सूचना र अप्टोइलेक्ट्रोनिक्सको क्षेत्रमा भएको द्रुत विकासले रासायनिक मेकानिकल पालिसिङ (CMP) प्रविधिको निरन्तर अद्यावधिकलाई बढावा दिएको छ। उपकरण र सामग्रीहरूको अतिरिक्त, अति-उच्च-परिशुद्धता सतहहरूको अधिग्रहण उच्च-दक्षता घर्षण कणहरूको डिजाइन र औद्योगिक उत्पादन, साथै सम्बन्धित पालिसिङ स्लरीको तयारीमा बढी निर्भर छ। र सतह प्रशोधन शुद्धता र दक्षता आवश्यकताहरूको निरन्तर सुधारसँगै, उच्च-दक्षता पालिसिङ सामग्रीहरूको आवश्यकताहरू पनि बढ्दै गइरहेका छन्। माइक्रोइलेक्ट्रोनिक उपकरणहरू र परिशुद्धता अप्टिकल घटकहरूको सतह परिशुद्धता मेसिनिङमा सेरियम डाइअक्साइड व्यापक रूपमा प्रयोग गरिएको छ।
सेरियम अक्साइड पालिसिङ पाउडर (VK-Ce01) पालिसिङ पाउडरमा बलियो काट्ने क्षमता, उच्च पालिसिङ दक्षता, उच्च पालिसिङ शुद्धता, राम्रो पालिसिङ गुणस्तर, सफा सञ्चालन वातावरण, कम प्रदूषण, लामो सेवा जीवन, आदि जस्ता फाइदाहरू छन्, र अप्टिकल प्रेसिजन पालिसिङ र CMP, आदिमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। क्षेत्रले अत्यन्त महत्त्वपूर्ण स्थान ओगटेको छ।
सेरियम अक्साइडका आधारभूत गुणहरू:
सेरिया, जसलाई सेरियम अक्साइड पनि भनिन्छ, सेरियमको अक्साइड हो। यस समयमा, सेरियमको भ्यालेन्स +४ छ, र रासायनिक सूत्र CeO2 छ। शुद्ध उत्पादन सेतो भारी पाउडर वा घन क्रिस्टल हो, र अशुद्ध उत्पादन हल्का पहेंलो वा गुलाबी देखि रातो-खैरो पाउडर पनि हुन्छ (किनकि यसमा ल्यान्थानम, प्रासियोडिमियम, आदिको ट्रेस मात्रा हुन्छ)। कोठाको तापक्रम र दबाबमा, सेरिया सेरियमको स्थिर अक्साइड हो। सेरियमले +३ भ्यालेन्स Ce2O3 पनि बनाउन सक्छ, जुन अस्थिर छ र O2 सँग स्थिर CeO2 बनाउँछ। सेरियम अक्साइड पानी, क्षार र एसिडमा थोरै घुलनशील हुन्छ। घनत्व ७.१३२ ग्राम/सेमी३ छ, पग्लने बिन्दु २६०० ℃ छ, र उम्लने बिन्दु ३५०० ℃ छ।
सेरियम अक्साइडको पालिस गर्ने संयन्त्र
CeO2 कणहरूको कठोरता उच्च छैन। तलको तालिकामा देखाइए अनुसार, सेरियम अक्साइडको कठोरता हीरा र एल्युमिनियम अक्साइड भन्दा धेरै कम छ, र फेरिक अक्साइड बराबरको जिरकोनियम अक्साइड र सिलिकन अक्साइड भन्दा पनि कम छ। त्यसैले सिलिकन अक्साइड-आधारित सामग्रीहरू, जस्तै सिलिकेट गिलास, क्वार्ट्ज गिलास, आदिलाई मेकानिकल दृष्टिकोणबाट मात्र कम कठोरता भएको सेरियासँग डिपोलिश गर्न प्राविधिक रूपमा सम्भव छैन। यद्यपि, सेरियम अक्साइड हाल सिलिकन अक्साइड-आधारित