« Quelles sont les principales méthodes de production de micropoudre de diamant ? »

Le diamant est le matériau naturel le plus dur au monde. Aujourd'hui, la technologie de production de diamants synthétiques a progressivement évolué. Les deux principales méthodes de production sont la haute température et haute pression (HTHP) et le dépôt chimique en phase vapeur (CVD). Les diamants synthétiques ne sont pas seulement des matériaux inorganiques non métalliques avancés, mais aussi des matériaux fonctionnels émergents. Les principales formes de diamants synthétiques sont les diamants monocristallins. micropoudre de diamant, et des diamants de culture.

La micropoudre de diamant désigne généralement des particules de diamant dont la granulométrie est inférieure à 54 microns, notamment les micropoudres de diamant monocristallin et polycristallin. La micropoudre de diamant hérite des caractéristiques de dureté exceptionnelle du diamant, avec une dureté Mohs de 10, ainsi qu'une excellente résistance à l'usure. Sa granulométrie fine et sa distribution uniforme répondent aux exigences de précision strictes de diverses applications industrielles.

Préparation de la micropoudre de diamant

La principale méthode de production industrielle de micropoudre de diamant est le broyage statique à haute température et haute pression. Les particules de diamant monocristallines grossières ainsi obtenues sont utilisées comme matière première, puis traitées par broyage, purification et classification.

Méthode haute température et haute pression (HTHP) pour les matières premières diamantées :

Le procédé HTHP utilise de la poudre de graphite et de la poudre de catalyseur métallique comme principales matières premières. Un équipement hydraulique maintient des températures et des pressions ultra-élevées, simulant les conditions naturelles de formation des diamants et produisant des cristaux de diamant de haute qualité.

Concassage et façonnage :

Les procédés de concassage et de mise en forme sont essentiels à la production de poudre de diamant, car ils influencent directement la forme et la granulométrie des particules. Les matériaux grossiers sont généralement concassés à des tailles micrométriques ou submicrométriques grâce à deux méthodes principales : le broyage par impact mécanique et le broyage à flux d'air. Le type à tambour broyeur à billes Il est principalement utilisé pour le broyage mécanique, associé à un impact à faible vitesse modérée. Cependant, cette méthode a été largement remplacée par les broyeurs à jet d'air en raison de leur rendement supérieur. Les broyeurs à flux d'air utilisent l'air comprimé comme fluide de travail pour générer des courants d'air à grande vitesse qui entrent en collision et cisaillent les particules, atteignant facilement des valeurs micrométriques et submicroniques.

Classification:

La classification granulométrique est une étape clé de la production de micropoudre de diamant, affectant à la fois l'efficacité et la qualité de la production. De nombreux fabricants utilisent une combinaison de méthodes de sédimentation naturelle et de classification centrifuge. Ces méthodes sont efficaces et produisent des résultats de haute qualité.

Diamant Modification de la poudre:

Plus la poudre de diamant est fine, plus elle s'agglomére facilement. Cela peut affecter les performances à l'usage. Pour éviter l'agglomération, en particulier pour les diamants ultrafins nanométriques/submicroniques, il est essentiel de les disperser efficacement.

Métallisation de surface :

La métallisation de la surface de la poudre de diamant consiste à déposer une fine couche de métal ou de carbure sur la surface du diamant, améliorant ainsi son affinité chimique avec les métaux. Cela optimise le soudage, le frittage et d'autres propriétés du diamant. Les méthodes de métallisation comprennent le placage chimique, la galvanoplastie, le placage au bain de sel, le dépôt chimique en phase vapeur (CVD), le dépôt physique en phase vapeur (PVD) et le placage par pulvérisation cathodique.

Agents de couplage/modificateurs de surface :

Les agents de couplage et les tensioactifs réagissent ou s'adsorbent à la surface du diamant, améliorant ainsi la stabilité de la dispersion et la force de liaison avec le matériau de la matrice. La fonctionnalisation de surface, par des méthodes chimiques ou photochimiques, introduit des groupes fonctionnels organiques tels que des halogènes, des groupes amino, carboxyle, carbonyle et hydroxyle pour améliorer l'affinité de l'interface.

Modification par oxydation :

Une technique de modification non métallique utilise des méthodes sol-gel pour déposer un film dense non métallique sur la poudre de diamant. Cela améliore la compatibilité de la poudre avec les matrices résineuses et céramiques, améliorant ainsi la résistance à l'oxydation à haute température et l'adhérence.

Applications de la micropoudre de diamant :

• Scies à fil diamanté : Utilisé pour couper des matériaux tels que le silicium cristallin, le saphir et la céramique de précision.
• Poudre de diamant pour le meulage : Doté d'une dureté et d'une résistance à l'usure élevées, il est idéal pour le meulage des alliages durs, de la céramique, des pierres précieuses et du verre optique. Il est également utilisé dans l'électronique grand public, l'usinage mécanique et les semi-conducteurs.
• Disques composites diamantés : Le diamant et les alliages durs sont frittés sous haute pression et température pour créer des disques composites destinés à l'ingénierie de forage dans l'exploration pétrolière et gazière.
• Roues et autres outils : Utilisé pour fabriquer des meules, des blocs de meulage en résine et des disques pour le meulage de matériaux tels que la céramique, les métaux, la pierre et le verre.

Poudre épique

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