Diamant, allgemein bekannt als „Diamantbohrer“, ist ein Mineral besteht aus Kohlenstoffatomen. Es ist ein Allotrop des Graphits, mit der chemisch Formel C und ist die natürliche Form dessen, was wir typischerweise als Diamant erkennen. Diamant ist die härteste natürlich vorkommende Substanz auf der Erde.
Diamant-Mikropulver Es gibt hauptsächlich drei Typen: Einkristall-Diamant-Mikropulver, polykristallines Diamant-Mikropulver und Nanodiamant-Mikropulver. Darüber hinaus gibt es weitere Typen wie pseudo-polykristallines Diamant-Mikropulver und agglomeriertes Diamant-Mikropulver. Es zeichnet sich durch hohe Härte und Verschleißfestigkeit aus.
Dadurch eignet es sich ideal zum Schneiden, Schleifen, Bohren und Polieren. Es eignet sich besonders für harte Materialien wie Hartmetall, Keramik, Edelsteine und optisches Glas.
Diamant-Mikropulver, bezüglich Partikelgröße, liegt im Mikrometer-, Submikrometer- und Nanometerbereich. Im Vergleich zu groben Pulvern sind seine spezifische Oberfläche und seine Oberflächenfunktionsgruppen deutlich größer, wodurch die Wechselwirkungen zwischen den Partikeln während des Produktionsprozesses verbessert werden.
Mit abnehmender Partikelgröße verringern sich zudem Defekte in den Partikeln, was zu einer höheren Festigkeit führt. Die Herstellung von Diamant-Mikropulver ist ein komplexer Prozess. Er beinhaltet nicht nur die Reduzierung der Partikelgröße, sondern auch Veränderungen der Kristallstruktur und der physikochemischen Oberflächeneigenschaften. Die Produktionstechnologie von Diamant-Mikropulver ist eine multidisziplinäre technische Herausforderung. Sie umfasst Mechanik, Pulvertechnik, physikalische Chemie, moderne Instrumentierung und Testtechniken.
Herstellungsverfahren und Ausrüstung für Diamant-Mikropulver
Derzeit wird das am häufigsten verwendete Diamant-Mikropulver durch Zerkleinern, Reinigen und Klassieren synthetischer Diamanten hergestellt. Im Allgemeinen gibt es zwei grundlegende Methoden, um mittelgrobe Materialien auf Mikron- oder Submikrometergröße zu zerkleinern: mechanisches Aufprall- und Luftstrommahlen.
A Kugelmühle ist ein Zerkleinerungsgerät, das hauptsächlich mechanische Kompression mit langsamer Aufprallwirkung nutzt. Methodenmäßig wird ein Kugelmühle Das Zerkleinern von Diamanten zur Herstellung von Diamantmikropulver ist der am häufigsten verwendete Ansatz.
Aufgrund seiner geringen Produktionseffizienz wurde es jedoch inzwischen durch eine Luftstrahlmühle.
Das Funktionsprinzip der Luftstrahlmühle besteht darin, dass Druckluft als Arbeitsmedium dient.
Druckluft wird mit hoher Geschwindigkeit durch eine spezielle Überschalldüse in die Mahlkammer eingeblasen. Der Luftstrom trägt das Material mit hoher Geschwindigkeit und verursacht starke Kollisionen, Reibung und Scherung zwischen den Partikeln, wodurch eine Zerkleinerung erreicht wird.
Dieses Zerkleinerungsverfahren eignet sich hervorragend für die Herstellung von Diamant-Mikropulver, da es ideale Partikelformen erzeugt. Der größte Vorteil des Luftstrommahlwerks besteht darin, dass es nicht durch die mechanische Anlagengeschwindigkeit begrenzt ist. Es kann sehr hohe Luftgeschwindigkeiten erzeugen, insbesondere Überschallmahlwerke, die Geschwindigkeiten erreichen, die ein Vielfaches der Schallgeschwindigkeit betragen. Dies führt zu enormer kinetischer Energie, die die Gewinnung von ultrafeinen Pulvern im Mikron- und Submikronbereich erleichtert. Aus Sicht des Zerkleinerungsprinzips bietet dieser Maschinentyp vielversprechendes Potenzial für die Herstellung von Diamant-Mikropulver.
