ก่อนที่จะเข้าสู่ข้อความหลัก หากคุณมีข้อกำหนดการขัดเงาที่มีมาตรฐานสูง กระบวนการผลิตเซเรียมออกไซด์จะส่งผลต่อผลการขัดเงา หากคุณมีกระบวนการที่ระบุไว้ โปรดแจ้งให้ Hongwei ทราบเมื่อสั่งซื้อ~~
กุญแจสำคัญในการปรับปรุงประสิทธิภาพและผลผลิตของการขัดเงา: การวิเคราะห์เชิงลึกของเทคโนโลยีการขัดเงาเซเรียมออกไซด์ ลักษณะเฉพาะและกลไกการทำงานของผงขัดซีเรียมออกไซด์และน้ำยาขัด รวมถึงการประยุกต์ใช้ในกระจกที่มีความแม่นยำสูง ส่วนประกอบออปติก และสาขาอื่นๆ เราจะหารือเกี่ยวกับการเลือกคุณลักษณะเฉพาะที่แตกต่างกันและข้อควรระวังในการผสมด้วยตนเองเพื่อช่วยคุณเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการที่มีอยู่และให้ผลลัพธ์การขัดเงาที่ดีขึ้น
สารบัญ
ซีเรียมออกไซด์คืออะไร
ชื่อภาษาจีน: ซีเรียมออกไซด์
ชื่อเล่นภาษาจีน: ซีเรียมออกไซด์ (IV), ซีเรียมไดออกไซด์, ผงแก้ว
ชื่อภาษาอังกฤษ: Cerium Oxide
ชื่อเล่นภาษาอังกฤษ: Cerium(IV) Oxide, Ceric Oxide, Ceria, Cerium Dioxide
สูตรเคมี : CeO2
อื่นๆ: ไม่ละลายในน้ำและด่าง ละลายได้เล็กน้อยในกรด ซีเรียมออกไซด์มีพิษ ไม่มีกลิ่น ไม่ระคายเคือง ปลอดภัยและเชื่อถือได้ มีประสิทธิภาพเสถียร
※กรุณาติดต่อเราเพื่อทราบรายละเอียดเพิ่มเติม เราสามารถปรับเปลี่ยนได้ตามความต้องการของลูกค้า
ซีเรียมออกไซด์ (CeO2) เป็นออกไซด์ของธาตุหายากที่มีความสำคัญ โดยส่วนใหญ่ใช้ในการถลุงซีเรียมโลหะ และเป็นสารเติมแต่งและสารขัดเงาสำหรับวัสดุต่างๆ –
ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2483 เป็นต้นมา ผงขัดโลหะหายากที่มีปริมาณซีเรียมออกไซด์สูงได้เริ่มเข้ามาแทนที่ออกไซด์เหล็ก (หรือเหล็กแดง) สำหรับการขัดกระจก โดยกลายมาเป็นหนึ่งในวัสดุหลักในกระบวนการขัดกระจก
เมื่อเปรียบเทียบกับผงขัดแบบดั้งเดิม เช่น ผงขัดออกไซด์เหล็ก ผงขัดแร่ธาตุหายากจะมีข้อดีคือ 1. ขัดได้เร็ว 2. มีผิวสำเร็จสูง และ 3. อายุการใช้งานยาวนาน และสามารถเปลี่ยนคุณภาพการขัดและสภาพแวดล้อมการทำงานได้
เมื่อเปรียบเทียบกับผงขัดแบบดั้งเดิม เช่น ผงขัดออกไซด์เหล็ก ผงขัดแร่ธาตุหายากจะมีข้อดีคือ 1. ขัดได้เร็ว 2. มีผิวสำเร็จสูง และ 3. อายุการใช้งานยาวนาน และสามารถเปลี่ยนคุณภาพการขัดและสภาพแวดล้อมการทำงานได้
ทำไมซีเรียมออกไซด์จึงใช้ขัดกระจกได้? จะทำให้กระจกเป็นรอยมั้ย?
คำตอบอาจทำให้คุณประหลาดใจ: สิ่งที่ทำให้กระจกเป็นรอยคือทรายและดินที่ไม่ถูกชะล้างออกไป และความแข็งของเซเรียมออกไซด์ต่ำกว่าของกระจก
ผลการขัดเงาของเซเรียมออกไซด์มีดังนี้:
ประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมของซีเรียมออกไซด์ในการขัดกระจกเกิดจากการใช้ซีเรียมสถานะหลายค่าและลักษณะการแปลงที่ง่าย (ปฏิกิริยารีดอกซ์ของ Ce(+3)/Ce(+5) จะทำลายโครงตาข่ายซิลิเกต) และปฏิกิริยาทางเคมีของ “การเติมน้ำ” โดยการดูดซับทางเคมี สารที่สัมผัสกับสารขัดเงาบนพื้นผิวกระจก (รวมทั้งกระจกและสารประกอบไฮโดรไลซ์) จะถูกออกซิไดซ์หรือสร้างสารเชิงซ้อนและถูกกำจัดออก
พูดอย่างง่ายๆ ก็คือ มันจะสร้างชั้นของสารที่นิ่มกว่าบนพื้นผิวของกระจก และชั้นของสารนี้จะถูกบดด้วยสารกัดกร่อนเซเรียมออกไซด์เพื่อให้เกิดผลการขัดเงา
ซีเรียมออกไซด์มีคุณสมบัติในการขัดเงาเหมือนกันกับแก้วซิลิกา คริสตัล แคลเซียมฟลูออไรด์ และคริสตัลอื่นๆ
ความแตกต่างของปริมาณผงขัดซีเรียมออกไซด์
เนื่องจากซีเรียมออกไซด์มีคุณสมบัติที่ดีเยี่ยมสำหรับแก้วซิลิกา คริสตัล ฯลฯ การจำแนกประเภทของของเหลวขัดซีเรียมออกไซด์จึงขึ้นอยู่กับปริมาณของซีเรียมออกไซด์และขนาดของอนุภาคผงเป็นหลัก
