Tieto- ja optoelektroniikan alan nopea kehitys on edistänyt kemiallisen mekaanisen kiillotusteknologian (CMP) jatkuvaa päivittämistä. Laitteiden ja materiaalien lisäksi erittäin tarkkojen pintojen hankinta on enemmän riippuvainen tehokkaiden hiomahiukkasten suunnittelusta ja teollisesta tuotannosta sekä vastaavan kiillotuslietteen valmistuksesta. Ja pintakäsittelyn tarkkuus- ja tehokkuusvaatimusten jatkuvan parantamisen myötä myös tehokkaiden kiillotusmateriaalien vaatimukset ovat yhä korkeammat. Ceriumdioksidia on käytetty laajalti mikroelektronisten laitteiden ja tarkkuusoptisten komponenttien pintatarkkuustyöstössä.
Ceriumoksidikiillotusjauheen (VK-Ce01) kiillotusjauheen etuna on vahva leikkauskyky, korkea kiillotustehokkuus, korkea kiillotustarkkuus, hyvä kiillotuslaatu, puhdas käyttöympäristö, alhainen saastuminen, pitkä käyttöikä jne., ja sitä käytetään laajalti optinen tarkkuuskiillotus ja CMP jne. alalla on erittäin tärkeä asema.
Ceriumoksidin perusominaisuudet:
Ceria, joka tunnetaan myös nimellä ceriumoksidi, on ceriumin oksidi. Tällä hetkellä ceriumin valenssi on +4 ja kemiallinen kaava on CeO2. Puhdas tuote on valkoista raskasta jauhetta tai kuutiokiteistä ja epäpuhdas tuote on vaaleankeltaista tai jopa vaaleanpunaista punaruskeaan (koska se sisältää pieniä määriä lantaania, praseodyymiä jne.). Huoneenlämmössä ja paineessa ceriumoksidi on stabiili ceriumin oksidi. Cerium voi myös muodostaa +3 valenssia Ce2O3:a, joka on epästabiili ja muodostaa stabiilin CeO2:n O2:n kanssa. Ceriumoksidi liukenee heikosti veteen, alkaliin ja happoon. Tiheys on 7,132 g/cm3, sulamispiste 2600 ℃ ja kiehumispiste 3500 ℃.
Ceriumoksidin kiillotusmekanismi
CeO2-hiukkasten kovuus ei ole korkea. Kuten alla olevasta taulukosta käy ilmi, ceriumoksidin kovuus on paljon pienempi kuin timantin ja alumiinioksidin, ja myös pienempi kuin zirkoniumoksidin ja piioksidin, joka vastaa rautaoksidia. Sen vuoksi ei ole teknisesti mahdollista poistaa piioksidipohjaisia materiaaleja, kuten silikaattilasia, kvartsilasia jne., pelkällä mekaanisesti kovalla ceriumoksidilla. Ceriumoksidi on kuitenkin tällä hetkellä edullinen kiillotusjauhe piioksidipohjaisten materiaalien tai jopa piinitridimateriaalien kiillotukseen. Voidaan nähdä, että ceriumoksidikiillotuksella on mekaanisten vaikutusten lisäksi muitakin vaikutuksia. Timantin, joka on yleisesti käytetty hionta- ja kiillotusmateriaali, kovuus sisältää yleensä CeO2-hilassa happivapaita paikkoja, mikä muuttaa sen fysikaalisia ja kemiallisia ominaisuuksia ja jolla on tietty vaikutus kiillotusominaisuuksiin. Yleisesti käytetyt seriumoksidikiillotusjauheet sisältävät tietyn määrän muita harvinaisten maametallien oksideja. Praseodyymioksidilla (Pr6O11) on myös pintakeskeinen kuutiohilarakenne, joka soveltuu kiillotukseen, kun taas muilla harvinaisten maametallien lantanidioksidilla ei ole kiillotuskykyä. Muuttamatta CeO2:n kiderakennetta se voi muodostaa kiinteän liuoksen sen kanssa tietyllä alueella. Erittäin puhdasta nano-ceriumoksidikiillotusjauhetta (VK-Ce01) käytettäessä ceriumoksidin (VK-Ce01) puhtaus on parempi, sitä parempi on kiillotuskyky ja pidempi käyttöikä, erityisesti kovalasi- ja kvartsioptisilla linsseillä. pitkään aikaan. Syklikiillotuksessa on suositeltavaa käyttää erittäin puhdasta ceriumoksidikiillotusjauhetta (VK-Ce01).
