O diamante, comumente conhecido como “broca de diamante”, é uma mineral composto por átomos de carbono. É um alótropo do grafite, com a químico Fórmula C, e é a forma natural do que normalmente reconhecemos como diamante. O diamante é a substância natural mais dura da Terra.
Micro pó de diamante É dividido principalmente em três tipos: micropó de diamante monocristalino, micropó de diamante policristalino e micropó de nanodiamante. Além disso, existem outros tipos, como micropó de diamante pseudopolicristalino e micropó de diamante aglomerado. Possui alta dureza e resistência ao desgaste.
Isso o torna ideal para corte, retificação, perfuração e polimento, além de ser especialmente indicado para materiais duros como carboneto cimentado, cerâmica, pedras preciosas e vidro óptico.
Micro pó de diamante, em termos de tamanho da partícula, enquadra-se nas faixas de micrômetro, submicrômetro e nanômetro. Em comparação com pós grossos, sua área superficial específica e grupos funcionais de superfície são significativamente aumentados, aprimorando as interações entre as partículas durante o processo de produção.
Além disso, à medida que o tamanho das partículas diminui, os defeitos nas partículas diminuem, resultando em maior resistência. A produção de micropó de diamante é um processo complexo. Envolve não apenas a redução do tamanho das partículas, mas também alterações na estrutura cristalina e nas propriedades físico-químicas da superfície. A tecnologia de produção de micropó de diamante é um desafio de engenharia multidisciplinar. Envolve mecânica, engenharia de pó, química física, instrumentação moderna e técnicas de teste.
Processo e equipamento de produção de micropó de diamante
Atualmente, o micropó de diamante mais comum é produzido pela trituração, purificação e classificação de diamantes sintéticos. Geralmente, existem dois métodos básicos para triturar materiais moderadamente grosseiros até tamanhos de micrômetro ou submicrômetro: impacto mecânico e moagem por jato de ar.
A moinho de bolas é um dispositivo de britagem que utiliza principalmente compressão mecânica, com alguma ação de impacto em baixa velocidade. Em termos de métodos, usando um moinho de bolas triturar diamantes para produção de micropó de diamante é a abordagem mais comumente usada.
No entanto, devido à sua baixa eficiência de produção, foi agora substituído por um moinho de jato de ar.
O princípio de funcionamento do moinho de jato de ar é que o ar comprimido atua como meio de trabalho.
O ar comprimido é injetado em alta velocidade na câmara de moagem através de um bico supersônico especial. O fluxo de ar transporta o material em alta velocidade, causando colisões intensas, atrito e cisalhamento entre as partículas, resultando em britagem.
Este método de britagem é benéfico para a produção de micropó de diamante, pois produz partículas com formatos ideais. A maior vantagem do britador de fluxo de ar é que ele não é limitado pela velocidade da linha mecânica. Ele pode gerar velocidades de ar muito altas, especialmente em britadores supersônicos, que atingem velocidades várias vezes superiores à do som. Isso resulta em uma enorme energia cinética, facilitando a obtenção de pós ultrafinos micrométricos e submicrométricos. Do ponto de vista do princípio de britagem, este tipo de máquina tem um potencial promissor para a produção de micropó de diamante.
Tipos e aplicações de pó de diamante
Pó micro de diamante monocristalino
O micropó de diamante monocristalino é feito de abrasivos de diamante sintético monocristalino. É processado por meio de britagem e conformação, utilizando técnicas especiais para materiais superduros. Suas partículas mantêm as características monocristalinas do diamante. As partículas apresentam um formato cristalino hexagonal-octaédrico regular e completo. Possui alta resistência e tenacidade. Também possui excelente estabilidade térmica e forte resistência ao impacto.
Aplicativo：É adequado para a fabricação de produtos galvanizados, rebolos e rodas de polimento. É utilizado para polir e gravar pedras de alta qualidade, vidros automotivos, móveis de alta qualidade, cerâmicas, metal duro e materiais magnéticos. É também uma matéria-prima ideal para lixar e polir materiais duros como metal duro, cerâmicas, pedras preciosas e vidros ópticos.
Pó micro de diamante policristalino
O micropó de diamante policristalino é produzido por alta energia durante uma explosão, que converte grafite em diamante com uma estrutura semelhante à do carbonado. Devido ao curto tempo de síntese, os grãos de diamante apresentam defeitos estruturais e consistem principalmente de microcristais menores que 100 nanômetros.
Em alguns processamentos de materiais especiais, o diamante policristalino não causa arranhões profundos na peça. Sob pressão, os microcristais na superfície do diamante se desprendem continuamente, formando novas arestas de corte. Essa característica permite o desbaste e o polimento rápidos de materiais especiais de alta dureza. O diamante policristalino tem uma taxa de remoção de 2 a 4 vezes maior do que os produtos diamantados comuns, sem causar arranhões.
Aplicativo:É utilizado principalmente em áreas como cristais ópticos de chip, processamento ultrafino, polimento de grandes wafers de silício e modificação de superfícies. O micropó de diamante policristalino esférico tem uma aparência cinza-escura com um leve brilho metálico.
Pó micro de diamante pseudopolicristalino
O micropó de diamante pseudopolicristalino possui uma estrutura porosa, com uma superfície repleta de arestas de corte afiadas. Após a retificação e o polimento, o valor de Ra da superfície diminui significativamente.
Aplicativo: É amplamente utilizado em retificação e polimento de precisão de materiais duros e quebradiços, como safira, cristais de carboneto de silício e cerâmicas.
Micro pó de nanodiamante
O micropó de nanodiamante consiste em partículas de diamante microcristalinas com tamanho inferior a 20 nanômetros. Condições especiais de síntese por detonação tornam suas partículas quase esféricas, com uma superfície rica em grupos funcionais. Sua área superficial específica é uma ordem de magnitude maior que a dos diamantes monocristais. Além de apresentar a excelente dureza e as propriedades de moagem do diamante, ele também possui novas características de nanomateriais, tornando-o aplicável em uma gama mais ampla de campos.
As tendências de desenvolvimento do micro pó de diamante
Atualmente, a tecnologia de produção e o nível de processo da indústria de micropós de diamante estão se aprimorando. O processo de produção está se tornando gradualmente automatizado. Com o desenvolvimento de tecnologias avançadas e fabricação de ponta, há uma demanda crescente pelo desempenho do micropó de diamante. No futuro, a indústria de micropós de diamante se desenvolverá em direções mais refinadas, especializadas e funcionalizadas.
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