Домішки та методи виявлення алмазного мікрохімічного порошку

Вітчизняний алмазний порошок з більшою кількістю | монокристалічних алмазів як сировини, але | з високим вмістом домішок та низькою міцністю, може використовуватися лише на ринку з низьким попитом. Деякі вітчизняні виробники алмазних порошків використовують монокристалічні алмази типу I1 або сичуанського типу як сировину для виробництва алмазного порошку, його ефективність обробки набагато вища, ніж у звичайного алмазного порошку, що може задовольнити попит ринку високого класу. Алмазний порошок має високу твердість, хорошу зносостійкість, широко використовується для різання, шліфування, свердління, полірування та інших галузей. З розвитком та прогресом науки і техніки попит на алмазний порошок на ринку стає все більшим, а вимоги до якості стають все вищими. Кількість домішок у алмазному порошку безпосередньо впливає на якість продукції та її характеристики.
Види, що піддаються інвалідності
Домішки алмазного порошку відносяться до невуглецевих компонентів алмазного порошку, які можна розділити на гранульовані зовнішні домішки та внутрішні домішки. Зовнішні домішки у вигляді частинок, зокрема кремній, залізо, нікель, кальцій, магній та кадмій, вносяться переважно із сировиною та виробничим процесом; внутрішні домішки у вигляді частинок, вносяться в процесі синтезу алмазу, зокрема залізо, нікель, кобальт, марганець, кадмій, мідь тощо. Домішки в алмазному порошку впливають на поверхневі властивості частинок порошку, через що продукт нелегко диспергується. Залізо, нікель та інші домішки також призводять до того, що продукт має різний ступінь магнетизму та нанесення порошку.
, Метод виявлення домішок
Існує багато методів виявлення вмісту домішок в алмазному порошку, включаючи ваговий метод, атомно-емісійну спектроскопію, атомно-абсорбційну спектроскопію тощо, різні методи виявлення можна вибрати відповідно до різних вимог.
гравіметричний аналіз
Ваговий метод підходить для аналізу та виявлення загального вмісту домішок (за винятком горючих летких речовин при температурі горіння). Основне обладнання включає піч Мафера, аналітичні ваги, порцеляновий тигель, сушарку тощо. Методом випробування вмісту домішок у стандартному мікропорошкоподібному продукті є метод втрат при горінні за високої температури: відбирають пробу відповідно до положень та беруть випробуваний зразок у тигель з постійною вагою, поміщають тигель, що містить випробуваний зразок, у піч з температурою від 1000℃ до постійної ваги (дозволена температура +20℃), залишкова маса визначається як різна маса, та розраховують відсоток ваги.
2, атомно-емісійна спектрометрія, атомно-абсорбційна спектроскопія
Атомно-емісійна спектроскопія та атомно-абсорбційна спектроскопія підходять для якісного та кількісного аналізу мікроелементів.
(1) Атомно-емісійна спектрометрія: це аналітичний метод якісного або кількісного аналізу характеристичної лінії випромінювання, що генерується переходом електронів із зовнішньої енергії різних хімічних елементів. Метод атомно-емісійної спектрометрії дозволяє аналізувати близько 70 елементів. Загалом, вимірювання компонентів нижче 1% може точно визначити рівень ppm мікроелементів у алмазному порошку. Цей метод є найдавнішим з розроблених та розроблених в оптичному аналізі. Атомно-емісійна спектрометрія відіграє важливу роль у якісному та кількісному аналізі різних сучасних матеріалів. Вона має переваги одночасного виявлення кількох елементів, швидкості аналізу, низької межі виявлення та високої точності.
(2) Атомно-абсорбційна спектроскопія: коли випромінювання, що випромінюється певним джерелом світла, проходить через атомну пару вимірюваного елемента, воно поглинається атомами основного стану, і виміряний ступінь поглинання можна використовувати для елементного аналізу.
Атомно-абсорбційна спектрометрія та вона можуть доповнювати одна одну, але не можуть бути замінені одна одною.

1

3. Фактори, що впливають на вимірювання домішок
1. Вплив об'єму вибірки на тестове значення
На практиці виявлено, що кількість вибірки алмазного порошку має великий вплив на результати випробувань. Коли кількість вибірки становить 0,50 г, середнє відхилення випробування велике; коли кількість вибірки становить 1,00 г, середнє відхилення мале; коли кількість вибірки становить 2,00 г, хоча відхилення невелике, час випробування збільшується, а ефективність знижується. Тому під час вимірювання сліпо збільшення кількості вибірки не обов'язково покращує точність і стабільність результатів аналізу, але також значно збільшує час роботи та знижує ефективність роботи.
2. Вплив розміру частинок на вміст домішок
Чим дрібніші частинки алмазного порошку, тим вищий вміст домішок у порошку. Середній розмір частинок дрібного алмазного порошку у виробництві становить 3 мкм. Через дрібний розмір частинок деякі нерозчинні в кислотах та основах речовини, що змішуються з сировиною, важко розділити, тому вони осідають у дрібний порошок, тим самим збільшуючи вміст домішок. Крім того, чим дрібніший розмір частинок, тим більше домішок потрапляє у виробничий процес, наприклад, у диспергатори, рідини для відстоювання, пилові забруднення виробничого середовища. Під час дослідження вмісту домішок у зразках порошку було виявлено, що понад 95% грубозернистих алмазних порошків мають вміст домішок менше 0,50%, а понад 95% дрібнозернистих порошків мають вміст домішок менше 1,00%. Тому під час контролю якості порошку вміст домішок у дрібному порошку має бути менше 1,00%, вміст домішок 3 мкм має бути менше 0,50% та два знаки після коми у стандарті повинні бути вказані після даних про вміст домішок. Оскільки з розвитком технології виробництва порошків вміст домішок у порошку поступово зменшується, значна частина вмісту домішок у грубому порошку становить менше 0,10%, і якщо залишити лише один знак після коми, його якість неможливо ефективно розрізнити.
Ця стаття взята з видання «мережа надтвердих матеріалів"


Час публікації: 20 березня 2025 р.