Каковы основные методы производства алмазного микропорошка?

Алмаз – самый твёрдый природный материал в мире. Сегодня технология производства синтетических алмазов постепенно совершенствуется. Два основных метода производства синтетических алмазов – это метод высокотемпературного и высокоэффективного осаждения из газовой фазы (HTHP) и метод химического осаждения из газовой фазы (CVD). Синтетические алмазы – это не только передовые неорганические неметаллические материалы, но и новые функциональные материалы. Основными формами синтетических алмазов являются монокристаллические алмазы, алмазный микропорошоки культивированные алмазы.

Алмазный микропорошок обычно относится к алмазным частицам размером менее 54 микрон, включая монокристаллический и поликристаллический алмазный микропорошок. Алмазный микропорошок унаследовал сверхтвёрдость алмаза, твёрдость по шкале Мооса 10, а также отличную износостойкость. Порошок отличается мелкозернистостью и равномерным распределением частиц, что соответствует строгим требованиям к точности, предъявляемым к различным промышленным применениям.

Приготовление алмазного микропорошка

Основным методом получения алмазного микропорошка в промышленности является метод статического высокотемпературного дробления при высоком давлении. Крупные частицы монокристаллов алмаза, полученные этим методом, используются в качестве сырья и подвергаются дальнейшей обработке путем дробления, очистки и классификации.

Метод высокотемпературной обработки под высоким давлением (HTHP) для алмазного сырья:

В процессе HTHP в качестве основного сырья используются графитовый порошок и порошок металлического катализатора. Гидравлическое оборудование поддерживает сверхвысокие температуры и давления, имитируя природные условия формирования алмазов, что позволяет получать высококачественные кристаллы алмазов.

Дробление и формование:

Процессы дробления и формования играют ключевую роль в производстве алмазного порошка, напрямую влияя на форму и распределение частиц по размерам. Крупнозернистые материалы обычно измельчаются до микронных или субмикронных размеров двумя основными методами: механическим ударом и воздушным измельчением. Барабанный тип шаровая мельница В основном используется для механического дробления в сочетании с умеренным низкоскоростным ударом. Однако этот метод был в значительной степени вытеснен воздухоструйными мельницами благодаря их более высокой эффективности. В воздухоструйных мельницах в качестве рабочего тела используется сжатый воздух для создания высокоскоростных воздушных потоков, которые сталкиваются и сдвигают частицы, легко достигая микронных и субмикронных размеров.

Классификация:

Классификация по размеру частиц — ключевой этап производства алмазного микропорошка, влияющий как на эффективность производства, так и на качество. Многие производители используют комбинацию методов естественного осаждения и центробежной классификации. Эти методы эффективны и дают высококачественные результаты.

Алмаз Модификация порошка:

Чем мельче алмазный порошок, тем легче он агломерируется. Это может повлиять на производительность. Чтобы предотвратить агломерацию, особенно для ультратонких нано-/субмикронных алмазов, крайне важно обеспечить их эффективное диспергирование.

Металлизация поверхности:

Металлизация поверхности алмазного порошка заключается в нанесении на поверхность алмаза тонкой металлической плёнки или слоя карбида, что улучшает химическое сродство к металлам. Это улучшает свариваемость, спекание и другие свойства алмаза. Методы металлизации включают химическое нанесение покрытия, гальваническое нанесение покрытия, нанесение покрытия в соляной ванне, химическое осаждение из газовой фазы (CVD), физическое осаждение из газовой фазы (PVD) и напыление.

Связующие агенты/модификаторы поверхности:

Связующие агенты и поверхностно-активные вещества реагируют или адсорбируются на поверхности алмаза, повышая стабильность дисперсии и прочность связи с материалом матрицы. Функционализация поверхности химическими или фотохимическими методами позволяет вводить органические функциональные группы, такие как галогены, амино-, карбоксильные, карбонильные и гидроксильные группы, для улучшения сродства к поверхности.

Модификация окисления:

Технология неметаллической модификации использует золь-гель-метод для нанесения плотной неметаллической пленки на алмазный порошок. Это повышает совместимость порошка со смоляными и керамическими матрицами, улучшая стойкость к высокотемпературному окислению и адгезию.

Применение алмазного микропорошка:

• Алмазные канатные пилы: Используется для резки таких материалов, как кристаллический кремний, сапфир и прецизионная керамика.
• Алмазный порошок для шлифования: Благодаря высокой твёрдости и износостойкости он идеально подходит для шлифования твёрдых сплавов, керамики, драгоценных камней и оптического стекла. Используется в бытовой электронике, механической обработке и производстве полупроводников.
• Алмазные композитные диски: Алмаз и твердые сплавы спекаются под высоким давлением и температурой для создания композитных дисков для буровой техники при разведке нефти и газа.
• Колеса и другие инструменты: Используется для изготовления шлифовальных кругов, шлифовальных брусков из смолы и дисков для шлифования таких материалов, как керамика, металлы, камень и стекло.

Эпический порошок

Компания Epic Powder понимает важность точности при производстве таких материалов, как алмазный микропорошок. Наше передовое шлифовальное оборудование, включая современные воздухоструйные мельницы, обеспечивает высокоэффективное производство ультратонкого алмазного порошка. Эти машины специально разработаны для обеспечения превосходного распределения частиц по размеру и предотвращения агрегации, что крайне важно для различных промышленных применений. Благодаря нашим передовым технологиям и обширному опыту в области обработки порошков мы предлагаем надежные решения, отвечающие самым строгим требованиям таких отраслей, как электроника, механическая обработка и материаловедение.