പോളിഷിംഗിൽ സെറിയം ഓക്സൈഡിന്റെ ഭാവി

ഇൻഫർമേഷൻ, ഒപ്റ്റോഇലക്ട്രോണിക്സ് മേഖലകളിലെ ദ്രുതഗതിയിലുള്ള വികസനം കെമിക്കൽ മെക്കാനിക്കൽ പോളിഷിംഗ് (CMP) സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ തുടർച്ചയായ നവീകരണത്തെ പ്രോത്സാഹിപ്പിച്ചിട്ടുണ്ട്. ഉപകരണങ്ങൾക്കും വസ്തുക്കൾക്കും പുറമേ, അൾട്രാ-ഹൈ-പ്രിസിഷൻ പ്രതലങ്ങളുടെ ഏറ്റെടുക്കൽ ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമതയുള്ള അബ്രാസീവ് കണങ്ങളുടെ രൂപകൽപ്പനയെയും വ്യാവസായിക ഉൽ‌പാദനത്തെയും അതുപോലെ തന്നെ അനുബന്ധ പോളിഷിംഗ് സ്ലറി തയ്യാറാക്കലിനെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ഉപരിതല പ്രോസസ്സിംഗ് കൃത്യതയും കാര്യക്ഷമത ആവശ്യകതകളും തുടർച്ചയായി മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനനുസരിച്ച്, ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമതയുള്ള പോളിഷിംഗ് മെറ്റീരിയലുകൾക്കുള്ള ആവശ്യകതകളും വർദ്ധിച്ചുവരികയാണ്. മൈക്രോഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളുടെയും കൃത്യതയുള്ള ഒപ്റ്റിക്കൽ ഘടകങ്ങളുടെയും ഉപരിതല കൃത്യത മെഷീനിംഗിൽ സെറിയം ഡയോക്സൈഡ് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നു.

സെറിയം ഓക്സൈഡ് പോളിഷിംഗ് പൗഡർ (VK-Ce01) പോളിഷിംഗ് പൗഡറിന് ശക്തമായ കട്ടിംഗ് കഴിവ്, ഉയർന്ന പോളിഷിംഗ് കാര്യക്ഷമത, ഉയർന്ന പോളിഷിംഗ് കൃത്യത, നല്ല പോളിഷിംഗ് ഗുണനിലവാരം, വൃത്തിയുള്ള പ്രവർത്തന അന്തരീക്ഷം, കുറഞ്ഞ മലിനീകരണം, നീണ്ട സേവന ജീവിതം തുടങ്ങിയ ഗുണങ്ങളുണ്ട്, കൂടാതെ ഒപ്റ്റിക്കൽ പ്രിസിഷൻ പോളിഷിംഗിലും CMP, മുതലായവയിലും ഇത് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

സീരിയം ഓക്സൈഡിന്റെ അടിസ്ഥാന ഗുണങ്ങൾ:

സീരിയം ഓക്സൈഡ് എന്നും അറിയപ്പെടുന്ന സീരിയ, സീരിയത്തിന്റെ ഒരു ഓക്സൈഡാണ്. ഈ സമയത്ത്, സീരിയത്തിന്റെ വാലൻസ് +4 ആണ്, രാസ സൂത്രവാക്യം CeO2 ആണ്. ശുദ്ധമായ ഉൽപ്പന്നം വെളുത്ത കനത്ത പൊടിയോ ക്യൂബിക് ക്രിസ്റ്റലോ ആണ്, അശുദ്ധമായ ഉൽപ്പന്നം ഇളം മഞ്ഞ അല്ലെങ്കിൽ പിങ്ക് മുതൽ ചുവപ്പ് കലർന്ന തവിട്ട് പൊടി വരെ ആയിരിക്കും (കാരണം അതിൽ ലാന്തനം, പ്രസിയോഡൈമിയം മുതലായവയുടെ ചെറിയ അളവിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു). മുറിയിലെ താപനിലയിലും മർദ്ദത്തിലും, സീരിയ സീരിയത്തിന്റെ ഒരു സ്ഥിരതയുള്ള ഓക്സൈഡാണ്. സീരിയത്തിന് +3 വാലൻസ് Ce2O3 രൂപപ്പെടുത്താനും കഴിയും, ഇത് അസ്ഥിരമാണ്, കൂടാതെ O2 ഉപയോഗിച്ച് സ്ഥിരതയുള്ള CeO2 രൂപപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യും. സീരിയം ഓക്സൈഡ് വെള്ളം, ക്ഷാരം, ആസിഡ് എന്നിവയിൽ ചെറുതായി ലയിക്കുന്നു. സാന്ദ്രത 7.132 ഗ്രാം/സെ.മീ3 ആണ്, ദ്രവണാങ്കം 2600℃ ആണ്, തിളനില 3500℃ ആണ്.

