Η ταχεία ανάπτυξη στους τομείς της πληροφορίας και της οπτοηλεκτρονικής έχει προωθήσει τη συνεχή ενημέρωση της τεχνολογίας χημικής μηχανικής στίλβωσης (CMP).Εκτός από τον εξοπλισμό και τα υλικά, η απόκτηση επιφανειών εξαιρετικά υψηλής ακρίβειας εξαρτάται περισσότερο από το σχεδιασμό και τη βιομηχανική παραγωγή λειαντικών σωματιδίων υψηλής απόδοσης, καθώς και από την προετοιμασία του αντίστοιχου γυαλιστικού πολτού.Και με τη συνεχή βελτίωση των απαιτήσεων ακρίβειας και απόδοσης επεξεργασίας επιφανειών, οι απαιτήσεις για υλικά γυαλίσματος υψηλής απόδοσης γίνονται όλο και υψηλότερες.Το διοξείδιο του δημητρίου έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως στη μηχανική κατεργασία με ακρίβεια επιφάνειας μικροηλεκτρονικών συσκευών και οπτικών εξαρτημάτων ακριβείας.
Η σκόνη στίλβωσης οξειδίου του δημητρίου (VK-Ce01) έχει τα πλεονεκτήματα της ισχυρής ικανότητας κοπής, της υψηλής απόδοσης στίλβωσης, της υψηλής ακρίβειας στίλβωσης, της καλής ποιότητας στίλβωσης, του καθαρού περιβάλλοντος λειτουργίας, της χαμηλής ρύπανσης, της μεγάλης διάρκειας ζωής κ.λπ., και χρησιμοποιείται ευρέως σε Το πεδίο οπτικής στίλβωσης ακριβείας και CMP κ.λπ. κατέχει εξαιρετικά σημαντική θέση.
Βασικές ιδιότητες του οξειδίου του δημητρίου:
Το Ceria, επίσης γνωστό ως οξείδιο του δημητρίου, είναι ένα οξείδιο του δημητρίου.Αυτή τη στιγμή, το σθένος του δημητρίου είναι +4 και ο χημικός τύπος είναι CeO2.Το καθαρό προϊόν είναι λευκή βαριά σκόνη ή κυβικός κρύσταλλος και το ακάθαρτο προϊόν είναι ανοιχτό κίτρινο ή ακόμα και ροζ έως κοκκινοκαφέ σκόνη (επειδή περιέχει ίχνη λανθανίου, πρασεοδύμιου κ.λπ.).Σε θερμοκρασία δωματίου και πίεση, η δημητρία είναι ένα σταθερό οξείδιο του δημητρίου.Το δημήτριο μπορεί επίσης να σχηματίσει Ce2O3 +3 σθένους, το οποίο είναι ασταθές και θα σχηματίσει σταθερό CeO2 με O2.Το οξείδιο του δημητρίου είναι ελαφρώς διαλυτό σε νερό, αλκάλια και οξύ.Η πυκνότητα είναι 7,132 g/cm3, το σημείο τήξης είναι 2600℃ και το σημείο βρασμού είναι 3500℃.