1.ผงขัดซีเรียมต่ำ
ผงขัดซีเรียมต่ำโดยทั่วไปจะมี CeO2 ประมาณ 50% และ 50% ที่เหลือคือ La2O3, Nd2O3, Pr6O11 ฯลฯ หรือฟลูออไรด์ที่มีฤทธิ์เป็นด่าง เช่น LaOF, NdOF, PrOF ฯลฯ เนื่องจากมีเพรซีโอไดเมียม (Pr) จึงมีลักษณะเป็นสีแดงหรือน้ำตาลแดง ยิ่งมีปริมาณเพรซีโอไดเมียมมาก สีจะยิ่งเข้มมากขึ้น
ด้วยความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี และการพัฒนาและการใช้ประโยชน์ของธาตุซีเรียม ธาตุซีเรียมจึงถูกสกัดออกมาจากผงขัดที่มีซีเรียมต่ำ และผลิตภัณฑ์ผงขัดที่มีซีเรียมต่ำสีขาวจึงปรากฏขึ้นเช่นกัน ผงขัดประเภทนี้มีราคาถูก แต่ความสามารถในการขัดเบื้องต้นเกือบจะเท่ากับผงขัดที่มีเซเรียมสูง ดังนั้นจึงใช้กันอย่างแพร่หลายในการขัดผลิตภัณฑ์กระจกคุณภาพต่ำ เช่น กระจกแบน กระจกหลอดรังสีแคโทด และเลนส์แว่นตา แต่มีอายุการใช้งานสั้นกว่าผงขัดที่มีซีเรียมสูง
2.ผงขัดที่มีเซเรียมสูง
ยิ่งปริมาณซีเรียมออกไซด์มากขึ้น ความสามารถในการขัดเงาก็จะมากขึ้น และอายุการใช้งานก็จะยาวนานขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อขัดกระจกแข็งเป็นเวลานาน (ควอตซ์ เลนส์ออปติก ฯลฯ) ควรใช้ผงขัดที่มีซีเรียมสูง
ความแตกต่างระหว่างการขัดซีเรียมออกไซด์สีชมพูและสีขาว
ความแตกต่างอยู่ที่ว่ามีเทอร์เบียมหรือไม่
สี | ผงขัดซีเรียมออกไซด์สีขาว | ผงขัดซีเรียมออกไซด์แดง |
พราเซโอไดเมียม | ติดตาม | จำนวนเล็กน้อย |
แลนทานัม | มี | มี |
ราคา | ต่ำกว่า | สูงกว่า |
ความแตกต่าง | ปริมาณซีเรียมออกไซด์สูงขึ้นและมีสิ่งเจือปนน้อยลง ขนาดอนุภาคที่ละเอียดกว่าทำให้ได้งานละเอียดยิ่งขึ้น ผลการขัดมีความอ่อนโยน เหมาะสำหรับการขัดพื้นผิวอย่างแม่นยำ | อาจมีสิ่งเจือปนในปริมาณเล็กน้อย อาจมีฤทธิ์กัดกร่อนมากกว่าและเหมาะกับการขจัดรอยขีดข่วนที่สำคัญมากขึ้นหรือสำหรับการขัดเงาเบื้องต้น (ดิวทีเรียมสามารถช่วยให้แลนทานัมและซีเรียมออกไซด์ลดกิจกรรมได้อย่างรวดเร็ว) |
ความแตกต่างในกระบวนการผลิตผงขัดซีเรียมออกไซด์
ผงซีเรียมออกไซด์ที่สกัดด้วยกระบวนการต่างกันอาจให้ผลการขัดเงาต่างกันแม้ว่าขนาดอนุภาคจะเท่ากันก็ตาม
ในตอนท้ายบทความนี้ เราได้แนะนำวิธีการสกัดข้อมูลจำนวนหนึ่งเพื่อให้เพื่อน ๆ ที่สนใจได้ทำความเข้าใจ แต่สำหรับการใช้งานจริง เราขอแนะนำให้คุณติดต่อ Hongwei และติดต่อผู้เชี่ยวชาญของเราเพื่อค้นหาวิธีแก้ปัญหาที่ดีที่สุดสำหรับคุณ
ที่นี่เราจะแบ่งปันอย่างง่ายๆ ว่ากระบวนการกลั่นจะมีผลอย่างมากต่อการทำงานขั้นสุดท้ายของเซเรียมออกไซด์ เมื่อคุณใช้ซีเรียมออกไซด์ A และ B ซึ่งมีกระบวนการต่างกันแต่มีขนาดอนุภาคเท่ากันในการขัด คุณอาจพบว่าอายุการใช้งานของ A มีเพียงครึ่งเดียวของ B แทนที่จะประหยัดเงินที่คิดว่าประหยัดได้ คุณกลับเพิ่มต้นทุนด้านเวลา ซึ่งไม่คุ้มกับความสูญเสีย
หรือบางทีกระบวนการปัจจุบันของคุณอาจไม่จำเป็นต้องใช้เซเรียมออกไซด์ที่มีความคมชัดขนาดนั้น และผลก็คือ คุณเลือกผลิตภัณฑ์ผิด ทำให้ผลผลิตต่ำ
ลิงค์สินค้า :
ฉันสามารถซื้อผงขัดเซเรียมออกไซด์และผสมลงในน้ำยาขัดได้หรือไม่
คำตอบคือใช่ แต่ก็อาจเกาะตัวกันได้ง่าย หากคุณต้องการการขัดเงาคุณภาพสูง ขอแนะนำให้คุณซื้อแบบที่ผสมมาแล้ว
วิธีการผสม: เซเรียมออกไซด์ + น้ำ แนะนำให้ทำให้บางลงครับ หากพบว่าการบดไม่แรงพอ ให้ค่อยๆ เพิ่มแรงขึ้น
※กรุณาสวมถุงมือและหน้ากากกันแก๊สขณะผสม การสูดดมฝุ่นที่มีเซเรียมเป็นอันตรายต่อปอดและอาจทำให้เกิดโรคฝุ่นจับปอดจากการทำงานได้ หากสัมผัสผิวหนังและดวงตาโดยไม่ได้ตั้งใจให้ล้างออกด้วยน้ำไหลทันที
