Le développement rapide des domaines de l'information et de l'optoélectronique a favorisé la mise à jour continue de la technologie de polissage mécanique chimique (CMP). En plus de l'équipement et des matériaux, l'acquisition de surfaces à ultra-haute précision dépend davantage de la conception et de la production industrielle de particules abrasives à haute efficacité, ainsi que de la préparation de la suspension de polissage correspondante. Et avec l'amélioration continue de la précision du traitement de la surface et des exigences d'efficacité, les exigences en matière de polissage à haute efficacité augmentent également de plus en plus. Le dioxyde de cérium a été largement utilisé dans l'usinage de précision de surface des dispositifs microélectroniques et des composants optiques de précision.
La poudre de polissage à l'oxyde de cérium (VK-CE01) La poudre de polissage présente les avantages d'une forte capacité de coupe, d'une efficacité de polissage élevée, d'une précision élevée de polissage, d'une bonne qualité de polissage, d'un environnement de fonctionnement propre, d'une faible pollution, d'une durée de vie longue, etc., et est largement utilisé dans la polissage optique et le CMP, etc. Le champ occupe une position extrêmement importante.
Propriétés de base de l'oxyde de cérium:
La céria, également connue sous le nom d'oxyde de cérium, est un oxyde de cérium. À l'heure actuelle, la valence du cérium est +4 et la formule chimique est CEO2. Le produit pur est une poudre lourde blanche ou un cristal cubique, et le produit impur est jaune clair ou même rose à la poudre brun rougeâtre (car il contient des traces de lanthane, de praseodymium, etc.). À température ambiante et à la pression, la Ceria est un oxyde stable de cérium. Le cérium peut également former +3 Valence Ce2O3, qui est instable et formera le CEO2 stable avec O2. L'oxyde de cérium est légèrement soluble dans l'eau, l'alcali et l'acide. La densité est de 7,132 g / cm3, le point de fusion est de 2600 ℃ et le point d'ébullition est de 3500 ℃.
Mécanisme de polissage de l'oxyde de cérium
La dureté des particules CEO2 n'est pas élevée. Comme le montre le tableau ci-dessous, la dureté de l'oxyde de cérium est beaucoup plus faible que celle de l'oxyde de diamant et d'aluminium, et également inférieure à celle de l'oxyde de zirconium et de l'oxyde de silicium, ce qui équivaut à l'oxyde ferrique. Il n'est donc pas techniquement possible de dépoler les matériaux à base d'oxyde de silicium, tels que le verre de silicate, le verre de quartz, etc., avec une céria à faible dureté d'un point de vue mécanique uniquement. Cependant, l'oxyde de cérium est actuellement la poudre de polissage préférée pour polir les matériaux à base d'oxyde de silicium ou même les matériaux de nitrure de silicium. On peut voir que le polissage en oxyde de cérium a également d'autres effets en plus des effets mécaniques. La dureté du diamant, qui est un matériau de broyage et de polissage couramment utilisé, a généralement des postes vacants en oxygène dans le réseau CEO2, ce qui modifie ses propriétés physiques et chimiques et a un certain impact sur les propriétés de polissage. Les poudres de polissage à l'oxyde de cérium couramment utilisées contiennent une certaine quantité d'autres oxydes de terres rares. L'oxyde de praseodymium (PR6O11) a également une structure de réseau cubique centrée sur le visage, qui convient au polissage, tandis que d'autres oxydes de terres rares de lanthanure n'ont aucune capacité de polissage. Sans modifier la structure cristalline de CEO2, il peut former une solution solide avec elle dans une certaine plage. Pour la poudre de polissage à l'oxyde de nano-cerverium de haute pureté (VK-CE01), plus la pureté de l'oxyde de cérium est élevée (VK-CE01), plus la capacité de polissage et la durée de vie plus longue, en particulier pour les lentilles optiques en verre dur et en quartz. Lors du polissage cyclique, il est conseillé d'utiliser une poudre de polissage à l'oxyde de cérium de haute pureté (VK-CE01).
Application de la poudre de polissage à l'oxyde de cérium:
Poudre de polissage d'oxyde de cérium (VK-CE01), principalement utilisé pour polir les produits en verre, il est principalement utilisé dans les champs suivants:
1. Verres, polissage en verre;
2. Lentes optiques, verre optique, objectif, etc.;
3. Verre d'écran de téléphone mobile, surface de la montre (porte de montre), etc.;
4. LCD Monitor toutes sortes d'écran LCD;
5. Régistes, diamants chauds (cartes, diamants sur le jean), boules d'éclairage (lustres de luxe dans la grande salle);
6. Artisanat Crystal;
7. Polissage partiel de Jade
Les dérivés de polissage en oxyde de cérium actuels:
La surface de l'oxyde de cérium est dopée en aluminium pour améliorer considérablement son polissage du verre optique.
Le Département de la recherche et du développement technologique d'Urbanmines Tech. Limité, a proposé que la composition et la modification de surface des particules de polissage soient les principales méthodes et approches pour améliorer l'efficacité et la précision du polissage CMP. Parce que les propriétés des particules peuvent être réglées par la composition d'éléments multi-composants, et la stabilité de la dispersion et l'efficacité de polissage de la suspension de polissage peuvent être améliorées par modification de surface. Les performances de préparation et de polissage de la poudre CEO2 dopées avec TiO2 peuvent améliorer l'efficacité de polissage de plus de 50%, et en même temps, les défauts de surface sont également réduits de 80%. L'effet de polissage synergique des oxydes composites CEO2 ZRO2 et SiO2 2CEO2; Par conséquent, la technologie de préparation des oxydes composites de micro-nano dopés dopés est d'une grande importance pour le développement de nouveaux matériaux de polissage et la discussion du mécanisme de polissage. En plus de la quantité de dopage, l'état et la distribution du dopant dans les particules synthétisées affectent également considérablement leurs propriétés de surface et leurs performances de polissage.
Parmi eux, la synthèse des particules de polissage avec une structure de revêtement est plus attrayante. Par conséquent, la sélection de méthodes et de conditions synthétiques est également très importante, en particulier les méthodes simples et rentables. En utilisant le carbonate de cérium hydraté comme principale matière première, les particules de polissage à oxyde de cérium dopé en aluminium ont été synthétisées par méthode mécanochimique en phase solide humide. Dans l'action de la force mécanique, de grandes particules de carbonate de cérium hydraté peuvent être clivées en particules fines, tandis que le nitrate d'aluminium réagit avec l'eau de l'ammoniac pour former des particules colloïdales amorphes. Les particules colloïdales sont facilement fixées aux particules de carbonate de cérium, et après séchage et calcination, le dopage en aluminium peut être obtenu à la surface de l'oxyde de cérium. Cette méthode a été utilisée pour synthétiser les particules d'oxyde de cérium avec différentes quantités de dopage en aluminium, et leurs performances de polissage ont été caractérisées. Après qu'une quantité appropriée d'aluminium ait été ajoutée à la surface des particules d'oxyde de cérium, la valeur négative du potentiel de surface augmenterait, ce qui a fait l'écart entre les particules abrasives. Il y a une répulsion électrostatique plus forte, qui favorise l'amélioration de la stabilité de la suspension abrasive. Dans le même temps, l'adsorption mutuelle entre les particules abrasives et la couche douce chargée positivement par l'attraction de Coulomb sera également renforcée, ce qui est bénéfique pour le contact mutuel entre l'abrasif et la couche douce à la surface du verre poli et favorise l'amélioration du taux de polissage.