സീരിയം ഓക്സൈഡിന്റെ മിനുക്കുപണി സംവിധാനം

CeO2 കണങ്ങളുടെ കാഠിന്യം കൂടുതലല്ല. താഴെയുള്ള പട്ടികയിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, സീരിയം ഓക്സൈഡിന്റെ കാഠിന്യം ഡയമണ്ട്, അലുമിനിയം ഓക്സൈഡ് എന്നിവയേക്കാൾ വളരെ കുറവാണ്, കൂടാതെ ഫെറിക് ഓക്സൈഡിന് തുല്യമായ സിർക്കോണിയം ഓക്സൈഡ്, സിലിക്കൺ ഓക്സൈഡ് എന്നിവയേക്കാൾ കുറവാണ്. അതിനാൽ, മെക്കാനിക്കൽ വീക്ഷണകോണിൽ നിന്ന് മാത്രം കുറഞ്ഞ കാഠിന്യമുള്ള സീരിയ ഉപയോഗിച്ച് സിലിക്കേറ്റ് ഗ്ലാസ്, ക്വാർട്സ് ഗ്ലാസ് തുടങ്ങിയ സിലിക്കൺ ഓക്സൈഡ് അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള വസ്തുക്കൾ ഡീപോളിഷ് ചെയ്യുന്നത് സാങ്കേതികമായി സാധ്യമല്ല. എന്നിരുന്നാലും, സിലിക്കൺ ഓക്സൈഡ് അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള വസ്തുക്കൾ അല്ലെങ്കിൽ സിലിക്കൺ നൈട്രൈഡ് വസ്തുക്കൾ പോലും പോളിഷ് ചെയ്യുന്നതിന് നിലവിൽ സെറിയം ഓക്സൈഡ് ഇഷ്ടപ്പെടുന്ന പോളിഷിംഗ് പൗഡറാണ്. മെക്കാനിക്കൽ ഇഫക്റ്റുകൾക്ക് പുറമേ സീരിയം ഓക്സൈഡ് പോളിഷിംഗിന് മറ്റ് ഇഫക്റ്റുകളും ഉണ്ടെന്ന് കാണാൻ കഴിയും. സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഗ്രൈൻഡിംഗ്, പോളിഷിംഗ് മെറ്റീരിയലായ വജ്രത്തിന്റെ കാഠിന്യത്തിന് സാധാരണയായി CeO2 ലാറ്റിസിൽ ഓക്സിജൻ ഒഴിവുകൾ ഉണ്ട്, ഇത് അതിന്റെ ഭൗതികവും രാസപരവുമായ ഗുണങ്ങളെ മാറ്റുകയും പോളിഷിംഗ് ഗുണങ്ങളിൽ ഒരു നിശ്ചിത സ്വാധീനം ചെലുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന സീരിയം ഓക്സൈഡ് പോളിഷിംഗ് പൊടികളിൽ ഒരു നിശ്ചിത അളവിൽ മറ്റ് അപൂർവ എർത്ത് ഓക്സൈഡുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. പ്രസിയോഡൈമിയം ഓക്സൈഡിനും (Pr6O11) മുഖ-കേന്ദ്രീകൃത ക്യൂബിക് ലാറ്റിസ് ഘടനയുണ്ട്, ഇത് മിനുക്കലിന് അനുയോജ്യമാണ്, അതേസമയം മറ്റ് ലാന്തനൈഡ് അപൂർവ എർത്ത് ഓക്സൈഡുകൾക്ക് മിനുക്കുപണികൾ ചെയ്യാനുള്ള കഴിവില്ല. CeO2 ന്റെ ക്രിസ്റ്റൽ ഘടന മാറ്റാതെ, ഒരു നിശ്ചിത പരിധിക്കുള്ളിൽ അതുപയോഗിച്ച് ഒരു ഖര ലായനി ഉണ്ടാക്കാൻ കഴിയും. ഉയർന്ന പരിശുദ്ധിയുള്ള നാനോ-സീരിയം ഓക്സൈഡ് പോളിഷിംഗ് പൗഡറിന് (VK-Ce01), സെറിയം ഓക്സൈഡിന്റെ (VK-Ce01) പരിശുദ്ധി കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച്, മിനുക്കുപണിയുടെ ശേഷിയും സേവന ആയുസ്സും വർദ്ധിക്കും, പ്രത്യേകിച്ച് ഹാർഡ് ഗ്ലാസ്, ക്വാർട്സ് ഒപ്റ്റിക്കൽ ലെൻസുകൾക്ക് വളരെക്കാലം. സൈക്ലിക് പോളിഷിംഗ് ചെയ്യുമ്പോൾ, ഉയർന്ന പരിശുദ്ധിയുള്ള സെറിയം ഓക്സൈഡ് പോളിഷിംഗ് പൗഡർ (VK-Ce01) ഉപയോഗിക്കുന്നത് നല്ലതാണ്.

