شجع التطور السريع في مجالات المعلومات والإلكترونيات الضوئية على التحديث المستمر لتكنولوجيا التلميع الميكانيكي الكيميائي (CMP). بالإضافة إلى المعدات والمواد، يعتمد الحصول على أسطح فائقة الدقة بشكل أكبر على التصميم والإنتاج الصناعي للجسيمات الكاشطة عالية الكفاءة، بالإضافة إلى إعداد ملاط التلميع المقابل. ومع التحسين المستمر لدقة المعالجة السطحية ومتطلبات الكفاءة، فإن متطلبات مواد التلميع عالية الكفاءة تزداد أيضًا. تم استخدام ثاني أكسيد السيريوم على نطاق واسع في المعالجة الدقيقة السطحية للأجهزة الإلكترونية الدقيقة والمكونات البصرية الدقيقة.
مسحوق تلميع أكسيد السيريوم (VK-Ce01) يتميز مسحوق التلميع بمزايا قدرة القطع القوية، وكفاءة التلميع العالية، ودقة التلميع العالية، وجودة التلميع الجيدة، وبيئة التشغيل النظيفة، والتلوث المنخفض، وعمر الخدمة الطويل، وما إلى ذلك، ويستخدم على نطاق واسع في يحتل مجال التلميع الدقيق البصري وCMP وما إلى ذلك موقعًا مهمًا للغاية.
الخصائص الأساسية لأكسيد السيريوم:
السيريا، المعروف أيضًا باسم أكسيد السيريوم، هو أكسيد السيريوم. في هذا الوقت، يكون تكافؤ السيريوم +4، والصيغة الكيميائية هي CeO2. المنتج النقي هو مسحوق أبيض ثقيل أو بلوري مكعب، والمنتج غير النقي هو مسحوق أصفر فاتح أو حتى وردي إلى بني محمر (لأنه يحتوي على كميات ضئيلة من اللانثانم والبراسيوديميوم وما إلى ذلك). في درجة حرارة الغرفة والضغط، السيريا هو أكسيد السيريوم المستقر. يمكن أن يشكل السيريوم أيضًا +3 تكافؤ Ce2O3، وهو غير مستقر وسيشكل CeO2 مستقرًا مع O2. أكسيد السيريوم قابل للذوبان بشكل طفيف في الماء والقلويات والحمض. الكثافة 7.132 جم/سم3، نقطة الانصهار 2600 درجة مئوية، ونقطة الغليان 3500 درجة مئوية.
آلية تلميع أكسيد السيريوم
صلابة جزيئات CeO2 ليست عالية. كما هو موضح في الجدول أدناه، فإن صلابة أكسيد السيريوم أقل بكثير من صلابة أكسيد الماس والألومنيوم، وأيضًا أقل من صلابة أكسيد الزركونيوم وأكسيد السيليكون، وهو ما يعادل أكسيد الحديديك. لذلك ليس من الممكن تقنيًا إزالة تلميع المواد المعتمدة على أكسيد السيليكون، مثل زجاج السيليكات وزجاج الكوارتز وما إلى ذلك، باستخدام السيريا ذات الصلابة المنخفضة من وجهة نظر ميكانيكية فقط. ومع ذلك، يعد أكسيد السيريوم حاليًا مسحوق التلميع المفضل لتلميع المواد المعتمدة على أكسيد السيليكون أو حتى مواد نيتريد السيليكون. ويمكن ملاحظة أن تلميع أكسيد السيريوم له أيضًا تأثيرات أخرى إلى جانب التأثيرات الميكانيكية. عادة ما تحتوي صلابة الماس، وهو مادة طحن وتلميع شائعة الاستخدام، على شواغر أكسجين في شبكة CeO2، مما يغير خصائصه الفيزيائية والكيميائية وله تأثير معين على خصائص التلميع. تحتوي مساحيق تلميع أكسيد السيريوم شائعة الاستخدام على كمية معينة من أكاسيد الأرض النادرة الأخرى. يحتوي أكسيد البراسيوديميوم (Pr6O11) أيضًا على بنية شبكية مكعبة مركزية الوجه، وهي مناسبة للتلميع، في حين أن أكاسيد الأرض النادرة الأخرى من اللانثانيدات ليس لديها قدرة تلميع. دون تغيير البنية البلورية لـ CeO2، يمكنه تكوين محلول صلب معه ضمن نطاق معين. بالنسبة لمسحوق تلميع أكسيد السيريوم النانوي عالي النقاء (VK-Ce01)، كلما زادت نقاء أكسيد السيريوم (VK-Ce01)، زادت قدرة التلميع وعمر الخدمة الأطول، خاصة بالنسبة للعدسات البصرية المصنوعة من الزجاج الصلب والكوارتز. منذ وقت طويل. عند التلميع الدوري، يُنصح باستخدام مسحوق تلميع أكسيد السيريوم عالي النقاء (VK-Ce01).
