面引起划伤和抛光效果差的问题，提供了一种稀土抛光粉的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
按重量份数计，分别称取20～26份硝酸稀土溶液、30～40份硬脂酸、5～15份蜡粉、1～6份氟化物、1～3份质量分数为0.1%石油磺酸盐、1～3份醇类物质、0.1～0.6份浓度为1.0mol/l的氢氧化钠水溶液，将硬脂酸、蜡粉、氟化物、质量分数为0.1%石油磺酸盐、醇类物质、硝酸稀土溶液进行搅拌处理，得复合乳液，匀速滴加浓度为1.0mol/l的氢氧化钠水溶液，在温度为50～60℃下恒温20～30min，得悬浮液，趁热过滤，得滤渣，将滤渣用去离子水洗涤3～5次，得洗涤后滤渣，将洗涤后滤渣真空抽滤后并于温度为80～90℃下干燥1～2h，得干燥滤渣，将干燥滤渣煅烧处理，自然冷却至室温，即得稀土抛光粉。
所述的硝酸稀土溶液为硝酸镧铈溶液，其中镧铈的质量比为1∶4。
所述的蜡粉为石蜡粉、微晶蜡粉、巴西棕榈蜡粉、虫白蜡粉和日本木蜡粉中的任意组合。
所述的氟化物为氟化铵、氟化钠或氟化钾中的一种。
所述的醇类物质为甲醇、乙醇、苯甲醇和乙二醇中的一种。
所述的搅拌处理为在温度为65～75℃下将硬脂酸熔化，得乳液，加入蜡粉、氟化物、质量分数为0.1%石油磺酸盐、醇类物质，在转速为100～160r/min下搅拌20～30min，得混合乳液，加入硝酸稀土溶液，在温度为65～75℃，转速为80～100r/min下搅拌20～30min。
所述的煅烧处理为置于电阻炉中在温度为600～900℃下煅烧1～3h。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
（1）本发明中硝酸稀土溶液和硬脂酸在氢氧化钠的催化作用下，生成硬脂酸稀土沉淀，其中添加蜡粉、氟化物、石油磺酸盐、醇类物质等辅助添加剂，使制备的抛光粉热稳定性好，不会在玻璃表面引起划伤，且抛光效果好，具有良好的化学稳定性，在工作温度下磨料不与被抛表面发生化学反应；硬脂酸具有良好的润滑性，也是良好的增亮剂，常温下具有良好的化学稳定性，在抛光粉中加入少量的石油磺酸盐，抛光后可以在被抛光表面形成一层保护膜，防止被抛光表面受手汗的腐蚀；在抛光粉中加入少量的氟化物，在抛光过程中氟化物在被抛光表面发生化学反应，可使被抛光表面有发微蓝光的效果；在抛光粉中加入适量醇类物质，可以保证整个抛光粉的均匀性，同时可以提高被抛光表面的光亮度，在抛光粉中加入一些动、植物蜡作为抛光粉的辅助成分，可以增强抛光粉的油润细腻感、增强被抛光表面的光亮度；
（2）本发明中氟化物的添加使得颗粒得到细化，并减少了团聚，形成了球形小颗粒，由于氟元素与固溶在二氧化铈晶格中的镧原子结合，使得镧在二氧化铈晶胞中析出，在晶界或亚晶界形成了小颗粒，阻碍了氧化铈颗粒的团聚。
具体实施方式
按重量份数计，分别称取20～26份硝酸稀土溶液、30～40份硬脂酸、5～15份蜡粉、1～6份氟化物、1～3份质量分数为0.1%石油磺酸盐、1～3份醇类物质、0.1～0.6份浓度为1.0mol/l的氢氧化钠水溶液，在温度为65～75℃下将硬脂酸熔化，得乳液，加入蜡粉、氟化物、质量分数为0.1%石油磺酸盐、醇类物质，在转速为100～160r/min下搅拌20～30min，得混合乳液，加入硝酸稀土溶液，在温度为65～75℃，转速为80～100r/min下搅拌20～30min，得复合乳液，匀速滴加浓度为1.0mol/l的氢氧化钠水溶液，在温度为50～60℃下恒温20～30min，得悬浮液，趁热过滤，得滤渣，将滤渣用去离子水洗涤3～5次，得洗涤后滤渣，将洗涤后滤渣真空抽滤后并于温度为80～90℃下干燥1～2h，得干燥滤渣，将干燥滤渣置于电阻炉中在温度为600～900℃下煅烧1～3h，自然冷却至室温，即得稀土抛光粉。