※สภาพแวดล้อมการทำงานควรมีการระบายอากาศที่ดี วัสดุควรเก็บไว้ในสถานที่ที่มีอากาศถ่ายเทและแห้ง
น้ำยาขัดเซเรียมออกไซด์
คุณสมบัติ:
- ขนาดอนุภาคของซีเรียมออกไซด์มีขนาดใหญ่เท่าใด แรงบดก็จะมากขึ้นเท่านั้น และเหมาะกับวัสดุที่แข็งกว่าด้วย ในขณะที่การใช้งานกับกระจกมักจะใช้ของเหลวขัดเงาที่ละเอียดกว่า
- อนุภาคซีเรียมออกไซด์ทุกขนาดมีปัญหาเรื่องการกระจายตัว ขนาดอนุภาคเฉลี่ยหรือเส้นผ่านศูนย์กลางมัธยฐาน (D50) กำหนดความเร็วในการขัด ในขณะที่ขนาดอนุภาคสูงสุด (Dmax) กำหนดความแม่นยำในการขัด
- เพื่อให้บรรลุข้อกำหนดความแม่นยำสูง จำเป็นต้องควบคุมขนาดอนุภาคสูงสุดของผงขัด
- อนุภาคถูกแขวนลอยอย่างดีจึงไม่ทำให้เกิดรอยขีดข่วนบนพื้นผิวของวัตถุได้ง่าย สามารถขัดกระจกออปติคอล กระจกโทรศัพท์มือถือ ฯลฯ ได้
คุณสมบัติ:
- มีความแข็งปานกลางและจะไม่ขีดข่วนพื้นผิวของวัตถุที่ต้องการขัด
- น้ำยาขัดเงาจะมีคุณสมบัติในการแขวนลอยที่ดีและไม่ตกตะกอนง่าย
ขอบเขตการใช้งานของผง/ของเหลวซีเรียมออกไซด์
ใช้ในสารเติมแต่งแก้ว ตัวเร่งปฏิกิริยาการฟอกไอเสียรถยนต์ วัสดุกักเก็บไฮโดรเจน วัสดุเทอร์โมอิเล็กทริก อิเล็กโทรดทังสเตนซีเรียม ตัวเก็บประจุเซรามิก เซรามิกพีโซอิเล็กทริก สารกัดกร่อนซีเรียมซิลิกอนคาร์ไบด์ วัตถุดิบเซลล์เชื้อเพลิง ตัวเร่งปฏิกิริยาเบนซิน วัสดุแม่เหล็กถาวรบางชนิด ตัวดูดกลืนรังสีอัลตราไวโอเลต เหล็กอัลลอยด์ต่างๆ และโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก
การใช้งานขัดเงา:
1. การขัดเงาแว่นตาและเลนส์กระจก;
2. เลนส์ออปติก กระจกออปติก เลนส์ ฯลฯ.
3. กระจกหน้าจอโทรศัพท์มือถือ พื้นผิวนาฬิกา ฯลฯ
4. จอแสดงผลคริสตัลเหลวและหน้าจอ LCD ประเภทต่างๆ
5. Rhinestones, เพชรแวววาว (กิ๊บติดผม, เพชรบนกางเกงยีนส์), ลูกบอลไฟ (โคมระย้าหรูหราในห้องโถงขนาดใหญ่);
6. งานหัตถกรรมคริสตัล;
7. การขัดหยกบางส่วน
กระบวนการผลิตซีเรียมออกไซด์
ลิงค์ผลิตภัณฑ์
อุปกรณ์ผง/ของเหลวเซเรียมออกไซด์
ก่อนใช้ผงกับอุปกรณ์เสริมโปรดผสมกับน้ำเพื่อให้เป็นของเหลว
※ หากพื้นผิวกระจกมีรอยขีดข่วนลึก (ไม่สามารถขัดซีเรียมออกไซด์ออกได้) สามารถใช้กระดาษทรายหรือแท่งเจียรเพชรขัดรอยขีดข่วนให้ละเอียดก่อนใช้งาน
แนะนำให้ใช้ร่วมกับอุปกรณ์เสริมเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ดีที่สุด
กระบวนการผลิตซีเรียมออกไซด์
เทคโนโลยีการสังเคราะห์และการเตรียมซีเรียมออกไซด์ (ต่อไปนี้เป็นวิธีการผลิตหลัก ๆ หลายประการ):
1 วิธีการตกตะกอนทางเคมี
การตกตะกอนทางเคมีเป็นวิธีการทั่วไปในการสังเคราะห์ซีเรียมออกไซด์ หลักการคือ การทำปฏิกิริยาระหว่างสารละลายเกลือซีเรียมที่ละลายน้ำได้ (เช่น ซีเรียมไนเตรต ซีเรียมคลอไรด์) กับสารตกตะกอน (เช่น แอมโมเนียมไฮดรอกไซด์ โซเดียมไฮดรอกไซด์ โพแทสเซียมคาร์บอเนต) เพื่อสร้างตะกอนที่ประกอบด้วยซีเรียม จากนั้นจึงแปลงตะกอนให้เป็น CeO2 โดยการเผา– ตัวอย่างเช่น เมื่อใช้ซีเรียมไนเตรตและแอมโมเนียมไฮดรอกไซด์ จะสร้างตะกอนซีเรียมไฮดรอกไซด์ก่อน จากนั้นจึงกรอง ล้าง และเผาที่อุณหภูมิสูงเพื่อให้ได้ซีเรียมออกไซด์。
ในการตกตะกอนทางเคมี สารตั้งต้นและสารตกตะกอนทางเคมีที่เลือกมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อขนาดของอนุภาค สัณฐานวิทยา และความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย – สารตั้งต้นที่แตกต่างกันจะนำไปสู่เส้นทางปฏิกิริยาที่แตกต่างกันและการก่อตัวของสารประกอบกลาง ซึ่งส่งผลต่อกระบวนการสร้างนิวเคลียสและการเจริญเติบโตของอนุภาคซีเรียมออกไซด์ ดังนั้นคุณสมบัติขั้นสุดท้ายของซีเรียมออกไซด์สามารถปรับได้โดยการควบคุมประเภทและความเข้มข้นของสารตั้งต้นและสารตกตะกอนอย่างแม่นยำ
