IBUpart® CeO2 Variantes de produits et application dans les suspensions de polissage
Selon les exigences des matériaux traités, différentes spécifications de l'agent de polissage avec lequel la suspension de polissage est préparée sont nécessaires. Les oxydes de cérium avec une taille de particules primaires plus grande et des surfaces spécifiques plus faibles, par exemple, ont des taux d'enlèvement plus élevés et conviennent particulièrement au polissage des verres pour les applications optiques haut de gamme ou de boutique. L'oxyde de cérium IBUpart® 40 à surface élevée est quant à lui composé de nanoparticules et peut être utilisé dans la production de plaquettes de silicium et de semi-conducteurs.
IBUpart® CeO2 2 | IBUpart® CeO2 40 | |
| Surface spécifique | 2 ± 1 m2/g | 40 ± 2 m2/g |
| Taille des particules primaires (d50) | 1,5 – 2,0 µm | 0,015 – 0,02 µm |
| Pureté | 95 – 98 % | > 99 % |
| Densité apparente | 1,45 – 2,00 g/cm3 | 0,3 – 0,4 g/cm3 |
| Perte au feu | 0,4 – 1,5 % | / |
| Valeur du pH | 5,91 – 6,28 | / |
| Application possible |
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| Fiche technique | Télécharger | Télécharger |
Contexte et production d'oxyde de cérium
L'oxyde de cérium, ou dioxyde de cérium, (CeO2) est l'oxyde stable du métal terrestre rare qu'est le cérium et l'élément le plus répandu des lanthanides. Il peut également être appelé cérium. Dans les gisements naturels, le cérium est présent avec d'autres éléments terrestres rares. Pour séparer les lanthanides, le minerai de cérium obtenu est dissous avec des acides forts ou des bases. Une oxydation ultérieure des composants dissous permet de précipiter sélectivement les composés de Ce(IV). La calcination des produits de précipitation dans des fours rotatifs conduit à la formation d'un oxyde sous forme de solide jaune - l'oxyde de cérium !
Avec une production mondiale annuelle de 68 500 tonnes (2019), le CeO2 est l'oxyde le plus transformé de tous les éléments des métaux des terres rares et trouve son plus grand champ d'application dans le traitement du verre. L'oxyde de cérium y est utilisé comme agent de polissage et comme additif pour le verre, car les particules d'oxyde de cérium peuvent produire une surface de verre particulièrement lisse lors du processus de polissage en raison d'une chimie de surface complexe. L'effet de polissage particulier est le résultat d'une combinaison de dissolution chimique, de dépôt de matière et d'un processus d'enlèvement mécanique (CMP : polissage chimique et mécanique).
En tant que composant du catalyseur à trois voies, le CeO2 est en outre traité dans la plupart des automobiles à moteur à allumage commandé. L'oxyde de cérium possède une grande capacité de stockage de l'oxygène et peut fournir suffisamment d'oxydant pour les processus de combustion catalytique.
L'industrie des semi-conducteurs a également un besoin croissant d'agents de polissage de haute pureté à base d'oxyde de cérium en raison de la miniaturisation sans cesse croissante des circuits. Les slurries contenant des nanoparticules de CeO2 peuvent répondre aux exigences élevées de la technologie des semi-conducteurs. En raison des processus de polissage essentiellement chimiques, le dioxyde de cérium permet d'obtenir de faibles taux d'enlèvement de matière lors du traitement des plaquettes de silicium.