توسعه سریع در زمینه های اطلاعات و نوری ، به روزرسانی مداوم فناوری پولیش مکانیکی شیمیایی (CMP) را ارتقا داده است. علاوه بر تجهیزات و مواد ، کسب سطوح با دقت فوق العاده بیشتر به طراحی و تولید صنعتی ذرات ساینده با راندمان بالا و همچنین تهیه دوغاب پولیش مربوطه بستگی دارد. و با بهبود مداوم دقت پردازش سطح و الزامات کارآیی ، الزامات مربوط به مواد پولیش با راندمان بالا نیز بیشتر و بیشتر می شود. دی اکسید سریم به طور گسترده ای در ماشینکاری دقیق سطح دستگاه های میکروالکترونیک و اجزای نوری دقیق مورد استفاده قرار گرفته است.
پودر پولیش اکسید Cerium (VK-CE01) پودر پولیش مزایای توانایی برش قوی ، راندمان صیقل بالا ، دقت صیقل دادن بالا ، کیفیت خوب پولیش ، محیط عملیاتی تمیز ، آلودگی کم ، عمر طولانی و غیره را دارد و به طور گسترده ای در پرداخت دقیق نوری و CMP و غیره مورد استفاده قرار می گیرد.
خواص اساسی اکسید سریم:
Ceria ، که به عنوان اکسید سریم نیز شناخته می شود ، اکسید سریم است. در این زمان ، ارزش Cerium +4 و فرمول شیمیایی CeO2 است. محصول خالص پودر سنگین سفید یا کریستال مکعب است و محصول نجس به رنگ زرد روشن یا حتی صورتی تا پودر مایل به قهوه ای مایل به قرمز است (زیرا حاوی مقادیر کمکی لانتانوم ، پراستودییم و غیره است). در دمای اتاق و فشار ، Ceria یک اکسید پایدار از سریم است. Cerium همچنین می تواند +3 Valence Ce2O3 را تشکیل دهد ، که ناپایدار است و با O2 CeO2 پایدار را تشکیل می دهد. اکسید سریم در آب ، قلیایی و اسید کمی محلول است. چگالی 7.132 گرم در cm3 ، نقطه ذوب 2600 ℃ و نقطه جوش 3500 است.
مکانیسم پولیش اکسید سریم
سختی ذرات CeO2 زیاد نیست. همانطور که در جدول زیر نشان داده شده است ، سختی اکسید سریم بسیار پایین تر از الماس و اکسید آلومینیوم و همچنین پایین تر از اکسید زیرکونیوم و اکسید سیلیکون است که معادل اکسید آهن است. بنابراین از لحاظ فنی امکان تخریب مواد مبتنی بر اکسید سیلیکون ، مانند شیشه سیلیکات ، شیشه کوارتز و غیره ، با Ceria با سختی کم فقط از نقطه نظر مکانیکی امکان پذیر نیست. با این حال ، اکسید سریم در حال حاضر پودر پولیش ارجح برای جلا دادن مواد مبتنی بر اکسید سیلیکون یا حتی مواد نیترید سیلیکون است. مشاهده می شود که پولیش اکسید سریم علاوه بر اثرات مکانیکی اثرات دیگری نیز دارد. سختی الماس ، که یک ماده سنگ زنی و صیقل دهنده معمولاً استفاده می شود ، معمولاً دارای جای خالی اکسیژن در شبکه CEO2 است که خصوصیات فیزیکی و شیمیایی آن را تغییر می دهد و تأثیر مشخصی بر خواص پولیش دارد. پودرهای پولیش اکسید سریم که معمولاً مورد استفاده قرار می گیرند حاوی مقدار مشخصی از اکسیدهای زمین نادر دیگر هستند. اکسید Praseodymium (PR6O11) همچنین دارای یک ساختار مشبک مکعب صورت محور است که برای پولیش مناسب است ، در حالی که سایر اکسیدهای زمین نادر لانتانید توانایی پولیش ندارند. بدون تغییر ساختار کریستالی CeO2 ، می تواند یک راه حل جامد با آن در یک محدوده خاص ایجاد کند. برای پودر جلا دادن اکسید نانو-سریوم با خلوص بالا (VK-CE01) ، هرچه خلوص اکسید سریم (VK-CE01) بیشتر باشد ، توانایی پولیش و عمر بیشتر خدمات بیشتر ، به ویژه برای لنزهای نوری شیشه ای سخت و کوارتز برای مدت طولانی بیشتر است. هنگام صیقل دادن چرخه ای ، توصیه می شود از پودر پولیش اکسید سریم با خلوص بالا (VK-CE01) استفاده کنید.