2 วิธีไฮโดรเทอร์มอลและโซลโวเทอร์มอล
วิธีไฮโดรเทอร์มอลและวิธีโซลโวเทอร์มอลเป็นวิธีการเตรียมซีเรียมออกไซด์โดยทำปฏิกิริยากับสารตั้งต้นของซีเรียมในตัวทำละลายในน้ำ (ไฮโดรเทอร์มอล) หรือที่ไม่ใช่น้ำ (โซลโวเทอร์มอล) ภายใต้สภาวะอุณหภูมิสูงและแรงดันสูงในภาชนะปิด – ในวิธีไฮโดรเทอร์มอล ตัวอย่างเช่น ซีเรียมไนเตรตจะถูกผสมกับโซเดียมไฮดรอกไซด์เพื่อสร้างสารละลายไอออนิก จากนั้นตะกอนจะถูกวางในเครื่องปฏิกรณ์ไฮโดรเทอร์มอล แล้วทำปฏิกิริยาที่อุณหภูมิและความดันสูงในช่วงระยะเวลาหนึ่งเพื่อให้ได้ซีเรียมออกไซด์ในที่สุด。วิธี Solvothermal สามารถใช้ตัวทำละลายอินทรีย์เพื่อควบคุมการเจริญเติบโตและสัณฐานวิทยาของอนุภาคได้ดีขึ้น。
โดยทั่วไปแล้ว วิธีไฮโดรเทอร์มอลและโซลโวเทอร์มอลจะให้การควบคุมความเป็นผลึก ขนาดอนุภาค และสัณฐานวิทยาของซีเรียมออกไซด์ได้ดีกว่าเนื่องจากสภาพแวดล้อมปฏิกิริยาที่มีการควบคุมอย่างเข้มงวด – สภาวะที่มีอุณหภูมิและแรงดันสูงช่วยสร้างผลึกที่มีโครงสร้างที่ดีขึ้น โครงสร้างจุลภาคของซีเรียมออกไซด์สามารถควบคุมได้อย่างแม่นยำโดยการปรับอุณหภูมิปฏิกิริยา แรงดัน เวลาในการปฏิกิริยา และตัวทำละลายที่ใช้
3 วิธีการตกตะกอนกรดออกซาลิก
วิธีการตกตะกอนกรดออกซาลิกใช้ซีเรียมออกซาเลตซึ่งมีความสามารถในการละลายต่ำ โดยการเติมกรดออกซาลิกและน้ำแอมโมเนียลงในซีเรียมคลอไรด์หรือสารละลายซีเรียมไนเตรต ซีเรียมจะตกตะกอนแบบเลือกได้ จากนั้นจึงเผาออกซาเลตเพื่อให้ได้ CeO2。การควบคุมค่า pH ในระหว่างการตกตะกอนถือเป็นสิ่งสำคัญในการได้รับสารตั้งต้นซีเรียมออกซาเลตที่มีความบริสุทธิ์สูง 。
การตกตะกอนกรดออกซาลิกเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการรับซีเรียมออกไซด์ที่มีความบริสุทธิ์สูง เนื่องจากสามารถตกตะกอนซีเรียมออกซาเลตได้อย่างจำเพาะเจาะจง – ความสามารถในการละลายที่ต่ำของซีเรียมออกซาเลตทำให้สามารถแยกไอออนซีเรียมออกจากสารละลายได้อย่างมีประสิทธิภาพ จึงลดการเกิดสิ่งเจือปน
4 วิธีโซลเจล
วิธีโซล-เจลเกี่ยวข้องกับการก่อตัวของเครือข่ายเจลจากสารละลายที่มีสารตั้งต้นของซีเรียม (เช่น ซีเรียมไนเตรต) ผ่านปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสและโพลีคอนเดนเซชัน ตามด้วยการทำให้แห้งและการเผาเพื่อให้ได้อนุภาคนาโน CeO2– การใช้สารลดแรงตึงผิวหรือโพลีเมอร์เป็นสารทำให้คงตัวหรือสารปิดท้ายสามารถควบคุมขนาดของอนุภาคและป้องกันการรวมตัวเป็นก้อนได้ – ตัวอย่างเช่น กรดโพลีอะครีลิก (PAA) สามารถใช้เป็นสารปิดฝาได้ 。
Sol-gel เป็นวิธีการสังเคราะห์อเนกประสงค์ที่สามารถผลิตซีเรียมออกไซด์ที่มีขนาดอนุภาคที่ควบคุมได้ มีความสม่ำเสมอสูง และสามารถเติมสารเจือปนหรือทำฟังก์ชันได้– การควบคุมกระบวนการโซลเจลในระดับโมเลกุลช่วยให้ปรับโครงสร้างจุลภาคของวัสดุได้อย่างละเอียด
5. การไฮโดรไลซิสด้วยความร้อน
ไฮโดรไลซิสด้วยความร้อนเป็นวิธีการไฮโดรไลซ์สารละลายเกลือซีเรียมในน้ำ (เช่น ซีเรียมซัลเฟต ซีเรียมแอมโมเนียมไนเตรต) ที่อุณหภูมิสูง (120-240°C) เพื่อสร้างอนุภาคซีเรียมออกไซด์– การควบคุมพารามิเตอร์ของกระบวนการทำให้สามารถรับอนุภาคโมโนดิสเพิร์สที่มีเสถียรภาพทางความร้อนสูงได้。
