O rápido desenvolvemento nos campos de información e optoelectrónica promoveu a actualización continua da tecnoloxía de pulido mecánico químico (CMP). Ademais de equipos e materiais, a adquisición de superficies de ultra-alta precisión depende máis do deseño e produción industrial de partículas abrasivas de alta eficiencia, así como da preparación da correspondente purga de pulido. E coa mellora continua dos requisitos de precisión e eficiencia de procesamento superficial, os requisitos para materiais de pulido de alta eficiencia tamén son cada vez maiores. O dióxido de cerio foi moi utilizado no mecanizado de precisión superficial de dispositivos microelectrónicos e compoñentes ópticos de precisión.
O po de pulido de óxido de cerio (VK-CE01) en po de pulido 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 moi utilizada en pulido de precisión óptica e CMP, etc. O campo ocupa unha posición extremadamente importante.
Propiedades básicas do óxido de cerio:
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 o po pesado branco ou o cristal cúbico, e o produto impuro é amarelo claro ou incluso rosa a po marrón avermellado (porque contén rastreiros de lantán, praseodimio, etc.). A temperatura ambiente e presión, Ceria é un óxido estable de cerio. O cerio tamén pode formar +3 valencia CE2O3, 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 de óxido de cerio
A dureza das partículas CEO2 non é alta. Como se mostra na táboa seguinte, a dureza do óxido de cerio é moi inferior á do diamante e o óxido de aluminio, e tamén inferior á do óxido de circonio e o óxido de silicio, o que equivale ao óxido férrico. Por iso, non é tecnicamente factible para despoller materiais a base de óxido de silicio, como vidro de silicato, vidro de cuarzo, etc., con ceria con baixa dureza 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 de efectos mecánicos. A dureza do diamante, que é un material de moenda e pulido de uso común, normalmente ten prazas de osíxeno no enreixado CEO2, 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 de outros óxidos de terra rara. O óxido de praseodimio (PR6O11) tamén ten unha estrutura de celosía cúbica centrada na cara, que é adecuada para pulir, mentres que outros óxidos de terra rara lantánida non teñen capacidade de pulido. Sen cambiar a estrutura de cristal de CEO2, pode formar unha solución sólida con ela nun determinado rango. Para o po de pulido de óxido de nano-cerio de alta pureza (VK-CE01), canto maior sexa a pureza do óxido de cerio (VK-CE01), maior será a capacidade de pulido e a vida útil máis longa, especialmente para as lentes ópticas de vidro duro e cuarzo durante moito tempo. Cando o pulido cíclico, é recomendable usar po de pulido de óxido de cerio de alta pureza (VK-CE01).
Aplicación de po de pulido de óxido de cerio:
Po de pulido de óxido de cerio (VK-CE01), usado principalmente para pulir produtos de vidro, úsase principalmente nos seguintes campos:
1. Vasos, pulido de lentes de vidro;
2. Lente óptica, vidro óptico, lente, etc.;
3. Vidro de pantalla de teléfono móbil, superficie de ver (porta de vixilancia), etc.;
4. LCD monitor todo tipo de pantalla LCD;
5. Beenestóns, diamantes quentes (tarxetas, diamantes nos jeans), bolas de iluminación (candelabros de luxo no gran salón);
6. Crafts de cristal;
7. Pulido parcial de xade
Os derivados de pulido de óxido de cerio actual:
A superficie do óxido de cerio está dopada con aluminio para mellorar significativamente o pulido de vidro óptico.
O Departamento de Investigación e Desenvolvemento Tecnolóxico de UrbanMines Tech. Limited, propuxo que a compostaxe e a modificación superficial das partículas de pulido sexan os principais métodos e enfoques para mellorar a eficiencia e precisión do pulido CMP. Debido a que as propiedades de partículas poden axustarse mediante a compostaxe de elementos multi-compoñentes, e a estabilidade de dispersión e a eficiencia de pulido da lámina de pulido pódense mellorar mediante a modificación da superficie. O rendemento de preparación e pulido do po de CEO2 dopado con TiO2 pode mellorar a eficiencia de pulido en máis dun 50%e, ao mesmo tempo, os defectos superficiais tamén se reducen nun 80%. O efecto de pulido sinérxico dos óxidos compostos CEO2 ZRO2 e SIO2 2CEO2; Polo tanto, a tecnoloxía de preparación dos óxidos compostos de Micro-Nano dopado é de gran importancia para o desenvolvemento de novos materiais de pulido e a discusión do mecanismo de pulido. Ademais da cantidade de dopaxe, o estado e a distribución do dopante nas partículas sintetizadas tamén afecta moito ás súas propiedades superficiais e ao rendemento de pulido.
Entre elas, a síntese de partículas de pulido con estrutura de revestimento é máis atractiva. Polo tanto, a selección de métodos e condicións sintéticas tamén é moi importante, especialmente aqueles métodos sinxelos e rendibles. Usando carbonato de cerio hidratado como materia prima principal, sintetizáronse partículas de pulido de óxido de cerio dopado por aluminio mediante un método mecanoquímico en fase sólida húmida. Baixo a acción da forza mecánica, pódense escintilar grandes partículas de carbonato de cerio hidratado en partículas finas, mentres que o nitrato de aluminio reacciona coa auga de amoníaco para formar partículas coloides amorfas. As partículas coloides son facilmente unidas ás partículas de carbonato de cerio e, despois do secado e calcinación, pódese conseguir a dopaxe de aluminio na superficie do óxido de cerio. Este método utilizouse para sintetizar partículas de óxido de cerio con diferentes cantidades de dopaxe de aluminio e caracterizouse o seu rendemento de pulido. Despois de que se engadise unha cantidade adecuada de aluminio á superficie das partículas de óxido de cerio, o valor negativo do potencial superficial aumentaría, o que á súa vez fixo a brecha entre as partículas abrasivas. Hai unha repulsión electrostática máis forte, 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 suave cargada positivamente a través da atracción de Coulomb, o que é beneficioso para o contacto mutuo entre a capa abrasiva e a suave capa na superficie do vidro pulido e promove a mellora da taxa de pulido.