استفاده از پودر پولیش اکسید سریم:
پودر پولیش اکسید Cerium (VK-CE01) ، که عمدتا برای پرداخت محصولات شیشه ای استفاده می شود ، عمدتاً در زمینه های زیر استفاده می شود:
1. لیوان ، جلا دادن لنز شیشه ای ؛
2. لنز نوری ، شیشه نوری ، لنز و غیره.
3. شیشه صفحه نمایش تلفن همراه ، سطح ساعت (درب ساعت) و غیره.
4. مانیتور LCD انواع صفحه نمایش LCD ؛
5. بدلیجات ، الماس داغ (کارت ، الماس روی شلوار جین) ، توپ های روشنایی (لوسترهای لوکس در سالن بزرگ).
6. صنایع دستی کریستال ؛
7. پولیش جزئی جید
مشتقات جلا دادن اکسید سریم فعلی:
سطح اکسید سریم با آلومینیوم دوپ شده است تا به طور قابل توجهی جلا دادن شیشه نوری را بهبود بخشد.
گروه تحقیق و توسعه فناوری فناوری Urbanmines Tech. محدود ، پیشنهاد شده است که ترکیب و اصلاح سطح ذرات پولیش ، روشها و رویکردهای اصلی برای بهبود کارآیی و صحت پولیش CMP است. از آنجا که خواص ذرات را می توان با ترکیب عناصر چند جزء تنظیم کرد ، و پایداری پراکندگی و کارایی پولیش دوغاب پولیش با اصلاح سطح قابل بهبود است. آماده سازی و عملکرد جلا دادن پودر CeO2 دوپ شده با TIO2 می تواند بیش از 50 ٪ راندمان پولیش را بهبود بخشد و در عین حال نقص سطح نیز 80 ٪ کاهش می یابد. اثر پولیش هم افزایی از اکسیدهای کامپوزیت CEO2 ZRO2 و SIO2 2CEO2. بنابراین ، فناوری آماده سازی اکسیدهای کامپوزیت میکرو نانو Ceria doped برای توسعه مواد جدید پولیش و بحث در مورد مکانیسم پولیش از اهمیت بالایی برخوردار است. علاوه بر مقدار دوپینگ ، وضعیت و توزیع دوپانت در ذرات سنتز شده نیز تا حد زیادی بر خصوصیات سطح و عملکرد صیقل آنها تأثیر می گذارد.
در میان آنها ، سنتز ذرات پولیش با ساختار روکش جذاب تر است. بنابراین ، انتخاب روش ها و شرایط مصنوعی نیز بسیار مهم است ، به ویژه روش هایی که ساده و مقرون به صرفه هستند. با استفاده از کربنات سریم هیدراته به عنوان ماده اولیه اصلی ، ذرات پولیش اکسید سریم آلومینیومی با استفاده از روش مکانیکی فاز جامد مرطوب سنتز شدند. تحت عمل نیروی مکانیکی ، ذرات بزرگ کربنات سریم هیدراته را می توان به ذرات ریز خرد کرد ، در حالی که نیترات آلومینیوم با آب آمونیاک واکنش نشان می دهد تا ذرات کلوئیدی آمورف تشکیل شود. ذرات کلوئیدی به راحتی به ذرات کربنات سریم وصل می شوند و پس از خشک شدن و کلسیناسیون ، دوپینگ آلومینیوم را می توان در سطح اکسید سریم بدست آورد. این روش برای سنتز ذرات اکسید سریم با مقادیر مختلف دوپینگ آلومینیوم استفاده شد و عملکرد پولیش آنها مشخص شد. پس از اضافه شدن مقدار مناسب آلومینیوم به سطح ذرات اکسید سریم ، مقدار منفی پتانسیل سطح افزایش می یابد ، که به نوبه خود باعث ایجاد شکاف بین ذرات ساینده می شود. دافع الکترواستاتیک قوی تر وجود دارد که باعث بهبود ثبات تعلیق ساینده می شود. در عین حال ، جذب متقابل بین ذرات ساینده و لایه نرم با بار مثبت از طریق جاذبه کولوم نیز تقویت می شود ، که برای تماس متقابل بین ساینده و لایه نرم روی سطح شیشه جلا مفید است و باعث بهبود سرعت پولیس می شود.