铈基稀土抛光粉的悬浮性能评价方法与不同分散剂的影响
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第 35 卷 第 5 期 2014 年 10 月
稀土 Chinese Ｒare Earths
Vol. 35，No. 5 October 2014
铈基稀土抛光粉的悬浮性能评价方法
*
与不同分散剂的影响
黄绍东1 ，陈 维2 ，梁丽霞1 ，贾 嘉3 ，赵月昌3 ，高 玮3
（ 1． 内蒙古包钢稀土（ 集团） 高科技股份有限公司，内蒙古 2． 成都奥格光学玻璃有限公司，四川 成都 610100； 3． 上海华明高纳稀土新材料有限公司，上海 201613）
包头
014030；
摘 要： 介绍了铈基稀土抛光粉在介质中的分散情况，并建立了三个模型，对抛光浆液悬浮性能的评价方法做
出了探讨，提供了抛光浆液悬浮性定性、半定量及定量的评价方法，为抛光粉的生产企业及应用企业在抛光粉浆液
悬浮性能评价方面提供了指导，并在几种不同分散剂中筛选了适宜分散剂以及该分散剂的最佳添加量。
测定粉末沉淀物层的体积。用得到的沉淀物体积通
过以下公式确定沉淀物堆积比重。
沉淀物堆积比重（ g / mL）
=
10（ g） 沉淀物体积（
mL）
抛光粉的沉淀物堆积比重应当为 0． 8 g / mL 至
1． 0 g / mL ，如 果 抛 光 粉 的 沉 淀 物 堆 积 比 重 小 于
0． 8 g / mL，那么用该抛光料对加工性能较差的硬质
据表查出
ρ
1 2
所对应的时间即为
Tρ
1 2
。各企业可以根
据水质的条件及客户应用的条件定义相关的 Tρ 1 指 2
标。
Tρ 1 值法操作较为繁琐，对仪器及测量精度要求 2
较高，但与沉降速度法与堆积密度法相比，数据更为
精确，可作为抛光浆液悬浮性能的定量测量。在对
测量结果精度要求较高时可采用此种方法作为前两
* 收稿日期： 2014-04-02 基金项目： 国家自然科学基金项目资助（ 50974074） ； 内蒙古自然科学基金项目资助（ 2011ZD09） ； 教育部新世纪人才支持计划项目资助 （ NCET-10-0910） 作者简介： 黄绍东（ 1969-） ，男，内蒙古包头人，硕士，高级工程师，主要从事稀土冶金材料等研究。
认为粒子在该体系中的悬浮时间长，分散性能好； 若
抛光粉体颗粒在介质中的粒径不随时间的增加而增
大，则认为分散体系的稳定性良好。
1． 1 无添加剂抛光粉
无添加剂抛光粉可以通过堆积比重法测定沉淀
物堆积比重。
将 10 g 抛光粉分散在 90 g 去离子水中，充分搅
拌后将浆料转移至 100 mL 量筒中，静置 24 h。然后
2
and after density test with Tρ 1 method 2
2 沉降速度法研究分散剂对抛光浆液 悬浮性影响
2． 1 抛光浆液制备 将 900 g 去离子水置于 1000 mL 烧杯中，机械
搅拌下依次加入分散剂、100 g 铈基抛光粉，搅拌 20 min 后转移至 1000 mL 量筒中，静置观察。
所用铈基抛光粉中稀土总量≥90% ，其中氧化 铈含量为 65 ± 5% 。所用抛光粉粒度分布为： D10 ≥ 0． 2 μm，D50 = 0． 7 μm ～ 0． 9 μm，D90 ≤1． 5 μm，D100 ≤3 μm。 2． 2 不同分散剂对抛光浆液悬浮性的影响
实验选用六偏磷酸钠、聚丙烯酸钠、高岭土为分 散剂，添加量为抛光粉质量的 3% 。
FS
=
W0 － W W0
×
100%
（ 1）
式中： W0 为初始粉末总质量，g； W 为沉积层粉末质 量，g。
