6

آینده اکسید سریم در پرداخت

توسعه سریع در زمینه های اطلاعات و اپتوالکترونیک به روز رسانی مداوم فناوری پرداخت مکانیکی شیمیایی (CMP) را ارتقا داده است. علاوه بر تجهیزات و مواد، دستیابی به سطوح با دقت بسیار بالا بیشتر به طراحی و تولید صنعتی ذرات ساینده با راندمان بالا و همچنین تهیه دوغاب پرداخت مربوطه بستگی دارد. و با بهبود مستمر دقت پردازش سطح و الزامات کارایی، الزامات برای مواد پرداخت با راندمان بالا نیز بیشتر و بیشتر می شود. دی اکسید سریم به طور گسترده ای در ماشین کاری دقیق سطح دستگاه های میکروالکترونیک و اجزای نوری دقیق استفاده شده است.

پودر پولیش اکسید سریم (VK-Ce01) دارای مزایای توانایی برش قوی، راندمان پولیش بالا، دقت پرداخت بالا، کیفیت پولیش خوب، محیط عملیاتی تمیز، آلودگی کم، عمر طولانی و غیره است و به طور گسترده ای در صیقل دقیق نوری و میدان CMP و غیره موقعیت بسیار مهمی را اشغال می کند.

 

خواص اصلی اکسید سریم:

سریا که به عنوان اکسید سریم نیز شناخته می شود، اکسیدی از سریم است. در این زمان، ظرفیت سریم +4 و فرمول شیمیایی CeO2 است. محصول خالص پودر سنگین سفید یا کریستال مکعبی است و محصول ناخالص پودر زرد روشن یا حتی صورتی تا قهوه ای مایل به قرمز است (زیرا حاوی مقادیر کمی لانتانیم، پراسئودیمیم و غیره است). در دما و فشار اتاق، سریا یک اکسید پایدار سریم است. سریم همچنین می تواند Ce2O3 +3 ظرفیتی را تشکیل دهد که ناپایدار است و CeO2 پایدار با O2 تشکیل می دهد. اکسید سریم کمی در آب، قلیایی و اسید محلول است. چگالی 7.132 گرم بر سانتی متر مکعب، نقطه ذوب 2600 ℃ و نقطه جوش 3500 ℃ است.

 

مکانیسم پرداخت اکسید سریم

سختی ذرات CeO2 زیاد نیست. همانطور که در جدول زیر نشان داده شده است، سختی اکسید سریم بسیار کمتر از الماس و اکسید آلومینیوم و همچنین کمتر از اکسید زیرکونیوم و اکسید سیلیکون است که معادل اکسید آهن است. بنابراین از نظر فنی، تمیز کردن مواد مبتنی بر اکسید سیلیکون، مانند شیشه سیلیکات، شیشه کوارتز و غیره، با سریا با سختی کم فقط از نظر مکانیکی امکان پذیر نیست. با این حال، اکسید سریم در حال حاضر پودر پولیش ترجیحی برای پولیش 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 پرداخت رایج است، معمولاً در شبکه CeO2 جای خالی اکسیژن دارد که خواص فیزیکی و شیمیایی آن را تغییر می دهد و تأثیر خاصی بر خواص پرداخت دارد. پودرهای پولیش اکسید سریم که معمولاً مورد استفاده قرار می گیرند حاوی مقدار مشخصی از اکسیدهای خاکی کمیاب هستند. اکسید پراسئودیمیوم (Pr6O11) همچنین دارای ساختار شبکه مکعبی رو به مرکز است که برای پرداخت مناسب است، در حالی که سایر اکسیدهای خاکی کمیاب لانتانید قابلیت پرداخت ندارند. بدون تغییر ساختار کریستالی CeO2، می تواند با آن در محدوده مشخصی یک محلول جامد تشکیل دهد. برای پودر پولیش نانو اکسید سریم با خلوص بالا (VK-Ce01)، هرچه خلوص اکسید سریم (VK-Ce01) بیشتر باشد، توانایی پولیش بیشتر و عمر مفید بیشتری دارد، به ویژه برای لنزهای نوری شیشه سخت و کوارتز برای مدت طولانی هنگام پرداخت چرخه ای، استفاده از پودر پولیش اکسید سریم با خلوص بالا (VK-Ce01) توصیه می شود.

