Sparti informacinės ir optoelektronikos sričių raida paskatino nuolat atnaujinti cheminio mechaninio poliravimo (CMP) technologiją. Be įrangos ir medžiagų, itin didelio tikslumo paviršių įsigijimas labiau priklauso nuo didelio efektyvumo abrazyvinių dalelių projektavimo ir pramoninės gamybos bei atitinkamos poliravimo srutos paruošimo. Nuolat tobulinant paviršiaus apdorojimo tikslumą ir efektyvumo reikalavimus, reikalavimai didelio efektyvumo poliravimo medžiagoms taip pat tampa vis aukštesni. Cerio dioksidas buvo plačiai naudojamas mikroelektroninių prietaisų ir tiksliųjų optinių komponentų paviršiaus preciziniam apdirbimui.
Cerio oksido poliravimo milteliai (VK-Ce01) poliravimo milteliai pasižymi stipriu pjovimo gebėjimu, dideliu poliravimo efektyvumu, dideliu poliravimo tikslumu, gera poliravimo kokybe, švaria eksploatavimo aplinka, maža tarša, ilga eksploatavimo trukme ir kt., ir yra plačiai naudojami Itin svarbią vietą užima optinio tikslumo poliravimo ir CMP ir kt.
Pagrindinės cerio oksido savybės:
Cerija, taip pat žinoma kaip cerio oksidas, yra cerio oksidas. Šiuo metu cerio valentingumas yra +4, o cheminė formulė yra CeO2. Grynas produktas yra balti sunkieji milteliai arba kubiniai kristalai, o nešvarus produktas yra nuo šviesiai geltonos arba net rausvos iki rausvai rudos spalvos milteliai (nes juose yra nedideli kiekiai lantano, prazeodimio ir kt.). Kambario temperatūroje ir slėgyje cerija yra stabilus cerio oksidas. Ceris taip pat gali sudaryti +3 valentinį Ce2O3, kuris yra nestabilus ir sudarys stabilų CeO2 su O2. Cerio oksidas mažai tirpsta vandenyje, šarmuose ir rūgštyse. Tankis yra 7,132 g/cm3, lydymosi temperatūra yra 2600 ℃, o virimo temperatūra yra 3500 ℃.
Cerio oksido poliravimo mechanizmas
CeO2 dalelių kietumas nėra didelis. Kaip parodyta toliau pateiktoje lentelėje, cerio oksido kietumas yra daug mažesnis nei deimantų ir aliuminio oksido, taip pat mažesnis nei cirkonio oksido ir silicio oksido, kuris prilygsta geležies oksidui. Todėl techniškai neįmanoma nupoliruoti silicio oksido pagrindu pagamintų medžiagų, tokių kaip silikatinis stiklas, kvarcinis stiklas ir kt., naudojant tik mechaniniu požiūriu mažo kietumo cerio oksidą. Tačiau šiuo metu cerio oksidas yra tinkamiausi poliravimo milteliai, skirti poliruoti silicio oksido pagrindu pagamintas medžiagas arba net silicio nitrido medžiagas. Galima pastebėti, kad poliravimas cerio oksidu, be mechaninio poveikio, turi ir kitų efektų. Deimanto kietumas, kuris yra dažniausiai naudojama šlifavimo ir poliravimo medžiaga, paprastai turi laisvų deguonies vietų CeO2 gardelėje, o tai keičia jo fizines ir chemines savybes ir daro tam tikrą įtaką poliravimo savybėms. Dažniausiai naudojamuose cerio oksido poliravimo milteliuose yra tam tikras kiekis kitų retųjų žemių oksidų. Prazeodimio oksidas (Pr6O11) taip pat turi į veidą nukreiptą kubinę gardelės struktūrą, kuri yra tinkama poliruoti, o kiti lantanido retųjų žemių oksidai neturi poliravimo savybių. Nekeičiant CeO2 kristalinės struktūros, jis gali sudaryti su juo kietą tirpalą tam tikrame diapazone. Naudojant didelio grynumo nano-cerio oksido poliravimo miltelius (VK-Ce01), kuo didesnis cerio oksido (VK-Ce01) grynumas, tuo didesnė poliravimo galimybė ir ilgesnis tarnavimo laikas, ypač kieto stiklo ir kvarco optiniams lęšiams ilgą laiką. Atliekant ciklinį poliravimą, patartina naudoti didelio grynumo cerio oksido poliravimo miltelius (VK-Ce01).