การไฮโดรไลซิสด้วยความร้อนเหมาะเป็นพิเศษสำหรับการเตรียมซีเรียมออกไซด์ที่มีเสถียรภาพทางความร้อนสูงและมีสัณฐานวิทยาของอนุภาคที่ควบคุมได้ ซึ่งเหมาะสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูง เช่น การเร่งปฏิกิริยา 。高溫有助於形成穩定的晶體結構。
6. สเปรย์ไพโรไลซิส
การพ่นไพโรไลซิสเป็นวิธีการสลายตัวของละอองโดยการพ่นสารละลายที่ประกอบด้วยสารตั้งต้นซีเรียมเข้าไปในเครื่องปฏิกรณ์อุณหภูมิสูง หลังจากตัวทำละลายระเหย สารตั้งต้นจะสลายตัวเพื่อสร้างอนุภาคหรือฟิล์มซีเรียมออกไซด์ – พารามิเตอร์ของกระบวนการ เช่น อุณหภูมิ ความเข้มข้นของสารตั้งต้น และเวลาคงอยู่ มีผลอย่างมากต่อคุณสมบัติของผลิตภัณฑ์ 。
การพ่นไพโรไลซิสเป็นวิธีการอย่างต่อเนื่องและปรับขนาดได้ในการผลิตผงและฟิล์มซีเรียมออกไซด์ที่มีขนาดและสัณฐานวิทยาของอนุภาคที่ควบคุมได้โดยการปรับพารามิเตอร์ของกระบวนการ – การสลายตัวอย่างรวดเร็วของสารตั้งต้นในเฟสละอองช่วยสร้างอนุภาคละเอียดที่มีองค์ประกอบสม่ำเสมอ
7. วิธีการทางกล (เช่น การบดลูกบอล)
การบดลูกบอลเป็นเทคนิคทางกายภาพที่ลดขนาดอนุภาคซีเรียมออกไซด์ให้เหลือขนาดนาโนเมตรโดยการบดทางกล – วิธีนี้มีค่าใช้จ่ายค่อนข้างต่ำและง่าย แต่จะนำสิ่งเจือปนเข้ามาหรือทำให้เกิดการเกาะตัวกัน 。
การบดลูกบอลเป็นวิธีการที่ค่อนข้างง่ายและประหยัดในการผลิตซีเรียมออกไซด์ในระดับนาโน แต่ต้องมีการควบคุมอย่างระมัดระวังเพื่อลดการปนเปื้อนและการรวมตัวเป็นก้อนให้น้อยที่สุด – แรงทางกลที่เกี่ยวข้องสามารถทำให้อนุภาคแตกและมีขนาดลดลง
วิธีการสังเคราะห์สีเขียวที่กำลังเกิดขึ้น 8 วิธี
วิธีการสังเคราะห์แบบสีเขียวใช้ทรัพยากรทางชีวภาพ เช่น สารสกัดจากพืช เชื้อรา หรือแบคทีเรีย เป็นตัวรีดิวซ์และสารคงตัวในการสังเคราะห์นาโนอนุภาคซีเรียมออกไซด์ ซึ่งเป็นทางเลือกที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากกว่าวิธีการทางเคมี 。- วิธีการเหล่านี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อลดการใช้สารเคมีที่เป็นอันตรายและการใช้พลังงานสูง 。
วิธีการสังเคราะห์แบบสีเขียวได้รับความสนใจเนื่องจากอาจมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยกว่าและมีความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ดีขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการประยุกต์ใช้ทางชีวการแพทย์ – การใช้สารลดและสารคงตัวจากธรรมชาติสามารถผลิตนาโนวัสดุที่มีพิษน้อยลงและเข้ากันได้ทางชีวภาพมากขึ้น
ขั้นตอนการผลิตซีเรียมออกไซด์
1 การจัดหาและเตรียมวัตถุดิบจากแร่
การผลิตซีเรียมออกไซด์โดยทั่วไปจะเริ่มต้นจากแร่ที่มีซีเรียมเป็นส่วนประกอบ หลังจากการบำบัดเบื้องต้นแล้วจะมีการสกัดทางเคมีเพื่อให้ได้ส่วนผสมของธาตุหายาก
จากนั้นซีเรียมจะถูกแยกออกจากธาตุหายากอื่น ๆ อย่างเฉพาะเจาะจงโดยใช้วิธีการ เช่น การสกัดด้วยตัวทำละลาย การตกตะกอน หรือการแลกเปลี่ยนไอออน การปรับค่า pH หลังออกซิเดชันเป็นวิธีทั่วไปในการแยกซีเรียม สารตั้งต้นของซีเรียมที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ ซีเรียมคาร์บอเนต ซีเรียมไฮดรอกไซด์ และซีเรียมออกซาเลต
2 กระบวนการเผา: การเปลี่ยนแปลงทางเคมีและพารามิเตอร์
สารประกอบซีเรียมที่แยกออก (เช่น คาร์บอเนต ไฮดรอกไซด์ ออกซาเลต) จะถูกให้ความร้อนในเตาเผาที่อุณหภูมิสูง (โดยทั่วไปคือ 600-1,000°C) กระบวนการนี้เรียกว่า การเผา ซึ่งจะเปลี่ยนสารประกอบซีเรียมให้เป็นซีเรียมออกไซด์ (CeO2) ด้วยการกำจัดส่วนประกอบที่ระเหยได้ (เช่น น้ำ คาร์บอนไดออกไซด์) และส่งเสริมปฏิกิริยาในสถานะของแข็ง
