ダイヤモンドは、一般的に「ダイヤモンドドリル」として知られ、 ミネラル 炭素原子から構成されています。グラファイトの同素体であり、 化学薬品 化学式Cで表され、私たちが一般的にダイヤモンドと呼ぶものの天然形態です。ダイヤモンドは地球上で最も硬い天然物質です。
ダイヤモンドマイクロパウダー ダイヤモンド微粒子は、主に単結晶ダイヤモンド微粒子、多結晶ダイヤモンド微粒子、ナノダイヤモンド微粒子の3種類に分けられます。さらに、擬似多結晶ダイヤモンド微粒子や凝集ダイヤモンド微粒子などの種類もあります。高い硬度と耐摩耗性を有しています。
そのため、切断、研削、穴あけ、研磨に最適です。特に、超硬合金、セラミック、宝石、光学ガラスなどの硬質材料に適しています。
ダイヤモンドマイクロパウダー、 に関しては 粒子サイズは、マイクロメートル、サブマイクロメートル、そしてナノメートルの範囲にあります。粗い粉末と比較して、比表面積と表面官能基が大幅に増加し、製造プロセスにおける粒子間の相互作用が強化されます。
さらに、粒子サイズが小さくなると、粒子内の欠陥が減少し、強度が向上します。ダイヤモンドマイクロパウダーの製造は複雑なプロセスです。粒子サイズの縮小だけでなく、結晶構造や表面の物理化学的特性の変化も伴います。ダイヤモンドマイクロパウダーの製造技術は、力学、機械工学、材料工学、材料工学など、複数の分野にまたがる工学的課題です。 粉体工学、物理化学、最新の計測機器、試験技術など。
ダイヤモンドマイクロパウダーの製造プロセスと装置
現在、最も一般的なダイヤモンドマイクロパウダーは、合成ダイヤモンドを粉砕、精製、分級することによって製造されています。一般的に、中程度の粗さの材料をミクロンまたはサブミクロンサイズに粉砕する方法は、機械的衝撃法と気流粉砕法の2つがあります。
あ ボールミル 主に機械的圧縮と低速衝撃作用を利用した破砕装置です。方法としては、 ボールミル ダイヤモンドを粉砕してダイヤモンド微粉末を製造するのが最も一般的に使用される方法です。
しかし、生産効率が低いため、現在は エアジェットミル.
の動作原理は エアジェットミル 圧縮空気が作動媒体として機能することです。
特殊な超音速ノズルから圧縮空気が高速で粉砕室に噴射されます。この空気流が材料を高速で運び、粒子間の激しい衝突、摩擦、せん断を引き起こし、粉砕を実現します。
この粉砕方法は、理想的な粒子形状を生成できるため、ダイヤモンド微粉末の製造に効果的です。気流式粉砕機の最大の利点は、機械のライン速度に制限されないことです。非常に高い気流速度を生成でき、特に超音波粉砕機は音速の数倍の速度を実現します。これにより巨大な運動エネルギーが得られ、ミクロン単位およびサブミクロン単位の超微粉末を容易に得ることができます。粉砕原理の観点から、このタイプの機械はダイヤモンド微粉末の製造において有望な可能性を秘めています。
ダイヤモンド粉末の種類と用途
単結晶ダイヤモンド微粉末
単結晶ダイヤモンドマイクロパウダーは、合成ダイヤモンド単結晶研磨材から作られています。超硬質材料用の特殊技術を用いて粉砕・成形加工されています。粒子はダイヤモンドの単結晶特性を保持しており、規則的で完全な六方八面体の結晶形状を有しています。高い強度と靭性を有し、優れた熱安定性と強力な耐衝撃性も備えています。
応用：電気めっき製品、研削ホイール、研磨ホイールの製造に適しています。高級石材、自動車用ガラス、高級家具、セラミック、超硬合金、磁性材料の研磨・彫刻に使用されます。また、超硬合金、セラミック、宝石、光学ガラスなどの硬質材料の研削・研磨にも最適な原料です。
多結晶ダイヤモンドマイクロパウダー
多結晶ダイヤモンド微粒子は、爆発時の高エネルギーによってグラファイトがカーボナドのような構造を持つダイヤモンドに変換されることで生成されます。合成時間が短いため、ダイヤモンド粒子には構造欠陥があり、主に100ナノメートル未満の微結晶で構成されています。
特殊材料加工において、多結晶ダイヤモンドはワークピースに深い傷をつけません。圧力下では、ダイヤモンド表面の微結晶が絶えず剥離し、新しい切れ刃を形成します。この特性により、高硬度の特殊材料の迅速な研削・研磨が可能になります。多結晶ダイヤモンドは、通常のダイヤモンド製品と比較して2～4倍の研磨速度を有し、傷をつけることなく加工できます。
応用：主にチップ光学結晶、超微細加工、大型シリコンウェーハの研磨、表面改質などの分野で使用されています。球状多結晶ダイヤモンド微粉末は、わずかに金属光沢を帯びた灰黒色の外観をしています。
擬似多結晶ダイヤモンド微粒子
擬似多結晶ダイヤモンド微粒子は多孔質構造を有し、表面には鋭い切れ刃が多数存在します。研削・研磨後、表面Ra値は著しく低下します。
応用： サファイア、炭化ケイ素結晶、セラミックなどの硬くて脆い材料の精密研削および研磨に広く使用されています。
ナノダイヤモンドマイクロパウダー
ナノダイヤモンドマイクロパウダーは、20ナノメートル未満の微細結晶ダイヤモンド粒子で構成されています。特殊なデトネーション合成条件により、粒子はほぼ球状となり、表面には官能基が豊富に存在します。比表面積は単結晶ダイヤモンドよりも1桁以上高く、ダイヤモンドの優れた硬度と研削特性に加え、ナノ材料の新たな特性も備えているため、より幅広い分野への応用が可能です。
ダイヤモンドマイクロパウダーの開発動向
現在、ダイヤモンドマイクロパウダー産業の生産技術とプロセスレベルは向上しており、生産プロセスは徐々に自動化が進んでいます。先進技術とハイエンド製造の発展に伴い、ダイヤモンドマイクロパウダーの性能に対する需要は高まっています。今後、ダイヤモンドマイクロパウダー産業は、より微細化、専門化、機能化へと発展していくでしょう。
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