مناقشة موجزة حول تكنولوجيا مسحوق الماس عالي الجودة

تشمل المؤشرات الفنية لمسحوق الماس الدقيق عالي الجودة توزيع حجم الجسيمات، وشكلها، ونقائها، وخصائصها الفيزيائية، وغيرها من الأبعاد، والتي تؤثر بشكل مباشر على فعاليتها في مختلف التطبيقات الصناعية (مثل التلميع، والطحن، والقطع، وما إلى ذلك). فيما يلي المؤشرات والمتطلبات الفنية الرئيسية المستخلصة من نتائج البحث الشامل:

توزيع حجم الجسيمات ومعايير توصيفها
1. نطاق حجم الجسيمات
يتراوح حجم جزيئات مسحوق الماس الدقيق عادةً بين 0.1 و50 ميكرون، وتختلف متطلبات حجم الجزيئات اختلافًا كبيرًا في سيناريوهات التطبيق المختلفة.
التلميع: اختر مسحوقًا دقيقًا بحجم يتراوح بين 0-0.5 ميكرون و6-12 ميكرون لتقليل الخدوش وتحسين ملمس السطح.
الطحن: يعتبر المسحوق الدقيق الذي يتراوح حجمه من 5-10 ميكرون إلى 12-22 ميكرون أكثر ملاءمة لكل من الكفاءة وجودة السطح.
الطحن الدقيق: يمكن للمسحوق بحجم 20-30 ميكرون أن يحسن كفاءة الطحن
2. توصيف توزيع حجم الجسيمات
D10: حجم الجسيمات المقابل لـ 10% من التوزيع التراكمي، ويعكس نسبة الجسيمات الدقيقة. يجب التحكم في نسبة الجسيمات الدقيقة لتجنب انخفاض كفاءة الطحن.
D50 (القطر المتوسط): يمثل متوسط ​​حجم الجسيمات، وهو المعلمة الأساسية لتوزيع حجم الجسيمات ويؤثر بشكل مباشر على كفاءة ودقة المعالجة.
D95: حجم الجسيمات المقابل للتوزيع التراكمي بنسبة 95٪، والتحكم في محتوى الجسيمات الخشنة (مثل D95 الذي يتجاوز المعيار، مما يسهل حدوث خدوش على قطع العمل).
متوسط ​​حجم الجسيمات (Mv): يتأثر بشكل كبير بالجسيمات الكبيرة ويستخدم لتقييم توزيع الجسيمات الخشنة.
3. النظام القياسي
تشمل المعايير الدولية الشائعة الاستخدام معايير ANSI (مثل D50 و D100) ومعايير ISO (مثل ISO6106:2016).
ثانيًا، شكل الجسيمات وخصائص السطح
1. معلمات الشكل
الاستدارة: كلما اقتربت الاستدارة من 1، كلما كانت الجسيمات أكثر كروية وكان تأثير التلميع أفضل؛ الجسيمات ذات الاستدارة المنخفضة (العديد من الزوايا) أكثر ملاءمة لمناشير الأسلاك المطلية بالكهرباء وغيرها من المشاهد التي تتطلب حوافًا حادة.
الجسيمات الشبيهة بالصفائح: تعتبر الجسيمات ذات النفاذية > 90٪ شبيهة بالصفائح، ويجب أن تكون النسبة أقل من 10٪؛ سيؤدي وجود عدد كبير من الجسيمات الشبيهة بالصفائح إلى انحراف في الكشف عن حجم الجسيمات وتأثير تطبيق غير مستقر.
الجسيمات الشبيهة بالخرز: يجب التحكم بدقة في نسبة الطول إلى العرض للجسيمات > 3:1، ويجب ألا تتجاوز النسبة 3٪.
2. طريقة الكشف عن الشكل
المجهر الضوئي: مناسب لمراقبة شكل الجسيمات التي يزيد حجمها عن 2 ميكرون
المجهر الإلكتروني الماسح (SEM): يستخدم لتحليل مورفولوجيا الجسيمات فائقة الدقة على مستوى النانومتر.
