Inländisches Diamantpulver enthält mehr Einkristalldiamanten als Rohmaterial, hat aber einen hohen Verunreinigungsgehalt und eine geringe Festigkeit und kann daher nur im unteren Marktsegment eingesetzt werden. Einige inländische Hersteller von Diamantpulver verwenden Einkristalldiamanten vom Typ I1 oder Sichuan als Rohmaterial zur Herstellung von Diamantpulver. Die Verarbeitungseffizienz ist deutlich höher als bei gewöhnlichem Diamantpulver und kann so die Nachfrage im oberen Marktsegment befriedigen. Diamantpulver hat eine hohe Härte und gute Verschleißfestigkeit und wird häufig zum Schneiden, Schleifen, Bohren, Polieren und in anderen Bereichen verwendet. Mit der Entwicklung von Wissenschaft und Technologie steigt die Nachfrage nach Diamantpulver immer weiter an und die Qualitätsanforderungen werden immer höher. Der Grad der Verunreinigung im Diamantpulver wirkt sich direkt auf die Produktqualität und -leistung aus.
Behinderte Arten
Verunreinigungen im Diamantpulver sind die nicht-kohlenstoffhaltigen Bestandteile, die in körnige äußere und innere Verunreinigungen unterteilt werden können. Äußere Verunreinigungen der Partikel entstehen hauptsächlich durch Rohstoffe und den Produktionsprozess und umfassen Silizium, Eisen, Nickel, Kalzium, Magnesium und Cadmium. Innere Verunreinigungen der Partikel entstehen während des Syntheseprozesses von Diamanten und umfassen hauptsächlich Eisen, Nickel, Kobalt, Mangan, Cadmium und Kupfer. Verunreinigungen im Diamantpulver beeinträchtigen die Oberflächeneigenschaften der Pulverpartikel, sodass sich das Produkt nicht leicht dispergieren lässt. Eisen, Nickel und andere Verunreinigungen führen außerdem dazu, dass das Produkt je nach Anwendung des Pulvers unterschiedlich magnetisiert ist.
, Methode zur Erkennung von Verunreinigungen
Es gibt viele Methoden zur Bestimmung des Verunreinigungsgehalts von Diamantpulver, darunter Gewichtsmethode, Atomemissionsspektroskopie, Atomabsorptionsspektroskopie usw. Je nach Anforderungen können unterschiedliche Nachweismethoden ausgewählt werden.
Gravimetrische Analyse
Die Gewichtsmethode eignet sich zur Analyse und Bestimmung des Gesamtverunreinigungsgehalts (ausgenommen brennbare flüchtige Substanzen bei Verbrennungstemperatur). Zur Hauptausrüstung gehören ein Maferofen, eine Analysenwaage, ein Porzellantiegel, ein Trockner usw. Die Testmethode für den Verunreinigungsgehalt im Mikropulverproduktstandard ist die Hochtemperatur-Verbrennungsverlustmethode: Probe gemäß den Vorschriften entnehmen und die Testprobe mit konstantem Gewicht in den Tiegel geben, den Tiegel mit der zu testenden Probe in den Ofen mit 1000 °C stellen, bis ein konstantes Gewicht erreicht ist (zulässige Temperatur + 20 °C), das Restgewicht ist die sonstige Masse und der Gewichtsprozentsatz wird berechnet.
2, Atomemissionsspektrometrie, Atomabsorptionsspektroskopie
Zur qualitativen und quantitativen Analyse von Spurenelementen eignen sich die Atomemissionsspektroskopie und die Atomabsorptionsspektroskopie.
