Kim cương, thường được gọi là “mũi khoan kim cương”, là một khoáng sản được tạo thành từ các nguyên tử cacbon. Nó là một dạng thù hình của than chì, với hóa chất công thức C, và là dạng tự nhiên của thứ mà chúng ta thường biết đến là kim cương. Kim cương là chất tự nhiên cứng nhất trên Trái Đất.
Bột kim cương siêu nhỏ chủ yếu được chia thành ba loại: bột vi kim cương đơn tinh thể, bột vi kim cương đa tinh thể và bột vi kim cương nano. Ngoài ra, còn có các loại khác, chẳng hạn như bột vi kim cương giả đa tinh thể và bột vi kim cương kết tụ. Nó có độ cứng và khả năng chống mài mòn cao.
Điều này làm cho nó lý tưởng để cắt, mài, khoan và đánh bóng. Nó đặc biệt phù hợp với các vật liệu cứng như cacbua xi măng, gốm sứ, đá quý và kính quang học.
Bột kim cương siêu nhỏ, về mặt kích thước hạt, nằm trong phạm vi micromet, dưới micromet và nanomet. So với bột thô, diện tích bề mặt riêng và nhóm chức năng bề mặt của nó tăng lên đáng kể, tăng cường sự tương tác giữa các hạt trong quá trình sản xuất.
Ngoài ra, khi kích thước hạt giảm, các khuyết tật trong hạt cũng giảm, dẫn đến tăng cường độ. Sản xuất bột kim cương là một quá trình phức tạp. Nó không chỉ liên quan đến việc giảm kích thước hạt mà còn liên quan đến những thay đổi về cấu trúc tinh thể và các đặc tính lý hóa bề mặt. Công nghệ sản xuất bột kim cương là một thách thức kỹ thuật đa ngành. Nó liên quan đến cơ học, kỹ thuật bột, hóa học vật lý, thiết bị hiện đại và kỹ thuật thử nghiệm.
Quy trình và thiết bị sản xuất bột kim cương siêu nhỏ
Hiện nay, bột kim cương vi mô phổ biến nhất được sản xuất bằng cách nghiền, tinh chế và phân loại kim cương tổng hợp. Nhìn chung, có hai phương pháp cơ bản để nghiền vật liệu có độ thô vừa phải thành kích thước micron hoặc dưới micron: nghiền tác động cơ học và nghiền luồng khí.
MỘT máy nghiền bi là một thiết bị nghiền chủ yếu sử dụng lực nén cơ học, với một số tác động va chạm tốc độ thấp. Về mặt phương pháp, sử dụng máy nghiền bi nghiền kim cương để sản xuất bột kim cương là phương pháp được sử dụng phổ biến nhất.
Tuy nhiên, do hiệu quả sản xuất thấp nên hiện nay nó đã được thay thế bằng máy nghiền khí nén.
Nguyên lý hoạt động của máy nghiền khí nén là khí nén đóng vai trò là môi trường làm việc.
Không khí nén được phun với tốc độ cao vào buồng nghiền thông qua một vòi phun siêu âm đặc biệt. Luồng không khí mang vật liệu với tốc độ cao, gây ra va chạm mạnh, ma sát và cắt giữa các hạt, do đó đạt được sự nghiền nát.
Phương pháp nghiền này có lợi cho việc sản xuất bột kim cương siêu nhỏ vì nó tạo ra các hình dạng hạt lý tưởng. Ưu điểm lớn nhất của máy nghiền luồng khí là nó không bị giới hạn bởi tốc độ đường cơ học. Nó có thể tạo ra tốc độ không khí rất cao, đặc biệt là máy nghiền siêu thanh, đạt tốc độ gấp nhiều lần tốc độ âm thanh. Điều này tạo ra năng lượng động học lớn, giúp dễ dàng thu được bột siêu mịn micron và dưới micron. Theo quan điểm về nguyên lý nghiền, loại máy này có tiềm năng đầy hứa hẹn cho việc sản xuất bột kim cương siêu nhỏ.
Các loại bột kim cương và ứng dụng
Bột kim cương đơn tinh thể
Bột kim cương đơn tinh thể được làm từ vật liệu mài mòn kim cương đơn tinh thể tổng hợp. Nó được xử lý thông qua quá trình nghiền và định hình bằng các kỹ thuật đặc biệt dành cho vật liệu siêu cứng. Các hạt của nó giữ lại các đặc tính đơn tinh thể của kim cương. Các hạt có hình dạng tinh thể lục giác-bát diện đều đặn và hoàn chỉnh. Nó có độ bền và độ dẻo dai cao. Nó cũng có độ ổn định nhiệt tuyệt vời và khả năng chống va đập mạnh.
