ცერიუმის ოქსიდის მომავალი გაპრიალებაში

ინფორმაციის და ოპტოელექტრონული სფეროების სწრაფმა განვითარებამ ხელი შეუწყო ქიმიური მექანიკური პოლირების (CMP) ტექნოლოგიის მუდმივ განახლებას. აღჭურვილობისა და მასალების გარდა, ულტრა მაღალი სიზუსტის ზედაპირების შეძენა უფრო მეტად არის დამოკიდებული მაღალი ეფექტურობის აბრაზიული ნაწილაკების დიზაინსა და სამრეწველო წარმოებაზე, ასევე შესაბამისი გასაპრიალებელი შლამის მომზადებაზე. ზედაპირის დამუშავების სიზუსტისა და ეფექტურობის მოთხოვნების მუდმივი გაუმჯობესებით, მოთხოვნები მაღალი ეფექტურობის გასაპრიალებელ მასალებზეც სულ უფრო და უფრო მატულობს. ცერიუმის დიოქსიდი ფართოდ გამოიყენება მიკროელექტრონული მოწყობილობებისა და ზუსტი ოპტიკური კომპონენტების ზედაპირის სიზუსტის დამუშავებაში.

ცერიუმის ოქსიდის გასაპრიალებელი ფხვნილის (VK-Ce01) გასაპრიალებელი ფხვნილის უპირატესობებია ძლიერი ჭრის უნარი, მაღალი გაპრიალების ეფექტურობა, გაპრიალების მაღალი სიზუსტე, კარგი გასაპრიალებელი ხარისხი, სუფთა სამუშაო გარემო, დაბალი დაბინძურება, ხანგრძლივი მომსახურების ვადა და ა.შ. და ფართოდ გამოიყენება უაღრესად მნიშვნელოვან პოზიციას იკავებს ოპტიკური სიზუსტის გაპრიალება და CMP და ა.შ.

ცერიუმის ოქსიდის ძირითადი თვისებები:

ცერია, რომელიც ასევე ცნობილია როგორც ცერიუმის ოქსიდი, არის ცერიუმის ოქსიდი. ამ დროს ცერიუმის ვალენტობაა +4, ხოლო ქიმიური ფორმულა არის CeO2. სუფთა პროდუქტი არის თეთრი მძიმე ფხვნილი ან კუბური კრისტალი, ხოლო უწმინდური პროდუქტი არის ღია ყვითელი ან თუნდაც ვარდისფერიდან მოწითალო-ყავისფერ ფხვნილამდე (რადგან იგი შეიცავს ლანთანუმს, პრაზეოდიმს და ა.შ.). ოთახის ტემპერატურაზე და წნევაზე ცერია არის ცერიუმის სტაბილური ოქსიდი. ცერიუმს ასევე შეუძლია შექმნას +3 ვალენტური Ce2O3, რომელიც არასტაბილურია და O2-თან ერთად წარმოქმნის სტაბილურ CeO2-ს. ცერიუმის ოქსიდი ოდნავ ხსნადია წყალში, ტუტესა და მჟავაში. სიმკვრივეა 7,132 გ/სმ3, დნობის წერტილი 2600℃ და დუღილის წერტილი 3500℃.

