Krajowy proszek diamentowy z większą ilością diamentów monokrystalicznych jako surowca, ale o wysokiej zawartości zanieczyszczeń i niskiej wytrzymałości, może być stosowany jedynie w produktach niskiej jakości. Niektórzy krajowi producenci proszku diamentowego wykorzystują diamenty monokrystaliczne typu I1 lub syczuańskie jako surowiec do produkcji proszku diamentowego. Ich wydajność przetwarzania jest znacznie wyższa niż w przypadku zwykłego proszku diamentowego, co pozwala sprostać zapotrzebowaniu rynku wysokiej jakości. Proszek diamentowy charakteryzuje się wysoką twardością i dobrą odpornością na zużycie, jest szeroko stosowany w cięciu, szlifowaniu, wierceniu, polerowaniu i innych dziedzinach. Wraz z rozwojem nauki i technologii, popyt na proszek diamentowy stale rośnie, a wymagania jakościowe stają się coraz wyższe. W przypadku proszku diamentowego, ilość zanieczyszczeń w nim zawartych bezpośrednio wpływa na jakość i wydajność produktu.
Gatunki nieuleczalne
Zanieczyszczenia proszku diamentowego odnoszą się do składników niewęglowych w proszku diamentowym, które można podzielić na ziarniste zanieczyszczenia zewnętrzne i wewnętrzne. Zanieczyszczenia zewnętrzne cząstek pochodzą głównie z surowców i procesu produkcyjnego, w tym krzemu, żelaza, niklu, wapnia, magnezu i kadmu; zanieczyszczenia wewnętrzne cząstek powstają w procesie syntezy diamentu, głównie w postaci żelaza, niklu, kobaltu, manganu, kadmu, miedzi itp. Zanieczyszczenia w proszku diamentowym wpływają na właściwości powierzchniowe cząstek proszku, utrudniając dyspersję produktu. Żelazo, nikiel i inne zanieczyszczenia również powodują, że produkt wytwarza różny stopień magnetyzmu, w zależności od zastosowanego proszku.
Metoda wykrywania zanieczyszczeń
Istnieje wiele metod wykrywania zawartości zanieczyszczeń w proszku diamentowym, w tym metoda wagowa, spektroskopia emisyjna atomowa, spektroskopia absorpcyjna atomowa itp. Różne metody wykrywania można dobrać w zależności od wymagań.
analiza grawimetryczna
Metoda wagowa jest odpowiednia do analizy i oznaczania całkowitej zawartości zanieczyszczeń (z wyłączeniem palnych substancji lotnych w temperaturze spalania). Główne wyposażenie obejmuje piec maferowy, wagę analityczną, tygiel porcelanowy, suszarkę itp. Standardową metodą badania zawartości zanieczyszczeń w produkcie mikroproszkowym jest metoda strat w wysokiej temperaturze spalania: należy pobrać próbkę zgodnie z przepisami i umieścić ją w tyglu o stałej masie, umieścić tygiel z badaną próbką w piecu o temperaturze 1000°C do uzyskania stałej masy (dopuszczalna temperatura +20°C). Masa resztkowa to masa niezmieszana, a następnie oblicza się procentową wartość wagową.
2. spektrometria emisyjna atomowa, spektroskopia absorpcyjna atomowa
Spektroskopia emisyjna atomowa i spektroskopia absorpcyjna atomowa są odpowiednie do jakościowej i ilościowej analizy pierwiastków śladowych.
(1) Spektrometria emisyjna atomów: jest to analityczna metoda jakościowej lub ilościowej analizy charakterystycznej linii promieniowania generowanej przez przejście elektronów z energii zewnętrznej różnych pierwiastków chemicznych. Metoda emisji atomów umożliwia analizę około 70 pierwiastków. Zasadniczo pomiar składników poniżej 1% pozwala na dokładny pomiar pierwiastków śladowych na poziomie ppm w proszku diamentowym. Ta metoda jest najwcześniej opracowaną i rozwiniętą metodą analizy optycznej. Spektrometria emisyjna atomów odgrywa ważną rolę w jakościowej i ilościowej analizie różnych nowoczesnych materiałów. Jej zaletami są możliwość jednoczesnego wykrywania wielu pierwiastków, szybkość analizy, niska granica wykrywalności i wysoka dokładność.
(2) Spektroskopia absorpcji atomowej: gdy promieniowanie emitowane przez określone źródło światła przechodzi przez parę atomową mierzonego pierwiastka, jest absorbowane przez atomy stanu podstawowego, a zmierzony stopień absorpcji można zmierzyć na potrzeby analizy pierwiastkowej.
Spektrometria absorpcyjna atomowa i jej metody mogą się wzajemnie uzupełniać, ale nie mogą być sobą zastępowane.
3. Czynniki wpływające na pomiary zanieczyszczeń
1. Wpływ objętości próbki na wartość testu
W praktyce okazuje się, że ilość pobranej próbki proszku diamentowego ma duży wpływ na wyniki testu. Przy ilości próbki 0,50 g średnie odchylenie testu jest duże; przy ilości próbki 1,00 g średnie odchylenie jest niewielkie; przy ilości próbki 2,00 g, pomimo małego odchylenia, czas testu wydłuża się, a wydajność maleje. Dlatego też, podczas pomiaru, bezmyślne zwiększanie ilości próbki niekoniecznie poprawia dokładność i stabilność wyników analizy, ale również znacznie wydłuża czas operacji i obniża wydajność.
2. Wpływ wielkości cząstek na zawartość zanieczyszczeń
Im drobniejsza cząstka proszku diamentowego, tym wyższa zawartość zanieczyszczeń w proszku. Średnia wielkość cząstek wynosi 3 µm w drobnym proszku diamentowym w produkcji, ze względu na drobny rozmiar cząstek, niektóre nierozpuszczalne w kwasach i zasadach materiały zmieszane w surowcach nie są łatwe do oddzielenia, więc osadzają się na drobnym proszku, zwiększając w ten sposób zawartość zanieczyszczeń. Ponadto, im drobniejszy rozmiar cząstek, tym więcej zanieczyszczeń w procesie produkcyjnym, takich jak dyspergator, ciecz sedymentacyjna, zanieczyszczenie pyłem w środowisku produkcyjnym, w badaniu zawartości zanieczyszczeń próbki proszku, odkryliśmy, że ponad 95% produktów w postaci gruboziarnistego proszku diamentowego ma zawartość zanieczyszczeń poniżej 0,50%, ponad 95% produktów w postaci drobnoziarnistego proszku ma zawartość zanieczyszczeń poniżej 1,00%. Dlatego w kontroli jakości proszku, drobny proszek powinien być mniejszy niż 1,00%; zawartość zanieczyszczeń 3 µm powinna być mniejsza niż 0,50%; Po danych dotyczących zawartości zanieczyszczeń w normie należy zachować dwa miejsca po przecinku. Ponieważ wraz z postępem technologii produkcji proszków, zawartość zanieczyszczeń w proszku będzie stopniowo spadać, znaczna część zawartości zanieczyszczeń w proszku gruboziarnistym wynosi poniżej 0,10%, zachowanie tylko jednego miejsca po przecinku utrudnia jego skuteczne rozróżnienie.
Ten artykuł pochodzi ze strony:sieć materiałów supertwardych"
Czas publikacji: 20 marca 2025 r.
