El rápido desarrollo en los campos de información y optoelectrónica ha promovido la actualización continua de la tecnología de pulido mecánico químico (CMP). Además de los equipos y materiales, la adquisición de superficies de ultra alta precisión depende más del diseño y la producción industrial de partículas abrasivas de alta eficiencia, así como la preparación de la suspensión de pulido correspondiente. Y con la mejora continua de los requisitos de precisión y eficiencia del procesamiento de la superficie, los requisitos para los materiales de pulido de alta eficiencia también están cada vez más altos. El dióxido de cerio se ha utilizado ampliamente en el mecanizado de precisión de la superficie de dispositivos microelectrónicos y componentes ópticos de precisión.
Polvo de pulido de óxido de cerio (VK-CE01) El polvo de pulido tiene las ventajas de una fuerte capacidad de corte, alta eficiencia de pulido, alta precisión de pulido, buena calidad de pulido, entorno operativo limpio, baja contaminación, larga vida útil, etc., y se usa ampliamente en pulido de precisión óptica y CMP, etc. El campo ocupa una posición extremadamente importante.
Propiedades básicas del óxido de cerio:
Ceria, también conocida como óxido de cerio, es un óxido de cerio. En este momento, la valencia del cerio es +4, y la fórmula química es CEO2. El producto puro es polvo pesado blanco o cristal cúbico, y el producto impuro es amarillo claro o incluso rosa a polvo de color marrón rojizo (porque contiene pequeñas cantidades de lantano, praseodimio, etc.). A temperatura ambiente y presión, Ceria es un óxido estable de cerio. Cerium también puede formar +3 Valence CE2O3, que es inestable y formará CEO2 estable con O2. El óxido de cerio es ligeramente soluble en agua, álcali y ácido. La densidad es 7.132 g/cm3, el punto de fusión es 2600 ℃ y el punto de ebullición es 3500 ℃.
Mecanismo de pulido de óxido de cerio
La dureza de las partículas de CEO2 no es alta. Como se muestra en la tabla a continuación, la dureza del óxido de cerio es mucho menor que la del diamante y el óxido de aluminio, y también más baja que la del óxido de circonio y el óxido de silicio, que es equivalente al óxido férrico. Por lo tanto, no es técnicamente factible para despolir materiales a base de óxido de silicio, como vidrio de silicato, vidrio de cuarzo, etc., con ceria con baja dureza desde un punto de vista mecánico solamente. Sin embargo, el óxido de cerio es actualmente el polvo de pulido preferido para pulir materiales a base de óxido de silicio o incluso materiales de nitruro de silicio. Se puede ver que el pulido de óxido de cerio también tiene otros efectos además de los efectos mecánicos. La dureza del diamante, que es un material de molienda y pulido de uso común, generalmente tiene vacantes de oxígeno en la red CEO2, que cambia sus propiedades físicas y químicas y tiene un cierto impacto en las propiedades de pulido. Los polvos de pulido de óxido de cerio de uso común contienen una cierta cantidad de otros óxidos de tierras raras. El óxido de praseodimio (PR6O11) también tiene una estructura de red cúbica centrada en la cara, que es adecuada para pulir, mientras que otros óxidos de tierras raras de lantánidos no tienen capacidad de pulido. Sin cambiar la estructura cristalina de CEO2, puede formar una solución sólida con ella dentro de un cierto rango. Para el polvo de pulido de óxido de nano-cerio de alta pureza (VK-CE01), cuanto mayor sea la pureza del óxido de cerio (VK-CE01), mayor es la capacidad de pulir y la vida útil más larga, especialmente para las lentes ópticas de vidrio duro y cuarzo durante mucho tiempo. Cuando el pulido cíclico, es aconsejable usar polvo de pulido de óxido de cerio de alta pureza (VK-CE01).
Aplicación de polvo de pulido de óxido de cerio:
Polvo de pulido de óxido de cerio (VK-CE01), utilizado principalmente para pulir productos de vidrio, se usa principalmente en los siguientes campos:
1. Gafas, pulido de lentes de vidrio;
2. Lente óptica, vidrio óptico, lente, etc.;
3. Glass de pantalla de teléfono móvil, superficie de reloj (puerta de reloj), etc.;
4. LCD Monitor todo tipo de pantalla LCD;
5. Vhinestones, diamantes calientes (cartas, diamantes sobre jeans), bolas de iluminación (candelabros de lujo en el gran salón);
6. CRISTAL Crafts;
7. PUDICIÓN PARTICIAL DE JADE
Los derivados actuales de pulido de óxido de cerio:
La superficie del óxido de cerio está dopada con aluminio para mejorar significativamente su pulido de vidrio óptico.
El Departamento de Investigación y Desarrollo de Tecnología de UrbanMines Tech. Limitado, propuso que la compuesta y la modificación de la superficie de las partículas de pulido son los principales métodos y enfoques para mejorar la eficiencia y la precisión del pulido CMP. Debido a que las propiedades de las partículas se pueden ajustar mediante la composición de elementos múltiples, y la estabilidad de dispersión y la eficiencia de pulido de la suspensión de pulido pueden mejorarse mediante la modificación de la superficie. El rendimiento de preparación y pulido del polvo CEO2 dopado con TiO2 puede mejorar la eficiencia del pulido en más del 50%, y al mismo tiempo, los defectos superficiales también se reducen en un 80%. El efecto de pulido sinérgico de los óxidos compuestos de CEO2 ZRO2 y SIO2 2CEO2; Por lo tanto, la tecnología de preparación de los óxidos compuestos de micro-nano de ceria dopados es de gran importancia para el desarrollo de nuevos materiales de pulido y la discusión del mecanismo de pulido. Además de la cantidad de dopaje, el estado y la distribución del dopante en las partículas sintetizadas también afectan en gran medida sus propiedades superficiales y el rendimiento del pulido.
Entre ellos, la síntesis de partículas de pulido con estructura de revestimiento es más atractiva. Por lo tanto, la selección de métodos y condiciones sintéticos también es muy importante, especialmente aquellos métodos que son simples y rentables. Usando carbonato de cerio hidratado como materia prima principal, las partículas de pulido de óxido de cerio dopado con aluminio se sintetizaron mediante un método mecanoquímico de fase sólida húmeda. Bajo la acción de la fuerza mecánica, se pueden escindir grandes partículas de carbonato de cerio hidratado en partículas finas, mientras que el nitrato de aluminio reacciona con agua de amoníaco para formar partículas coloidales amorfas. Las partículas coloidales se unen fácilmente a las partículas de carbonato de cerio, y después de secado y calcinación, se puede lograr el dopaje de aluminio en la superficie del óxido de cerio. Este método se utilizó para sintetizar partículas de óxido de cerio con diferentes cantidades de dopaje de aluminio, y su rendimiento de pulido se caracterizó. Después de agregar una cantidad apropiada de aluminio a la superficie de las partículas de óxido de cerio, el valor negativo del potencial superficial aumentaría, lo que a su vez hizo la brecha entre las partículas abrasivas. Existe una repulsión electrostática más fuerte, que promueve la mejora de la estabilidad de la suspensión abrasiva. Al mismo tiempo, la adsorción mutua entre las partículas abrasivas y la capa blanda cargada positivamente a través de la atracción de Coulomb también se fortalecerá, lo que es beneficioso para el contacto mutuo entre el abrasivo y la capa blanda en la superficie del vidrio pulido, y promueve la mejora de la velocidad de pulido.