稀土抛光粉是一种重要的稀土深加工产品。稀土抛光粉中最主要的组分是氧化铈,故也被称为铈基稀土抛光粉,稀土抛光粉因与其他抛光粉相比有许多优点而被人们称为“抛光粉之王”,已获得广泛应用。稀土抛光粉的广泛应用,不仅使其在国民经济和国防建设中占有越来越重要的地位,而且也促进了我国稀土产业的发展,提高了稀土产品的附加值。稀土抛光粉在工业发达国家的稀土用量中占有很高的比例,其产量和用量的大小能从一个侧面反映出一个国家科技发展的水平。
我国是世界上稀土资源最丰富的国家,为稀土材料的研究与发展奠定了物质基础。随着稀土工业的发展,稀土抛光粉作为抛光材料以其粒度均匀、硬度适中、切削力强、抛光时间短、抛光精度高、使用寿命长以及操作环境清洁环保等优点,成为玻璃抛光材料的首选,并广泛应用于玻璃表面的冷加工,以及电视/计算机/平板显示器用电子玻璃、硅片、磁盘玻璃基片、眼镜片、光学玻璃、光学元件(透镜、棱镜、照相机和摄影机镜头)、宝石等的抛光。20世纪90年代,随着电子技术的不断更新,大容量超小体积的半导体器件等的精密抛光对抛光速度和质量提出了更高的要求,为此,人们开发出了纳米级的高性能稀土抛光粉。
我国的稀土抛光粉产业从无到有,从小到大,已走过了六十余个春秋。我国在稀土抛光粉生产、应用、市场和技术设备等方面已取得很大的成就和发展,在世界同行业中已占重要地位,并成为世界稀土抛光粉的生产和供应大国。目前,我国生产规模达到上百吨的稀土抛光粉厂有数十家。
然而我国的稀土抛光粉与国外相比仍有一定差距,主要是产品质量不够稳定,未能达到标准化、系列化,稀土抛光粉产品中的中低档抛光粉比较成熟,而较高档次抛光粉与国外相比有较大差距,在光学镜头和其他精密器件上使用的抛光粉尚需大量进口,还不能完全满足各种工业领域的抛光要求。其原因在于我国稀土抛光粉研发水平落后于国外,创新性不足,更缺乏合适的基础性和实用性的专著。
最近二十年来稀土抛光粉的发展迅速,但其系统性的基础理论研究却相对滞后,随着应用领域的拓展和高精细抛光的需求,对稀土抛光粉提出了更严格和新的要求,为此,必须对一些过去的认识作相应的补充。
本书结合生产实践中提出的基础理论问题进行分析讨论,从结晶化学的角度详细地研究了稀土抛光粉前驱体的晶体形成过程及对晶体形貌的影响,寻求最佳制备条件,特别是探讨稀土抛光粉前驱体焙烧条件对抛光粉组成、结构、形貌和性能的影响,提出优质抛光粉的优选工艺条件。