堆积比重法操作较为简单，可以半定量评价抛 光浆液悬浮性。但因其操作误差较大，不易控制，只 能作为参考标准，不可作为评价的唯一标准。 1． 2 含添加剂抛光粉
1． 2． 1 沉降速度法 该方法是通过测量粉体在液相中的沉降速度， 评价其分散性能的好坏。 将抛光粉与介质混合，搅拌均匀，配制成固含量 为 10% 的悬浮液，置于 1000 mL 量筒中，静置观察。 介质不同，对抛光浆液分散性影响不同，因此在不同 分散介质下，抛光浆液悬浮性考察标准不同。 若分散介质为去离子水，则认为，在静置时间为 6 h ～ 8 h 时，清 液 层 高 度 ＜ 50 mL，沉 降 层 高 度 ＜ 100 mL： 悬浮性能好； 50 mL ＜ 清液层高度 ＜ 300 mL，100 mL ＜ 沉降层高度 ＜ 150 mL： 悬浮性能较好； 清液层高度 ＞ 300mL： 悬浮性能差。 若分散介 质 为 自 来 水，则 认 为，在 静 置 时 间 为 2 h ～ 4 h 时，清 液 层 高 度 ＜ 100 mL，沉 降 层 高 度 ＜ 100 mL： 悬 浮 性 能 好； 100 mL ＜ 清 液 层 高 度 ＜ 300 mL，100 mL ＜ 沉降层高度 ＜ 150 mL： 悬浮性 能较好； 清液层高度 ＞ 300 mL： 悬浮性能差。
2
液悬浮性良好，读数持久不变，可加大每次读数的间 隔； 若溶液悬浮性良好，静止 60 min 仍未降至初始值 的一半，可以停止，Tρ 1 记为 ＞ 60 min。
2
图 2 Tρ 1 测试悬浮性前后典型对比图 2
Fig. 2 Typical contrast figure of suspension property Tρ 1 of the ploishing powder before
表 1 不同静置时间抛光粉的密度 Table 1 Density of polishing power standing
for different times
T / min 0
0． 5
1． 0
1． 5
－
X
ρ / （ g / L） ρ0
ρ
－
－
－
ρ1
由公式（
ρ1 2
=
ρ0
－ 2
ρ1
+ ρ1 ）
计算出半比重，由数
沉降速度法简单易行，数据直观明了，易于抛光 粉制备及应用企业进行品质检测。但是，抛光粉的 比重、粒度及其分布、比表面积等对抛光粉的悬浮性 能均有很大的影响，例如粒度分布范围较宽的颗粒 由于受力不均，导致沉降速度不等，小颗粒沉降速度 慢，呈悬浮状态，大颗粒沉降速度快，迅速分层下沉， 分层液面沉降速度没有可对比性，因此各企业应根 据自己的实际情况制定相应的标准。
46
稀土
第 35 卷
抛光浆液的悬浮性可以用抛光粉颗粒的 Zeta 电位来表示。在零 Zeta 电位点（ 即 IEP） 时，颗粒表 面不带电荷，颗粒间的吸引力大于双电层之间的排 斥力，此时悬浮体的颗粒易发生凝聚或絮凝； 当颗粒 表面电荷密度较高时，颗粒有较高的 Zeta 电位，颗 粒表面的高电荷密度使颗粒间产生较大的静电排斥 力，结果悬浮体保持较高的分散稳定性。Zeta 电位 可以通过电泳仪或电位仪测出。但对生产企业而 言，由于仪器及测量取样方面的困难，Zeta 电位法不 具有可行性。
由于超细和纳米抛光粉在液相介质中受到范德 华力作用容易发生团聚，当固含量较高时，颗粒间的 平均距离下降，颗粒碰撞团聚的几率大大增加。分散 剂加入量过多时，会使离子强度过高，压缩双电层，从 而减小颗粒间的静电斥力，同时过量的自由高分子链 也易发生桥连或空缺絮凝，使抛光浆料的稳定性下 降。而当分散剂浓度较低时，抛光浆料的稳定性对温 度比较敏感［4，9，10］。