تطبيق مسحوق تلميع أكسيد السيريوم:
مسحوق تلميع أكسيد السيريوم (VK-Ce01)، يستخدم بشكل رئيسي لتلميع منتجات الزجاج، ويستخدم بشكل رئيسي في المجالات التالية:
1. النظارات، تلميع العدسات الزجاجية؛
2. العدسة البصرية، الزجاج البصري، العدسة، وما إلى ذلك؛
3. زجاج شاشة الهاتف المحمول، وسطح الساعة (باب الساعة)، وما إلى ذلك؛
4. شاشات الكريستال السائل جميع أنواع شاشات الكريستال السائل.
5. أحجار الراين، الماس الساخن (البطاقات، الماس على الجينز)، كرات الإضاءة (ثريات فاخرة في القاعة الكبيرة)؛
6. الحرف الكريستالية.
7. تلميع جزئي لليشم
مشتقات تلميع أكسيد السيريوم الحالية:
سطح أكسيد السيريوم مطلي بالألمنيوم لتحسين تلميع الزجاج البصري بشكل ملحوظ.
قسم البحث والتطوير التكنولوجي في UrbanMines Tech. Limited، أن التركيب والتعديل السطحي لجزيئات التلميع هما الطرق والأساليب الرئيسية لتحسين كفاءة ودقة تلميع CMP. لأنه يمكن ضبط خصائص الجسيمات عن طريق تركيب عناصر متعددة المكونات، ويمكن تحسين استقرار التشتت وكفاءة التلميع لملاط التلميع عن طريق تعديل السطح. أداء التحضير والتلميع لمسحوق CeO2 المشبع بـ TiO2 يمكن أن يحسن كفاءة التلميع بأكثر من 50%، وفي الوقت نفسه، يتم تقليل عيوب السطح أيضًا بنسبة 80%. تأثير التلميع التآزري لأكاسيد مركب CeO2 ZrO2 وSiO2 2CeO2؛ لذلك، فإن تكنولوجيا تحضير أكاسيد مركب السيريا الدقيقة النانوية المخدرة لها أهمية كبيرة لتطوير مواد تلميع جديدة ومناقشة آلية التلميع. بالإضافة إلى كمية المنشطات، فإن حالة وتوزيع المنشطات في الجزيئات المركبة تؤثر أيضًا بشكل كبير على خصائص سطحها وأداء التلميع.
من بينها، تركيب جزيئات التلميع مع هيكل الكسوة هو أكثر جاذبية. ولذلك، فإن اختيار الطرق والشروط الاصطناعية مهم جدًا أيضًا، خاصة تلك الطرق البسيطة والفعالة من حيث التكلفة. باستخدام كربونات السيريوم المائية باعتبارها المادة الخام الرئيسية، تم تصنيع جزيئات تلميع أكسيد السيريوم المطلية بالألمنيوم بطريقة ميكانيكية كيميائية رطبة في الطور الصلب. تحت تأثير القوة الميكانيكية، يمكن تقسيم جزيئات كبيرة من كربونات السيريوم المائية إلى جزيئات دقيقة، بينما تتفاعل نترات الألومنيوم مع ماء الأمونيا لتشكيل جزيئات غروانية غير متبلورة. يتم ربط الجزيئات الغروية بسهولة بجزيئات كربونات السيريوم، وبعد التجفيف والتكلس، يمكن تحقيق منشطات الألومنيوم على سطح أكسيد السيريوم. تم استخدام هذه الطريقة لتصنيع جزيئات أكسيد السيريوم بكميات مختلفة من منشطات الألومنيوم، وتم تحديد أداء تلميعها. وبعد إضافة كمية مناسبة من الألومنيوم إلى سطح جزيئات أكسيد السيريوم، فإن القيمة السالبة لجهد السطح ستزداد، مما يؤدي بدوره إلى حدوث فجوة بين الجزيئات الكاشطة. هناك تنافر كهروستاتيكي أقوى، مما يعزز تحسين استقرار التعليق الكاشطة. وفي الوقت نفسه، سيتم أيضًا تعزيز الامتزاز المتبادل بين الجزيئات الكاشطة والطبقة الناعمة المشحونة إيجابيًا من خلال جاذبية كولومب، وهو أمر مفيد للاتصال المتبادل بين الطبقة الكاشطة والطبقة الناعمة على سطح الزجاج المصقول، ويعزز تحسين معدل التلميع.