Ceriumoksidikiillotusjauheen käyttö:
Ceriumoksidikiillotusjauhe (VK-Ce01), jota käytetään pääasiassa lasituotteiden kiillotukseen, sitä käytetään pääasiassa seuraavilla aloilla:
1. Lasit, lasi-linssi kiillotus;
2. Optinen linssi, optinen lasi, linssi jne.;
3. Matkapuhelimen näytön lasi, kellon pinta (kellon ovi) jne.;
4. LCD-näyttö kaikenlaisia LCD-näyttö;
5. strassit, kuumat timantit (kortit, timantit farkuissa), valaistuspallot (ylelliset kattokruunut suuressa salissa);
6. Crystal käsityöt;
7. Jaden osittainen kiillotus
Nykyiset ceriumoksidikiillotusjohdannaiset:
Ceriumoksidin pinta on seostettu alumiinilla, mikä parantaa merkittävästi sen optisen lasin kiillotusta.
UrbanMines Techin teknologian tutkimus- ja kehitysosasto. Limited ehdotti, että kiillotushiukkasten yhdistäminen ja pinnan modifiointi ovat tärkeimmät menetelmät ja lähestymistavat CMP-kiillotuksen tehokkuuden ja tarkkuuden parantamiseksi. Koska hiukkasten ominaisuuksia voidaan virittää yhdistämällä monikomponenttielementtejä, ja kiillotuslietteen dispersion stabiilisuutta ja kiillotustehokkuutta voidaan parantaa pintaa modifioimalla. TiO2:lla seostetun CeO2-jauheen valmistus- ja kiillotusteho voi parantaa kiillotustehokkuutta yli 50 %, ja samalla pintavirheet vähenevät 80 %. CeO2 ZrO2 ja SiO2 2CeO2 komposiittioksidien synergistinen kiillotusvaikutus; Siksi seostettujen ceriumoksidien mikro-nanokomposiittioksidien valmistusteknologialla on suuri merkitys uusien kiillotusmateriaalien kehittämisessä ja kiillotusmekanismin keskustelussa. Seostusmäärän lisäksi seostusaineen tila ja jakautuminen syntetisoiduissa partikkeleissa vaikuttavat suuresti niiden pintaominaisuuksiin ja kiillotuskykyyn.
Niistä kiillotushiukkasten synteesi päällysterakenteella on houkuttelevampi. Siksi myös synteettisten menetelmien ja olosuhteiden valinta on erittäin tärkeää, erityisesti yksinkertaisten ja kustannustehokkaiden menetelmien valinta. Käytettäessä hydratoitua ceriumkarbonaattia pääraaka-aineena, alumiinilla seostettuja ceriumoksidikiillotushiukkasia syntetisoitiin kiinteän faasin mekaanisella märkämenetelmällä. Mekaanisen voiman vaikutuksesta suuret hydratoidun ceriumkarbonaatin hiukkaset voivat pilkkoutua hienoiksi hiukkasiksi, kun taas alumiininitraatti reagoi ammoniakkiveden kanssa muodostaen amorfisia kolloidisia hiukkasia. Kolloidiset hiukkaset kiinnittyvät helposti ceriumkarbonaattipartikkeleihin, ja kuivauksen ja kalsinoinnin jälkeen ceriumoksidin pinnalle voidaan saada aikaan alumiiniseostus. Tällä menetelmällä syntetisoitiin ceriumoksidihiukkasia, joissa oli eri määriä alumiiniseostusta, ja karakterisoitiin niiden kiillotuskyky. Kun ceriumoksidihiukkasten pinnalle oli lisätty sopiva määrä alumiinia, pintapotentiaalin negatiivinen arvo kasvaisi, mikä puolestaan teki raon hankaavien hiukkasten välille. Siinä on vahvempi sähköstaattinen repulsio, mikä edistää hankaavan jousituksen vakauden paranemista. Samalla hankaavien hiukkasten ja positiivisesti varautuneen pehmeän kerroksen välinen keskinäinen adsorptio Coulombin vetovoiman kautta vahvistuu, mikä on hyödyllistä hioma-aineen ja kiillotetun lasin pinnalla olevan pehmeän kerroksen keskinäiselle kosketukselle ja edistää kiillotusasteen parantaminen.