پلت اکسید سریم 1 ~ 3 میلی متر

کاربرد پودر پولیش اکسید سریم:

پودر پولیش اکسید سریم (VK-Ce01)، که عمدتا برای پرداخت محصولات شیشه ای استفاده می شود، عمدتا در زمینه های زیر استفاده می شود:

1. عینک، پرداخت 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 نورپردازی (لوسترهای لوکس در سالن بزرگ).

6. صنایع دستی کریستال;

7. پرداخت جزئی یشم

 

مشتقات فعلی پولیش اکسید سریم:

سطح اکسید سریم با آلومینیوم دوپ شده است تا صیقل دادن شیشه نوری آن به میزان قابل توجهی بهبود یابد.

دپارتمان تحقیق و توسعه فناوری واحد فنی معادن شهری. Limited، پیشنهاد کرد که ترکیب و اصلاح سطح ذرات پولیش، روش‌ها و رویکردهای اصلی برای بهبود کارایی و دقت پرداخت CMP است. زیرا خواص ذرات را می توان با ترکیب عناصر چند جزئی تنظیم کرد و پایداری پراکندگی و راندمان پولیش دوغاب پرداخت را می توان با اصلاح سطح بهبود بخشید. آماده سازی و عملکرد پولیش پودر CeO2 دوپ شده با TiO2 می تواند راندمان پولیش را تا بیش از 50٪ بهبود بخشد و در عین حال عیوب سطح را نیز 80٪ کاهش می دهد. اثر پرداخت سینرژیک اکسیدهای کامپوزیت CeO2 ZrO2 و SiO2 2CeO2. بنابراین، فناوری آماده سازی اکسیدهای کامپوزیت میکرو نانو سریا دوپ شده برای توسعه مواد پولیش جدید و بحث مکانیسم پرداخت اهمیت زیادی دارد. علاوه بر مقدار دوپینگ، وضعیت و توزیع ماده ناخالص در ذرات سنتز شده نیز به شدت بر خواص سطحی و عملکرد پرداخت آنها تأثیر می گذارد.

نمونه اکسید سریم

در این میان سنتز ذرات پولیش با ساختار روکش جذابیت بیشتری دارد. بنابراین انتخاب روش ها و شرایط مصنوعی نیز بسیار مهم است، به ویژه آن دسته از روش هایی که ساده و مقرون به صرفه باشند. با استفاده از کربنات سریم هیدراته به عنوان ماده اولیه اصلی، ذرات پولیش اکسید سریم دوپ شده با آلومینیوم به روش مکانیکی شیمیایی فاز جامد مرطوب سنتز شدند. تحت تأثیر نیروی مکانیکی، ذرات بزرگ کربنات سریم هیدراته را می توان به ذرات ریز شکافت، در حالی که نیترات آلومینیوم با آب آمونیاک واکنش داده و ذرات کلوئیدی بی شکل را تشکیل می دهد. ذرات کلوئیدی به راحتی به ذرات کربنات سریم متصل می شوند و پس از خشک شدن و کلسینه شدن، می توان روی سطح اکسید سریم دوپینگ آلومینیومی حاصل کرد. از این روش برای سنتز ذرات اکسید سریم با مقادیر مختلف آلومینیم استفاده شد و عملکرد پولیش آنها مشخص شد. پس از افزودن 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. دافعه الکترواستاتیک قوی تری وجود دارد که باعث بهبود پایداری تعلیق ساینده می شود. در عین حال، جذب متقابل بین ذرات ساینده و لایه نرم با بار مثبت از طریق جاذبه کولن نیز تقویت می شود که برای تماس متقابل بین ساینده و لایه نرم روی سطح شیشه صیقلی مفید است و باعث ارتقاء می شود. بهبود سرعت پرداخت