O rápido desenvolvemento nos campos da información e da optoelectrónica promoveu a actualización continua da tecnoloxía de pulido mecánico químico (CMP). Ademais dos equipamentos e materiais, a adquisición de superficies de ultra alta precisión depende máis do deseño e da produción industrial de partículas abrasivas de alta eficiencia, así como da preparación da correspondente suspensión de pulido. E coa mellora continua dos requisitos de precisión e eficiencia do procesamento de superficies, os requisitos para os materiais de pulido de alta eficiencia tamén son cada vez máis altos. O dióxido de cerio foi amplamente utilizado no mecanizado de precisión superficial de dispositivos microelectrónicos e compoñentes ópticos de precisión.
O po de pulido de óxido de cerio (VK-Ce01) ten as vantaxes dunha forte capacidade de corte, alta eficiencia de pulido, alta precisión de pulido, boa calidade de pulido, ambiente operativo limpo, baixa contaminación, longa vida útil, etc., e é amplamente utilizado en pulido de precisión óptica e CMP, etc campo ocupa unha posición moi importante.
Propiedades básicas do óxido de cerio:
A ceria, tamén coñecida como óxido de cerio, é un óxido de cerio. Neste momento, a valencia do cerio é +4 e a fórmula química é CeO2. O produto puro é un po pesado branco ou cristal cúbico, e o produto impuro é de cor amarela clara ou incluso de rosa a marrón avermellado (porque contén trazas de lantano, praseodimio, etc.). A temperatura e presión ambiente, a ceria é un óxido estable de cerio. O cerio tamén pode formar Ce2O3 de valencia +3, que é inestable e formará CeO2 estable con O2. O óxido de cerio é lixeiramente soluble en auga, álcali e ácido. A densidade é de 7,132 g/cm3, o punto de fusión é de 2600 ℃ e o punto de ebulición é de 3500 ℃.
Mecanismo de pulido do óxido de cerio
A dureza das partículas de CeO2 non é elevada. Como se mostra na táboa seguinte, a dureza do óxido de cerio é moito menor que a do óxido de diamante e aluminio, e tamén inferior á do óxido de circonio e do óxido de silicio, que é equivalente ao óxido férrico. Polo tanto, non é técnicamente viable despoliar materiais a base de óxido de silicio, como vidro de silicato, vidro de cuarzo, etc., con ceria de baixa dureza só desde o punto de vista mecánico. Non obstante, o óxido de cerio é actualmente o po de pulido preferido para pulir materiais a base de óxido de silicio ou incluso materiais de nitruro de silicio. Pódese ver que o pulido de óxido de cerio tamén ten outros efectos ademais dos efectos mecánicos. A dureza do diamante, que é un material de moenda e pulido de uso común, adoita ter vacantes de osíxeno na rede CeO2, o que cambia as súas propiedades físicas e químicas e ten un certo impacto nas propiedades de pulido. Os po de pulido de óxido de cerio de uso común conteñen unha certa cantidade doutros óxidos de terras raras. O óxido de praseodimio (Pr6O11) tamén ten unha estrutura de celosía cúbica centrada na cara, que é adecuada para o pulido, mentres que outros óxidos de terras raras de lantánidos non teñen capacidade de pulido. Sen cambiar a estrutura cristalina do CeO2, pode formar unha solución sólida con el dentro dun determinado intervalo. Para o po de pulido de nano-óxido de cerio de alta pureza (VK-Ce01), canto maior sexa a pureza do óxido de cerio (VK-Ce01), maior será a capacidade de pulido e maior vida útil, especialmente para lentes ópticas de vidro duro e cuarzo para un moito tempo. No pulido cíclico, é recomendable utilizar po de pulido de óxido de cerio de alta pureza (VK-Ce01).
Aplicación de po de pulido de óxido de cerio:
O po de pulido de óxido de cerio (VK-Ce01), usado principalmente para pulir produtos de vidro, úsase principalmente nos seguintes campos:
1. Gafas, pulido de lentes de vidro;
2. Lente óptica, vidro óptico, lente, etc.;
3. Vidro da pantalla do teléfono móbil, superficie do reloxo (porta do reloxo), etc.;
4. Monitor LCD todo tipo de pantalla LCD;
5. Pedrería, diamantes quentes (tarxetas, diamantes en jeans), bólas de iluminación (lámparas de luxo no salón grande);
6. Artesanía de cristal;
7. Pulido parcial do xade
Os actuais derivados de pulido de óxido de cerio:
A superficie do óxido de cerio está dopada con aluminio para mellorar significativamente o seu pulido do vidro óptico.
O Departamento de Investigación e Desenvolvemento Tecnolóxico de UrbanMines Tech. Limited, propuxo que a composición e a modificación da superficie das partículas de pulido son os principais métodos e enfoques para mellorar a eficiencia e precisión do pulido CMP. Debido a que as propiedades das partículas poden ser axustadas pola composición de elementos multicompoñentes, e a estabilidade da dispersión e a eficiencia de pulido da pasta de pulido poden mellorarse mediante a modificación da superficie. O rendemento de preparación e pulido do po de CeO2 dopado con TiO2 pode mellorar a eficiencia do pulido en máis dun 50% e, ao mesmo tempo, os defectos da superficie tamén se reducen nun 80%. O efecto de pulido sinérxico dos óxidos compostos CeO2 ZrO2 e SiO2 2CeO2; polo tanto, a tecnoloxía de preparación de óxidos compostos micro-nano dopados de ceria é de gran importancia para o desenvolvemento de novos materiais de pulido e para a discusión do mecanismo de pulido. Ademais da cantidade de dopaxe, o estado e a distribución do dopante nas partículas sintetizadas tamén afectan moito ás súas propiedades de superficie e ao rendemento de pulido.
Entre eles, a síntese de partículas de pulido con estrutura de revestimento é máis atractiva. Polo tanto, a selección de métodos sintéticos e condicións tamén é moi importante, especialmente aqueles métodos que son sinxelos e rendibles. Usando carbonato de cerio hidratado como materia prima principal, as partículas de pulido de óxido de cerio dopadas con aluminio foron sintetizadas polo método mecanoquímico en fase sólida húmida. Baixo a acción da forza mecánica, as partículas grandes de carbonato de cerio hidratado pódense escindir en partículas finas, mentres que o nitrato de aluminio reacciona coa auga de amoníaco para formar partículas coloidais amorfas. As partículas coloidais únense facilmente ás partículas de carbonato de cerio e, despois do secado e calcinación, pódese conseguir dopaxe de aluminio na superficie do óxido de cerio. Este método utilizouse para sintetizar partículas de óxido de cerio con diferentes cantidades de dopado de aluminio, e caracterizouse o seu rendemento de pulido. Despois de engadir unha cantidade axeitada de aluminio á superficie das partículas de óxido de cerio, o valor negativo do potencial superficial aumentaría, o que á súa vez fixo o espazo entre as partículas abrasivas. Hai unha repulsión electrostática máis forte, o que promove a mellora da estabilidade da suspensión abrasiva. Ao mesmo tempo, tamén se reforzará a adsorción mutua entre as partículas abrasivas e a capa branda cargada positivamente a través da atracción de Coulomb, o que é beneficioso para o contacto mutuo entre o abrasivo e a capa branda na superficie do vidro pulido e favorece a mellora da taxa de pulido.