0,1 mm zirkonia korrels voor nanotechnologische toepassingen

Zirkoniumkorrels met een diameter van 0,1 mm zijn een integraal onderdeel van nanotechnologische toepassingen die precisieslijpen vereisen, omdat ze een uitzonderlijke slijtvastheid, verontreinigingsvrij slijpmiddel en uniformiteit in de deeltjesgrootte bieden in industrieën zoals elektronica, farmaceutica en halfgeleiderfabricage.

Deze Yttria Gestabiliseerde Zirconia maalkorrels zijn ontworpen voor gebruik met Carl Roth monsterverstoorders en de meeste mechanische homogenisatoren en bieden een grotere veiligheid, hogere duurzaamheid, lager energieverbruik en minder risico op verontreiniging dan glazen korrels en stalen kogels.

Nanodeeltjes malen

Precisie is essentieel bij het verkleinen van materiaal tot nanoniveaus voor consistente en herhaalbare resultaten. Deeltjesbeheersing leidt tot een grotere productconsistentie, lagere productiekosten, meer duurzaamheid en afvalbeheersing en effectievere medicijnen, levendigere verven en inkten en sterkere industriële materialen.

Technieken om nanodeeltjes te maken variëren van bottom-up synthese en form-in-place vorming, tot top-down processen zoals malen of malen. Helaas bieden niet alle maaltechnieken voldoende precisie in termen van deeltjesgrootteverdeling en morfologie.

Zirkonia microsfeer korrels zijn speciaal ontworpen voor het malen van nanodeeltjes, met de beste balans tussen hardheid, chemische stabiliteit en slijtvastheid. In vergelijking met glas-, staal- of aluminiumoxide korrels bieden zirkonia maalmedia korrels een hogere maalsterkte met minimale vervuiling tijdens langdurige maalsessies en blijvende consistentie in prestaties.

Kleine zirconia maalkorrels zorgen niet alleen voor een consistente maalgrootte en deeltjesdistributie, maar ze kunnen ook de verwerkingstijden aanzienlijk verkorten. De Mixer Mill MM 500 vario kan bijvoorbeeld tot 50 flesjes van 2 ml bevatten voor celdisruptietoepassingen zoals DNA/RNA-extractie; dit verkort de verwerkingstijd voor deze procedures aanzienlijk en verhoogt de productiviteit. Bovendien betekent hun lage slijtage dat ze gedurende langere perioden kunnen worden gebruikt om de gewenste deeltjesgrootte te bereiken.

Keramische meerlaagse condensatoren (MLCC's)

MLCC's zijn essentiële componenten in moderne elektronica en bieden hoge capaciteitswaarden in kleine afmetingen. Door hun lage equivalente serieweerstand (ESR) en temperatuurstabiliteit worden ze veel gebruikt voor ontkoppeling van voedingen, ruisfiltering en RF (radiofrequentie) schakelingen. Ze zijn opgebouwd uit meerdere afwisselende lagen keramiek en metaal met verschillende diëlektrische diktes die respectievelijk hun capaciteitswaarde en spanningswaarde beïnvloeden.

Productieprocessen beginnen met het maken van een keramische slurry, die bestaat uit fijngemalen korrels van para-elektrische of ferro-elektrische keramische materialen gemengd met bindmiddel en oplosmiddel. Zirkonia parels spelen een essentiële rol in het maal- en dispergeerproces om te garanderen dat dit mengsel deeltjes bevat met een diameter van submicron of nano.

Nadat de slurry grondig is gemengd, wordt het gegoten in droge keramische tape, in vierkante stukken gesneden die vellen worden genoemd, en vervolgens op elkaar gestapeld om bedrukt te worden met metalen elektroden met behulp van zeefdrukprocessen (vergelijkbaar met zeefdrukken op T-shirts); ten slotte wordt het samengeperst en gesinterd tot lagen om samen te persen en te sinteren.

Nadat het sinteren is voltooid, wordt een MLCC onderworpen aan strenge tests op capaciteit, spanningswaarde en andere specificaties. Als deze tests succesvol zijn, kan het product als eindproduct worden verkocht. Gelode varianten zijn ideaal voor handmatige assemblage, terwijl SMD-varianten kunnen worden geïntegreerd in geautomatiseerde productielijnen.