อุณหภูมิและระยะเวลาในการเผาเป็นพารามิเตอร์หลักที่ส่งผลต่อความเป็นผลึก ขนาดอนุภาค และพื้นที่ผิวของผลิตภัณฑ์ซีเรียมออกไซด์ขั้นสุดท้าย
ขั้นตอนการเผาเป็นจุดควบคุมที่สำคัญในการผลิตทางอุตสาหกรรม การจัดการอุณหภูมิและบรรยากาศอย่างแม่นยำ สามารถปรับคุณสมบัติพื้นฐานของผงซีเรียมออกไซด์ได้ 。พลังงานความร้อนที่เกิดขึ้นระหว่างการเผาเป็นตัวขับเคลื่อนการเปลี่ยนแปลงทางเคมีและส่งผลต่อโครงสร้างจุลภาคของวัสดุ。
3. เทคโนโลยีการฟอกอากาศให้เหมาะสมกับจุดประสงค์การใช้งาน
ขึ้นอยู่กับเกรดและการใช้งานที่ต้องการ ซีเรียมออกไซด์ที่ได้อาจต้องผ่านขั้นตอนการทำให้บริสุทธิ์เพิ่มเติมเพื่อกำจัดสิ่งเจือปนที่เหลืออยู่
วิธีการทำให้บริสุทธิ์ได้แก่ การบำบัดทางเคมี (เช่น การชะล้างด้วยกรดหรือเบส) การตกตะกอน การกรอง และเทคนิคขั้นสูง เช่น การสกัดตัวทำละลายหรือการออกซิเดชันโอโซน สำหรับการใช้งานที่มีความบริสุทธิ์สูง อาจต้องใช้ขั้นตอนการทำให้บริสุทธิ์หลายขั้นตอน
ในการผลิตทางอุตสาหกรรม เพื่อให้ได้ระดับความบริสุทธิ์ที่จำเป็นสำหรับการใช้งานเฉพาะ จำเป็นต้องใช้เทคนิคการทำให้บริสุทธิ์ที่เหมาะสมหลังจากขั้นตอนการเผาเริ่มต้น สิ่งเจือปนอาจส่งผลร้ายแรงต่อประสิทธิภาพของซีเรียมออกไซด์ในแอปพลิเคชันที่ละเอียดอ่อน เช่น อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และอุปกรณ์ออปติก
4. การควบคุมขนาดอนุภาค สัณฐานวิทยา และพื้นที่ผิวขนาดใหญ่
การประมวลผลเพิ่มเติมเพื่อให้ได้การกระจายขนาดอนุภาคและสัณฐานวิทยาที่เฉพาะเจาะจงขึ้นอยู่กับการใช้งานที่ตั้งใจไว้ 。
กระบวนการนี้ใช้เทคนิคต่างๆ เช่น การบด การบดละเอียด การตกตะกอนแบบควบคุม หรือการบำบัดด้วยความร้อนใต้พิภพ สำหรับการขัดเงา ช่วงขนาดอนุภาคเฉพาะ (ไมโครมิเตอร์ถึงซับไมโครมิเตอร์) ถือเป็นสิ่งสำคัญ พื้นที่ผิวสามารถควบคุมได้โดยการปรับพารามิเตอร์การสังเคราะห์และเงื่อนไขหลังการประมวลผล
กระบวนการทางอุตสาหกรรมเกี่ยวข้องกับขั้นตอนเฉพาะเพื่อควบคุมลักษณะทางกายภาพของซีเรียมออกไซด์ เช่น ขนาดของอนุภาค สัณฐานวิทยา และพื้นที่ผิว เนื่องจากคุณสมบัติเหล่านี้เป็นตัวกำหนดประสิทธิภาพหลักในแอปพลิเคชันต่างๆ 。ประสิทธิภาพของซีเรียมออกไซด์ในฐานะตัวขัดเงา ตัวเร่งปฏิกิริยา หรือวัสดุอิเล็กทรอนิกส์นั้นเกี่ยวข้องโดยตรงกับคุณสมบัติทางกายภาพของมัน
5 มาตรการและมาตรฐานการควบคุมคุณภาพ
การรับประกันคุณภาพและความสม่ำเสมอของซีเรียมออกไซด์ที่ผลิตขึ้นนั้นต้องใช้มาตรการควบคุมคุณภาพที่เข้มงวด เช่น ความบริสุทธิ์ทางการวิเคราะห์ องค์ประกอบ การกระจายขนาดอนุภาค ความหนาแน่น ปริมาณความชื้น ค่า pH และศักย์ซีตา เทคนิคการสเปกโตรสโคปีขั้นสูง เช่น การสเปกโตรสโคปีการเรืองแสงของรังสีเอกซ์ (XRF) และการสเปกโตรสโคปีการปล่อยพลาสมาแบบเหนี่ยวนำ (ICP) ใช้สำหรับการวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมี มีการใช้วิธีการต่างๆ เช่น การเลี้ยวเบนของแสงเลเซอร์และการกระเจิงแสงแบบไดนามิก (DLS) เพื่อกำหนดขนาดและการกระจายของอนุภาค
ในการผลิตซีเรียมออกไซด์ทางอุตสาหกรรม จำเป็นต้องมีโปรโตคอลการควบคุมคุณภาพที่เข้มงวด เพื่อรับประกันว่าผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายจะตรงตามคุณลักษณะที่จำเป็นสำหรับการใช้งานตามจุดประสงค์ และเพื่อรับรองประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือที่สม่ำเสมอ 。คุณภาพของซีเรียมออกไซด์ส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการทำงานและอายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์ที่ใช้