实例1
按重量份数计，分别称取20份硝酸稀土溶液、30份硬脂酸、5份蜡粉、1份氟化物、1份质量分数为0.1%石油磺酸盐、1份醇类物质、0.1份浓度为1.0mol/l的氢氧化钠水溶液，在温度为65℃下将硬脂酸熔化，得乳液，加入蜡粉、氟化物、质量分数为0.1%石油磺酸盐、醇类物质，在转速为100r/min下搅拌20min，得混合乳液，加入硝酸稀土溶液，在温度为65℃，转速为80r/min下搅拌20min，得复合乳液，匀速滴加浓度为1.0mol/l的氢氧化钠水溶液，在温度为50℃下恒温20min，得悬浮液，趁热过滤，得滤渣，将滤渣用去离子水洗涤3次，得洗涤后滤渣，将洗涤后滤渣真空抽滤后并于温度为80℃下干燥1h，得干燥滤渣，将干燥滤渣置于电阻炉中在温度为600℃下煅烧1h，自然冷却至室温，即得稀土抛光粉。
实例2
按重量份数计，分别称取23份硝酸稀土溶液、35份硬脂酸、10份蜡粉、3份氟化物、2份质量分数为0.1%石油磺酸盐、2份醇类物质、0.3份浓度为1.0mol/l的氢氧化钠水溶液，在温度为70℃下将硬脂酸熔化，得乳液，加入蜡粉、氟化物、质量分数为0.1%石油磺酸盐、醇类物质，在转速为130r/min下搅拌25min，得混合乳液，加入硝酸稀土溶液，在温度为70℃，转速为90r/min下搅拌25min，得复合乳液，匀速滴加浓度为1.0mol/l的氢氧化钠水溶液，在温度为55℃下恒温25min，得悬浮液，趁热过滤，得滤渣，将滤渣用去离子水洗涤4次，得洗涤后滤渣，将洗涤后滤渣真空抽滤后并于温度为85℃下干燥1.5h，得干燥滤渣，将干燥滤渣置于电阻炉中在温度为750℃下煅烧2h，自然冷却至室温，即得稀土抛光粉。
实例3
按重量份数计，分别称取26份硝酸稀土溶液、40份硬脂酸、15份蜡粉、6份氟化物、3份质量分数为0.1%石油磺酸盐、3份醇类物质、0.6份浓度为1.0mol/l的氢氧化钠水溶液，在温度为75℃下将硬脂酸熔化，得乳液，加入蜡粉、氟化物、质量分数为0.1%石油磺酸盐、醇类物质，在转速为160r/min下搅拌30min，得混合乳液，加入硝酸稀土溶液，在温度为75℃，转速为100r/min下搅拌30min，得复合乳液，匀速滴加浓度为1.0mol/l的氢氧化钠水溶液，在温度为60℃下恒温30min，得悬浮液，趁热过滤，得滤渣，将滤渣用去离子水洗涤5次，得洗涤后滤渣，将洗涤后滤渣真空抽滤后并于温度为90℃下干燥2h，得干燥滤渣，将干燥滤渣置于电阻炉中在温度为900℃下煅烧3h，自然冷却至室温，即得稀土抛光粉。
将本发明制备的稀土抛光粉及市售的抛光粉进行检测，具体检测结果如下表表1：
检测方法：
所有的抛光粉按同样的条件进行性能对比3公斤抛光粉加入到30l水中，搅拌10min，过200目筛后，国内某厂手机玻璃抛光产线上进行抛光实验。抛光机台型号16b，抛光玻璃为5寸康宁gg4，转速200rpm，抛光时间30min。每个样品取抛光100片玻璃后的第101至600片进行检测，对比切削厚度，划伤情况，清洗程度，使用寿命，具体检测结果见表1。
切削厚度为抛光前后玻璃厚度变化的均值。
良率为表面质量，有划伤的归入不良。即检测对比每组500片玻璃的良品率。
清洗为经常超声清洗后检测出的不良率占每组500片玻璃的百分比。
使用寿命为抛光实验前后，抛光粉样品粒度下降的情况。
表1稀土抛光粉性能表征
由表1可知本发明制备的稀土抛光粉，切削厚度大、良品率更高，提升抛光效率。具有广阔的市场价值和应用前景。