Истражување за примена на циркониумски прав во висококвалитетно прецизно полирање
Со брзиот развој на високотехнолошките индустрии како што се електрониката и информатичката технологија, оптичкото производство, полупроводниците и напредната керамика, се поставуваат повисоки барања за квалитетот на обработката на површината на материјалот. Особено, при ултрапрецизната обработка на клучни компоненти како што се сафирни подлоги, оптичко стакло и плочи за тврди дискови, перформансите на материјалот за полирање директно ја одредуваат ефикасноста на обработката и квалитетот на конечната површина.Циркониумски прав (ZrO₂), високо-перформансен неоргански материјал, постепено се појавува во областа на високо-квалитетно прецизно полирање поради неговата одлична цврстина, термичка стабилност, отпорност на абење и својства на полирање, станувајќи претставник на следната генерација материјали за полирање по цериум оксидот и алуминиум оксидот.
I. Материјални својства наЦиркониум во прав
Цирконијата е бел прав со висока точка на топење (приближно 2700°C) и различни кристални структури, вклучувајќи моноклинични, тетрагонални и кубни фази. Стабилизиран или делумно стабилизиран циркониумски прав може да се добие со додавање на соодветни количини на стабилизатори (како што се итриум оксид и калциум оксид), што му овозможува да одржува одлична фазна стабилност и механички својства дури и на високи температури.
Циркониум во правИзвонредните предности првенствено се рефлектираат во следниве аспекти:
Висока тврдост и одлична способност за полирање: Со Мосова тврдост од 8,5 или поголема, погодна е за финално полирање на различни материјали со висока тврдост.
Силна хемиска стабилност: Останува стабилен во кисела или малку алкална средина и не е подложен на хемиски реакции.
Одлична дисперзибилност: Модифицирана нано- или субмикронска големинациркониумски прашоципокажуваат одлична суспензија и течност, олеснувајќи рамномерно полирање.
Ниска топлинска спроводливост и оштетување од ниско триење: Топлината што се создава за време на полирањето е минимална, со што ефикасно се намалува термичкиот стрес и ризикот од микропукнатини на обработената површина.
II. Типични примени на циркониумски прав во прецизно полирање
1. Полирање на сафирна подлога
Кристалите од сафир, поради нивната висока тврдост и одлични оптички својства, се широко користени во LED чипови, леќи за часовници и оптоелектронски уреди. Правот од цирконија, со слична тврдост и ниска стапка на оштетување, е идеален материјал за хемиско механичко полирање (CMP) на сафир. Во споредба со традиционалнотопрашоци за полирање од алуминиум оксид, цирконијата значително ја подобрува рамноста на површината и огледалната завршница, додека ги одржува стапките на отстранување на материјалот, намалувајќи ги гребнатинките и микропукнатините.
2. Полирање на оптичко стакло
При обработката на оптички компоненти како што се високопрецизни леќи, призми и крајни површини од оптички влакна, материјалите за полирање мора да ги исполнуваат екстремно високите барања за чистота и финост.циркониум оксид во правсо контролирана големина на честички од 0,3-0,8 μm како средство за конечно полирање постигнува екстремно ниска површинска грубост (Ra ≤ 1 nm), исполнувајќи ги строгите барања за „беспрекорност“ на оптичките уреди.
3. Обработка на плочи за тврди дискови и силиконски плочки
Со континуираното зголемување на густината на складирање на податоци, барањата за рамност на површината на тврдиот диск стануваат сè построги.Циркониум во прав, кој се користи во фазата на фино полирање на површините на тврдите дискови, ефикасно ги контролира дефектите во обработката, подобрувајќи ја ефикасноста на запишување на дискот и работниот век. Понатаму, при ултрапрецизното полирање на силиконски плочки, циркониум оксидот покажува одлична површинска компатибилност и својства со ниски загуби, што го прави растечка алтернатива на церијата.
Ⅲ. Ефектот на големината на честичките и контролата на дисперзијата врз резултатите од полирањето
Полирачката ефикасност на циркониум оксид во прав е тесно поврзана не само со неговата физичка тврдост и кристална структура, туку е значително под влијание и на неговата распределба на големината на честичките и дисперзијата.
Контрола на големината на честичките: Премногу големите големини на честичките лесно можат да предизвикаат гребнатини на површината, додека премногу малите можат да ги намалат стапките на отстранување на материјалот. Затоа, микроправовите или наноправовите со опсег D50 од 0,2 до 1,0 μm често се користат за да се задоволат различните барања за обработка.
Перформанси на дисперзија: Добрата дисперзибилност спречува агломерација на честички, обезбедува стабилност на растворот за полирање и ја подобрува ефикасноста на обработката. Некои прашоци од цирконија од висока класа, по модификација на површината, покажуваат одлични својства на суспензија во водени или слабо кисели раствори, одржувајќи стабилно работење повеќе од десетици часа.
IV. Трендови во развојот и идни перспективи
Со континуираниот напредок на технологијата за нанофабрикација,циркониумски прашоцисе надградуваат кон поголема чистота, потесна распределба на големината на честичките и подобрена дисперзибилност. Следните области заслужуваат внимание во иднина:
1. Масовно производство и оптимизација на трошоците на наноразмерЦиркониумски прашоци
Справувањето со високата цена и сложениот процес на подготовка на прашоци со висока чистота е клучно за промовирање на нивната поширока примена.
2. Развој на композитни материјали за полирање
Комбинирањето на циркониум со материјали како што се алумина и силициум диоксид ги подобрува стапките на отстранување и можностите за контрола на површината.
3. Зелен и еколошки систем за полирање со течности
Развијте нетоксични, биоразградливи дисперзивни медиуми и адитиви за подобрување на еколошката прифатливост.
V. Заклучок
Прав од циркониум оксид, со своите одлични својства на материјалот, игра сè поважна улога во прецизното полирање од највисока класа. Со континуираниот напредок во производствената технологија и зголемената побарувачка во индустријата, примената нациркониум оксид во правќе стане пошироко распространет и се очекува да стане основна поддршка за следната генерација високо-перформансни материјали за полирање. За релевантните компании, следењето на трендовите за надградба на материјалите и проширувањето на високо-квалитетните апликации во областа на полирањето ќе биде клучен пат кон постигнување диференцијација на производите и технолошко водство.