உயர்நிலை துல்லியமான பாலிஷிங்கில் சிர்கோனியா பவுடரின் பயன்பாடு குறித்த ஆராய்ச்சி
மின்னணுவியல் மற்றும் தகவல் தொழில்நுட்பம், ஒளியியல் உற்பத்தி, குறைக்கடத்திகள் மற்றும் மேம்பட்ட மட்பாண்டங்கள் போன்ற உயர் தொழில்நுட்பத் தொழில்களின் விரைவான வளர்ச்சியுடன், பொருள் மேற்பரப்பு செயலாக்கத்தின் தரத்தில் அதிக தேவைகள் வைக்கப்படுகின்றன. குறிப்பாக, சபையர் அடி மூலக்கூறுகள், ஒளியியல் கண்ணாடி மற்றும் ஹார்ட் டிஸ்க் தட்டுகள் போன்ற முக்கிய கூறுகளின் அதி-துல்லிய இயந்திரத்தில், பாலிஷ் பொருளின் செயல்திறன் நேரடியாக இயந்திரத் திறன் மற்றும் இறுதி மேற்பரப்பு தரத்தை தீர்மானிக்கிறது.சிர்கோனியா பவுடர் (ZrO₂)உயர் செயல்திறன் கொண்ட கனிமப் பொருளான , அதன் சிறந்த கடினத்தன்மை, வெப்ப நிலைத்தன்மை, உடைகள் எதிர்ப்பு மற்றும் மெருகூட்டல் பண்புகள் காரணமாக, உயர்நிலை துல்லியமான மெருகூட்டல் துறையில் படிப்படியாக வளர்ந்து வருகிறது, சீரியம் ஆக்சைடு மற்றும் அலுமினியம் ஆக்சைடுக்குப் பிறகு அடுத்த தலைமுறை மெருகூட்டல் பொருட்களின் பிரதிநிதியாக மாறுகிறது.
I. பொருள் பண்புகள்சிர்கோனியா பவுடர்
சிர்கோனியா என்பது அதிக உருகுநிலை (தோராயமாக 2700°C) மற்றும் மோனோக்ளினிக், டெட்ராகோனல் மற்றும் கன கட்டங்கள் உள்ளிட்ட பல்வேறு படிக அமைப்புகளைக் கொண்ட ஒரு வெள்ளைப் பொடியாகும். நிலைப்படுத்தப்பட்ட அல்லது பகுதியளவு நிலைப்படுத்தப்பட்ட சிர்கோனியா பொடியை, பொருத்தமான அளவு நிலைப்படுத்திகளைச் (யட்ரியம் ஆக்சைடு மற்றும் கால்சியம் ஆக்சைடு போன்றவை) சேர்ப்பதன் மூலம் பெறலாம், இது அதிக வெப்பநிலையிலும் சிறந்த கட்ட நிலைத்தன்மை மற்றும் இயந்திர பண்புகளை பராமரிக்க அனுமதிக்கிறது.
சிர்கோனியா தூள்இன் சிறந்த நன்மைகள் முதன்மையாக பின்வரும் அம்சங்களில் பிரதிபலிக்கின்றன:
அதிக கடினத்தன்மை மற்றும் சிறந்த மெருகூட்டல் திறன்: 8.5 அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட மோஸ் கடினத்தன்மையுடன், பல்வேறு உயர் கடினத்தன்மை கொண்ட பொருட்களின் இறுதி மெருகூட்டலுக்கு இது ஏற்றது.
வலுவான வேதியியல் நிலைத்தன்மை: இது அமில அல்லது சற்று கார சூழல்களில் நிலையாக இருக்கும் மற்றும் வேதியியல் எதிர்வினைகளுக்கு ஆளாகாது.
சிறந்த பரவல் தன்மை: மாற்றியமைக்கப்பட்ட நானோ அல்லது துணை மைக்ரான் அளவுசிர்கோனியா பொடிகள்சிறந்த இடைநீக்கம் மற்றும் ஓட்டத்தன்மையை வெளிப்படுத்துகின்றன, சீரான மெருகூட்டலை எளிதாக்குகின்றன.
குறைந்த வெப்ப கடத்துத்திறன் மற்றும் குறைந்த உராய்வு சேதம்: மெருகூட்டலின் போது உருவாகும் வெப்பம் மிகக் குறைவு, இது வெப்ப அழுத்தத்தையும் பதப்படுத்தப்பட்ட மேற்பரப்பில் மைக்ரோகிராக்குகளின் அபாயத்தையும் திறம்படக் குறைக்கிறது.