较大且不易产生结胶。综合考虑抛光浆液的使用环 境，采用聚丙烯酸钠为分散剂最佳。
样品编号 1 2 3 4
表 2 不同分散剂对抛光浆液悬浮性能的影响 Table 2 Effects of dispersing agents on suspension property of polishing slurry
玻璃抛光的速度会变得很低。相反地，沉淀物堆积
比重大于 1． 0 g / mL 的铈基抛光料易使表面在抛光
过程中产生划痕。
同时，沉降分层后，将上层溶液吸出，将沉积层
置于 105 ℃ 烘箱中干燥至质量不再变化，测量沉积
层质量，也可以通过计算分散率 FS 来评价分散效
果［12］。FS 越大分散效果越好，反之分散效果越差。
由于铈基抛光粉的比表面积大，比表面能高，在 使用过程中很容易发生团聚，对使用性能影响显著。 而将其分散在介质中形成高分散、高稳定的悬浮液 对减少团聚时一个很好的途径［4，5］。由于抛光粉需 要分散在介质中（ 如水中或有机溶剂） 使用，因此， 抛光浆 液 的 悬 浮 性 对 其 抛 光 效 果 有 很 大 影 响［6］。 当浆料的悬浮性较差时，抛光粉颗粒容易发生聚沉， 一方面使抛光浆液中颗粒分布不均匀，产生团聚颗 粒，使加工表面出现划痕，影响抛光表面的质量； 另 一方面，团聚会导致实际参与抛光的粒子数减少，从 而降低抛光速率［7］。提高抛光浆液的悬浮性，成为
关键词： 稀土； 抛光粉； 悬浮性能； 评价方法； 分散剂
中图分类号： TG739
文献标识码： A
文章编号： 1004-0277（ 2014） 05-0045-05
常见的玻璃抛光粉多为三价和四价的金属氧化 物，如铁、铝、铈、钛、锆等，其中，铈基稀土抛光粉被誉 为最好的抛光材料，具有颗粒硬度适中、抛光效率高、 抛光质量好、使用寿命长以及操作环境清洁环保等优 点，广泛应用于电视显像管、眼镜片、光学玻璃、航空 玻璃、集成电路基板、液晶显示器等制品的抛光等领 域［1，2］。CMP 用抛光浆液的基本要求是： 流动性好、 不易沉淀和结块、悬浮性能好、无毒、低残留、易清洗、 抛光速度快、抛光物料表面品质好、无划伤等［3］。
本文在基于操作简单、便于实践、结果可靠的原 则上，为抛光粉的生产企业和应用企业对抛光粉的 悬浮性能检测提供了一系列方法，并采用直观简便 的沉降速度法，研究了不同分散剂对抛光浆液悬浮 性的影响。
1 悬浮性评价
抛光粉颗粒在介质中的稳定性包括两方面的内 容［11］： 若抛光粉体颗粒在介质中的沉降速度慢，则
图 1 抛光浆液沉降速度示例 Fig. 1 Example of sedimentation velocity of
polishing slurry
第5 期
黄绍东等： 铈基稀土抛光粉的悬浮性能评价方法与不同分散剂的影响
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同时，利用本方法测试抛光粉的悬浮性能时，对 抛光粉的胶连情况 （ gum － like） 也可以同时评价。 抛光液浆液静置 24 h 后，去掉清液层和浊液层后， 在一定压力和流量的水力下，观察沉降层的易清洗 性。如果水力下容易冲洗，对抛光粉使用过程是有 利的； 如果沉降层比较硬或者粘稠，水力下可以冲掉 一部分，其余需要毛刷等工具进行清洗，则对抛光粉 的应用是不利的。
铈基稀土抛光粉应用中的重要研究对象。抛光粉浆 料的固含量及抛光粒子颗粒大小是影响其悬浮性及 稳定性的主要因素，此外，浆料的稳定性还受分散剂 的种类和用量、浆料温度的影响。