सामग्रीहरू वा सिलिकन नाइट्राइड सामग्रीहरू पनि पालिस गर्न मनपर्ने पालिसिङ पाउडर हो। यो देख्न सकिन्छ कि सेरियम अक्साइड पालिसिङमा मेकानिकल प्रभावहरू बाहेक अन्य प्रभावहरू पनि छन्। हीराको कठोरता, जुन सामान्यतया प्रयोग हुने ग्राइन्डिङ र पालिसिङ सामग्री हो, सामान्यतया CeO2 जालीमा अक्सिजन रिक्त स्थानहरू हुन्छन्, जसले यसको भौतिक र रासायनिक गुणहरू परिवर्तन गर्दछ र पालिसिङ गुणहरूमा निश्चित प्रभाव पार्छ। सामान्यतया प्रयोग हुने सेरियम अक्साइड पालिसिङ पाउडरहरूमा निश्चित मात्रामा अन्य दुर्लभ पृथ्वी अक्साइडहरू हुन्छन्। Praseodymium अक्साइड (Pr6O11) मा अनुहार-केन्द्रित घन जाली संरचना पनि हुन्छ, जुन पालिस गर्नको लागि उपयुक्त हुन्छ, जबकि अन्य ल्यान्थानाइड दुर्लभ पृथ्वी अक्साइडहरूमा पालिस गर्ने क्षमता हुँदैन। CeO2 को क्रिस्टल संरचना परिवर्तन नगरी, यसले निश्चित दायरा भित्र ठोस घोल बनाउन सक्छ। उच्च-शुद्धता न्यानो-सेरियम अक्साइड पालिस गर्ने पाउडर (VK-Ce01) को लागि, सेरियम अक्साइड (VK-Ce01) को शुद्धता जति उच्च हुन्छ, पालिस गर्ने क्षमता त्यति नै बढी हुन्छ र लामो सेवा जीवन हुन्छ, विशेष गरी कडा गिलास र क्वार्ट्ज अप्टिकल लेन्सहरूको लागि लामो समयसम्म। चक्रीय पालिस गर्दा, उच्च-शुद्धता सेरियम अक्साइड पालिस गर्ने पाउडर (VK-Ce01) प्रयोग गर्न सल्लाह दिइन्छ।
सेरियम अक्साइड पालिस गर्ने पाउडरको प्रयोग:
सेरियम अक्साइड पालिसिङ पाउडर (VK-Ce01), मुख्यतया गिलास उत्पादनहरू पालिस गर्न प्रयोग गरिन्छ, यो मुख्यतया निम्न क्षेत्रहरूमा प्रयोग गरिन्छ:
१. चश्मा, गिलास लेन्स पालिस गर्ने;
२. अप्टिकल लेन्स, अप्टिकल गिलास, लेन्स, आदि;
३. मोबाइल फोनको स्क्रिनको गिलास, घडीको सतह (घडीको ढोका), आदि;
४. सबै प्रकारका LCD स्क्रिनहरू LCD मनिटर;
५. स्फटिक, तातो हीरा (कार्ड, जिन्समा हीरा), बत्तीका बलहरू (ठूलो हलमा विलासी झुमरहरू);
६. क्रिस्टल शिल्प;
७. जेडको आंशिक पालिसिङ
हालको सेरियम अक्साइड पालिस गर्ने डेरिभेटिभहरू:
अप्टिकल गिलासको पालिसिङलाई उल्लेखनीय रूपमा सुधार गर्न सेरियम अक्साइडको सतहलाई एल्युमिनियमले डोप गरिएको छ।
