उच्च-अन्त परिशुद्धता पालिसिङमा जिरकोनिया पाउडरको प्रयोगमा अनुसन्धान
इलेक्ट्रोनिक्स र सूचना प्रविधि, अप्टिकल उत्पादन, अर्धचालक, र उन्नत सिरेमिक जस्ता उच्च-प्रविधि उद्योगहरूको द्रुत विकाससँगै, सामग्री सतह प्रशोधनको गुणस्तरमा उच्च आवश्यकताहरू राखिएका छन्। विशेष गरी, नीलमणि सब्सट्रेट, अप्टिकल गिलास, र हार्ड डिस्क प्लेटरहरू जस्ता प्रमुख घटकहरूको अल्ट्रा-परिशुद्धता मेसिनिङमा, पालिस गर्ने सामग्रीको प्रदर्शनले सीधै मेसिनिङ दक्षता र अन्तिम सतह गुणस्तर निर्धारण गर्दछ।जिरकोनिया पाउडर (ZrO₂)उत्कृष्ट कठोरता, थर्मल स्थिरता, पहिरन प्रतिरोध, र पालिस गर्ने गुणहरूका कारण, उच्च-प्रदर्शन गर्ने अजैविक सामग्री, उच्च-अन्त परिशुद्धता पालिस गर्ने क्षेत्रमा बिस्तारै उदाउँदैछ, सेरियम अक्साइड र एल्युमिनियम अक्साइड पछि पालिस गर्ने सामग्रीहरूको अर्को पुस्ताको प्रतिनिधि बन्दैछ।
I. को भौतिक गुणहरूजिरकोनिया पाउडर
जिरकोनिया उच्च पग्लने बिन्दु (लगभग २७०० डिग्री सेल्सियस) र मोनोक्लिनिक, टेट्रागोनल र क्यूबिक चरणहरू सहित विभिन्न क्रिस्टल संरचनाहरू भएको सेतो पाउडर हो। स्थिर वा आंशिक रूपमा स्थिर जिरकोनिया पाउडर उचित मात्रामा स्टेबिलाइजरहरू (जस्तै यट्रियम अक्साइड र क्याल्सियम अक्साइड) थपेर प्राप्त गर्न सकिन्छ, जसले गर्दा यसले उच्च तापक्रममा पनि उत्कृष्ट चरण स्थिरता र मेकानिकल गुणहरू कायम राख्न सक्छ।
जिरकोनिया पाउडरका उत्कृष्ट फाइदाहरू मुख्यतया निम्न पक्षहरूमा प्रतिबिम्बित हुन्छन्:
उच्च कठोरता र उत्कृष्ट पालिस गर्ने क्षमता: ८.५ वा सोभन्दा माथिको मोह्स कठोरता भएको, यो विभिन्न उच्च-कठोरता सामग्रीहरूको अन्तिम पालिसिङको लागि उपयुक्त छ।
बलियो रासायनिक स्थिरता: यो अम्लीय वा थोरै क्षारीय वातावरणमा स्थिर रहन्छ र रासायनिक प्रतिक्रियाहरूको लागि संवेदनशील हुँदैन।
उत्कृष्ट फैलावट: परिमार्जित न्यानो- वा सबमाइक्रोन-आकारकोजिरकोनिया पाउडरहरूउत्कृष्ट सस्पेन्सन र प्रवाहशीलता प्रदर्शन गर्दछ, एकरूप पालिसिङलाई सहज बनाउँछ।
कम थर्मल चालकता र कम घर्षण क्षति: पालिस गर्दा उत्पन्न हुने ताप न्यूनतम हुन्छ, जसले गर्दा थर्मल तनाव र प्रशोधित सतहमा माइक्रोक्र्याकको जोखिम प्रभावकारी रूपमा कम हुन्छ।
II. प्रेसिजन पालिसिङमा जिरकोनिया पाउडरको विशिष्ट प्रयोगहरू
१. नीलमणि सब्सट्रेट पालिसिङ
नीलमणि क्रिस्टलहरू, तिनीहरूको उच्च कठोरता र उत्कृष्ट अप्टिकल गुणहरूको कारण, LED चिप्स, घडी लेन्सहरू, र अप्टोइलेक्ट्रोनिक उपकरणहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। जिरकोनिया पाउडर, यसको समान कठोरता र कम क्षति दरको साथ, नीलमणिको रासायनिक मेकानिकल पॉलिशिंग (CMP) को लागि एक आदर्श सामग्री हो। परम्परागतको तुलनामाएल्युमिनियम अक्साइड पालिस गर्ने पाउडरहरू, जिरकोनियाले सामग्री हटाउने दर कायम राख्दै, खरोंच र माइक्रोक्र्याकहरू कम गर्दै सतह समतलता र ऐना फिनिशमा उल्लेखनीय रूपमा सुधार गर्दछ।
२. अप्टिकल ग्लास पालिसिङ
उच्च-परिशुद्धता लेन्स, प्रिज्म, र अप्टिकल फाइबर एन्ड फेस जस्ता अप्टिकल कम्पोनेन्टहरूको प्रशोधनमा, पालिस गर्ने सामग्रीहरूले अत्यन्त उच्च सफाई र सूक्ष्मता आवश्यकताहरू पूरा गर्नुपर्छ। उच्च-शुद्धता प्रयोग गर्दैजिरकोनियम अक्साइड पाउडर०.३-०.८ μm को नियन्त्रित कण आकारको साथ अन्तिम पालिसिङ एजेन्टको रूपमा, यसले अप्टिकल उपकरणहरूको कडा "त्रुटिरहित" आवश्यकताहरू पूरा गर्दै अत्यन्तै कम सतह खस्रोपन (Ra ≤ १ nm) प्राप्त गर्दछ।
