Путешествие по изучению “Алмазного микропорошка”

Алмазный порошок в основном делится на три типа: монокристаллический алмазный порошок, поликристаллический алмазный порошок и наноалмазный порошок.

Монокристаллический алмазный порошок производится из синтетических алмазных монокристаллических абразивных зерен, которые измельчаются и формуются специальным способом.

Поликристаллический алмазный порошок изготавливается из графита с использованием уникального метода направленного подрыва. Ударная волна направленного подрыва осколочно-фугасного взрывчатого вещества ускоряет полет металлического летящего предмета и ударяет по графитовому предмету, вызывая превращение графита в поликристаллический алмаз. Его структура очень похожа на структуру природного алмаза карбонадо. Его частицы состоят из крошечных алмазных зерен, соединенных ненасыщенными связями. Он обладает хорошей прочностью. Однако из-за ограничения условий синтеза поликристаллического алмазного порошка производитель значительно меньше, стоимость продукта выше.

Алмазный порошок обладает высокой твердостью и хорошей износостойкостью и может широко использоваться при резке, шлифовании, сверлении и т.д. Это идеальное сырье для шлифования и полировки твердых сплавов, керамики, драгоценных камней, оптического стекла и других материалов высокой твердости. Изделия из алмазного порошка – это инструменты и компоненты, изготовленные путем обработки алмазного порошка.

Алмазный порошок по размеру частиц относится к микронным, субмикронным и нанопорошкам. По сравнению с крупнозернистым порошком его удельная площадь поверхности и удельные поверхностные функциональные группы значительно увеличены, поэтому в процессе производства значительно увеличивается сила притяжения между частицами. Кроме того, с уменьшением размера частиц дефекты самих частиц уменьшаются, а прочность неизбежно повышается. Видно, что процесс производства алмазного микропорошка довольно сложен. Это не только процесс измельчения частиц, но и изменения кристаллической структуры и физических и химических свойств поверхности. Таким образом, процесс производства алмазного микропорошка представляет собой междисциплинарную инженерно-технологическую проблему, включающую оборудование, разработку порошков, механику, физическую химию, современные приборы и технологии тестирования.

Применение алмазного порошка

Традиционный алмазный порошок можно разделить на две категории: поликристаллический алмазный порошок и монокристаллический алмазный порошок. В связи с быстрым развитием нанотехнологий среди первоначальных двух основных алмазоподобных порошков независимо был разработан новый тип: наноалмазный порошок.

1.Поликристаллический алмазный порошок

Поликристаллический алмаз синтезируется под действием кратковременной сильной ударной волны, образующейся при взрыве. Это поликристаллический материал микрон и субмикронных размеров, состоящий из нанокристаллов. Поликристаллический материал изотропен, не имеет поверхности спайности, ударопрочен и обладает высокой прочностью на изгиб, поэтому он обладает не только твердостью сверхтвердых материалов, но и наноматериалом, обладающим исключительно высокой прочностью и ударной вязкостью. Его двойные преимущества заключаются в его уникальных физических свойствах, и он находит важное применение в высокотехнологичных отраслях промышленности и традиционных опорных производствах.

Применение: В основном используется в области ультратонкой обработки оптических кристаллов, сверхчистой полировки крупных кремниевых пластин, модификации поверхности и т.д. Сферический поликристаллический алмазный порошок имеет серо-черный внешний вид с легким металлическим блеском.

2.Монокристаллический алмазный порошок

Кристаллическая форма монокристаллического алмазного порошка представляет собой правильный и завершенный шестигранник, обладающий высокой прочностью, ударной вязкостью и хорошей термостойкостью, а также высокой ударопрочностью. Применение: Подходит для изготовления изделий с гальваническим покрытием, шлифовальных кругов, кругошлифовальных машин, для полировки, резьбы по дереву, автомобильного стекла, высококачественной мебели, керамики, твердых сплавов, магнитных материалов и т.д.

3. Наноалмазный порошок

Наноалмазный порошок не только обладает присущими алмазу характеристиками, но также обладает эффектом малого размера, эффектом большой удельной поверхности, эффектом квантового размера и т.д., проявляя таким образом характеристики наноматериалов. Алмаз, синтезированный в детонационной волне, имеет кубическую структуру с постоянной решетки (0,3562+0,0003) нм, кристаллической плотностью 3,1 г/см3 и удельной площадью поверхности 300 м2/г~390 м2/г. После различных химических обработок на поверхности алмаза может образовываться множество различных функциональных групп. Этот кристалл алмаза обладает высокой адсорбционной способностью.

Другие области применения наноалмаза:

(1) Приготовление усовершенствованной шлифовальной пасты и полировальной жидкости для сверхтонкой обработки поверхностей из кварца, оптического стекла, полупроводников, сплавов и металлов.

(2) Приготовление катализатора: Наноалмаз и аморфный углерод обладают большой удельной поверхностью, содержат множество поверхностных функциональных групп и очень активны. Приготовление катализаторов может улучшить данные об активности и способствовать взаимодействию органических соединений.

(3) Получение нанокомпозитных конструкционных материалов: композитные наноалмазы с порошком нанокремния, нанокерамикой и различными нанометаллами позволяют получать наноструктурные материалы нового типа. Благодаря своим уникальным свойствам они могут быть использованы для изготовления полупроводниковых приборов и компонентов интегральных схем. И детали микрокомпьютеров.

С ростом зрелости индустрии производства алмазных инструментов и быстрым ростом экономики Китая рыночный спрос моей страны на алмазный порошок также быстро растет. Развитие технологий производства инструментов также предъявляет более высокие требования к производителям алмазного порошка. Поскольку алмазные порошки с различным кристаллическим состоянием и различными типами частиц имеют свои собственные характеристики, несколько отечественных производителей смогли производить различные типы алмазных порошков в соответствии с различными видами применения алмазных порошков.

Например: режущие инструменты (PCD), абразивные инструменты на основе смолы, изделия на основе металла, специальный алмазный порошок для шлифовальной пасты и т.д. Это важный шаг для индустрии алмазных микропорошков в моей стране по модернизации и корректировке структуры своей продукции, переходу к высококлассной специализации и достижению передового мирового уровня.