अर्बन माइन्स टेक लिमिटेडको प्रविधि अनुसन्धान तथा विकास विभागले पालिसिङ कणहरूको कम्पाउन्डिङ र सतह परिमार्जन CMP पालिसिङको दक्षता र शुद्धता सुधार गर्ने मुख्य विधि र दृष्टिकोणहरू हुन् भनी प्रस्ताव गरेको छ। किनभने कण गुणहरू बहु-घटक तत्वहरूको कम्पाउन्डिङद्वारा ट्युन गर्न सकिन्छ, र पालिसिङ स्लरीको फैलावट स्थिरता र पालिसिङ दक्षता सतह परिमार्जनद्वारा सुधार गर्न सकिन्छ। TiO2 सँग डोप गरिएको CeO2 पाउडरको तयारी र पालिसिङ कार्यसम्पादनले पालिसिङ दक्षतामा ५०% भन्दा बढी सुधार गर्न सक्छ, र एकै समयमा, सतह दोषहरू पनि ८०% ले घटाइन्छ। CeO2 ZrO2 र SiO2 2CeO2 कम्पोजिट अक्साइडहरूको सिनर्जिस्टिक पालिसिङ प्रभाव; त्यसकारण, डोप गरिएको सेरिया माइक्रो-न्यानो कम्पोजिट अक्साइडहरूको तयारी प्रविधि नयाँ पालिसिङ सामग्रीहरूको विकास र पालिसिङ संयन्त्रको छलफलको लागि ठूलो महत्त्वको छ। डोपिङ मात्राको अतिरिक्त, संश्लेषित कणहरूमा डोपेन्टको अवस्था र वितरणले पनि तिनीहरूको सतह गुणहरू र पालिसिङ कार्यसम्पादनलाई धेरै असर गर्छ।
ती मध्ये, क्ल्याडिङ संरचना भएका पालिसिङ कणहरूको संश्लेषण बढी आकर्षक छ। त्यसकारण, सिंथेटिक विधिहरू र अवस्थाहरूको छनोट पनि धेरै महत्त्वपूर्ण छ, विशेष गरी ती विधिहरू जुन सरल र लागत-प्रभावी छन्। मुख्य कच्चा पदार्थको रूपमा हाइड्रेटेड सेरियम कार्बोनेट प्रयोग गरेर, एल्युमिनियम-डोपेड सेरियम अक्साइड पालिसिङ कणहरू भिजेको ठोस-चरण मेकानोकेमिकल विधिद्वारा संश्लेषित गरियो। यान्त्रिक बलको कार्य अन्तर्गत, हाइड्रेटेड सेरियम कार्बोनेटका ठूला कणहरूलाई सूक्ष्म कणहरूमा विभाजन गर्न सकिन्छ, जबकि एल्युमिनियम नाइट्रेटले अमोनिया पानीसँग प्रतिक्रिया गरेर अनाकार कोलोइडल कणहरू बनाउँछ। कोलोइडल कणहरू सजिलैसँग सेरियम कार्बोनेट कणहरूमा जोडिन्छन्, र सुकाउने र क्याल्सिनेशन पछि, सेरियम अक्साइडको सतहमा एल्युमिनियम डोपिङ प्राप्त गर्न सकिन्छ। यो विधि विभिन्न मात्रामा एल्युमिनियम डोपिङको साथ सेरियम अक्साइड कणहरूलाई संश्लेषण गर्न प्रयोग गरिएको थियो, र तिनीहरूको पालिसिङ कार्यसम्पादनलाई विशेषता दिइएको थियो। सेरियम अक्साइड कणहरूको सतहमा उपयुक्त मात्रामा एल्युमिनियम थपिएपछि, सतह क्षमताको नकारात्मक मान बढ्नेछ, जसले गर्दा घर्षण कणहरू बीचको खाडल बढ्नेछ। त्यहाँ बलियो इलेक्ट्रोस्टेटिक रिपल्सन छ, जसले घर्षण निलम्बन स्थिरताको सुधारलाई बढावा दिन्छ। साथै, कुलम्ब आकर्षण मार्फत घर्षण कणहरू र सकारात्मक रूपमा चार्ज गरिएको नरम तह बीचको पारस्परिक सोखना पनि बलियो हुनेछ, जुन पालिश गरिएको गिलासको सतहमा घर्षण र नरम तह बीचको पारस्परिक सम्पर्कको लागि लाभदायक छ, र पालिश गर्ने दरको सुधारलाई बढावा दिन्छ।