II. துல்லியமான பாலிஷிங்கில் சிர்கோனியா பவுடரின் வழக்கமான பயன்பாடுகள்
1. சபையர் அடி மூலக்கூறு பாலிஷ் செய்தல்
சபையர் படிகங்கள், அவற்றின் அதிக கடினத்தன்மை மற்றும் சிறந்த ஒளியியல் பண்புகள் காரணமாக, LED சில்லுகள், வாட்ச் லென்ஸ்கள் மற்றும் ஆப்டோ எலக்ட்ரானிக் சாதனங்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. சிர்கோனியா பவுடர், அதன் ஒத்த கடினத்தன்மை மற்றும் குறைந்த சேத விகிதத்துடன், சபையரின் வேதியியல் இயந்திர மெருகூட்டலுக்கு (CMP) ஒரு சிறந்த பொருளாகும். பாரம்பரியத்துடன் ஒப்பிடும்போதுஅலுமினிய ஆக்சைடு பாலிஷ் பொடிகள், சிர்கோனியா மேற்பரப்பு தட்டையான தன்மையையும் கண்ணாடி பூச்சுகளையும் கணிசமாக மேம்படுத்துகிறது, அதே நேரத்தில் பொருள் அகற்றும் விகிதங்களை பராமரிக்கிறது, கீறல்கள் மற்றும் மைக்ரோகிராக்குகளைக் குறைக்கிறது.
2. ஆப்டிகல் கிளாஸ் பாலிஷிங்
உயர் துல்லிய லென்ஸ்கள், ப்ரிஸங்கள் மற்றும் ஆப்டிகல் ஃபைபர் முனை முகங்கள் போன்ற ஆப்டிகல் கூறுகளை செயலாக்குவதில், பாலிஷ் பொருட்கள் மிக உயர்ந்த தூய்மை மற்றும் நுணுக்கத் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய வேண்டும். உயர் தூய்மையைப் பயன்படுத்துதல்சிர்கோனியம் ஆக்சைடு தூள்0.3-0.8 μm கட்டுப்படுத்தப்பட்ட துகள் அளவுடன், இறுதி மெருகூட்டல் முகவராக, மிகக் குறைந்த மேற்பரப்பு கடினத்தன்மையை (Ra ≤ 1 nm) அடைகிறது, இது ஆப்டிகல் சாதனங்களின் கடுமையான "குறைபாடற்ற" தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்கிறது.
3. ஹார்ட் டிரைவ் தட்டு மற்றும் சிலிக்கான் வேஃபர் செயலாக்கம்
தரவு சேமிப்பு அடர்த்தி தொடர்ந்து அதிகரித்து வருவதால், வன் வட்டு மேற்பரப்பு தட்டையான தன்மைக்கான தேவைகள் மேலும் மேலும் கடுமையாகி வருகின்றன.சிர்கோனியா தூள், ஹார்ட் டிரைவ் பிளாட்டர் மேற்பரப்புகளின் நுண்ணிய மெருகூட்டல் கட்டத்தில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, செயலாக்க குறைபாடுகளை திறம்பட கட்டுப்படுத்துகிறது, வட்டு எழுதும் திறன் மற்றும் சேவை வாழ்க்கையை மேம்படுத்துகிறது. மேலும், சிலிக்கான் வேஃபர்களின் மிகத் துல்லியமான மெருகூட்டலில், சிர்கோனியம் ஆக்சைடு சிறந்த மேற்பரப்பு இணக்கத்தன்மை மற்றும் குறைந்த இழப்பு பண்புகளை வெளிப்படுத்துகிறது, இது செரியாவிற்கு வளர்ந்து வரும் மாற்றாக அமைகிறது.
Ⅲ. பாலிஷ் செய்யும் முடிவுகளில் துகள் அளவு மற்றும் பரவல் கட்டுப்பாட்டின் விளைவு.
சிர்கோனியம் ஆக்சைடு பொடியின் மெருகூட்டல் செயல்திறன் அதன் இயற்பியல் கடினத்தன்மை மற்றும் படிக அமைப்புடன் மட்டுமல்லாமல், அதன் துகள் அளவு விநியோகம் மற்றும் சிதறலால் கணிசமாக பாதிக்கப்படுகிறது.