Μηχανισμός στίλβωσης οξειδίου του δημητρίου
Η σκληρότητα των σωματιδίων CeO2 δεν είναι υψηλή.Όπως φαίνεται στον παρακάτω πίνακα, η σκληρότητα του οξειδίου του δημητρίου είναι πολύ χαμηλότερη από αυτή του διαμαντιού και του οξειδίου του αργιλίου, και επίσης χαμηλότερη από αυτή του οξειδίου του ζιρκονίου και του οξειδίου του πυριτίου, που είναι ισοδύναμο με το οξείδιο του σιδήρου.Ως εκ τούτου, δεν είναι τεχνικά εφικτό η απογύμνωση υλικών με βάση το οξείδιο του πυριτίου, όπως το πυριτικό γυαλί, το γυαλί χαλαζία κ.λπ., με δημητρία χαμηλής σκληρότητας μόνο από μηχανική άποψη.Ωστόσο, το οξείδιο του δημητρίου είναι επί του παρόντος η προτιμώμενη σκόνη στίλβωσης για τη στίλβωση υλικών με βάση το οξείδιο του πυριτίου ή ακόμη και υλικών νιτριδίου του πυριτίου.Μπορεί να φανεί ότι η στίλβωση με οξείδιο του δημητρίου έχει και άλλα αποτελέσματα εκτός από μηχανικά αποτελέσματα.Η σκληρότητα του διαμαντιού, το οποίο είναι ένα ευρέως χρησιμοποιούμενο υλικό λείανσης και στίλβωσης, έχει συνήθως κενές θέσεις οξυγόνου στο πλέγμα CeO2, το οποίο αλλάζει τις φυσικές και χημικές του ιδιότητες και έχει κάποιο αντίκτυπο στις ιδιότητες στίλβωσης.Οι κοινώς χρησιμοποιούμενες σκόνες στίλβωσης οξειδίου του δημητρίου περιέχουν μια ορισμένη ποσότητα άλλων οξειδίων σπάνιων γαιών.Το οξείδιο του πρασεοδυμίου (Pr6O11) έχει επίσης μια δομή κυβικού πλέγματος με επίκεντρο την όψη, η οποία είναι κατάλληλη για στίλβωση, ενώ άλλα οξείδια σπάνιων γαιών λανθανιδών δεν έχουν ικανότητα στίλβωσης.Χωρίς να αλλάξει η κρυσταλλική δομή του CeO2, μπορεί να σχηματίσει ένα στερεό διάλυμα με αυτό μέσα σε ένα συγκεκριμένο εύρος.Για υψηλής καθαρότητας σκόνη στίλβωσης νανο-οξειδίου δημητρίου (VK-Ce01), όσο υψηλότερη είναι η καθαρότητα του οξειδίου του δημητρίου (VK-Ce01), τόσο μεγαλύτερη είναι η ικανότητα στίλβωσης και η μεγαλύτερη διάρκεια ζωής, ειδικά για φακούς σκληρού γυαλιού και χαλαζία για πολύς καιρός.Κατά τη κυκλική στίλβωση, συνιστάται η χρήση γυαλιστικής σκόνης οξειδίου του δημητρίου υψηλής καθαρότητας (VK-Ce01).
Εφαρμογή σκόνης στίλβωσης οξειδίου δημητρίου:
Γυαλιστική σκόνη οξειδίου του δημητρίου (VK-Ce01), που χρησιμοποιείται κυρίως για τη στίλβωση προϊόντων γυαλιού, χρησιμοποιείται κυρίως στους ακόλουθους τομείς:
1. Γυαλιά, γυάλισμα φακών γυαλιού.
2. Οπτικός φακός, οπτικό γυαλί, φακός, κ.λπ.
3. Γυαλί οθόνης κινητού τηλεφώνου, επιφάνεια ρολογιού (πόρτα ρολογιού) κ.λπ.
4. Οθόνη LCD όλων των ειδών οθόνης LCD.
5. Στρας, καυτά διαμάντια (κάρτες, διαμάντια σε τζιν), μπάλες φωτισμού (πολυτελείς πολυέλαιοι στη μεγάλη αίθουσα).
6. Κρυστάλλινες χειροτεχνίες.
7. Μερικό γυάλισμα νεφρίτη
Τα τρέχοντα παράγωγα στίλβωσης οξειδίου του δημητρίου:
Η επιφάνεια του οξειδίου του δημητρίου είναι ντοπαρισμένη με αλουμίνιο για να βελτιωθεί σημαντικά η στίλβωση του οπτικού γυαλιού.