Ứng dụng：Thích hợp cho sản xuất các sản phẩm mạ điện, đá mài và đá đánh bóng. Dùng để đánh bóng và khắc đá cao cấp, kính ô tô, đồ nội thất chất lượng cao, gốm sứ, cacbua xi măng và vật liệu từ tính. Cũng là nguyên liệu thô lý tưởng để mài và đánh bóng các vật liệu cứng như cacbua xi măng, gốm sứ, đá quý và kính quang học.
Bột kim cương đa tinh thể
Bột kim cương đa tinh thể được tạo ra bằng năng lượng cao trong quá trình nổ, chuyển đổi than chì thành kim cương có cấu trúc giống như carbonado. Do thời gian tổng hợp ngắn, các hạt kim cương có khiếm khuyết về cấu trúc và chủ yếu bao gồm các tinh thể nhỏ hơn 100 nanomet.
Trong một số quá trình gia công vật liệu đặc biệt, kim cương đa tinh thể sẽ không gây ra vết xước sâu trên phôi. Dưới áp lực, các tinh thể siêu nhỏ trên bề mặt kim cương liên tục bong ra, tạo thành các cạnh cắt mới. Đặc điểm này cho phép mài và đánh bóng nhanh các vật liệu đặc biệt có độ cứng cao. Kim cương đa tinh thể có tỷ lệ loại bỏ cao hơn 2-4 lần so với các sản phẩm kim cương thông thường, mà không gây ra vết xước.
Ứng dụng:Chủ yếu được sử dụng trong các lĩnh vực như tinh thể quang học chip, xử lý siêu mịn, đánh bóng wafer silicon lớn và sửa đổi bề mặt. Bột kim cương đa tinh thể hình cầu có vẻ ngoài màu xám đen với ánh kim loại nhẹ.
Bột kim cương đa tinh thể giả
Bột kim cương giả đa tinh thể có cấu trúc xốp, bề mặt đầy các cạnh cắt sắc nhọn. Sau khi mài và đánh bóng, giá trị Ra bề mặt giảm đáng kể.
Ứng dụng: Nó được sử dụng rộng rãi trong quá trình mài và đánh bóng chính xác các vật liệu cứng và giòn như đá sapphire, tinh thể silicon carbide và gốm sứ.
Bột vi kim cương Nano
Bột vi kim cương nano bao gồm các hạt kim cương vi tinh thể có kích thước nhỏ hơn 20 nanomet. Các điều kiện tổng hợp nổ đặc biệt làm cho các hạt của nó gần như hình cầu, với bề mặt giàu nhóm chức năng. Diện tích bề mặt riêng của nó cao hơn một bậc so với kim cương đơn tinh thể. Nó không chỉ có độ cứng và đặc tính mài tuyệt vời của kim cương mà còn sở hữu các đặc tính mới của vật liệu nano, khiến nó có thể ứng dụng trong nhiều lĩnh vực hơn.
Xu hướng phát triển của bột kim cương siêu nhỏ
Hiện nay, công nghệ sản xuất và trình độ quy trình của ngành bột kim cương đang được cải thiện. Quy trình sản xuất đang dần được tự động hóa. Với sự phát triển của công nghệ tiên tiến và sản xuất cao cấp, nhu cầu về hiệu suất bột kim cương ngày càng tăng. Trong tương lai, ngành bột kim cương sẽ phát triển theo hướng tinh vi hơn, chuyên biệt hơn và chức năng hóa hơn.
bột sử thi
Bột Epic, Hơn 20 năm kinh nghiệm làm việc trong ngành bột siêu mịn. Tích cực thúc đẩy sự phát triển trong tương lai của bột siêu mịn, tập trung vào quá trình nghiền, xay, phân loại và sửa đổi bột siêu mịn. Liên hệ với chúng tôi để được tư vấn miễn phí và các giải pháp tùy chỉnh! Đội ngũ chuyên gia của chúng tôi tận tâm cung cấp các sản phẩm và dịch vụ chất lượng cao để tối đa hóa giá trị chế biến bột của bạn. Epic Powder—Chuyên gia chế biến bột đáng tin cậy của bạn!