中國粉體網(wǎng)訊 金剛石微粉是指粒度細(xì)于54微米的金剛石顆粒,主要有單晶金剛石微粉和多晶金剛石微粉。由于單晶金剛石微粉產(chǎn)量大,應(yīng)用領(lǐng)域廣,行業(yè)內(nèi)一般將金剛石微粉專指單晶金剛石微粉,單晶金剛石微粉是由靜壓法人造金剛石單晶磨粒,經(jīng)過粉碎、整形處理,采用超硬材料特殊的工藝方法生產(chǎn)。
金剛石微粉 圖源:三磨所
金剛石微粉硬度高、耐磨性好,可廣泛用于切削、磨削、鉆探、拋光等,是研磨拋光硬質(zhì)合金、陶瓷、寶石、光學(xué)玻璃等高硬度材料的理想原料。
如何評價金剛石微粉的質(zhì)量?
金剛石微粉的質(zhì)量可從微粉強度、粒度組成、大顆粒、顆粒形狀、雜質(zhì)含量五個方面來進行評價。對于粒度組成、大顆粒、顆粒形狀、雜質(zhì)含量這四項指標(biāo),都有比較成熟的方法進行檢驗,也使微粉這幾方面的質(zhì)量得到了較好控制。因此,金剛石微粉的強度就成了影響產(chǎn)品質(zhì)量的主要因素。金剛石微粉的強度不能通過機械方法進行直接檢測,大部分生產(chǎn)和應(yīng)用企業(yè)依然是憑借經(jīng)驗,使生產(chǎn)出的金剛石微粉質(zhì)量難以把控。
拉曼光譜評價金剛石微粉強度
金剛石顆粒中普遍存在晶體缺陷,晶體缺陷能提供更全面的熒光信息。拉曼光譜分析法早就被用于金剛石膜的應(yīng)力分析,目前,通過檢測金剛石微粉的拉曼特征峰的強度、熒光背景的大小、內(nèi)部應(yīng)力的大小來分析評定微粉的品級,間接表征金剛石微粉的強度,也是一種科學(xué)、有效、快速的檢測方法。
拉曼光譜儀 圖源:上海如海光電科技有限公司
影響金剛石微粉強度的因素
單晶原料的強度 金剛石微粉的強度與所用的單晶原料和生產(chǎn)工藝有關(guān)。一般來說,金剛石原材料的強度越高,生產(chǎn)出來的金剛石微粉的強度也會相應(yīng)的提高。
單晶原料的合成時間 金剛石是由石墨在高溫高壓下轉(zhuǎn)化而成的,這一過程簡稱金剛石合成。合成時間越長,金剛石晶體結(jié)晶狀態(tài)越趨于完整,內(nèi)部晶體缺陷和雜質(zhì)也就越少,所以生產(chǎn)出來的微粉耐磨程度越高,強度品級就高。晶體內(nèi)部缺陷和雜質(zhì)是影響金剛石微粉強度品級的重要因素。
微粉生產(chǎn)工藝 金剛石微粉是由金剛石單晶原料經(jīng)破碎而獲得的。目前。金剛石微粉生產(chǎn)過程中的破碎工藝大都是采用氣流磨破碎方法。破碎工藝參數(shù)的氣流速度、壓力、分選輪的調(diào)節(jié)都會影響微粉的品級。因此,要合理地調(diào)節(jié)破碎工藝參數(shù),使微粉顆粒達到相同的破碎目的,盡可能地減少碰撞次數(shù),才能確保高強度 的原材料做出高強度的微粉,否則高強度的原材料不一定能生產(chǎn)出高強度的微粉。
微粉表面處理工藝 通常采用強堿、強酸表面處理工藝去除金剛石微粉的外部雜質(zhì)。為了提高微粉的自銳性,也會采用表面處理的方法對金剛石微粉進行處理,使其達到“類多晶”的效果。因此,微粉生產(chǎn)企業(yè)一定要合理地選擇表面處理工藝,不能為了追求表面好看,而進行過度處理。強堿強酸表面處理會破壞金剛石顆粒的表面結(jié)晶狀態(tài),使微粉顆粒表面缺陷增多,導(dǎo)致微粉耐磨性能下降,品級降低。
殘余料微粉 用金剛石破碎料的殘余料生產(chǎn)出的金剛石微粉,其微粉強度品級會大幅度降低。
參考來源:
1.周波等.關(guān)于金剛石微粉強度問題探討
2.王戰(zhàn)等.金剛石微粉粒度、形貌及雜質(zhì)含量對劃片刀電鍍上砂的影響
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