İnformasiya və optoelektronika sahələrində sürətli inkişaf kimyəvi mexaniki cilalama (CMP) texnologiyasının davamlı olaraq yenilənməsinə təkan verdi.Avadanlıq və materiallardan əlavə, ultra yüksək dəqiqlikli səthlərin əldə edilməsi yüksək effektivliyə malik aşındırıcı hissəciklərin dizaynı və sənaye istehsalından, həmçinin müvafiq cilalama şlamının hazırlanmasından daha çox asılıdır.Səthi emal dəqiqliyi və səmərəlilik tələblərinin davamlı təkmilləşdirilməsi ilə yüksək effektiv cilalama materiallarına olan tələblər də getdikcə yüksəlir.Serium dioksid mikroelektronik cihazların və dəqiq optik komponentlərin səthinin dəqiq emalında geniş istifadə edilmişdir.
Serium oksid cilalama tozu (VK-Ce01) cilalama tozu güclü kəsmə qabiliyyəti, yüksək cilalama səmərəliliyi, yüksək cilalama dəqiqliyi, yaxşı cilalama keyfiyyəti, təmiz iş mühiti, aşağı çirklənmə, uzun xidmət müddəti və s. üstünlüklərə malikdir və geniş istifadə olunur. optik dəqiq cilalama və CMP və s. sahə son dərəcə mühüm mövqe tutur.
Serium oksidinin əsas xüsusiyyətləri:
Serium oksidi olaraq da bilinən Ceria, seriumun bir oksididir.Bu zaman seriumun valentliyi +4, kimyəvi formulu isə CeO2-dir.Təmiz məhsul ağ rəngli ağır toz və ya kub kristal, natəmiz məhsul isə açıq sarı və ya hətta çəhrayıdan qırmızı-qəhvəyi rəngə qədərdir (çünki onun tərkibində az miqdarda lantan, praseodim və s. var).Otaq temperaturunda və təzyiqdə serium seriumun sabit oksididir.Serium həm də +3 valentlik Ce2O3 yarada bilər ki, bu da qeyri-sabitdir və O2 ilə sabit CeO2 əmələ gətirir.Serium oksidi suda, qələvidə və turşuda az həll olur.Sıxlığı 7,132 q/sm3, ərimə nöqtəsi 2600 ℃, qaynama nöqtəsi isə 3500 ℃-dir.
Serium oksidinin cilalanması mexanizmi
CeO2 hissəciklərinin sərtliyi yüksək deyil.Aşağıdakı cədvəldə göstərildiyi kimi, serium oksidin sərtliyi almaz və alüminium oksidin sərtliyindən xeyli aşağıdır, həmçinin dəmir oksidinə bərabər olan sirkonium oksidi və silikon oksidin sərtliyindən də aşağıdır.Buna görə də, silikat şüşəsi, kvars şüşəsi və s. kimi silikon oksid əsaslı materialları yalnız mexaniki baxımdan aşağı sərtliyə malik seriya ilə təmizləmək texniki cəhətdən mümkün deyil.Bununla belə, serium oksidi hal-hazırda silikon oksid əsaslı materialları və ya hətta silikon nitrid materiallarını cilalamaq üçün üstünlük verilən cilalama tozudur.Görünür ki, serium oksidi ilə cilalama mexaniki təsirlərdən başqa digər təsirlərə də malikdir.Tez-tez istifadə olunan daşlama və cilalama materialı olan almazın sərtliyi, adətən CeO2 şəbəkəsində oksigen boşluqlarına malikdir, bu da onun fiziki və kimyəvi xüsusiyyətlərini dəyişdirir və cilalama xüsusiyyətlərinə müəyyən təsir göstərir.Tez-tez istifadə olunan serium oksid cilalama tozları müəyyən miqdarda digər nadir torpaq oksidlərini ehtiva edir.Praseodimium oksidi (Pr6O11) həmçinin cilalama üçün uyğun olan üz mərkəzli kubik qəfəs quruluşuna malikdir, digər lantanid nadir torpaq oksidləri isə cilalama qabiliyyətinə malik deyil.CeO2-nin kristal quruluşunu dəyişmədən onunla müəyyən diapazonda bərk məhlul əmələ gətirə bilər.Yüksək təmizlikli nano-serium oksid cilalama tozu (VK-Ce01) üçün, serium oksidin (VK-Ce01) təmizliyi nə qədər yüksək olarsa, cilalama qabiliyyəti bir o qədər yüksək olar və xidmət müddəti daha uzun olar, xüsusən də sərt şüşə və kvars optik linzalar üçün. uzun müddət.Tsiklik cilalama zamanı yüksək təmizlikli serium oksid cilalama tozundan (VK-Ce01) istifadə etmək məqsədəuyğundur.
