中國粉體網訊 金剛石微粉是指粒度細于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量大,應用領域廣,行業內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,經過粉碎、整形處理,采用超硬材料特殊的工藝方法生產。
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,是研磨拋光硬質合金、陶瓷、寶石、光學玻璃等高硬度材料的理想原料。
如何評價金剛石微粉的質量?
金剛石微粉的質量可從微粉強度、粒度組成、大顆粒、顆粒形狀、雜質含量五個方面來進行評價。對于粒度組成、大顆粒、顆粒形狀、雜質含量這四項指標,都有比較成熟的方法進行檢驗,也使微粉這幾方面的質量得到了較好控制。因此,金剛石微粉的強度就成了影響產品質量的主要因素。金剛石微粉的強度不能通過機械方法進行直接檢測,大部分生產和應用企業依然是憑借經驗,使生產出的金剛石微粉質量難以把控。
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、內部應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、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工藝有關。一般來說,金剛石原材料的強度越高,生產出來的金剛石微粉的強度也會相應的提高。
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,金剛石晶體結晶狀態越趨于完整,內部晶體缺陷和雜質也就越少,所以生產出來的微粉耐磨程度越高,強度品級就高。晶體內部缺陷和雜質是影響金剛石微粉強度品級的重要因素。
微粉生產工藝 金剛石微粉是由金剛石單晶原料經破碎而獲得的。目前。金剛石微粉生產過程中的破碎工藝大都是采用氣流磨破碎方法。破碎工藝參數的氣流速度、壓力、分選輪的調節都會影響微粉的品級。因此,要合理地調節破碎工藝參數,使微粉顆粒達到相同的破碎目的,盡可能地減少碰撞次數,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。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,微粉生產企業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晶狀態,使微粉顆粒表面缺陷增多,導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.關于金剛石微粉強度問題探討
2.王戰等.金剛石微粉粒度、形貌及雜質含量對劃片刀電鍍上砂的影響
(中國粉體網編輯整理/輕言)
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