专利名称：用于表面抛光为10级的宝石圆球的抛光液及制备方法
技术领域：
本发明属于抛光液领域，特别涉及一种用于表面抛光为10级的宝石圆球的抛光 液及制备方法
背景技术：
利用人造蓝宝石硬度高，耐磨损，线性膨胀系数小，抗压强度高和耐酸碱、耐腐蚀 等特点，并在3-5 y波段的透过率高于85%等性能，可用蓝宝石制成的各种圆球及盲孔 球。圆球用于高腐蚀性环境中使用的液体或气体的流量计球阀、光纤通讯等方面。宝石盲 孔球用于作计量仪表、精密计量仪器仪表的绝缘测量头。由于蓝宝石莫氏硬度达9级，晶 体具有各向异性，蓝宝石圆球表面抛光质量达光学级、表面光洁度达纳米级，圆度达10级 (0. 00127mm)成为技术难题，其中，球表面抛光质量达光学级更为困难。莫氏硬度为10级的金刚石微粉为人造蓝宝石抛光提供了材料，因此，合适的抛光 液配方成了抛光蓝宝石圆球的关键。目前常用的金刚石抛光液由金刚石微粉和植物油或矿物油按一定的比例配制而 成，这种方法配制而成的抛光液，纳米金刚石粉分散不均勻，静置一定时期后，金刚石粉全 部会沉淀在底部，并集结成团，不能形成均勻分散、稳定的抛光液。在抛光过程中，必须对抛 光液不断地摇晃或搅拌，即使如此，也不能形成均勻分散的悬浊液。用这种方法配制而成的 抛光液抛光宝石圆球，圆球表面容量产生严重的擦痕等表面缺陷，圆球表面光洁度差。而 且，由于纳米金刚石粉分散不均勻，使磨料有浓度也不均勻，造成圆球尺寸不易控制，圆度 等级达不到G10级，加工效率不稳定，对生产工人的经验和技术要求高，不能实现批量加工 等问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于表面抛光为10级的宝石圆球的抛光液及其制备方 法。采用本发明抛光液抛光的工件表面表面光洁度好，操作方法简单，技术要求低，适用于 大批量生产。采用本发明方法制备的抛光液是永久性的悬浊液，不会产生沉淀。本发明的技术方案如下表面抛光为10级的宝石圆球抛光液，由纳米金刚石、硬脂酸、煤油和组成，各组分 为纳米金刚石3_6重量份；硬脂酸240-300重量份；煤油320-480重量份；氢氧化钠1-1. 2重量份本发明所述的试剂均采用市售产品，其中，纳米金刚石形状为球状，纯度不小于99% ；硬脂酸为分析纯，纯度不小于99% ；
煤油需用滤纸过滤，除去其中的颗粒杂质；氢氧化钠为分析纯，纯度不小于99%。 本发明所述1重量份为克或千克.制备表面抛光为10级的宝石圆球抛光液的方法，有以下步骤(1)称取3-6重量份纳米金刚石粉；(2)将纳米金刚石粉在100°C的温度下烘烤120分钟，取出，在空气中冷却30分 钟；(3)研磨30分钟；(4)研磨后的纳米金刚石粉加入320-480重量份的40%，在超声波中超声波分散 60分钟，得到含有纳米金刚石粉液体；(5)步骤(4)所得液体中加入如权利要求1所述的重量份的硬脂酸，搅拌混合；(6)步骤(5) 100°C加热至煮沸，然后冷却360分钟，使其凝固成团；(7)将余下的煤油总重量的60%加入到凝固成团的物体中，溶解，搅拌均勻，用氢 氧化钠调整溶液的PH值为9. 5-11，即得到抛光液。所述步骤(3)中研磨时选用玛瑙研钵，每次取纳米金刚石粉彡2重量份，研磨时间 (30分钟。本发明所述抛光液中纳米金刚石均勻、稳定地分散在抛光液中，得到永久性的悬 浊液；硬脂酸起稳定剂、分散剂和润滑剂的作用；煤油是一种油性稀释液；氢氧化钠为PH值 调节剂和助抛剂。本发明所述抛光液用于高等级蓝宝石圆球的加工。表 1 表1为常规的抛光液与本发明所述抛光液的性能比较本发明所述的抛光液用于加工高等级蓝宝石圆球，其表明质量和表面光洁度高， 对操作人员的经验和技术水平要求不高，可以大大提高生产效率，降低成本，适用于批量加工。
