稀土拋光粉是一種重要的稀土深加工產品。稀土拋光粉中最主要的組分是氧化鈰,故也被稱為鈰基稀土拋光粉,稀土拋光粉因與其他拋光粉相比有許多優點而被人們稱為“拋光粉之王”,已獲得廣泛應用。稀土拋光粉的廣泛應用,不僅使其在國民經濟和國防建設中占有越來越重要的地位,而且也促進了我國稀土產業的發展,提高了稀土產品的附加值。稀土拋光粉在工業發達國家的稀土用量中占有很高的比例,其產量和用量的大小能從一個側面反映出一個國家科技發展的水平。
我國是世界上稀土資源最豐富的國家,為稀土材料的研究與發展奠定了物質基礎。隨著稀土工業的發展,稀土拋光粉作為拋光材料以其粒度均勻、硬度適中、切削力強、拋光時間短、拋光精度高、使用壽命長以及操作環境清潔環保等優點,成為玻璃拋光材料的首選,并廣泛應用于玻璃表面的冷加工,以及電視/計算機/平板顯示器用電子玻璃、硅片、磁盤玻璃基片、眼鏡片、光學玻璃、光學元件(透鏡、棱鏡、照相機和攝影機鏡頭)、寶石等的拋光。20世紀90年代,隨著電子技術的不斷更新,大容量超小體積的半導體器件等的精密拋光對拋光速度和質量提出了更高的要求,為此,人們開發出了納米級的高性能稀土拋光粉。
我國的稀土拋光粉產業從無到有,從小到大,已走過了六十余個春秋。我國在稀土拋光粉生產、應用、市場和技術設備等方面已取得很大的成就和發展,在世界同行業中已占重要地位,并成為世界稀土拋光粉的生產和供應大國。目前,我國生產規模達到上百噸的稀土拋光粉廠有數十家。
然而我國的稀土拋光粉與國外相比仍有一定差距,主要是產品質量不夠穩定,未能達到標準化、系列化,稀土拋光粉產品中的中低檔拋光粉比較成熟,而較高檔次拋光粉與國外相比有較大差距,在光學鏡頭和其他精密器件上使用的拋光粉尚需大量進口,還不能完全滿足各種工業領域的拋光要求。其原因在于我國稀土拋光粉研發水平落后于國外,創新性不足,更缺乏合適的基礎性和實用性的專著。
最近二十年來稀土拋光粉的發展迅速,但其系統性的基礎理論研究卻相對滯后,隨著應用領域的拓展和高精細拋光的需求,對稀土拋光粉提出了更嚴格和新的要求,為此,必須對一些過去的認識作相應的補充。
本書結合生產實踐中提出的基礎理論問題進行分析討論,從結晶化學的角度詳細地研究了稀土拋光粉前驅體的晶體形成過程及對晶體形貌的影響,尋求最佳制備條件,特別是探討稀土拋光粉前驅體焙燒條件對拋光粉組成、結構、形貌和性能的影響,提出優質拋光粉的優選工藝條件。