在生产中，通常选用添加分散剂来达到提高悬浮 性的目的。根据 DLVO 理论，分散剂的主要作用是增 强颗粒间的排斥能，主要可通过三种途径［8］： （ 1） 增 大颗粒表面电位的绝对值以提高颗粒间静电排斥作 用能； （ 2） 通过高分子分散剂在颗粒表面形成吸附层， 产生并强化空间位阻效能，使颗粒间的位阻排斥作用 能增大； （ 3） 增强颗粒表面的亲水性，加大水化膜的强 度和厚度，使颗粒间的水化排斥作用能显著增大。
1． 2． 2 Tρ1 值 2
将抛光粉配制成 10% 固含量的抛光浆液，然后 将抛光液用高速均化器在 4000 r / min 条件下均化 处理 10 min，然后在 25 ℃ 水中冷却两小时后摇匀， 立即用比重计测量量桶中溶液的比重（ ρ0 ） ，之后每 隔 半 分 钟 测 量 一 次 比 重，直 至 比 重 为 介 质 比 重 （ ρ1 ） ，将测量结果填入表 1。
由表 2 可知，不同分散剂对抛光浆液的悬浮性 能影响较大。不使用分散剂时，抛光浆液很快沉降， 几乎无悬浮； 当加入六偏磷酸钠后，悬浮性能较好， 但抛光浆液容易结胶，导致沉积较多，不利于抛光浆
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稀土
第 35 卷
液的长期保持以及抛光物料的抛光后清洁； 高岭土 不易产生结胶，但其对抛光浆液悬浮性能的提高较 小； 聚丙烯酸钠在提高抛光浆液的悬浮性方面作用
种定性、半定量测量方法的补充。
为了企业品质检测的易操作性，可以根据此原
理，通过比重计测试比重降到最大比重差一半所对
应的比重值（
ρ1 2
）
Βιβλιοθήκη Baidu
，该 比 重 值 所 需 时 间 （
Tρ 1 2
）
。将比
重计置于均质化的浆液中，待比重计稳定后读取初 值并记录。随后每隔半分钟读取一次刻度，直至最 大比重差降为一半为止，此时的时间即为 Tρ 1 ； 若溶
稀土 Chinese Ｒare Earths
Vol. 35，No. 5 October 2014
铈基稀土抛光粉的悬浮性能评价方法
*
与不同分散剂的影响
黄绍东1 ，陈 维2 ，梁丽霞1 ，贾 嘉3 ，赵月昌3 ，高 玮3
（ 1． 内蒙古包钢稀土（ 集团） 高科技股份有限公司，内蒙古 2． 成都奥格光学玻璃有限公司，四川 成都 610100； 3． 上海华明高纳稀土新材料有限公司，上海 201613）
包头
014030；
摘 要： 介绍了铈基稀土抛光粉在介质中的分散情况，并建立了三个模型，对抛光浆液悬浮性能的评价方法做
出了探讨，提供了抛光浆液悬浮性定性、半定量及定量的评价方法，为抛光粉的生产企业及应用企业在抛光粉浆液
悬浮性能评价方面提供了指导，并在几种不同分散剂中筛选了适宜分散剂以及该分散剂的最佳添加量。
测定粉末沉淀物层的体积。用得到的沉淀物体积通
过以下公式确定沉淀物堆积比重。
沉淀物堆积比重（ g / mL）
=
10（ g） 沉淀物体积（
mL）
抛光粉的沉淀物堆积比重应当为 0． 8 g / mL 至
1． 0 g / mL ，如 果 抛 光 粉 的 沉 淀 物 堆 积 比 重 小 于
0． 8 g / mL，那么用该抛光料对加工性能较差的硬质
据表查出
ρ
1 2
所对应的时间即为
Tρ
1 2
。各企业可以根
据水质的条件及客户应用的条件定义相关的 Tρ 1 指 2
标。
Tρ 1 值法操作较为繁琐，对仪器及测量精度要求 2
较高，但与沉降速度法与堆积密度法相比，数据更为
精确，可作为抛光浆液悬浮性能的定量测量。在对
测量结果精度要求较高时可采用此种方法作为前两
* 收稿日期： 2014-04-02 基金项目： 国家自然科学基金项目资助（ 50974074） ； 内蒙古自然科学基金项目资助（ 2011ZD09） ； 教育部新世纪人才支持计划项目资助 （ NCET-10-0910） 作者简介： 黄绍东（ 1969-） ，男，内蒙古包头人，硕士，高级工程师，主要从事稀土冶金材料等研究。