(1) Atomemissionsspektrometrie: Dies ist eine analytische Methode zur qualitativen oder quantitativen Analyse der charakteristischen Strahlungslinien, die durch den Elektronenübergang aus der externen Energie verschiedener chemischer Elemente erzeugt werden. Mit der Atomemissionsmethode können etwa 70 Elemente analysiert werden. Im Allgemeinen kann durch die Messung von Komponenten unter 1 % der ppm-Bereich von Spurenelementen in Diamantpulver genau bestimmt werden. Diese Methode wurde als erste in der optischen Analyse entwickelt. Die Atomemissionsspektrometrie spielt eine wichtige Rolle bei der qualitativen und quantitativen Analyse verschiedener moderner Materialien. Sie bietet die Möglichkeit der gleichzeitigen Erkennung mehrerer Elemente, eine schnelle Analysegeschwindigkeit, eine niedrige Nachweisgrenze und eine hohe Genauigkeit.
(2) Atomabsorptionsspektroskopie: Wenn die von einer bestimmten Lichtquelle emittierte Strahlung den Atomdampf des zu messenden Elements durchdringt, wird sie von den Atomen im Grundzustand absorbiert und der gemessene Absorptionsgrad kann für die Elementaranalyse gemessen werden.
Atomabsorptionsspektrometrie und Spektrometrie können sich gegenseitig ergänzen und sind nicht austauschbar.
3. Faktoren, die die Messung der Verunreinigungen beeinflussen
1. Einfluss des Probenahmevolumens auf den Prüfwert
In der Praxis zeigt sich, dass die Probenmenge des Diamantpulvers einen großen Einfluss auf die Testergebnisse hat. Bei einer Probenmenge von 0,50 g ist die durchschnittliche Abweichung des Tests groß; bei einer Probenmenge von 1,00 g ist die durchschnittliche Abweichung gering; bei einer Probenmenge von 2,00 g verlängert sich zwar die Testzeit, aber die Effizienz nimmt ab, obwohl die Abweichung gering ist. Daher verbessert eine blinde Erhöhung der Probenmenge während der Messung nicht unbedingt die Genauigkeit und Stabilität der Analyseergebnisse, sondern verlängert auch die Bearbeitungszeit erheblich und verringert die Arbeitseffizienz.
2. Der Einfluss der Partikelgröße auf den Verunreinigungsgehalt
Je feiner die Partikel des Diamantpulvers sind, desto höher ist der Verunreinigungsgehalt im Pulver. Die durchschnittliche Partikelgröße von feinem Diamantpulver beträgt bei der Produktion 3 µm. Aufgrund der feinen Partikelgröße lassen sich einige in Säuren und Basen unlösliche Stoffe, die den Rohstoffen beigemischt sind, nicht leicht trennen und setzen sich im feinen Pulver ab, wodurch der Verunreinigungsgehalt steigt. Je feiner die Partikelgröße, desto mehr Verunreinigungen gelangen während des Herstellungsprozesses in äußere Einflüsse wie Dispergiermittel, Absetzflüssigkeiten und Staubverschmutzung in die Produktionsumgebung. Bei der Untersuchung des Verunreinigungsgehalts von Pulverproben haben wir festgestellt, dass über 95 % der grobkörnigen Diamantpulverprodukte einen Verunreinigungsgehalt von weniger als 0,50 % und über 95 % der feinkörnigen Pulverprodukte einen Verunreinigungsgehalt von weniger als 1,00 % aufweisen. Daher sollte der Feinstaubgehalt bei der Pulverqualitätskontrolle unter 1,00 % liegen; der Verunreinigungsgehalt von 3 µm sollte unter 0,50 % liegen; und im Standard sollten nach den Angaben zum Verunreinigungsgehalt zwei Dezimalstellen beibehalten werden. Da mit dem Fortschritt der Pulverherstellungstechnologie der Verunreinigungsgehalt im Pulver allmählich abnimmt, liegt der Verunreinigungsgehalt eines großen Teils des groben Pulvers unter 0,10 %. Wenn nur eine Dezimalstelle beibehalten wird, kann seine Qualität nicht effektiv unterschieden werden.
Dieser Artikel stammt aus der "Netzwerk superharter Materialien"
Veröffentlichungszeit: 20. März 2025