ცერიუმის ოქსიდის გასაპრიალებელი მექანიზმი

CeO2 ნაწილაკების სიმტკიცე არ არის მაღალი. როგორც ქვემოთ მოცემულია ცხრილში, ცერიუმის ოქსიდის სიმტკიცე გაცილებით დაბალია, ვიდრე ალმასის და ალუმინის ოქსიდისა, ასევე დაბალია ცირკონიუმის ოქსიდისა და სილიციუმის ოქსიდისა, რაც რკინის ოქსიდის ექვივალენტურია. ამიტომ ტექნიკურად არ არის შესაძლებელი სილიციუმის ოქსიდზე დაფუძნებული მასალების, როგორიცაა სილიკატური მინა, კვარცის მინა და ა.შ., მხოლოდ მექანიკური თვალსაზრისით დაბალი სიხისტის მქონე ცერიით გაწმენდა. თუმცა, ცერიუმის ოქსიდი ამჟამად არის სასურველი გასაპრიალებელი ფხვნილი სილიციუმის ოქსიდზე დაფუძნებული მასალების ან თუნდაც სილიციუმის ნიტრიდის მასალების გასაპრიალებლად. ჩანს, რომ ცერიუმის ოქსიდის გაპრიალებას მექანიკური ეფექტის გარდა სხვა ეფექტებიც აქვს. ალმასის სიხისტე, რომელიც საყოველთაოდ გამოყენებული სახეხი და გასაპრიალებელი მასალაა, ჩვეულებრივ აქვს ჟანგბადის ვაკანსიები CeO2 გისოსებში, რაც ცვლის მის ფიზიკურ და ქიმიურ თვისებებს და გარკვეულ გავლენას ახდენს გასაპრიალებელ თვისებებზე. ხშირად გამოყენებული ცერიუმის ოქსიდის გასაპრიალებელი ფხვნილები შეიცავს სხვა იშვიათი დედამიწის ოქსიდების გარკვეულ რაოდენობას. პრასეოდიმიუმის ოქსიდს (Pr6O11) ასევე აქვს სახეზე ორიენტირებული კუბური გისოსის სტრუქტურა, რომელიც შესაფერისია გასაპრიალებლად, ხოლო ლანთანიდის სხვა იშვიათი დედამიწის ოქსიდებს არ გააჩნიათ გასაპრიალებელი უნარი. CeO2-ის კრისტალური სტრუქტურის შეცვლის გარეშე, მას შეუძლია შექმნას მასთან მყარი ხსნარი გარკვეული დიაპაზონის ფარგლებში. მაღალი სისუფთავის ნანო-ცერიუმის ოქსიდის გასაპრიალებელი ფხვნილისთვის (VK-Ce01), რაც უფრო მაღალია ცერიუმის ოქსიდის (VK-Ce01) სისუფთავე, მით მეტია გასაპრიალებელი უნარი და უფრო ხანგრძლივი მომსახურების ვადა, განსაკუთრებით მძიმე მინის და კვარცის ოპტიკური ლინზებისთვის. დიდი ხნის განმავლობაში. ციკლური გაპრიალებისას მიზანშეწონილია გამოიყენოთ მაღალი სისუფთავის ცერიუმის ოქსიდის გასაპრიალებელი ფხვნილი (VK-Ce01).

ცერიუმის ოქსიდის გასაპრიალებელი ფხვნილის გამოყენება:

ცერიუმის ოქსიდის გასაპრიალებელი ფხვნილი (VK-Ce01), ძირითადად გამოიყენება მინის პროდუქტების გასაპრიალებლად, იგი ძირითადად გამოიყენება შემდეგ სფეროებში:

1. სათვალე, მინის ლინზების გასაპრიალებელი;

2. ოპტიკური ლინზა, ოპტიკური მინა, ლინზა და სხვ.;

3. მობილური ტელეფონის ეკრანის შუშა, საათის ზედაპირი (საათის კარი) და ა.შ.;

4. LCD მონიტორი ყველა სახის LCD ეკრანი;

5. Rhinestones, ცხელი ბრილიანტები (ბარათები, ბრილიანტი ჯინსებზე), განათების ბურთები (ძვირადღირებული ჭაღები დიდ დარბაზში);

6. ბროლის ხელნაკეთობები;

7. ნეფრიტის ნაწილობრივი გაპრიალება

მიმდინარე ცერიუმის ოქსიდის გასაპრიალებელი წარმოებულები:

ცერიუმის ოქსიდის ზედაპირი შეღებილია ალუმინის ოპტიკური მინის გასაპრიალებლად.