认为粒子在该体系中的悬浮时间长，分散性能好； 若
抛光粉体颗粒在介质中的粒径不随时间的增加而增
大，则认为分散体系的稳定性良好。
1． 1 无添加剂抛光粉
无添加剂抛光粉可以通过堆积比重法测定沉淀
物堆积比重。
将 10 g 抛光粉分散在 90 g 去离子水中，充分搅
拌后将浆料转移至 100 mL 量筒中，静置 24 h。然后
2
and after density test with Tρ 1 method 2
2 沉降速度法研究分散剂对抛光浆液 悬浮性影响
2． 1 抛光浆液制备 将 900 g 去离子水置于 1000 mL 烧杯中，机械
搅拌下依次加入分散剂、100 g 铈基抛光粉，搅拌 20 min 后转移至 1000 mL 量筒中，静置观察。
所用铈基抛光粉中稀土总量≥90% ，其中氧化 铈含量为 65 ± 5% 。所用抛光粉粒度分布为： D10 ≥ 0． 2 μm，D50 = 0． 7 μm ～ 0． 9 μm，D90 ≤1． 5 μm，D100 ≤3 μm。 2． 2 不同分散剂对抛光浆液悬浮性的影响
实验选用六偏磷酸钠、聚丙烯酸钠、高岭土为分 散剂，添加量为抛光粉质量的 3% 。
FS
=
W0 － W W0
×
100%
（ 1）
式中： W0 为初始粉末总质量，g； W 为沉积层粉末质 量，g。
堆积比重法操作较为简单，可以半定量评价抛 光浆液悬浮性。但因其操作误差较大，不易控制，只 能作为参考标准，不可作为评价的唯一标准。 1． 2 含添加剂抛光粉
1． 2． 1 沉降速度法 该方法是通过测量粉体在液相中的沉降速度， 评价其分散性能的好坏。 将抛光粉与介质混合，搅拌均匀，配制成固含量 为 10% 的悬浮液，置于 1000 mL 量筒中，静置观察。 介质不同，对抛光浆液分散性影响不同，因此在不同 分散介质下，抛光浆液悬浮性考察标准不同。 若分散介质为去离子水，则认为，在静置时间为 6 h ～ 8 h 时，清 液 层 高 度 ＜ 50 mL，沉 降 层 高 度 ＜ 100 mL： 悬浮性能好； 50 mL ＜ 清液层高度 ＜ 300 mL，100 mL ＜ 沉降层高度 ＜ 150 mL： 悬浮性能较好； 清液层高度 ＞ 300mL： 悬浮性能差。 若分散介 质 为 自 来 水，则 认 为，在 静 置 时 间 为 2 h ～ 4 h 时，清 液 层 高 度 ＜ 100 mL，沉 降 层 高 度 ＜ 100 mL： 悬 浮 性 能 好； 100 mL ＜ 清 液 层 高 度 ＜ 300 mL，100 mL ＜ 沉降层高度 ＜ 150 mL： 悬浮性 能较好； 清液层高度 ＞ 300 mL： 悬浮性能差。
2
液悬浮性良好，读数持久不变，可加大每次读数的间 隔； 若溶液悬浮性良好，静止 60 min 仍未降至初始值 的一半，可以停止，Tρ 1 记为 ＞ 60 min。
2
图 2 Tρ 1 测试悬浮性前后典型对比图 2
Fig. 2 Typical contrast figure of suspension property Tρ 1 of the ploishing powder before
表 1 不同静置时间抛光粉的密度 Table 1 Density of polishing power standing
for different times
T / min 0
0． 5
1． 0
1． 5
－
X
ρ / （ g / L） ρ0
ρ
－
－
－
ρ1
由公式（