സീരിയം ഓക്സൈഡ് പോളിഷിംഗ് പൗഡറിന്റെ പ്രയോഗം:

സെറിയം ഓക്സൈഡ് പോളിഷിംഗ് പൗഡർ (VK-Ce01), പ്രധാനമായും ഗ്ലാസ് ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ മിനുക്കുന്നതിന് ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് പ്രധാനമായും ഇനിപ്പറയുന്ന മേഖലകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു:

1. ഗ്ലാസുകൾ, ഗ്ലാസ് ലെൻസ് പോളിഷിംഗ്;

2. ഒപ്റ്റിക്കൽ ലെൻസ്, ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗ്ലാസ്, ലെൻസ് മുതലായവ;

3. മൊബൈൽ ഫോൺ സ്ക്രീൻ ഗ്ലാസ്, വാച്ച് പ്രതലം (വാച്ച് ഡോർ), മുതലായവ;

4. എല്ലാത്തരം എൽസിഡി സ്ക്രീനുകളുടെയും എൽസിഡി മോണിറ്റർ;

5. റൈൻസ്റ്റോണുകൾ, ചൂടുള്ള വജ്രങ്ങൾ (കാർഡുകൾ, ജീൻസിലെ വജ്രങ്ങൾ), ലൈറ്റിംഗ് ബോളുകൾ (വലിയ ഹാളിലെ ആഡംബര ചാൻഡിലിയറുകൾ);

6. ക്രിസ്റ്റൽ കരകൗശല വസ്തുക്കൾ;

7. ജേഡിന്റെ ഭാഗിക മിനുക്കുപണികൾ

സീരിയം ഓക്സൈഡ് പോളിഷിംഗിൽ നിന്നുള്ള നിലവിലുള്ള ഡെറിവേറ്റീവുകൾ:

ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗ്ലാസിന്റെ മിനുക്കുപണികൾ ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനായി സീരിയം ഓക്സൈഡിന്റെ ഉപരിതലം അലുമിനിയം ഉപയോഗിച്ച് ഡോപ്പ് ചെയ്യുന്നു.

CMP പോളിഷിംഗിന്റെ കാര്യക്ഷമതയും കൃത്യതയും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള പ്രധാന രീതികളും സമീപനങ്ങളുമാണ് പോളിഷിംഗ് കണങ്ങളുടെ കോമ്പൗണ്ടിംഗും ഉപരിതല പരിഷ്കരണവും എന്ന് അർബൻ മൈൻസ് ടെക് ലിമിറ്റഡിന്റെ ടെക്നോളജി റിസർച്ച് ആൻഡ് ഡെവലപ്മെന്റ് വകുപ്പ് നിർദ്ദേശിച്ചു. മൾട്ടി-ഘടക മൂലകങ്ങളുടെ കോമ്പൗണ്ടിംഗ് വഴി കണികാ ഗുണങ്ങൾ ട്യൂൺ ചെയ്യാൻ കഴിയും, കൂടാതെ പോളിഷിംഗ് സ്ലറിയുടെ ഡിസ്പർഷൻ സ്ഥിരതയും പോളിഷിംഗ് കാര്യക്ഷമതയും ഉപരിതല പരിഷ്കരണത്തിലൂടെ മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയും. TiO2 ഉപയോഗിച്ച് ഡോപ്പ് ചെയ്ത CeO2 പൊടിയുടെ തയ്യാറാക്കലും പോളിഷിംഗ് പ്രകടനവും പോളിഷിംഗ് കാര്യക്ഷമത 50%-ൽ കൂടുതൽ മെച്ചപ്പെടുത്തും, അതേ സമയം, ഉപരിതല വൈകല്യങ്ങളും 80% കുറയും. CeO2 ZrO2, SiO2 2CeO2 സംയുക്ത ഓക്സൈഡുകളുടെ സിനർജിസ്റ്റിക് പോളിഷിംഗ് പ്രഭാവം; അതിനാൽ, പുതിയ പോളിഷിംഗ് വസ്തുക്കളുടെ വികസനത്തിനും പോളിഷിംഗ് സംവിധാനത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ചർച്ചയ്ക്കും ഡോപ്പ് ചെയ്ത സെറിയ മൈക്രോ-നാനോ സംയുക്ത ഓക്സൈഡുകളുടെ തയ്യാറെടുപ്പ് സാങ്കേതികവിദ്യയ്ക്ക് വലിയ പ്രാധാന്യമുണ്ട്. ഡോപ്പിംഗ് അളവിന് പുറമേ, സമന്വയിപ്പിച്ച കണങ്ങളിലെ ഡോപന്റിന്റെ അവസ്ഥയും വിതരണവും അവയുടെ ഉപരിതല ഗുണങ്ങളെയും പോളിഷിംഗ് പ്രകടനത്തെയും വളരെയധികം ബാധിക്കുന്നു.

