Zhvillimi i shpejtë në fushat e informacionit dhe optoelektronikës ka nxitur përditësimin e vazhdueshëm të teknologjisë së lustrimit kimik mekanik (CMP). Përveç pajisjeve dhe materialeve, blerja e sipërfaqeve me precizion ultra të lartë varet më shumë nga projektimi dhe prodhimi industrial i grimcave gërryese me efikasitet të lartë, si dhe nga përgatitja e llaçit përkatës të lustrimit. Dhe me përmirësimin e vazhdueshëm të kërkesave për saktësinë dhe efikasitetin e përpunimit të sipërfaqes, kërkesat për materiale lustruese me efikasitet të lartë po bëhen gjithnjë e më të larta. Dioksidi i ceriumit është përdorur gjerësisht në përpunimin sipërfaqësor me precizion të pajisjeve mikroelektronike dhe komponentëve optikë me precizion të lartë.
Pluhuri për lustrim me oksid ceriumi (VK-Ce01) ka avantazhet e aftësisë së fortë prerëse, efikasitetit të lartë të lustrimit, saktësisë së lartë të lustrimit, cilësisë së mirë të lustrimit, mjedisit të pastër operativ, ndotjes së ulët, jetëgjatësisë së gjatë të shërbimit etj., dhe përdoret gjerësisht në lustrimin optik me precizion dhe fusha e CMP etj. zë një pozicion jashtëzakonisht të rëndësishëm.
Vetitë themelore të oksidit të ceriumit:
Ceria, e njohur edhe si oksid ceriumi, është një oksid i ceriumit. Në këtë kohë, valenca e ceriumit është +4, dhe formula kimike është CeO2. Produkti i pastër është pluhur i bardhë i rëndë ose kristal kub, dhe produkti i papastër është pluhur i verdhë i çelët ose edhe rozë deri në kafe të kuqërremtë (sepse përmban sasi gjurmë lantanumi, praseodimi, etj.). Në temperaturë ambienti dhe presion, ceria është një oksid i qëndrueshëm i ceriumit. Ceriumi gjithashtu mund të formojë Ce2O3 me valencë +3, i cili është i paqëndrueshëm dhe do të formojë CeO2 të qëndrueshëm me O2. Oksidi i ceriumit është pak i tretshëm në ujë, alkali dhe acid. Dendësia është 7.132 g/cm3, pika e shkrirjes është 2600℃ dhe pika e vlimit është 3500℃.
Mekanizmi i lustrimit të oksidit të ceriumit
Fortësia e grimcave CeO2 nuk është e lartë. Siç tregohet në tabelën më poshtë, fortësia e oksidit të ceriumit është shumë më e ulët se ajo e diamantit dhe oksidit të aluminit, dhe gjithashtu më e ulët se ajo e oksidit të zirkonit dhe oksidit të silicit, i cili është ekuivalent me oksidin e hekurit. Prandaj, teknikisht nuk është e mundur të delustrohen materialet me bazë oksidi silici, siç është qelqi silikat, qelqi kuarci, etj., me ceria me fortësi të ulët vetëm nga pikëpamja mekanike. Megjithatë, oksidi i ceriumit është aktualisht pluhuri lustrues i preferuar për lustrimin e materialeve me bazë oksidi silici ose edhe materialeve të nitritit të silicit. Mund të shihet se lustrimi i oksidit të ceriumit ka edhe efekte të tjera përveç efekteve mekanike. Fortësia e diamantit, i cili është një material bluarjeje dhe lustrimi i përdorur zakonisht, zakonisht ka vende të lira oksigjeni në rrjetën CeO2, të cilat ndryshojnë vetitë e tij fizike dhe kimike dhe kanë një ndikim të caktuar në vetitë e lustrimit. Pluhurat lustrues të oksidit të ceriumit të përdorur zakonisht përmbajnë një sasi të caktuar oksidesh të tjera të tokës së rrallë. Oksidi i praseodimit (Pr6O11) ka gjithashtu një strukturë rrjete kubike të përqendruar në sipërfaqe, e cila është e përshtatshme për lustrim, ndërsa oksidet e tjera të lantanideve të rralla të tokës nuk kanë aftësi lustrimi. Pa ndryshuar strukturën kristalore të CeO2, ai mund të formojë një tretësirë të ngurtë me të brenda një diapazoni të caktuar. Për pluhurin lustrues të oksidit të nanoceriumit me pastërti të lartë (VK-Ce01), sa më e lartë të jetë pastërtia e oksidit të ceriumit (VK-Ce01), aq më e madhe është aftësia lustruese dhe aq më e gjatë është jeta e shërbimit, veçanërisht për lentet optike të qelqit të fortë dhe kuarcit për një kohë të gjatë. Kur lustrohet ciklik, këshillohet të përdoret pluhur lustrues i oksidit të ceriumit me pastërti të lartë (VK-Ce01).