ρ1 2
=
ρ0
－ 2
ρ1
+ ρ1 ）
计算出半比重，由数
沉降速度法简单易行，数据直观明了，易于抛光 粉制备及应用企业进行品质检测。但是，抛光粉的 比重、粒度及其分布、比表面积等对抛光粉的悬浮性 能均有很大的影响，例如粒度分布范围较宽的颗粒 由于受力不均，导致沉降速度不等，小颗粒沉降速度 慢，呈悬浮状态，大颗粒沉降速度快，迅速分层下沉， 分层液面沉降速度没有可对比性，因此各企业应根 据自己的实际情况制定相应的标准。
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稀土
第 35 卷
抛光浆液的悬浮性可以用抛光粉颗粒的 Zeta 电位来表示。在零 Zeta 电位点（ 即 IEP） 时，颗粒表 面不带电荷，颗粒间的吸引力大于双电层之间的排 斥力，此时悬浮体的颗粒易发生凝聚或絮凝； 当颗粒 表面电荷密度较高时，颗粒有较高的 Zeta 电位，颗 粒表面的高电荷密度使颗粒间产生较大的静电排斥 力，结果悬浮体保持较高的分散稳定性。Zeta 电位 可以通过电泳仪或电位仪测出。但对生产企业而 言，由于仪器及测量取样方面的困难，Zeta 电位法不 具有可行性。
由于超细和纳米抛光粉在液相介质中受到范德 华力作用容易发生团聚，当固含量较高时，颗粒间的 平均距离下降，颗粒碰撞团聚的几率大大增加。分散 剂加入量过多时，会使离子强度过高，压缩双电层，从 而减小颗粒间的静电斥力，同时过量的自由高分子链 也易发生桥连或空缺絮凝，使抛光浆料的稳定性下 降。而当分散剂浓度较低时，抛光浆料的稳定性对温 度比较敏感［4，9，10］。
较大且不易产生结胶。综合考虑抛光浆液的使用环 境，采用聚丙烯酸钠为分散剂最佳。
样品编号 1 2 3 4
表 2 不同分散剂对抛光浆液悬浮性能的影响 Table 2 Effects of dispersing agents on suspension property of polishing slurry
玻璃抛光的速度会变得很低。相反地，沉淀物堆积
比重大于 1． 0 g / mL 的铈基抛光料易使表面在抛光
过程中产生划痕。
同时，沉降分层后，将上层溶液吸出，将沉积层
置于 105 ℃ 烘箱中干燥至质量不再变化，测量沉积
层质量，也可以通过计算分散率 FS 来评价分散效
果［12］。FS 越大分散效果越好，反之分散效果越差。
由于铈基抛光粉的比表面积大，比表面能高，在 使用过程中很容易发生团聚，对使用性能影响显著。 而将其分散在介质中形成高分散、高稳定的悬浮液 对减少团聚时一个很好的途径［4，5］。由于抛光粉需 要分散在介质中（ 如水中或有机溶剂） 使用，因此， 抛光浆 液 的 悬 浮 性 对 其 抛 光 效 果 有 很 大 影 响［6］。 当浆料的悬浮性较差时，抛光粉颗粒容易发生聚沉， 一方面使抛光浆液中颗粒分布不均匀，产生团聚颗 粒，使加工表面出现划痕，影响抛光表面的质量； 另 一方面，团聚会导致实际参与抛光的粒子数减少，从 而降低抛光速率［7］。提高抛光浆液的悬浮性，成为
关键词： 稀土； 抛光粉； 悬浮性能； 评价方法； 分散剂
中图分类号： TG739
文献标识码： A
文章编号： 1004-0277（ 2014） 05-0045-05
常见的玻璃抛光粉多为三价和四价的金属氧化 物，如铁、铝、铈、钛、锆等，其中，铈基稀土抛光粉被誉 为最好的抛光材料，具有颗粒硬度适中、抛光效率高、 抛光质量好、使用寿命长以及操作环境清洁环保等优 点，广泛应用于电视显像管、眼镜片、光学玻璃、航空 玻璃、集成电路基板、液晶显示器等制品的抛光等领 域［1，2］。CMP 用抛光浆液的基本要求是： 流动性好、 不易沉淀和结块、悬浮性能好、无毒、低残留、易清洗、 抛光速度快、抛光物料表面品质好、无划伤等［3］。