การเปรียบเทียบพารามิเตอร์การผลิตที่สำคัญและคุณสมบัติที่ได้สำหรับเกรดและการใช้งานของซีเรียมออกไซด์ที่แตกต่างกัน
แอปพลิเคชัน | ระดับที่ต้องการ (ถ้ามี) | วิธีการผลิตหลัก | ข้อกำหนดความบริสุทธิ์โดยทั่วไป | ช่วงขนาดอนุภาคโดยทั่วไป (นาโนเมตร) | พารามิเตอร์กระบวนการที่สำคัญ | ลักษณะรายได้หลัก |
การขัดเงา | เกรดขัดเงา | การตกตะกอนอย่างแม่นยำ การเผา การบด การจำแนกประเภท | >99.9% | หลายสิบถึงหลายร้อย | สภาวะการตกตะกอน อุณหภูมิการเผา เวลาในการบด และสื่อกลาง | ขนาดอนุภาคละเอียดมาก ความสม่ำเสมอดี ความแข็งปานกลาง |
ตัวเร่งปฏิกิริยา | เกรดตัวเร่งปฏิกิริยา | การตกตะกอนร่วม การสังเคราะห์ด้วยความร้อนใต้พิภพ โซลเจล การชุบ | 99-99.9% | ไม่กี่ตัวไปจนถึงหลายสิบตัว | ชนิดของสารตั้งต้น อุณหภูมิและบรรยากาศในการเผา ธาตุเจือปนและความเข้มข้น | พื้นที่ผิวสูง อัตราส่วน Ce3+/Ce4+ สูง ความจุในการกักเก็บออกซิเจนสูง |
อิเล็คทรอนิกส์ | เกรดอิเล็กทรอนิกส์ ความบริสุทธิ์สูง | การเคลือบโซลเจล การสลายตัวด้วยความร้อนที่ควบคุม การสังเคราะห์ด้วยความร้อนใต้พิภพ | >99.99% | สิบถึงร้อย (ฟิล์มบาง) | ชนิดของสารตั้งต้น อุณหภูมิและเวลาของปฏิกิริยา การควบคุมบรรยากาศ ธาตุเจือปน | ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกจำเพาะ ความนำไฟฟ้า โครงสร้างผลึก |
วิทยาศาสตร์ชีวการแพทย์ | เกรดชีวการแพทย์ | การสังเคราะห์สีเขียว, โซลเจล, การสังเคราะห์ด้วยความร้อนใต้พิภพ, การปรับเปลี่ยนพื้นผิว | >99.9% | ไม่กี่ตัวไปจนถึงหลายสิบตัว | ชนิดและความเข้มข้นของไบโอรีดักแทนท์ อุณหภูมิและเวลาของปฏิกิริยา การปรับเปลี่ยนพื้นผิว | มีความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ดี มีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ มีประจุพื้นผิวเฉพาะ |
ข้อควรระวังเกี่ยวกับซีเรียมออกไซด์
หมายเหตุทั่วไป:
- อ่านเอกสารข้อมูลความปลอดภัย (SDS) อย่างละเอียด: ก่อนใช้เซเรียมออกไซด์ โปรดอ่านเอกสารข้อมูลความปลอดภัยที่ซัพพลายเออร์ให้มาโดยละเอียด เพื่อทำความเข้าใจถึงอันตรายที่อาจเกิดขึ้น มาตรการการจัดการที่ปลอดภัย และวิธีการรักษาฉุกเฉิน
- หลีกเลี่ยงการสูดดมฝุ่น: ซีเรียมออกไซด์อาจมีอยู่ในรูปแบบผง และการสูดดมฝุ่นอาจทำให้ทางเดินหายใจเกิดการระคายเคือง ต้องแน่ใจว่ามีการระบายอากาศที่ดีระหว่างการปฏิบัติงานหรือสวมอุปกรณ์ป้องกันระบบทางเดินหายใจที่เหมาะสม (เช่น หน้ากาก)
- หลีกเลี่ยงการสัมผัสกับผิวหนังและดวงตา: ซีเรียมออกไซด์อาจทำให้ผิวหนังและดวงตาเกิดการระคายเคืองได้ สวมถุงมือและแว่นตาป้องกันเมื่อใช้งาน ในกรณีที่สัมผัสโดยไม่ได้ตั้งใจให้ล้างออกด้วยน้ำปริมาณมากทันที
- ทำความสะอาดอย่างทั่วถึงหลังการจัดการ: หลังจากจัดการเซเรียมออกไซด์ ให้ล้างมือและเสื้อผ้าที่อาจสัมผัสให้สะอาดทุกครั้ง
- ห้ามรับประทานอาหาร ดื่มเครื่องดื่ม และสูบบุหรี่ในสถานที่ทำงาน: หลีกเลี่ยงการรับประทานอาหาร ดื่มเครื่องดื่ม และสูบบุหรี่ในพื้นที่ที่มีการจัดการเซเรียมออกไซด์ เพื่อป้องกันการกลืนหรือสูดดมโดยไม่ได้ตั้งใจ
- สำหรับใช้ในห้องทดลองหรือในอุตสาหกรรมเท่านั้น: หากเป็นซีเรียมออกไซด์เกรดเภสัชกรรม ห้ามรับประทาน และใช้ได้เฉพาะสำหรับใช้ในห้องทดลองหรือในอุตสาหกรรมเท่านั้น
- ข้อควรระวังในการจัดเก็บ: เก็บเซเรียมออกไซด์ในภาชนะที่ปิดสนิทในสถานที่แห้ง เย็น และมีอากาศถ่ายเทได้ดี เพื่อหลีกเลี่ยงการดูดซับความชื้น การรวมตัวเป็นกลุ่ม หรือการปนเปื้อนจากสิ่งเจือปน หลีกเลี่ยงการจัดเก็บร่วมกับสารที่เข้ากันไม่ได้
