Os indicadores técnicos do pó de diamante de alta qualidade incluem a distribuição do tamanho das partículas, a forma das partículas, a pureza, as propriedades físicas e outras dimensões, que afetam diretamente seu desempenho em diferentes cenários industriais (como polimento, retificação, corte, etc.). A seguir, apresentamos os principais indicadores técnicos e requisitos selecionados a partir dos resultados da pesquisa abrangente:
Distribuição do tamanho das partículas e parâmetros de caracterização
1. Faixa de tamanho de partículas
O tamanho das partículas do micropó de diamante geralmente varia de 0,1 a 50 mícrons, e os requisitos para o tamanho das partículas variam significativamente em diferentes cenários de aplicação.
Polimento: Selecione pó micronizado de 0-0,5 mícron a 6-12 mícrons para reduzir riscos e melhorar o acabamento da superfície. 5
Moagem: O micropó com granulometria entre 5-10 mícrons e 12-22 mícrons é mais adequado tanto para eficiência quanto para qualidade da superfície.
Moagem fina: Pó com granulometria de 20 a 30 mícrons pode melhorar a eficiência da moagem.
2. Caracterização da distribuição do tamanho das partículas
D10: o tamanho de partícula correspondente a 10% da distribuição cumulativa, refletindo a proporção de partículas finas. A proporção de partículas finas deve ser controlada para evitar a redução da eficiência da moagem.
D50 (diâmetro mediano): representa o tamanho médio das partículas, que é o parâmetro principal da distribuição do tamanho das partículas e afeta diretamente a eficiência e a precisão do processamento.
D95: corresponde ao tamanho de partícula de 95% da distribuição cumulativa, e controla o teor de partículas grossas (como D95 excedendo o padrão, o que pode facilmente causar arranhões nas peças de trabalho).
Mv (tamanho médio volumétrico das partículas): fortemente influenciado por partículas grandes e usado para avaliar a distribuição da fração grossa.
3. Sistema padrão
As normas internacionais mais utilizadas incluem ANSI (ex.: D50, D100) e ISO (ex.: ISO 6106:2016).
Em segundo lugar, a forma e as características da superfície das partículas.
1. Parâmetros de forma
Arredondamento: quanto mais próximo de 1 for o arredondamento, mais esféricas serão as partículas e melhor será o efeito de polimento; partículas com baixo arredondamento (muitos cantos) são mais adequadas para galvanoplastia de serras de fio e outras aplicações que exigem bordas afiadas.
Partículas em forma de placa: partículas com transmitância > 90% são consideradas em forma de placa, e a proporção deve ser inferior a 10%; o excesso de partículas em forma de placa levará a desvios na detecção do tamanho das partículas e a um efeito de aplicação instável.
Partículas em forma de contas: a relação entre comprimento e largura das partículas > 3:1 deve ser rigorosamente controlada, e a proporção não deve exceder 3%.
2. Método de detecção de forma
Microscópio óptico: adequado para observação da forma de partículas acima de 2 micrômetros.
Microscópio eletrônico de varredura (MEV): utilizado para a análise morfológica de partículas ultrafinas em nível nanométrico.
Controle de pureza e impurezas
1. Teor de impurezas
A pureza do diamante deve ser superior a 99%, e as impurezas metálicas (como ferro e cobre) e substâncias nocivas (enxofre e cloro) devem ser rigorosamente controladas, mantendo-se abaixo de 1%.
As impurezas magnéticas devem ser mínimas para evitar o efeito da aglomeração no polimento de precisão.
2. Suscetibilidade magnética
Diamantes de alta pureza devem ser próximos da não-magnetidade, e uma alta susceptibilidade magnética indica a presença de impurezas metálicas residuais, que precisam ser detectadas pelo método de indução eletromagnética.
Indicadores de desempenho físico
1. Resistência ao impacto
A resistência ao esmagamento de partículas é caracterizada pela taxa de partículas intactas (ou semi-trincadas) após o teste de impacto, o que afeta diretamente a durabilidade das ferramentas de retificação.
2. Estabilidade térmica
O pó fino precisa manter a estabilidade em altas temperaturas (como 750-1000℃) para evitar a formação de grafite ou oxidação, que resultam na redução da resistência; a detecção é comumente feita por meio de análise termogravimétrica (TGA).
3. Microdureza
A microdureza do pó de diamante chega a 10.000 kq/mm², sendo necessário garantir alta resistência das partículas para manter a eficiência de corte.
Requisitos de adaptabilidade da aplicação 238
1. Equilíbrio entre a distribuição do tamanho das partículas e o efeito do processamento
Partículas grossas (como D95 de alto valor) melhoram a eficiência da moagem, mas reduzem o acabamento superficial; partículas finas (D10 menor) têm o efeito oposto. Ajuste a faixa de distribuição de acordo com as necessidades.
2. Adaptação de forma
Partículas em bloco com múltiplas arestas são adequadas para rebolos de resina; partículas esféricas são adequadas para polimento de precisão.
Métodos e normas de teste
1. Detecção do tamanho das partículas
Difração a laser: amplamente utilizada para partículas de tamanho micrométrico/submicrométrico, operação simples e dados confiáveis;
Método de peneiramento: aplicável somente a partículas acima de 40 mícrons;
2. Detecção de formas
O analisador de imagens de partículas pode quantificar parâmetros como a esfericidade e reduzir o erro da observação manual;
resumir
A obtenção de micropó de diamante de alta qualidade exige um controle abrangente da distribuição granulométrica (D10/D50/D95), da forma das partículas (circularidade, teor de flocos ou agulhas), da pureza (impurezas, propriedades magnéticas) e das propriedades físicas (resistência, estabilidade térmica). Os fabricantes devem otimizar os parâmetros com base em cenários de aplicação específicos e garantir a consistência da qualidade por meio de métodos como difração a laser e microscopia eletrônica. Na seleção, os usuários devem considerar os requisitos específicos de processamento (como eficiência e acabamento) e adequar os indicadores de acordo. Por exemplo, o polimento de precisão deve priorizar o controle do D95 e da circularidade, enquanto a retificação grosseira pode flexibilizar os requisitos de forma para aumentar a eficiência.
O conteúdo acima foi extraído da rede de materiais superduros.
Data da publicação: 11 de junho de 2025