本文在基于操作简单、便于实践、结果可靠的原 则上，为抛光粉的生产企业和应用企业对抛光粉的 悬浮性能检测提供了一系列方法，并采用直观简便 的沉降速度法，研究了不同分散剂对抛光浆液悬浮 性的影响。
1 悬浮性评价
抛光粉颗粒在介质中的稳定性包括两方面的内 容［11］： 若抛光粉体颗粒在介质中的沉降速度慢，则
图 1 抛光浆液沉降速度示例 Fig. 1 Example of sedimentation velocity of
polishing slurry
第5 期
黄绍东等： 铈基稀土抛光粉的悬浮性能评价方法与不同分散剂的影响
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同时，利用本方法测试抛光粉的悬浮性能时，对 抛光粉的胶连情况 （ gum － like） 也可以同时评价。 抛光液浆液静置 24 h 后，去掉清液层和浊液层后， 在一定压力和流量的水力下，观察沉降层的易清洗 性。如果水力下容易冲洗，对抛光粉使用过程是有 利的； 如果沉降层比较硬或者粘稠，水力下可以冲掉 一部分，其余需要毛刷等工具进行清洗，则对抛光粉 的应用是不利的。
铈基稀土抛光粉应用中的重要研究对象。抛光粉浆 料的固含量及抛光粒子颗粒大小是影响其悬浮性及 稳定性的主要因素，此外，浆料的稳定性还受分散剂 的种类和用量、浆料温度的影响。
在生产中，通常选用添加分散剂来达到提高悬浮 性的目的。根据 DLVO 理论，分散剂的主要作用是增 强颗粒间的排斥能，主要可通过三种途径［8］： （ 1） 增 大颗粒表面电位的绝对值以提高颗粒间静电排斥作 用能； （ 2） 通过高分子分散剂在颗粒表面形成吸附层， 产生并强化空间位阻效能，使颗粒间的位阻排斥作用 能增大； （ 3） 增强颗粒表面的亲水性，加大水化膜的强 度和厚度，使颗粒间的水化排斥作用能显著增大。
1． 2． 2 Tρ1 值 2
将抛光粉配制成 10% 固含量的抛光浆液，然后 将抛光液用高速均化器在 4000 r / min 条件下均化 处理 10 min，然后在 25 ℃ 水中冷却两小时后摇匀， 立即用比重计测量量桶中溶液的比重（ ρ0 ） ，之后每 隔 半 分 钟 测 量 一 次 比 重，直 至 比 重 为 介 质 比 重 （ ρ1 ） ，将测量结果填入表 1。
由表 2 可知，不同分散剂对抛光浆液的悬浮性 能影响较大。不使用分散剂时，抛光浆液很快沉降， 几乎无悬浮； 当加入六偏磷酸钠后，悬浮性能较好， 但抛光浆液容易结胶，导致沉积较多，不利于抛光浆
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稀土
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液的长期保持以及抛光物料的抛光后清洁； 高岭土 不易产生结胶，但其对抛光浆液悬浮性能的提高较 小； 聚丙烯酸钠在提高抛光浆液的悬浮性方面作用
种定性、半定量测量方法的补充。
为了企业品质检测的易操作性，可以根据此原
理，通过比重计测试比重降到最大比重差一半所对
应的比重值（
ρ1 2
）
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，该 比 重 值 所 需 时 间 （
Tρ 1 2
）
。将比
重计置于均质化的浆液中，待比重计稳定后读取初 值并记录。随后每隔半分钟读取一次刻度，直至最 大比重差降为一半为止，此时的时间即为 Tρ 1 ； 若溶