- การกำจัดขยะ: กำจัดขยะเซเรียมออกไซด์ตามกฎข้อบังคับท้องถิ่น
หมายเหตุสำหรับการใช้งานเฉพาะ (ยกตัวอย่างการขัดเงา):
- เลือกขนาดอนุภาคที่เหมาะสม: เลือกผงขัดเซเรียมออกไซด์ที่มีขนาดอนุภาคที่เหมาะสมตามความแข็งของวัสดุขัดและความแม่นยำในการขัดที่ต้องการ ขนาดอนุภาคที่ใหญ่กว่าจะมีแรงบดที่แข็งแรงกว่าและเหมาะสำหรับวัสดุที่แข็งกว่าหรือการขัดแบบหยาบ ขนาดอนุภาคที่ละเอียดกว่าเหมาะสำหรับการขัดละเอียดเพื่อให้ได้ผลงานที่เสร็จสมบูรณ์ยิ่งขึ้น
- ตรวจสอบก่อนใช้งาน: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าผงขัดแห้งและปราศจากสิ่งปนเปื้อน เพื่อหลีกเลี่ยงการกระทบต่อคุณภาพการขัดหรือการเกิดรอยขีดข่วนบนชิ้นงาน
- การขัดพื้นผิว: เมื่อขัด ให้รักษาพื้นผิวให้เรียบและหลีกเลี่ยงการใช้ด้านข้าง เพื่อให้การขัดเป็นไปอย่างสม่ำเสมอ
- รักษาความชื้น: ในระหว่างกระบวนการขัด จะต้องเติมน้ำหรือของเหลวขัดซีเรียมออกไซด์อย่างต่อเนื่อง เพื่อหลีกเลี่ยงความร้อนสูงเกินไปและการเกิดฝุ่นละอองมากเกินไป และเพื่อช่วยให้ผงขัดแขวนลอยได้
- หลีกเลี่ยงการขัดเงาในจุดเดิมมากเกินไป: การขัดในจุดเดียวกันเป็นเวลานานหรือใช้แรงมากเกินไปอาจทำให้เกิดความร้อนสูงเกินไปหรือไม่สม่ำเสมอในบริเวณนั้นได้
- การทำความสะอาดหลังการขัด: ควรทำความสะอาดชิ้นงานทันทีหลังการขัด เพื่อขจัดผงขัดที่เหลืออยู่และหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนหรือรอยขีดข่วนซ้ำ
- เลือกแผ่นขัดให้เหมาะสม: เลือกแผ่นขัดที่มีวัสดุและความแข็งที่เหมาะสมตามความต้องการในการขัดของคุณเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด แผ่นขนสัตว์ที่แข็งกว่าเหมาะสำหรับการขัดที่รุนแรงมากขึ้น ในขณะที่วัสดุที่นุ่มกว่าเหมาะสำหรับการขัดเงาแบบละเอียด
- การใช้เครื่องมือไฟฟ้า: หากใช้เครื่องมือไฟฟ้าเพื่อการขัดเงา ควรปรับความเร็วและแรงกดที่เหมาะสมตามความต้องการของเครื่องมือและชิ้นงาน หากต้องการขจัดรอยขีดข่วนบนกระจก แนะนำให้ใช้การขัดด้วยความเร็วต่ำ
- รอยขีดข่วนขนาดใหญ่: สำหรับรอยขีดข่วนขนาดใหญ่หรือลึก เราขอแนะนำให้คุณพูดคุยกับเราหรือลองใช้ผลิตภัณฑ์ขัดเงาอื่นๆ (เช่น กระดาษทราย แท่งเจียรเพชร ฯลฯ)
1.https://www.marketresearch.com/Global-Industry-Analysts-v1039/Cerium-Oxide-Nanoparticles-40761227/
2.https://www.chemicalbook.com/NewsInfo_17474.htm
สำหรับการบด เรามีการปรับแต่งตามความต้องการในการประมวลผล เพื่อให้มีประสิทธิภาพสูงสุด
หากคุณยังไม่รู้ว่าจะเลือกอันที่เหมาะสมที่สุดอย่างไรหลังจากอ่านข้อความนี้แล้ว
ยินดีต้อนรับที่จะติดต่อเรา เราจะมีคนที่จะตอบคำถามของคุณ
หากคุณต้องการใบเสนอราคาแบบกำหนดเองโปรดติดต่อเรา
เวลาทำการฝ่ายบริการลูกค้า : จันทร์ – ศุกร์ 09:00~18:00 น.
โทร : 07 223 1058
หากมีข้อสงสัยหรือคำถามที่ไม่ชัดเจนทางโทรศัพท์ โปรดอย่าลังเลที่จะส่งข้อความส่วนตัวถึงฉันทาง Facebook ~~
เฟซบุ๊ก HonWay: https://www.facebook.com/honwaygroup
คุณอาจสนใจ…
- Meta Polishing ซุปเปอร์ฟินิชชิ่ง
- การขัดเงาทางกายภาพช่วยขจัดรอยขีดข่วนบนเลนส์ได้สำเร็จ
- น้ำยาขัดอะลูมินาHonway
- เพชรสังเคราะห์ผลึกเดี่ยวแบบเฟสไอ
- ขอแสดงความยินดีกับ Honwey Diamond Polishing Consumables ที่ได้รับการยอมรับจากผู้ผลิต Ultra-Precision Optical Mold Polishing อีกครั้ง
- ข้อเสนอพิเศษวันดับเบิ้ลยูอี 11! ซื้อหนึ่งแถมหนึ่งฟรีสำหรับสินค้าที่เลือก