துகள் அளவு கட்டுப்பாடு: அதிகப்படியான பெரிய துகள் அளவுகள் மேற்பரப்பு கீறல்களை எளிதில் ஏற்படுத்தும், அதே சமயம் மிகச் சிறியது பொருள் அகற்றும் விகிதங்களைக் குறைக்கும்.எனவே, 0.2 முதல் 1.0 μm வரையிலான D50 வரம்பைக் கொண்ட மைக்ரோபவுடர்கள் அல்லது நானோபவுடர்கள் பெரும்பாலும் வெவ்வேறு செயலாக்கத் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்யப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
சிதறல் செயல்திறன்: நல்ல சிதறல் தன்மை துகள் திரட்டலைத் தடுக்கிறது, மெருகூட்டல் கரைசலின் நிலைத்தன்மையை உறுதி செய்கிறது மற்றும் செயலாக்க செயல்திறனை மேம்படுத்துகிறது. சில உயர்நிலை சிர்கோனியா பொடிகள், மேற்பரப்பு மாற்றத்திற்குப் பிறகு, நீர் அல்லது பலவீனமான அமிலக் கரைசல்களில் சிறந்த இடைநீக்க பண்புகளை வெளிப்படுத்துகின்றன, டஜன் கணக்கான மணிநேரங்களுக்கு மேல் நிலையான செயல்பாட்டைப் பராமரிக்கின்றன.
IV. வளர்ச்சிப் போக்குகள் மற்றும் எதிர்காலக் கண்ணோட்டம்
நானோ ஃபேப்ரிகேஷன் தொழில்நுட்பத்தின் தொடர்ச்சியான முன்னேற்றத்துடன்,சிர்கோனியா பொடிகள்அதிக தூய்மை, குறுகிய துகள் அளவு பரவல் மற்றும் மேம்படுத்தப்பட்ட சிதறல் ஆகியவற்றை நோக்கி மேம்படுத்தப்பட்டு வருகின்றன. பின்வரும் பகுதிகள் எதிர்காலத்தில் கவனம் செலுத்த வேண்டியவை:
1. நானோ-அளவின் பெருமளவிலான உற்பத்தி மற்றும் செலவு மேம்படுத்தல்சிர்கோனியா பொடிகள்
அதிக தூய்மையான பொடிகளைத் தயாரிப்பதற்கான அதிக செலவு மற்றும் சிக்கலான செயல்முறையை நிவர்த்தி செய்வது அவற்றின் பரந்த பயன்பாட்டை ஊக்குவிப்பதற்கு முக்கியமாகும்.
2. கூட்டு பாலிஷ் செய்யும் பொருட்களின் வளர்ச்சி
அலுமினா மற்றும் சிலிக்கா போன்ற பொருட்களுடன் சிர்கோனியாவை இணைப்பது நீக்குதல் விகிதங்களையும் மேற்பரப்பு கட்டுப்பாட்டு திறன்களையும் மேம்படுத்துகிறது.
3. பசுமையான மற்றும் சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த பாலிஷ் திரவ அமைப்பு
சுற்றுச்சூழல் நட்பை மேம்படுத்த நச்சுத்தன்மையற்ற, மக்கும் சிதறல் ஊடகம் மற்றும் சேர்க்கைகளை உருவாக்குதல்.
வி. முடிவுரை
சிர்கோனியம் ஆக்சைடு தூள், அதன் சிறந்த பொருள் பண்புகளுடன், உயர்நிலை துல்லியமான மெருகூட்டலில் பெருகிய முறையில் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது. உற்பத்தி தொழில்நுட்பத்தில் தொடர்ச்சியான முன்னேற்றங்கள் மற்றும் அதிகரித்து வரும் தொழில்துறை தேவையுடன், பயன்பாடுசிர்கோனியம் ஆக்சைடு தூள்மேலும் பரவலாக மாறும், மேலும் இது அடுத்த தலைமுறை உயர் செயல்திறன் கொண்ட பாலிஷ் பொருட்களுக்கு ஒரு முக்கிய ஆதரவாக மாறும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. தொடர்புடைய நிறுவனங்களுக்கு, பொருள் மேம்படுத்தல் போக்குகளுக்கு ஏற்ப வேகத்தைக் கடைப்பிடிப்பது மற்றும் பாலிஷ் துறையில் உயர்நிலை பயன்பாடுகளை விரிவுபடுத்துவது தயாரிப்பு வேறுபாடு மற்றும் தொழில்நுட்பத் தலைமையை அடைவதற்கான முக்கிய பாதையாக இருக்கும்.
