Суспензия для полирования стекла Советский патент 1992 года по МПК C09G1/02 

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 перс- пективными являются полирующие суспензии на основе двуокиси циркония вследствие ее недефицитности, дешевизны и относительно высоких полирующих свойств. Эффективность полировального действия двуокиси циркония 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 70-80 ч работы) за счет перехода в раствор компонентов стекла и их накопления в суспензии в процессе полировки. Это явление непосредственно связано с назначением химической ускоряющей добавки - взаимодействовать с определенными компонентами стекла, 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- 60% по массе.

Недостатки - нестабильность процесса при длительной работе, ухудшение качества полировки и ее сравнительно невысокая эффективность. Это связано с тем что данный полирующий материал, разработанный 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 эффектианой полировки составляет 3,5-7 (рН), необходимо корректировать значение рН путем добавления кислотного соединения (уксусной кислоты), что усложняет работу, удорожает процесс, обусловливает образование на поверхности обрабатываемого стекла пленок и налетов, Время обработки образцов возрастает пропорционально длительности работы суспензии, так что несмотря на корректировку рН суспензия становится непригодной для дальнейшего использования через 80 ч работы.

Цель изобретения - улучшение полирующих свойств суспензии и повышение производительности процесса полирования.

Сущность изобретения . заключается в том, что в качестве ускоряющей добавки используют гидратированный фосфат циркония при соотношении компонентов, мас.%:

Гидратированный фос- .

фат циркония0,15-10

Двуокись циркония7-20

Вода.Остальное

Гидратированный фосфат циркония наряду с высокой химической активностью по отношению к стеклу повышает эффективность полирования известными ускоряющими добавками (фторсульфат, основной сульфат, гидроокись циркония) за счет одно- 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 циркония абразивной составляющей суспени- зии.

Обоснование режимов

Снижение содержания гидратирован- ного фосфата циркония в суспензии менее 0,15% не позволяет получить материал эффективным, так как время полирования суспензии через 60 ч работы увеличивается до 140 мин вместо 80 мин у исходной суспензии. Это увеличение происходит вследствие недостаточного химического воздействи я на поверхность стекле и одновременного загрязнения суспензии компонентами полированной части стекла, замедляющими процесс полировки,.

Увеличение содержания гидратирован- ного фосфата циркония в суспензии более 10% приводит к тому, что материал приобретает излишнюю химическую активность при недостатке абразивного материала, что приводит к появлению На 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 (1 20-30° С).

Качество поверхности обрабатываемых деталей контролировались по ГОСТ 11141- 84. Наличие на поверхности обрабатываемых деталей пленки контролировались

визуально с помощью лупы шестикратного увеличения.

Результаты испытаний представлены в таблице.

Как видно из 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 раз в зависимости от марки обрабатываемого стекла; улучшенные экономические показатели за счет уменьшения расхода полирующих материалов на единицу продукции, за 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 добавку и воду, отличающаяся тем, что, с целью улучшения полирующих

свойств суспензии и повышения производительности процесса полирования, она в качестве ускоряющей добавки содержит гидратированный фосфат циркония при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Гидратированный

фосфат циркония0,15-10

Двуокись циркония7-20

ВодаОстальное

Состав и свойстве материала для полирования

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.

0,32

Q.32

0,32 0,28 0.30 0,32

Пекоканифальная Нет смола (базовый объект)

. Пекоканифольная 3,2 смола

То яг

3,5

Пекоканифольная Ц.О смола

То М

3,0

Примечание Т,- длительность полирования, ими.

Р - класс чистоты поверхности по ГОСТ Ill tl-S t. Н - суспензия неработоспособна,

5

60

59

ч5

63

63

IV

VI

VI

70

65

63

50

7«

71

IV

85 (В) VI

75

7

65IV

«7 (и)

86 (Н) V