ในโลกของการผลิตที่แม่นยำและการตกแต่งพื้นผิวเซเรียมออกไซด์ผงขัดเงาได้กลายเป็นวัสดุที่พลิกโฉมวงการ คุณสมบัติเฉพาะตัวทำให้มันเป็นส่วนประกอบสำคัญในการใช้งานขัดเงาหลากหลายประเภท ตั้งแต่พื้นผิวที่บอบบางของเลนส์ออปติคอลไปจนถึงแผ่นเวเฟอร์ไฮเทคในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์
กลไกการขัดเงาของซีเรียมออกไซด์เป็นการผสมผสานที่น่าสนใจระหว่างกระบวนการทางเคมีและทางกล ในทางเคมีนั้นเซเรียมออกไซด์ (ซีอีโอ₂กระบวนการนี้ใช้ประโยชน์จากสถานะวาเลนซ์ที่เปลี่ยนแปลงได้ของธาตุซีเรียม ในสภาวะที่มีน้ำระหว่างกระบวนการขัดเงา พื้นผิวของวัสดุต่างๆ เช่น แก้ว (ซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วยซิลิกา SiO₂) จะถูกขัดเงา₂) จะกลายเป็นไฮดรอกซิเลชันซีอีโอ₂จากนั้นจะทำปฏิกิริยากับพื้นผิวซิลิกาที่มีหมู่ไฮดรอกซิล โดยจะเกิดพันธะ Ce – O – Si ขึ้นก่อน เนื่องจากพื้นผิวแก้วมีคุณสมบัติในการไฮโดรไลซิส พันธะนี้จึงเปลี่ยนไปเป็น Ce – O – Si(OH) ต่อไป₃พันธบัตร
ในเชิงกล วัสดุที่มีความแข็งและละเอียดเซเรียมออกไซด์อนุภาคเหล่านี้ทำหน้าที่เหมือนสารขัดถูขนาดเล็ก พวกมันจะขูดเอาความไม่เรียบเล็กๆ บนพื้นผิวของวัสดุออกไป เมื่อแผ่นขัดเคลื่อนที่ไปบนพื้นผิวภายใต้แรงกด อนุภาคเหล่านั้นก็จะขจัดสิ่งสกปรกออกไปด้วยเซเรียมออกไซด์อนุภาคจะบดส่วนที่นูนขึ้น ทำให้พื้นผิวค่อยๆ เรียบลง แรงทางกลยังมีบทบาทในการทำลายพันธะ Si – O – Si ในโครงสร้างแก้ว ทำให้การกำจัดวัสดุในรูปของเศษชิ้นเล็กๆ ทำได้ง่ายขึ้นหนึ่งในคุณสมบัติที่โดดเด่นของเซเรียมออกไซด์การขัดเงาคือความสามารถในการปรับอัตราการขัดเงาได้เอง เมื่อพื้นผิววัสดุหยาบ การขัดเงา...เซเรียมออกไซด์อนุภาคจะขจัดวัสดุออกอย่างรวดเร็วและรุนแรง เมื่อพื้นผิวเรียบเนียนขึ้น อัตราการขัดเงาสามารถปรับได้ และในบางกรณีอาจถึงขั้นหยุดเองได้ นี่เป็นผลมาจากการปฏิสัมพันธ์ระหว่างซีเรียมออกไซด์ แผ่นขัด และสารเติมแต่งในน้ำยาขัดเงา สารเติมแต่งสามารถปรับเปลี่ยนเคมีของพื้นผิวและการยึดเกาะระหว่างอนุภาคได้เซเรียมออกไซด์อนุภาคและวัสดุ ช่วยควบคุมกระบวนการขัดเงาได้อย่างมีประสิทธิภาพ
วันที่เผยแพร่: 17 เมษายน 2568