Cerio oksido poliravimo miltelių naudojimas:
Cerio oksido poliravimo milteliai (VK-Ce01), daugiausia naudojami stiklo gaminiams poliruoti, daugiausia naudojami šiose srityse:
1. Akiniai, stiklų lęšių poliravimas;
2. Optinis lęšis, optinis stiklas, lęšis ir kt.;
3. Mobiliojo telefono ekrano stiklas, laikrodžio paviršius (laikrodžio durelės) ir kt.;
4. LCD monitorius visų rūšių LCD ekranas;
5. Kalnų krištolas, karštieji deimantai (kortos, deimantai ant džinsų), apšvietimo kamuoliukai (prabangūs sietynai didžiojoje salėje);
6. Krištoliniai amatai;
7. Nefrito dalinis poliravimas
Dabartiniai cerio oksido poliravimo dariniai:
Cerio oksido paviršius yra legiruotas aliuminiu, kad būtų žymiai pagerintas optinio stiklo poliravimas.
„UrbanMines Tech“ technologijų tyrimų ir plėtros departamentas. Limited, pasiūlė, kad poliravimo dalelių sumaišymas ir paviršiaus modifikavimas yra pagrindiniai metodai ir metodai, skirti pagerinti CMP poliravimo efektyvumą ir tikslumą. Kadangi dalelių savybes galima sureguliuoti sumaišant daugiakomponentinius elementus, o poliravimo suspensijos dispersijos stabilumas ir poliravimo efektyvumas gali būti pagerintas modifikuojant paviršių. CeO2 miltelių, legiruotų TiO2, paruošimas ir poliravimas gali pagerinti poliravimo efektyvumą daugiau nei 50%, o paviršiaus defektai taip pat sumažėja 80%. CeO2 ZrO2 ir SiO2 2CeO2 kompozitinių oksidų sinergetinis poliravimo efektas; todėl legiruotų ceria mikro-nano kompozitinių oksidų paruošimo technologija turi didelę reikšmę kuriant naujas poliravimo medžiagas ir aptariant poliravimo mechanizmą. Be legiravimo kiekio, priedo būsena ir pasiskirstymas susintetintose dalelėse taip pat labai veikia jų paviršiaus savybes ir poliravimo savybes.
Tarp jų patrauklesnė yra poliravimo dalelių su apvalkalo struktūra sintezė. Todėl labai svarbus ir sintetinių metodų bei sąlygų pasirinkimas, ypač tų būdų, kurie yra paprasti ir ekonomiški. Naudojant hidratuotą cerio karbonatą kaip pagrindinę žaliavą, šlapiuoju kietosios fazės mechanocheminiu metodu buvo susintetintos aliuminiu legiruotos cerio oksido poliravimo dalelės. Veikiant mechaninei jėgai, didelės hidratuoto cerio karbonato dalelės gali suskaidyti į smulkias daleles, o aliuminio nitratas reaguoja su amoniako vandeniu, sudarydamas amorfines koloidines daleles. Koloidinės dalelės lengvai prisitvirtina prie cerio karbonato dalelių, o po džiovinimo ir kalcinavimo cerio oksido paviršiuje galima pasiekti aliuminio legiravimą. Šiuo metodu buvo sintezuojamos cerio oksido dalelės su skirtingu aliuminio dopingo kiekiu, apibūdintos jų poliravimo savybės. Įpylus atitinkamą aliuminio kiekį į cerio oksido dalelių paviršių, padidėtų neigiama paviršiaus potencialo vertė, o tai savo ruožtu padarė tarpą tarp abrazyvinių dalelių. Yra stipresnis elektrostatinis atstūmimas, kuris pagerina abrazyvinės pakabos stabilumą. Tuo pačiu metu bus sustiprinta abipusė abrazyvinių dalelių ir teigiamai įkrauto minkštojo sluoksnio adsorbcija dėl Kulono pritraukimo, o tai yra naudinga abipusiam abrazyvo ir minkšto sluoksnio kontaktui ant poliruoto stiklo paviršiaus ir skatina. poliravimo greičio pagerėjimas.