Diamantpulverarten und Anwendungen
Einkristallines Diamant-Mikropulver
Einkristall-Diamant-Mikropulver wird aus synthetischen Diamant-Einkristall-Schleifmitteln hergestellt. Es wird durch Zerkleinern und Formen mit speziellen Verfahren für superharte Materialien verarbeitet. Seine Partikel behalten die einkristallinen Eigenschaften von Diamant. Die Partikel haben eine regelmäßige und vollständige hexagonal-oktaedrische Kristallform. Es zeichnet sich durch hohe Festigkeit und Zähigkeit aus. Es verfügt außerdem über eine ausgezeichnete thermische Stabilität und hohe Schlagfestigkeit.
Anwendung：Es eignet sich zur Herstellung von galvanisierten Produkten, Schleif- und Polierscheiben. Es wird zum Polieren und Gravieren von hochwertigem Stein, Autoglas, hochwertigen Möbeln, Keramik, Hartmetall und magnetischen Materialien verwendet. Es ist auch ein idealer Rohstoff zum Schleifen und Polieren harter Materialien wie Hartmetall, Keramik, Edelsteinen und optischem Glas.
Polykristallines Diamant-Mikropulver
Polykristallines Diamantmikropulver entsteht durch eine Explosion, bei der Graphit in Diamant mit einer Carbonado-ähnlichen Struktur umgewandelt wird. Aufgrund der kurzen Synthesezeit weisen Diamantkörner Strukturdefekte auf und bestehen hauptsächlich aus Mikrokristallen kleiner als 100 Nanometer.
Bei der Bearbeitung spezieller Materialien verursacht polykristalliner Diamant keine tiefen Kratzer auf dem Werkstück. Unter Druck lösen sich Mikrokristalle auf der Diamantoberfläche kontinuierlich ab und bilden neue Schneidkanten. Diese Eigenschaft ermöglicht das schnelle Schleifen und Polieren hochharter Spezialmaterialien. Polykristalliner Diamant hat eine zwei- bis viermal höhere Abtragsleistung als herkömmliche Diamantprodukte, ohne Kratzer zu verursachen.
Anwendung:Es wird hauptsächlich in Bereichen wie Chip-optischen Kristallen, Ultrafeinverarbeitung, Polieren großer Silizium-Wafer und Oberflächenmodifizierung verwendet. Sphärisches polykristallines Diamant-Mikropulver hat ein grauschwarzes Aussehen mit einem leichten metallischen Glanz.
Pseudopolykristallines Diamant-Mikropulver
Pseudopolykristallines Diamantmikropulver hat eine poröse Struktur mit einer Oberfläche voller scharfer Schneidkanten. Nach dem Schleifen und Polieren nimmt der Ra-Wert der Oberfläche deutlich ab.
Anwendung: Es wird häufig zum Präzisionsschleifen und Polieren von harten und spröden Materialien wie Saphir, Siliziumkarbidkristallen und Keramik verwendet.
Nanodiamant-Mikropulver
Nanodiamant-Mikropulver besteht aus mikrokristallinen Diamantpartikeln mit einer Größe von weniger als 20 Nanometern. Durch spezielle Detonationssynthesebedingungen werden die Partikel nahezu kugelförmig und weisen eine Oberfläche mit vielen funktionellen Gruppen auf. Seine spezifische Oberfläche ist um ein Vielfaches größer als die von Einkristalldiamanten. Es verfügt nicht nur über die hervorragende Härte und Schleifeigenschaften von Diamanten, sondern besitzt auch neuartige Eigenschaften von Nanomaterialien, die seine Anwendung in einem breiteren Anwendungsbereich ermöglichen.
Die Entwicklungstrends von Diamant-Mikropulver
Derzeit verbessern sich Produktionstechnologie und Prozessniveau in der Diamant-Mikropulver-Industrie. Der Produktionsprozess wird schrittweise automatisiert. Mit der Entwicklung fortschrittlicher Technologien und der High-End-Fertigung steigen die Anforderungen an die Leistungsfähigkeit von Diamant-Mikropulver. Die Diamant-Mikropulver-Industrie wird sich künftig in Richtung feinerer, spezialisierter und funktionalisierter Produkte entwickeln.
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