Nečistoty a metody detekce diamantového mikrochemického prášku

Domácí diamantový prášek s více než jedním typem monokrystalického diamantu jako surovinou, ale s vysokým obsahem nečistot a nízkou pevností, lze jej použít pouze v produktech s nízkou poptávkou na trhu. Několik domácích výrobců diamantových prášků používá jako surovinu pro výrobu diamantového prášku monokrystalický diamant typu I1 nebo sichuanský typ, jehož účinnost zpracování je mnohem vyšší než u běžného diamantového prášku, což dokáže uspokojit poptávku na trhu s vyššími cenami. Diamantový prášek má vysokou tvrdost, dobrou odolnost proti opotřebení a je široce používán při řezání, broušení, vrtání, leštění a dalších oblastech. S rozvojem a pokrokem vědy a techniky se poptávka po diamantovém prášku na trhu stále zvyšuje a požadavky na kvalitu se zvyšují. U diamantového prášku má množství nečistot přímo vliv na kvalitu a výkonnost prášku.
Diszable druhy
Nečistoty diamantového prášku označují neuhlíkové složky v diamantovém prášku, které lze rozdělit na granulované vnější nečistoty a vnitřní nečistoty. Vnější nečistoty v podobě částic pocházejí především ze surovin a výrobního procesu, včetně křemíku, železa, niklu, vápníku, hořčíku a kadmia; vnitřní nečistoty v podobě částic pocházejí z procesu syntézy diamantu, zejména z železa, niklu, kobaltu, manganu, kadmia, mědi atd. Nečistoty v diamantovém prášku ovlivňují povrchové vlastnosti částic prášku, takže se produkt snadno nerozptyluje. Železo, nikl a další nečistoty také způsobují, že produkt produkuje různé stupně magnetismu a způsobují, že prášek se nanáší.
Metoda detekce nečistot
Existuje mnoho metod pro detekci obsahu nečistot v diamantovém prášku, včetně váhové metody, atomové emisní spektroskopie, atomové absorpční spektroskopie atd., přičemž různé detekční metody lze zvolit podle různých požadavků.
gravimetrická analýza
Hmotnostní metoda je vhodná pro analýzu a detekci celkového obsahu nečistot (s výjimkou hořlavých těkavých látek při teplotě hoření). Hlavní vybavení zahrnuje pec Mafer, analytické váhy, porcelánový kelímek, sušárnu atd. Zkušební metoda pro stanovení obsahu nečistot ve standardním mikropráškovém produktu je metoda ztráty hořením při vysoké teplotě: vzorek se odebere dle pokynů a zkušební vzorek se odebere do kelímku s konstantní hmotností, kelímek se zkoušeným vzorkem se umístí do pece s teplotou 1000 °C do konstantní hmotnosti (přípustná teplota + 20 °C), zbytková hmotnost se vypočítá jako smíšená hmotnost a vypočítá se hmotnostní procento.
2, atomová emisní spektrometrie, atomová absorpční spektroskopie
Atomová emisní spektroskopie a atomová absorpční spektroskopie jsou vhodné pro kvalitativní a kvantitativní analýzu stopových prvků.
(1) Atomová emisní spektrometrie: je analytická metoda pro kvalitativní nebo kvantitativní analýzu charakteristické zářivé čáry generované elektronovým přechodem z vnější energie různých chemických prvků. Metoda atomové emisní spektrometrie umožňuje analýzu přibližně 70 prvků. Obecně lze měřením složek pod 1 % přesně měřit stopové prvky na úrovni ppm v diamantovém prášku. Tato metoda je nejstarší vyvinutou a vyvinutou v optické analýze. Atomová emisní spektrometrie hraje důležitou roli v kvalitativní a kvantitativní analýze různých moderních materiálů. Má výhody schopnosti simultánní detekce více prvků, vysoké rychlosti analýzy, nízkého detekčního limitu a vysoké přesnosti.
(2) Atomová absorpční spektroskopie: když záření emitované specifickým světelným zdrojem prochází atomovými parami měřeného prvku, je absorbováno atomy v základním stavu a naměřený stupeň absorpce lze měřit pro elementární analýzu.
Atomová absorpční spektrometrie a ona se mohou vzájemně doplňovat, ale nemohou být nahrazeny.

1

3. Faktory ovlivňující měření nečistot
1. Vliv objemu vzorku na zkušební hodnotu
V praxi se ukázalo, že množství vzorku diamantového prášku má velký vliv na výsledky testu. Pokud je množství vzorku 0,50 g, průměrná odchylka testu je velká; pokud je množství vzorku 1,00 g, průměrná odchylka je malá; pokud je množství vzorku 2,00 g, i když je odchylka malá, doba testu se prodlužuje a účinnost klesá. Proto slepé zvyšování množství vzorku během měření nemusí nutně zlepšit přesnost a stabilitu výsledků analýzy, ale také výrazně prodlouží dobu operace a sníží účinnost práce.
2. Vliv velikosti částic na obsah nečistot
Čím jemnější jsou částice diamantového prášku, tím vyšší je obsah nečistot v prášku. Průměrná velikost částic jemného diamantového prášku ve výrobě je 3 μm. Vzhledem k jemné velikosti částic se některé látky nerozpustné v kyselinách a zásadách, které se smíchají se surovinami, obtížně oddělují, takže se usazují na jemný prášek, čímž se zvyšuje obsah nečistot. Čím jemnější je velikost částic, tím více nečistot se ve výrobním procesu dostává do vnějšího prostředí, jako je dispergační činidlo, usazovací kapalina a znečištění prachem ve výrobním prostředí. Při studii obsahu nečistot ve vzorku prášku jsme zjistili, že více než 95 % hrubozrnných diamantových práškových výrobků má obsah nečistot nižší než 0,50 % a více než 95 % jemnozrnných práškových výrobků má obsah nečistot nižší než 1,00 %. Proto by při kontrole kvality prášku měl být obsah nečistot v jemném prášku nižší než 1,00 %, obsah nečistot 3 μm by měl být nižší než 0,50 % a za údaji o obsahu nečistot v normě by měla být ponechána dvě desetinná místa. Protože s pokrokem technologie výroby prášku se obsah nečistot v prášku postupně snižuje, velká část obsahu nečistot v hrubém prášku je pod 0,10 %. Pokud se zachová pouze jedno desetinné místo, jeho kvalita nemůže být účinně rozlišena.
Tento článek pochází z publikace „síť supertvrdých materiálů"


Čas zveřejnění: 20. března 2025