Zbatimi i pluhurit për lustrim të oksidit të ceriumit:
Pluhuri për lustrim i oksidit të ceriumit (VK-Ce01), i përdorur kryesisht për lustrimin e produkteve të qelqit, përdoret kryesisht në fushat e mëposhtme:
1. Syze, lustrim lentesh qelqi;
2. Lente optike, qelq optik, lente etj.;
3. Xhami i ekranit të telefonit celular, sipërfaqja e orës (dera e orës), etj.;
4. Monitor LCD të gjitha llojet e ekranit LCD;
5. Gurët e rremë, diamantet e nxehta (kartat, diamantet në xhinse), topat e ndriçimit (llambadarët luksozë në sallën e madhe);
6. Artizanate me kristale;
7. Lëmim i pjesshëm i nefritit
Derivatet aktuale të lustrimit të oksidit të ceriumit:
Sipërfaqja e oksidit të ceriumit është e dopuar me alumin për të përmirësuar ndjeshëm lustrimin e qelqit optik.
Departamenti i Kërkimit dhe Zhvillimit të Teknologjisë i UrbanMines Tech. Limited propozoi që përzierja dhe modifikimi sipërfaqësor i grimcave lustruese të jenë metodat dhe qasjet kryesore për të përmirësuar efikasitetin dhe saktësinë e lustrimit CMP. Meqenëse vetitë e grimcave mund të akordohen nga përzierja e elementëve shumëkomponentë, dhe stabiliteti i shpërndarjes dhe efikasiteti i lustrimit të llaçit lustrues mund të përmirësohen nga modifikimi i sipërfaqes. Performanca e përgatitjes dhe lustrimit të pluhurit CeO2 të dopuar me TiO2 mund të përmirësojë efikasitetin e lustrimit me më shumë se 50%, dhe në të njëjtën kohë, defektet sipërfaqësore zvogëlohen gjithashtu me 80%. Efekti sinergjik i lustrimit të oksideve kompozite CeO2 ZrO2 dhe SiO2 2CeO2; prandaj, teknologjia e përgatitjes së oksideve mikro-nano kompozite të ceriumit të dopuar është me rëndësi të madhe për zhvillimin e materialeve të reja lustruese dhe diskutimin e mekanizmit të lustrimit. Përveç sasisë së dopimit, gjendja dhe shpërndarja e dopantit në grimcat e sintetizuara gjithashtu ndikon shumë në vetitë e tyre sipërfaqësore dhe performancën e lustrimit.
Midis tyre, sinteza e grimcave lustruese me strukturë veshjeje është më tërheqëse. Prandaj, përzgjedhja e metodave dhe kushteve sintetike është gjithashtu shumë e rëndësishme, veçanërisht ato metoda që janë të thjeshta dhe me kosto efektive. Duke përdorur karbonatin e ceriumit të hidratuar si lëndë të parë kryesore, grimcat lustruese të oksidit të ceriumit të dopuara me alumin u sintetizuan me metodën mekanokimike të fazës së ngurtë të lagësht. Nën veprimin e forcës mekanike, grimcat e mëdha të karbonatit të ceriumit të hidratuar mund të ndahen në grimca të imëta, ndërsa nitrati i aluminit reagon me ujin e amoniakut për të formuar grimca koloidale amorfe. Grimcat koloidale ngjiten lehtësisht në grimcat e karbonatit të ceriumit, dhe pas tharjes dhe kalcinimit, dopimi i aluminit mund të arrihet në sipërfaqen e oksidit të ceriumit. Kjo metodë u përdor për të sintetizuar grimcat e oksidit të ceriumit me sasi të ndryshme të dopimit të aluminit, dhe performanca e tyre e lustrimit u karakterizua. Pasi një sasi e përshtatshme alumini u shtua në sipërfaqen e grimcave të oksidit të ceriumit, vlera negative e potencialit sipërfaqësor do të rritej, gjë që nga ana tjetër krijoi boshllëkun midis grimcave gërryese. Ekziston një shtytje më e fortë elektrostatike, e cila nxit përmirësimin e stabilitetit të pezullimit gërryes. Në të njëjtën kohë, adsorbimi i ndërsjellë midis grimcave gërryese dhe shtresës së butë të ngarkuar pozitivisht përmes tërheqjes së Kulombit do të forcohet gjithashtu, gjë që është e dobishme për kontaktin e ndërsjellë midis gërryesit dhe shtresës së butë në sipërfaqen e qelqit të lëmuar dhe nxit përmirësimin e shkallës së lustrimit.