३. हार्ड ड्राइभ प्लेटर र सिलिकन वेफर प्रशोधन
डेटा भण्डारण घनत्वमा निरन्तर वृद्धिसँगै, हार्ड ड्राइभ प्लेटर सतह समतलताको लागि आवश्यकताहरू झन् कडा हुँदै गइरहेका छन्।जिरकोनिया पाउडरहार्ड ड्राइभ प्लेटर सतहहरूको राम्रो पालिसिङ चरणमा प्रयोग गरिने, प्रभावकारी रूपमा प्रशोधन दोषहरू नियन्त्रण गर्दछ, डिस्क लेखन दक्षता र सेवा जीवन सुधार गर्दछ। यसबाहेक, सिलिकन वेफरहरूको अल्ट्रा-परिशुद्धता पालिसिङमा, जिरकोनियम अक्साइडले उत्कृष्ट सतह अनुकूलता र कम हानि गुणहरू प्रदर्शन गर्दछ, जसले यसलाई सेरियाको बढ्दो विकल्प बनाउँछ।
Ⅲ. पालिसिङ परिणामहरूमा कण आकार र फैलावट नियन्त्रणको प्रभाव
जिरकोनियम अक्साइड पाउडरको पालिस गर्ने कार्यसम्पादन यसको भौतिक कठोरता र क्रिस्टल संरचनासँग मात्र नजिकको सम्बन्ध छैन, तर यसको कण आकार वितरण र फैलावटबाट पनि उल्लेखनीय रूपमा प्रभावित छ।
कण आकार नियन्त्रण: अत्यधिक ठूला कण आकारहरूले सजिलै सतहमा खरोंचहरू निम्त्याउन सक्छ, जबकि धेरै सानोले सामग्री हटाउने दर घटाउन सक्छ। त्यसकारण, ०.२ देखि १.० μm को D50 दायरा भएका माइक्रोपाउडर वा न्यानोपाउडरहरू प्रायः विभिन्न प्रशोधन आवश्यकताहरू पूरा गर्न प्रयोग गरिन्छ।
फैलावट कार्यसम्पादन: राम्रो फैलावटले कणहरूको समूहीकरणलाई रोक्छ, पालिस गर्ने समाधानको स्थिरता सुनिश्चित गर्दछ, र प्रशोधन दक्षतामा सुधार गर्दछ। केही उच्च-अन्त जिरकोनिया पाउडरहरू, सतह परिमार्जन पछि, जलीय वा कमजोर अम्लीय घोलहरूमा उत्कृष्ट निलम्बन गुणहरू प्रदर्शन गर्छन्, दर्जनौं घण्टा भन्दा बढीको लागि स्थिर सञ्चालन कायम राख्छन्।
IV. विकास प्रवृत्ति र भविष्यको दृष्टिकोण
न्यानोफ्याब्रिकेसन प्रविधिको निरन्तर प्रगतिसँगै,जिरकोनिया पाउडरहरूउच्च शुद्धता, साँघुरो कण आकार वितरण, र बढ्दो फैलावटमा स्तरोन्नति गरिँदैछ। भविष्यमा निम्न क्षेत्रहरूमा ध्यान दिनुपर्छ:
१. न्यानो-स्केलको ठूलो उत्पादन र लागत अनुकूलनजिरकोनिया पाउडरहरू
उच्च-शुद्धता पाउडर तयार गर्ने उच्च लागत र जटिल प्रक्रियालाई सम्बोधन गर्नु तिनीहरूको व्यापक प्रयोगलाई प्रवर्द्धन गर्ने महत्वपूर्ण कुरा हो।
२. कम्पोजिट पालिसिङ सामग्रीको विकास
एल्युमिना र सिलिका जस्ता सामग्रीहरूसँग जिरकोनियाको संयोजनले हटाउने दर र सतह नियन्त्रण क्षमताहरूमा सुधार गर्छ।
३. हरियो र वातावरणमैत्री पालिसिङ फ्लुइड प्रणाली
वातावरण मैत्री बढाउन गैर-विषाक्त, बायोडिग्रेडेबल फैलावट मिडिया र additives विकास गर्नुहोस्।
V. निष्कर्ष
जिरकोनियम अक्साइड पाउडरउत्कृष्ट भौतिक गुणहरू सहित, उच्च-अन्त परिशुद्धता पालिसिङमा बढ्दो रूपमा महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्दैछ। उत्पादन प्रविधिमा निरन्तर प्रगति र बढ्दो उद्योगको मागसँगै, को प्रयोगजिरकोनियम अक्साइड पाउडरअझ व्यापक हुनेछ, र यो उच्च-प्रदर्शन पालिसिङ सामग्रीको अर्को पुस्ताको लागि मुख्य समर्थन बन्ने अपेक्षा गरिएको छ। सान्दर्भिक कम्पनीहरूको लागि, सामग्री अपग्रेड प्रवृत्तिहरूसँग तालमेल राख्नु र पालिसिङ क्षेत्रमा उच्च-अन्त अनुप्रयोगहरू विस्तार गर्नु उत्पादन भिन्नता र प्राविधिक नेतृत्व प्राप्त गर्ने प्रमुख मार्ग हुनेछ।