Serium oksid cilalama tozunun tətbiqi:
Serium oksid cilalama tozu (VK-Ce01), əsasən şüşə məmulatlarının cilalanması üçün istifadə olunur, əsasən aşağıdakı sahələrdə istifadə olunur:
1. Eynək, şüşə linzanın cilalanması;
2. Optik linza, optik şüşə, linza və s.;
3. Mobil telefon ekranının şüşəsi, saat səthi (saat qapısı) və s.;
4. LCD monitor hər növ LCD ekran;
5. Rhinestones, isti brilyantlar (kartlar, cins şalvarda almazlar), işıqlandırma topları (böyük zalda lüks çilçıraqlar);
6. Kristal sənətkarlıq;
7. Jadenin qismən cilalanması
Mövcud serium oksid cilalama törəmələri:
Optik şüşənin cilalanmasını əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırmaq üçün serium oksidin səthi alüminiumla qarışdırılır.
UrbanMines Tech-in Texnologiya Tədqiqatları və İnkişafı Departamenti.Limited, cilalama hissəciklərinin birləşməsinin və səthinin modifikasiyasının CMP cilalamasının səmərəliliyini və dəqiqliyini artırmaq üçün əsas üsul və yanaşma olduğunu təklif etdi.Çünki hissəciklərin xassələri çoxkomponentli elementlərin birləşməsi ilə tənzimlənə bilər və cilalanmış məhlulun dispersiya sabitliyi və cilalanma səmərəliliyi səthin modifikasiyası ilə yaxşılaşdırıla bilər.TiO2 ilə aşqarlanmış CeO2 tozunun hazırlanması və cilalanması performansı cilalama səmərəliliyini 50% -dən çox artıra bilər və eyni zamanda səth qüsurları da 80% azalır.CeO2 ZrO2 və SiO2 2CeO2 kompozit oksidlərinin sinergetik cilalama təsiri;buna görə də aşqarlanmış ceria mikro-nano kompozit oksidlərin hazırlanması texnologiyası yeni cilalama materiallarının hazırlanması və cilalama mexanizminin müzakirəsi üçün böyük əhəmiyyət kəsb edir.Dopinq miqdarından əlavə, sintez edilmiş hissəciklərdə dopantın vəziyyəti və paylanması da onların səth xüsusiyyətlərinə və cilalanma qabiliyyətinə böyük təsir göstərir.
Onların arasında üzlük strukturu ilə cilalanmış hissəciklərin sintezi daha cəlbedicidir.Buna görə də sintetik üsulların və şərtlərin seçilməsi də çox vacibdir, xüsusən də sadə və sərfəli üsullar.Əsas xammal kimi hidratlanmış serium karbonatdan istifadə edilərək, alüminium qatqılı serium oksid cilalama hissəcikləri yaş bərk fazalı mexanikokimyəvi üsulla sintez edilmişdir.Mexanik qüvvənin təsiri altında nəmlənmiş serium karbonatın iri hissəcikləri incə hissəciklərə parçalana bilər, alüminium nitrat isə ammonyak suyu ilə reaksiyaya girərək amorf kolloid hissəciklər əmələ gətirir.Koloidal hissəciklər serium karbonat hissəciklərinə asanlıqla bağlanır və qurudulduqdan və kalsinasiya edildikdən sonra serium oksidin səthində alüminium dopinqinə nail olmaq olar.Bu üsulla müxtəlif miqdarda alüminium dopinqi ilə serium oksidi hissəciklərini sintez etmək üçün istifadə edilmiş və onların cilalanma qabiliyyəti xarakterizə edilmişdir.Serium oksid hissəciklərinin səthinə müvafiq miqdarda alüminium əlavə edildikdən sonra səth potensialının mənfi dəyəri artacaq, bu da öz növbəsində aşındırıcı hissəciklər arasında boşluq yaradacaqdır.Aşındırıcı süspansiyonun dayanıqlığının yaxşılaşdırılmasına kömək edən daha güclü elektrostatik itələmə var.Eyni zamanda, aşındırıcı hissəciklər və Coulomb cazibəsi vasitəsilə müsbət yüklü yumşaq təbəqə arasında qarşılıqlı adsorbsiya da gücləndiriləcək, bu da cilalanmış şüşənin səthindəki aşındırıcı və yumşaq təbəqə arasında qarşılıqlı əlaqə üçün faydalıdır və cilalanma dərəcəsinin yaxşılaşdırılması.