UrbanMines-ის ტექნოლოგიების კვლევისა და განვითარების დეპარტამენტი ტექ. Limited, ვარაუდობს, რომ გასაპრიალებელი ნაწილაკების შერწყმა და ზედაპირის მოდიფიკაცია არის ძირითადი მეთოდები და მიდგომები CMP პოლირების ეფექტურობისა და სიზუსტის გასაუმჯობესებლად. იმის გამო, რომ ნაწილაკების თვისებები შეიძლება დარეგულირდეს მრავალკომპონენტიანი ელემენტების შერწყმით, ხოლო გასაპრიალებელი ხსნარის დისპერსიული სტაბილურობა და გასაპრიალებელი ეფექტურობა შეიძლება გაუმჯობესდეს ზედაპირის მოდიფიკაციით. TiO2-ით დოპირებული CeO2 ფხვნილის მომზადებისა და გაპრიალების შესრულებას შეუძლია გააუმჯობესოს პოლირების ეფექტურობა 50%-ზე მეტით და ამავდროულად, ზედაპირის დეფექტებიც 80%-ით მცირდება. CeO2 ZrO2 და SiO2 2CeO2 კომპოზიტური ოქსიდების სინერგიული გასაპრიალებელი ეფექტი; ამიტომ, დოპირებული ცერიის მიკრო-ნანო კომპოზიტური ოქსიდების მომზადების ტექნოლოგიას დიდი მნიშვნელობა აქვს ახალი გასაპრიალებელი მასალების შემუშავებისა და გასაპრიალებელი მექანიზმის განხილვისთვის. დოპინგის ოდენობის გარდა, დოპანტის მდგომარეობა და განაწილება სინთეზირებულ ნაწილაკებში ასევე დიდ გავლენას ახდენს მათ ზედაპირულ თვისებებზე და გასაპრიალებელზე.

მათ შორის უფრო მიმზიდველია მოპირკეთების სტრუქტურით გასაპრიალებელი ნაწილაკების სინთეზი. ამიტომ, ასევე ძალიან მნიშვნელოვანია სინთეზური მეთოდებისა და პირობების შერჩევა, განსაკუთრებით ის მეთოდები, რომლებიც მარტივი და ეკონომიურია. ჰიდრატირებული ცერიუმის კარბონატის ძირითადი ნედლეულის გამოყენებით, ალუმინის დოპირებული ცერიუმის ოქსიდის გასაპრიალებელი ნაწილაკები სინთეზირებულია სველი მყარი ფაზის მექანიკური ქიმიური მეთოდით. მექანიკური ძალის ზემოქმედებით, ჰიდრატირებული ცერიუმის კარბონატის დიდი ნაწილაკები შეიძლება დაიყოს წვრილ ნაწილაკებად, ხოლო ალუმინის ნიტრატი რეაგირებს ამიაკის წყალთან ამორფული კოლოიდური ნაწილაკების წარმოქმნით. კოლოიდური ნაწილაკები ადვილად ერწყმის ცერიუმის კარბონატის ნაწილაკებს და გაშრობისა და კალცინაციის შემდეგ შესაძლებელია ალუმინის დოპინგის მიღწევა ცერიუმის ოქსიდის ზედაპირზე. ეს მეთოდი გამოიყენებოდა ცერიუმის ოქსიდის ნაწილაკების სინთეზირებისთვის სხვადასხვა რაოდენობით ალუმინის დოპინგთან და ახასიათებდა მათი გაპრიალების მოქმედება. მას შემდეგ, რაც ცერიუმის ოქსიდის ნაწილაკებს ზედაპირზე დაემატა ალუმინის შესაბამისი რაოდენობა, გაიზრდებოდა ზედაპირის პოტენციალის უარყოფითი მნიშვნელობა, რაც თავის მხრივ ქმნიდა უფსკრული აბრაზიულ ნაწილაკებს შორის. არსებობს უფრო ძლიერი ელექტროსტატიკური მოგერიება, რაც ხელს უწყობს აბრაზიული საკიდის სტაბილურობის გაუმჯობესებას. ამავდროულად, ასევე გაძლიერდება ურთიერთადსორბცია აბრაზიულ ნაწილაკებსა და დადებითად დამუხტულ რბილ ფენას შორის კულონის მიზიდულობის მეშვეობით, რაც სასარგებლოა აბრაზიულსა და რბილ ფენას შორის ურთიერთკონტაქტისთვის გაპრიალებული შუშის ზედაპირზე და ხელს უწყობს გაპრიალების სიჩქარის გაუმჯობესება.