Το Τμήμα Τεχνολογικής Έρευνας και Ανάπτυξης UrbanMines Tech.Limited, πρότεινε ότι η σύνθεση και η τροποποίηση της επιφάνειας των σωματιδίων στίλβωσης είναι οι κύριες μέθοδοι και προσεγγίσεις για τη βελτίωση της αποτελεσματικότητας και της ακρίβειας της στίλβωσης CMP.Επειδή οι ιδιότητες των σωματιδίων μπορούν να ρυθμιστούν με τη σύνθεση στοιχείων πολλαπλών συστατικών και η σταθερότητα διασποράς και η απόδοση στίλβωσης του γυαλιστικού πολτού μπορούν να βελτιωθούν με τροποποίηση της επιφάνειας.Η απόδοση προετοιμασίας και στίλβωσης της σκόνης CeO2 με πρόσμιξη TiO2 μπορεί να βελτιώσει την απόδοση στίλβωσης κατά περισσότερο από 50%, και ταυτόχρονα, τα ελαττώματα της επιφάνειας μειώνονται επίσης κατά 80%.Το συνεργιστικό αποτέλεσμα στίλβωσης των σύνθετων οξειδίων CeO2 ZrO2 και SiO2 2CeO2.Ως εκ τούτου, η τεχνολογία παρασκευής των ντοπαρισμένων μικρο-νανο σύνθετων οξειδίων δημητρίου είναι μεγάλης σημασίας για την ανάπτυξη νέων υλικών στίλβωσης και τη συζήτηση του μηχανισμού στίλβωσης.Εκτός από την ποσότητα ντόπινγκ, η κατάσταση και η κατανομή του προσμίκτη στα συντιθέμενα σωματίδια επηρεάζει επίσης σε μεγάλο βαθμό τις επιφανειακές τους ιδιότητες και την απόδοση στίλβωσης.
Μεταξύ αυτών, η σύνθεση σωματιδίων στίλβωσης με δομή επένδυσης είναι πιο ελκυστική.Ως εκ τούτου, η επιλογή των συνθετικών μεθόδων και συνθηκών είναι επίσης πολύ σημαντική, ειδικά εκείνων των μεθόδων που είναι απλές και οικονομικά αποδοτικές.Χρησιμοποιώντας ενυδατωμένο ανθρακικό δημήτριο ως κύρια πρώτη ύλη, συντέθηκαν σωματίδια στίλβωσης οξειδίου του δημητρίου με πρόσμειξη αργιλίου με μηχανοχημική μέθοδο υγρής στερεάς φάσης.Υπό τη δράση της μηχανικής δύναμης, μεγάλα σωματίδια ένυδρου ανθρακικού δημητρίου μπορούν να διασπαστούν σε λεπτά σωματίδια, ενώ το νιτρικό αλουμίνιο αντιδρά με το νερό της αμμωνίας για να σχηματίσει άμορφα κολλοειδή σωματίδια.Τα κολλοειδή σωματίδια προσκολλώνται εύκολα στα σωματίδια ανθρακικού δημητρίου και μετά από ξήρανση και πύρωση, μπορεί να επιτευχθεί ντόπινγκ αλουμινίου στην επιφάνεια του οξειδίου του δημητρίου.Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιήθηκε για τη σύνθεση σωματιδίων οξειδίου του δημητρίου με διαφορετικές ποσότητες ντόπινγκ αλουμινίου και χαρακτηρίστηκε η στιλβωτική τους απόδοση.Μετά την προσθήκη κατάλληλης ποσότητας αλουμινίου στην επιφάνεια των σωματιδίων του οξειδίου του δημητρίου, η αρνητική τιμή του επιφανειακού δυναμικού θα αυξανόταν, γεγονός που με τη σειρά του έκανε το διάκενο μεταξύ των λειαντικών σωματιδίων.Υπάρχει ισχυρότερη ηλεκτροστατική απώθηση, η οποία προάγει τη βελτίωση της σταθερότητας της ανάρτησης σε λειαντικά.Ταυτόχρονα, θα ενισχυθεί η αμοιβαία προσρόφηση μεταξύ των λειαντικών σωματιδίων και του θετικά φορτισμένου μαλακού στρώματος μέσω της έλξης Coulomb, κάτι που είναι ευεργετικό για την αμοιβαία επαφή μεταξύ του λειαντικού και του μαλακού στρώματος στην επιφάνεια του γυαλισμένου γυαλιού και προωθεί τη βελτίωση του ρυθμού γυαλίσματος.