氧化铈抛光粉体制备方法研究进展

杨超凡1，3，4，杨国胜5，王振峰2，3，4，刘铃声6，欧阳顺利7，刘中兴2，3，4(1.内蒙古科技大学材料科学与工程学院；2.内蒙古科技大学稀土产业学院( 稀土工程技术学院)；3.内蒙古科技大学轻稀土资源绿色提取与高效利用教育部重点实验室；4.内蒙古科技大学轻稀土清洁提取与应用内蒙古自治区工程研究中心；5.包头天骄清美稀土抛光粉有限公司；6.包头稀土研究院白云鄂博稀土资源研究与综合利用国家重点实验室；7.广州航海学院文理学院)

摘要：氧化铈抛光粉能够形成化学机械拋光( CMP) 作用，可满足精密抛光领域需求，具有抛光速度快、光洁度高、平整度高、抛光后产品使用寿命长的特点。该领域内，国际主要研究方向集中于氧化铈抛光粉的应用优化与拓展、氧化铈颗粒的大小形貌等对抛光性能的影响、添加剂的引入及清洗方式等对表面缺陷等的回复作用、抛光粉粒径控制工艺等，而我国则在抛光粉粒径把控、优化生产工艺、缩短生产周期以及提高设备利用率等方面仍存在不足。氧化铈抛光粉的制备方法主要有固相法、液相法和气相法。固相法包括固相烧结法和固相机械法，通常能耗较高、反应时间较长; 液相法包括水热法、溶胶－凝胶法、沉淀法、微波法和微乳液法等，这些方法在较低的温度下进行，能获得粒度更均匀的抛光粉，然而部分液相法工艺复杂，溶剂及副产物的处理亦需优化; 气相法主要包括喷雾干燥法和喷雾热解法，其通过将溶液或悬浮液雾化成细小的液滴，然后在高温下迅速蒸发溶剂形成固体颗粒，能够生产出具有特定形态和大小的抛光粉。随着全球对环境保护意识的增强，开发低能耗、绿色合成方法已成为大势所趋，气相法和其他环境友好型合成方法将受到更多关注; 未来的研究将更加注重氧化铈粉末的粒度和形貌控制，以满足不同领域的抛光需求。

关键词：抛光粉; 氧化铈; 固相法; 液相法; 气相法; 粒度控制; 形貌控制; 精密制造