¿Cuáles son los métodos clave para producir micropolvo de diamante?

El diamante es el material más duro que se encuentra de forma natural en el mundo. Hoy en día, la tecnología para la producción de diamantes sintéticos ha evolucionado gradualmente. Los dos métodos principales para producir diamantes sintéticos son la alta temperatura y alta presión (HTHP) y la deposición química de vapor (CVD). Los diamantes sintéticos no solo son materiales inorgánicos no metálicos avanzados, sino también materiales funcionales emergentes. Las principales formas de diamantes sintéticos son los diamantes monocristalinos. micropolvo de diamantey diamantes cultivados.

El micropolvo de diamante se refiere generalmente a partículas de diamante con un tamaño inferior a 54 micras, incluyendo el micropolvo de diamante monocristalino y el micropolvo de diamante policristalino. El micropolvo de diamante hereda las características superduras de los diamantes, con una dureza de Mohs de 10, además de una excelente resistencia al desgaste. Este polvo presenta una granularidad fina y una distribución uniforme, lo que cumple con los estrictos requisitos de precisión de diversas aplicaciones industriales.

Preparación de micropolvo de diamante

El principal método industrial para la producción de micropolvo de diamante es la trituración estática a alta temperatura y alta presión. Las partículas gruesas de diamante monocristalino producidas mediante este método se utilizan como materia prima y posteriormente se procesan mediante trituración, purificación y clasificación.

Método de alta temperatura y alta presión (HTHP) para materias primas de diamante:

El HTHP utiliza polvo de grafito y polvo de catalizador metálico como principales materias primas. El equipo hidráulico mantiene temperaturas y presiones ultraaltas, simulando las condiciones naturales de formación de los diamantes y produciendo cristales de diamante de alta calidad.

Trituración y modelado:

Los procesos de trituración y conformado son cruciales en la producción de polvo de diamante, ya que afectan directamente la forma y la distribución del tamaño de las partículas. Los materiales gruesos se trituran generalmente a tamaños micrométricos o submicrométricos mediante dos métodos principales: impacto mecánico y molienda por flujo de aire. El tipo de tambor molino de bolas Se utiliza principalmente para la trituración mecánica, combinada con un impacto moderado a baja velocidad. Sin embargo, este método ha sido reemplazado en gran medida por los molinos de chorro de aire debido a su mayor eficiencia. Los molinos de flujo de aire utilizan aire comprimido como medio de trabajo para generar corrientes de aire a alta velocidad que colisionan y cortan las partículas, alcanzando fácilmente niveles micrométricos y submicrónicos.

Clasificación:

La clasificación del tamaño de partícula es un paso clave en la producción de micropolvo de diamante, que afecta tanto la eficiencia como la calidad de la producción. Muchos fabricantes utilizan una combinación de sedimentación natural y métodos de clasificación centrífuga. Estos métodos son eficientes y ofrecen resultados de alta calidad.

Diamante Modificación del polvo:

Cuanto más fino sea el polvo de diamante, más fácil será su aglomeración. Esto puede afectar el rendimiento durante el uso. Para evitar la aglomeración, especialmente en el caso de diamantes ultrafinos nanométricos/submicrónicos, es crucial dispersarlos eficazmente.

Metalización de superficies:

La metalización de la superficie del polvo de diamante consiste en recubrir la superficie del diamante con una fina película metálica o capa de carburo, lo que mejora su afinidad química con los metales. Esto mejora la soldadura, la sinterización y otras propiedades del diamante. Los métodos de metalización incluyen el recubrimiento químico, la galvanoplastia, el recubrimiento por baño de sales, la deposición química de vapor (CVD), la deposición química de vapor (PVD) y la pulverización catódica.

Agentes de acoplamiento/modificadores de superficie:

Los agentes de acoplamiento y surfactantes reaccionan o se adsorben en la superficie del diamante, mejorando la estabilidad de la dispersión y la resistencia de la unión con el material de la matriz. La funcionalización de la superficie, mediante métodos químicos o fotoquímicos, introduce grupos funcionales orgánicos como halógenos, grupos amino, carboxilo, carbonilo e hidroxilo para mejorar la afinidad de la interfaz.

Modificación de oxidación:

Una técnica de modificación no metálica utiliza métodos sol-gel para recubrir una película densa no metálica sobre polvo de diamante. Esto mejora la compatibilidad del polvo con matrices de resina y cerámica, mejorando la resistencia a la oxidación a alta temperatura y la adhesión.

Aplicaciones del micropolvo de diamante:

• Sierras de hilo de diamante: Se utiliza para cortar materiales como silicio cristalino, zafiro y cerámica de precisión.
• Polvo de diamante para moler: Con alta dureza y resistencia al desgaste, es ideal para el rectificado de aleaciones duras, cerámica, piedras preciosas y vidrio óptico. Se utiliza en electrónica de consumo, procesamiento mecánico y semiconductores.
• Discos compuestos de diamante: El diamante y las aleaciones duras se sinterizan bajo alta presión y temperatura para crear discos compuestos para la ingeniería de perforación en la exploración de petróleo y gas.
• Ruedas y otras herramientas: Se utiliza para fabricar muelas abrasivas, bloques de pulido de resina y discos para moler materiales como cerámica, metales, piedra y vidrio.

Polvo épico

En Epic Powder, comprendemos la importancia de la precisión en la producción de materiales como el micropolvo de diamante. Nuestros avanzados equipos de molienda, que incluyen molinos de chorro de aire de última generación, garantizan una producción de alta eficiencia de polvo de diamante ultrafino. Estas máquinas están diseñadas específicamente para proporcionar una distribución superior del tamaño de partícula y evitar la agregación, esencial para diversas aplicaciones industriales. Gracias a nuestra tecnología de vanguardia y amplia experiencia en el procesamiento de polvos, ofrecemos soluciones fiables que cumplen con los exigentes requisitos de industrias como la electrónica, el procesamiento mecánico y la ingeniería de materiales.