兼具平滑度和高磨削效率的(鏡面拋光)氧化鋁粉有何特點？
拋光是指利用機械、化學(xué)或電化學(xué)作用，降低工件的表面粗糙度，以獲得光亮光滑的表面。它包括使用拋光工具和磨?；蚱渌麙伖饨橘|(zhì)對工件表面進行的修飾。近年來，隨著國內(nèi)機械設(shè)備制造領(lǐng)域技術(shù)的不斷發(fā)展，對具有高表面質(zhì)量和鏡面外觀的工件的需求不斷增加。
鏡面拋光加工工藝的作用：
降低工件表面粗糙度并消除劃痕、污垢夾雜物和微裂紋等缺陷；
減少工件表面摩擦，提高耐磨性；
改善零件表面的物理機械性能，改善零件表面的應(yīng)力分布；
提高零件的精度，保證裝配的可制造性；
提高制件表面的光澤度和亮度，滿足清潔生產(chǎn)要求；
提高零部件和整機的使用壽命；
▲當(dāng)然，除了如上工業(yè)需求，美美噠鏡面金屬飾件也是一種美學(xué)潮流
（Ps：美是很美的，但也容易沾染指紋，不適合常常被觸碰的產(chǎn)品）
煅燒氧化鋁又稱高溫氧化鋁，主晶相為α相，是氫氧化鋁或工業(yè)氧化鋁經(jīng)1200~1700℃煅燒相變得到的氧化鋁。α氧化鋁是用于拋光各種表面的最重要的研磨材料之一，其粉體特性對拋光效果有著重大的影響。在研磨拋光領(lǐng)域，我們主要關(guān)注α氧化鋁的磨料原晶大小、顆粒形貌、粉體粒度及其分布、最大粒徑值及團聚情況、甚至是其在拋光液中的穩(wěn)定性能等指標(biāo)，這些指標(biāo)將影響研磨拋光工藝的平滑度和磨削力。
▲據(jù)說，住友化學(xué)的AM21及A21氧化鋁磨料在研磨拋光領(lǐng)域也是表現(xiàn)不俗的
（A21的D50=50μm，原晶2-4μm；AM21的D50=4.8，原晶2-4μm）
具體作為鏡面拋光的α氧化鋁具備什么特征呢？拋光劑中磨料的粒度對工件拋光后的表面粗糙度值和拋光效率有直接影響。磨料粒度粗,則工件表面粗糙度值大（平滑度低）,而加工效率高;磨料粒度細(xì),則工件表面粗糙度值小,但加工效率低，許多煅燒氧化鋁粉在磨削效率與拋光平滑度往往顧此失彼。據(jù)業(yè)內(nèi)人士稱，A50K（昭和電工）、C500（日本輕金屬）等牌號可以很好的兼顧磨削效率與拋光平滑度這個極易發(fā)生矛盾的關(guān)系。
▼昭和電工A50K產(chǎn)品參數(shù)
（根據(jù)官方描述，A-50系列因為粒度細(xì)小α結(jié)晶可用于鏡面研磨用）
專利文檔JP4284771B2住友化學(xué)（下稱專利文檔）提出了研磨一種適用于不銹鋼等難拋光金屬材料的α-氧化鋁研磨材料，其具有優(yōu)異的拋光效率、耐久性、及良好的表面拋光效果，BET比表面積在4～6m2/g。
01
原晶大小及團聚體尺寸
α-氧化鋁粉末的一次粒徑（原晶大?。┡c表面拋光效果，細(xì)且均勻的粒子更利于獲得優(yōu)秀的表面質(zhì)量，但一次粒子的峰徑在0.3μm以下時，則會是研磨效率大大降低。另一方面，如果為0.5μm以上，則表面平滑度不佳，綜上0.3-0.5μm原晶大小，有力平衡工件的研磨效率及的表面平滑度。
二次粒子是一次粒子的團聚物，在拋光時被壓碎，產(chǎn)生新的邊緣，具有提高和保持拋光率的作用，二次粒子具有0.9μm或更小的峰直徑就足夠了。另一方面，如果二次粒子過大，其本身容易引起拋光劃痕（劃痕），影響拋光質(zhì)量。為了避免5μm以上的粗大粒子造成為拋光損傷，應(yīng)合理控制了二次粒子的凝聚程度。
02
粒度分布
由于一次粒徑直接影響拋光特性，而二次粒徑由于粉碎產(chǎn)生新的邊緣而有助于拋光率的提高，因此需要將這些物理性能控制在最佳范圍內(nèi)。專利文檔中所制取的α氧化鋁拋光粉是具有兩個峰值直徑和特定累積體積分布的α-氧化鋁粉末。詳細(xì)描述如下。
我們以D90/D10代表粒度分布的寬度，當(dāng)該值較大時，一次粒度變化大，存在細(xì)顆粒，或二次粒度變化大，存在粗顆粒。因此，D90/D10越小，研磨特性越好，優(yōu)選5以下的值。D50/D10和D90/D50分別表示一次粒徑和二次粒徑的變化，間接控制一次粒徑和二次粒徑的峰高比值，專利文檔中認(rèn)為滿足條件的值為D50/D10為2-3、D90/D50為1.5-2。
如何控制粒度分布？通過在規(guī)定的條件下(1350°C)煅燒特定粒度分布的（D50為0.5～3μm、D90/D50為3以下）的氫氧化鋁，生成具有所希望的一次粒徑的α-氧化鋁凝集粒子，然后將凝集粒子與一次粒子分離。可以對二次粒子粉碎以便獲取所需的粒度分布的粒子。