具体实施例方式抛光液所需的各组分按照表2所述配置表2 抛光液配方制备方法如下(1)称重在电子天秤上垫上一层干净的白纸，用药匙取出金刚石微粉盛放在白 纸上，按照表2所述准确称取金刚石微粉的重量。(2)烘烤将盛有纳米金刚石粉的白纸一起放在加热平台上，在100°C的温度下烘 烤120分钟，取出烘烤后的纳米金刚石粉，然后在空气中冷却30分钟。(3)研磨在中号的玛瑙研钵中，将起团的纳米金刚石粉研磨分散，每次研磨量不 超过2克，研磨时间不少于30分钟。(4)超声波分散将研磨后的纳米金刚石粉置于烧杯中，加入表2所述总重量40% 的煤油，然后在超声波中超声波分散60分钟，得到含有纳米金刚石粉液体。(5)配制液体步骤(4)得到的液体中，倒入表2所述重量的硬脂酸，搅拌混合均 勻。(6)煮沸冷凝步骤(5)得到的液体，在100°C的加热平台上煮沸，然后冷却360分 钟，使其凝固成团。(7)配制配光液将余下的煤油加入步骤(6)所得的凝固成团的物体中，溶解搅拌 均勻，用氢氧化钠调整溶液的PH值为9. 5-11，即配成表1中序号1或2或3或4所述悬浮 的抛光液。(8)保存贴上标签，做好标识，置于阴冷处保存待用。虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术 领域的技术人员，在不脱离本发明之精神和范围内，当可作些许之更动与改进，因此本发明 之保护范围当视权利要求所界定者为准。
权利要求
一种用于表面抛光为10级的宝石圆球的抛光液，其特征在于由纳米金刚石、硬脂酸、煤油和氢氧化钠组成，各组分为纳米金刚石3-6重量份；硬脂酸240-300重量份；煤油320-480重量份；氢氧化钠1-1.2重量份。
2.制备权利1所述用于表面抛光为10级的宝石圆球的抛光液的方法，其特征在于有以 下步骤(1)按照权利要求1所述的重量份称取纳米金刚石粉；(2)将步骤(1)所得的纳米金刚石粉在100°C的温度下烘烤120分钟，取出，在空气中 冷却30分钟；(3)研磨30分钟；(4)研磨后的纳米金刚石粉加入加入权利要求1所述的煤油总重量的40%，在超声波 中超声波分散60分钟，得到含有纳米金刚石粉液体；(5)步骤(4)所得液体中加入如权利要求1所述的重量份的硬脂酸，搅拌混合；(6)步骤(5)所得液体100°C下加热至沸腾，然后冷却360分钟，使其凝固成团；(7)将余下的煤油总重量的60%加入到凝固成团的物体中，溶解，搅拌均勻，用氢氧化 钠调整溶液的PH值为9. 5-11，即得到抛光液。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述步骤(3)中研磨时选用玛瑙研钵，每 次取纳米金刚石粉彡2重量份，研磨时间彡30分钟。
全文摘要
本发明涉及一种用于表面抛光为10级的宝石圆球的抛光液及制备方法，其中所述抛光液由纳米金刚石、硬脂酸、煤油和氢氧化钠组成，各组分为纳米金刚石3-6重量份；硬脂酸240-300重量份；煤油320-480重量份；氢氧化钠1-1.2重量份。采用本发明抛光液抛光的工件表面表面光洁度好，操作方法简单，技术要求低，适用于大批量生产。采用本发明方法制备的抛光液是永久性的悬浊液，不会产生沉淀。
文档编号C09G1/18GK101875819SQ20091010372
公开日2010年11月3日 申请日期2009年4月29日 优先权日2009年4月29日
发明者柏教林 申请人:重庆川仪自动化股份有限公司