അവയിൽ, ക്ലാഡിംഗ് ഘടനയുള്ള പോളിഷിംഗ് കണങ്ങളുടെ സമന്വയം കൂടുതൽ ആകർഷകമാണ്. അതിനാൽ, സിന്തറ്റിക് രീതികളുടെയും വ്യവസ്ഥകളുടെയും തിരഞ്ഞെടുപ്പും വളരെ പ്രധാനമാണ്, പ്രത്യേകിച്ച് ലളിതവും ചെലവ് കുറഞ്ഞതുമായ രീതികൾ. ഹൈഡ്രേറ്റഡ് സീരിയം കാർബണേറ്റ് പ്രധാന അസംസ്കൃത വസ്തുവായി ഉപയോഗിച്ച്, അലുമിനിയം-ഡോപ്പ് ചെയ്ത സീരിയം ഓക്സൈഡ് പോളിഷിംഗ് കണികകളെ ആർദ്ര സോളിഡ്-ഫേസ് മെക്കാനോകെമിക്കൽ രീതി ഉപയോഗിച്ച് സമന്വയിപ്പിച്ചു. മെക്കാനിക്കൽ ബലത്തിന്റെ പ്രവർത്തനത്തിൽ, ഹൈഡ്രേറ്റഡ് സീരിയം കാർബണേറ്റിന്റെ വലിയ കണങ്ങളെ സൂക്ഷ്മ കണികകളായി വിഭജിക്കാൻ കഴിയും, അതേസമയം അലുമിനിയം നൈട്രേറ്റ് അമോണിയ വെള്ളവുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് അമോർഫസ് കൊളോയ്ഡൽ കണികകൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു. കൊളോയ്ഡൽ കണികകൾ സീരിയം കാർബണേറ്റ് കണങ്ങളുമായി എളുപ്പത്തിൽ ഘടിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു, ഉണക്കി കാൽസിനേഷൻ ചെയ്ത ശേഷം, സീരിയം ഓക്സൈഡിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ അലുമിനിയം ഡോപ്പിംഗ് നേടാൻ കഴിയും. വ്യത്യസ്ത അളവിലുള്ള അലുമിനിയം ഡോപ്പിംഗ് ഉപയോഗിച്ച് സീരിയം ഓക്സൈഡ് കണങ്ങളെ സമന്വയിപ്പിക്കാൻ ഈ രീതി ഉപയോഗിച്ചു, അവയുടെ പോളിഷിംഗ് പ്രകടനം സ്വഭാവ സവിശേഷതയായിരുന്നു. സീരിയം ഓക്സൈഡ് കണങ്ങളുടെ ഉപരിതലത്തിൽ ഉചിതമായ അളവിൽ അലുമിനിയം ചേർത്തതിനുശേഷം, ഉപരിതല പൊട്ടൻഷ്യലിന്റെ നെഗറ്റീവ് മൂല്യം വർദ്ധിക്കും, ഇത് അബ്രാസീവ് കണികകൾക്കിടയിലുള്ള വിടവ് ഉണ്ടാക്കും. ശക്തമായ ഇലക്ട്രോസ്റ്റാറ്റിക് റിപ്പൽഷൻ ഉണ്ട്, ഇത് അബ്രാസീവ് സസ്പെൻഷൻ സ്ഥിരത മെച്ചപ്പെടുത്താൻ സഹായിക്കുന്നു.അതേ സമയം, കൂലോംബ് ആകർഷണത്തിലൂടെ അബ്രാസീവ് കണികകൾക്കും പോസിറ്റീവ് ചാർജ്ജ് ചെയ്ത സോഫ്റ്റ് ലെയറിനും ഇടയിലുള്ള പരസ്പര ആഗിരണം ശക്തിപ്പെടുത്തും, ഇത് മിനുക്കിയ ഗ്ലാസിന്റെ ഉപരിതലത്തിലെ അബ്രാസീവ്, സോഫ്റ്റ് ലെയർ എന്നിവ തമ്മിലുള്ള പരസ്പര സമ്പർക്കത്തിന് ഗുണം ചെയ്യും, കൂടാതെ പോളിഷിംഗ് നിരക്ക് മെച്ചപ്പെടുത്താൻ പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.