LCD-pigmenten (vloeibaar-kristalscherm)

LCD-schermen hebben de afgelopen tien jaar snel aan populariteit gewonnen en hebben beeldschermen met kathodestraalbuizen (CRT) vervangen op smartphones, tablets en digitale horloges. Bij deze technologie wordt vloeibaar kristal tussen twee glazen substraten geplaatst dat wordt bestuurd door elektroden die de uitlijning veranderen door de manier te veranderen waarop licht er doorheen valt - meestal gemaakt van indiumtinoxide voor uitstekende geleidende eigenschappen.

Op basis van de spanning die op elektroden wordt gezet, kunnen bepaalde vloeibare kristallen, bekend als gedraaide nematics, worden ontward, waardoor gepolariseerd licht in verschillende mate wordt geblokkeerd of doorgelaten en beelden worden gecreëerd door rode, groene en blauwe subpixels te combineren voor kleurproductie op het scherm.

Kleurstoffen spelen een essentiële rol in dit proces en bepalen zowel de chromatische nauwkeurigheid als de efficiëntie voor LCD-pigmenten die worden gebruikt om LCD-filters te vormen die LCD-schermen kleuren. Recente innovaties in moleculair ontwerp hebben fabrikanten in staat gesteld om kleurstoffen te gebruiken met een betere thermische stabiliteit en verwerkbaarheid die dunnere filterconstructies mogelijk maken zonder afbreuk te doen aan het kleurengamma of de contrastverhoudingen.

Moleculaire ontwerpverbeteringen maken ook een hogere energie-efficiëntie mogelijk door het stroomverbruik van LCD-schermen te verlagen, waardoor zowel de elektriciteitsbehoefte als de uitstoot van kooldioxide afneemt. Dit voordeel is vooral belangrijk omdat de levensduur van de batterij van mobiele apparaten vaak een belangrijke overweging is.

Chemisch Mechanisch Polijsten (CMP)

Zirkoniumkorrels bieden precisieslijpoplossingen voor vele industriële toepassingen, van farmaceutica en verfproductie tot plastic recycling. Hun uniforme suspensie en fijne deeltjesgrootte helpen bij het bereiken van een consistente pigmentdistributie in eindproducten, waardoor de kwaliteitscontrole verder wordt verbeterd. Bovendien verminderen zirkoniumkorrels het energieverbruik tijdens slijpprocessen, waardoor bedrijven voldoen aan milieunormen en tegelijkertijd hun operationele kosten verlagen.

CMP (chemisch mechanisch polijsten) is een onmisbaar proces dat gebruikt wordt bij de productie van halfgeleiders om defectvrije oppervlakken op wafers te produceren. Het omvat het uitoefenen van verschillende hoeveelheden neerwaartse kracht terwijl het tegen een roterende pad wordt gedrukt die chemicaliën en schurende deeltjes bevat; het succes hangt uiteindelijk af van de grootte van de deeltjes, distributiepatronen, materiaalopbouw en chemische samenstelling van de polijstvloeistof.

Volgens de eisen van de klant moest hun ceriumoxide (CeO2) polijstslurry voldoen aan een D50 van 50 nm met een metaalvervuiling van minder dan 10ppb voor het polijsten van 7 nm logische wafers. Om aan deze specificatie te voldoen werden zirkonia parels van 0,1 mm gemalen met een closed-loop parelmolen, gevolgd door filteren door 0,22 m membraanfilters om grotere parels eruit te filteren.

Bovendien werd de slurry behandeld met citroenzuur om sporenmetalen te chelaten en verontreiniging te voorkomen. De uiteindelijke slijpmelk voor het polijsten produceerde een D50-waarde van 50 nm en het gepolijste oppervlak vertoonde een laag waasniveau met een hoge tolerantie voor defecten, waardoor het voldeed aan de kwaliteitsspecificaties van de klant.

nl_NLDutch
Scroll naar boven