El ràpid desenvolupament en els camps de la informació i l'optoelectrònica ha promogut l'actualització contínua de la tecnologia de poliment químic mecànic (CMP).A més dels equips i materials, l'adquisició de superfícies d'ultra alta precisió depèn més del disseny i la producció industrial de partícules abrasives d'alta eficiència, així com de la preparació del purí de poliment corresponent.I amb la millora contínua dels requisits de precisió i eficiència del processament de superfícies, els requisits dels materials de poliment d'alta eficiència també són cada cop més alts.El diòxid de ceri s'ha utilitzat àmpliament en el mecanitzat de precisió superficial de dispositius microelectrònics i components òptics de precisió.
La pols de poliment d'òxid de ceri (VK-Ce01) té els avantatges d'una forta capacitat de tall, alta eficiència de poliment, alta precisió de poliment, bona qualitat de poliment, entorn de funcionament net, baixa contaminació, llarga vida útil, etc., i s'utilitza àmpliament en El camp de polit de precisió òptica i CMP, etc. ocupa una posició extremadament important.
Propietats bàsiques de l'òxid de ceri:
La ceria, també coneguda com òxid de ceri, és un òxid de ceri.En aquest moment, la valència del ceri és +4 i la fórmula química és CeO2.El producte pur és pols pesat blanc o cristall cúbic, i el producte impur és pols de color groc clar o fins i tot rosa a marró vermellós (perquè conté traces de lantà, praseodimi, etc.).A temperatura i pressió ambient, la ceria és un òxid estable de ceri.El ceri també pot formar +3 de valència Ce2O3, que és inestable i formarà CeO2 estable amb O2.L'òxid de ceri és lleugerament soluble en aigua, àlcali i àcid.La densitat és de 7,132 g/cm3, el punt de fusió és de 2600 ℃ i el punt d'ebullició és de 3500 ℃.
Mecanisme de poliment de l'òxid de ceri
La duresa de les partícules de CeO2 no és alta.Com es mostra a la taula següent, la duresa de l'òxid de ceri és molt inferior a la del diamant i l'òxid d'alumini, i també inferior a la de l'òxid de zirconi i l'òxid de silici, que és equivalent a l'òxid fèrric.Per tant, no és tècnicament factible despolir materials a base d'òxid de silici, com ara vidre de silicat, vidre de quars, etc., amb ceria de baixa duresa només des del punt de vista mecànic.Tanmateix, l'òxid de ceri és actualment la pols de poliment preferida per polir materials basats en òxid de silici o fins i tot materials de nitrur de silici.Es pot veure que el poliment d'òxid de ceri també té altres efectes a més dels efectes mecànics.La duresa del diamant, que és un material de mòlta i poliment d'ús habitual, sol tenir vacants d'oxigen a la xarxa CeO2, que canvia les seves propietats físiques i químiques i té un cert impacte en les propietats de poliment.Les pols de poliment d'òxid de ceri utilitzats habitualment contenen una certa quantitat d'altres òxids de terres rares.L'òxid de praseodimi (Pr6O11) també té una estructura de gelosia cúbica centrada en la cara, que és adequada per al poliment, mentre que altres òxids de terres rares de lantànid no tenen capacitat de poliment.Sense canviar l'estructura cristal·lina de CeO2, pot formar una solució sòlida amb ell dins d'un determinat rang.Per a la pols de poliment d'òxid de ceri d'alta puresa (VK-Ce01), com més gran sigui la puresa de l'òxid de ceri (VK-Ce01), major serà la capacitat de polit i la vida útil més llarga, especialment per a lents òptiques de vidre dur i quars per a un llarg temps.En el polit cíclic, s'aconsella utilitzar pols de poliment d'òxid de ceri d'alta puresa (VK-Ce01).
Aplicació de pols de poliment d'òxid de ceri:
La pols de poliment d'òxid de ceri (VK-Ce01), que s'utilitza principalment per polir productes de vidre, s'utilitza principalment en els camps següents:
1. Ulleres, poliment de lents de vidre;
2. Lent òptica, vidre òptic, lent, etc.;
3. Vidre de la pantalla del telèfon mòbil, superfície del rellotge (porta del rellotge), etc.;
4. Monitor LCD tot tipus de pantalla LCD;
5. Pedreria, diamants calents (targetes, diamants en texans), boles d'il·luminació (aranya de luxe a la sala gran);
6. Artesania de cristall;
7. Polit parcial de jade
Els derivats actuals de poliment d'òxid de ceri:
La superfície de l'òxid de ceri està dopada amb alumini per millorar significativament el seu polit del vidre òptic.
El Departament d'Investigació i Desenvolupament Tecnològic d'UrbanMines Tech.Limited, va proposar que la combinació i la modificació de la superfície de les partícules de poliment són els principals mètodes i enfocaments per millorar l'eficiència i la precisió del poliment CMP.Com que les propietats de les partícules es poden ajustar mitjançant la combinació d'elements multicomponents, i l'estabilitat de la dispersió i l'eficiència de poliment de la pasta de poliment es poden millorar mitjançant la modificació de la superfície.El rendiment de preparació i poliment de la pols de CeO2 dopada amb TiO2 pot millorar l'eficiència del poliment en més d'un 50% i, al mateix temps, els defectes superficials també es redueixen en un 80%.L'efecte de poliment sinèrgic dels òxids compostos CeO2 ZrO2 i SiO2 2CeO2;per tant, la tecnologia de preparació d'òxids compostos micro-nano de ceria dopat és de gran importància per al desenvolupament de nous materials de poliment i la discussió del mecanisme de poliment.A més de la quantitat de dopatge, l'estat i la distribució del dopant a les partícules sintetitzades també afecten molt les seves propietats superficials i el rendiment de polit.
Entre ells, la síntesi de partícules de poliment amb estructura de revestiment és més atractiva.Per tant, la selecció de mètodes i condicions sintètics també és molt important, especialment aquells mètodes que són senzills i rendibles.Utilitzant carbonat de ceri hidratat com a matèria primera principal, les partícules de poliment d'òxid de ceri dopats amb alumini es van sintetitzar mitjançant el mètode mecanoquímic en fase sòlida humida.Sota l'acció de la força mecànica, les grans partícules de carbonat de ceri hidratat es poden escindir en partícules fines, mentre que el nitrat d'alumini reacciona amb l'aigua d'amoníac per formar partícules col·loïdals amorfes.Les partícules col·loïdals s'uneixen fàcilment a les partícules de carbonat de ceri i, després de l'assecat i la calcinació, es pot aconseguir el dopatge d'alumini a la superfície de l'òxid de ceri.Aquest mètode es va utilitzar per sintetitzar partícules d'òxid de ceri amb diferents quantitats de dopatge d'alumini, i es va caracteritzar el seu rendiment de polit.Després d'afegir una quantitat adequada d'alumini a la superfície de les partícules d'òxid de ceri, el valor negatiu del potencial superficial augmentaria, cosa que al seu torn va fer la bretxa entre les partícules abrasives.Hi ha una repulsió electrostàtica més forta, que promou la millora de l'estabilitat de la suspensió abrasiva.Al mateix temps, també es reforçarà l'adsorció mútua entre les partícules abrasives i la capa suau carregada positivament a través de l'atracció de Coulomb, cosa que és beneficiosa per al contacte mutu entre l'abrasiu i la capa suau a la superfície del vidre polit, i afavoreix la millora de la velocitat de poliment.