مراقبة النقاء والشوائب
1. محتوى الشوائب
يجب أن تكون نقاوة الماس > 99%، ويجب التحكم بدقة في الشوائب المعدنية (مثل الحديد والنحاس) والمواد الضارة (الكبريت والكلور) بحيث لا تتجاوز 1%.
ينبغي أن تكون الشوائب المغناطيسية منخفضة لتجنب تأثير التكتل على التلميع الدقيق.
2. القابلية المغناطيسية
يجب أن يكون الماس عالي النقاء قريبًا من غير المغناطيسي، وتشير القابلية المغناطيسية العالية إلى وجود شوائب معدنية متبقية، والتي يجب الكشف عنها بواسطة طريقة الحث الكهرومغناطيسي.
مؤشرات الأداء البدني
1. مقاومة الصدمات
تتميز مقاومة الجسيمات للسحق بمعدل عدم الانكسار (أو أوقات التصدع الجزئي) بعد اختبار الصدم، مما يؤثر بشكل مباشر على متانة أدوات الطحن.
2. الثبات الحراري
يحتاج المسحوق الناعم إلى الحفاظ على استقراره عند درجات حرارة عالية (مثل 750-1000 درجة مئوية) لتجنب تكوين الجرافيت أو الأكسدة مما يؤدي إلى انخفاض القوة؛ ويتم الكشف عنه عادةً عن طريق التحليل الحراري الوزني (TGA).
3. الصلابة المجهرية
تصل الصلابة المجهرية لمسحوق الماس إلى 10000 كيلو أوم/مم2، لذلك من الضروري ضمان قوة عالية للجسيمات للحفاظ على كفاءة القطع.
متطلبات قابلية تكييف التطبيق 238
1. التوازن بين توزيع حجم الجسيمات وتأثير المعالجة
تُحسّن الجسيمات الخشنة (مثل الجسيمات ذات القطر D95 العالي) كفاءة الطحن، لكنها تُقلل من جودة السطح؛ أما الجسيمات الدقيقة (الأصغر منها D10) فلها تأثير معاكس. اضبط نطاق التوزيع وفقًا للاحتياجات.
2. التكيف مع الشكل
تُعد الجسيمات متعددة الحواف مناسبة لعجلات الطحن الراتنجية؛ أما الجسيمات الكروية فهي مناسبة للتلميع الدقيق.
أساليب ومعايير الاختبار
1. الكشف عن حجم الجسيمات
حيود الليزر: يستخدم على نطاق واسع للجسيمات الميكرونية/دون الميكرونية، عملية بسيطة وبيانات موثوقة؛
طريقة الغربلة: تنطبق فقط على الجسيمات التي يزيد حجمها عن 40 ميكرون؛
2. اكتشاف الشكل
يمكن لمحلل صور الجسيمات تحديد معلمات مثل الكروية وتقليل خطأ الملاحظة اليدوية؛

باختصار
يتطلب مسحوق الماس الدقيق عالي الجودة تحكمًا دقيقًا في توزيع حجم الجسيمات (D10/D50/D95)، وشكلها (استدارتها، ونسبة رقائقها أو إبرها)، ونقائها (الشوائب، والخواص المغناطيسية)، وخواصها الفيزيائية (قوتها، وثباتها الحراري). ينبغي على المصنّعين تحسين المعايير بناءً على سيناريوهات التطبيق المحددة، وضمان جودة متسقة من خلال تقنيات مثل حيود الليزر والمجهر الإلكتروني. عند الاختيار، ينبغي على المستخدمين مراعاة متطلبات المعالجة المحددة (مثل الكفاءة والتشطيب) ومطابقة المؤشرات وفقًا لذلك. على سبيل المثال، يجب أن تُعطي عملية التلميع الدقيق الأولوية للتحكم في D95 والاستدارة، بينما يمكن لعملية الطحن الخشن تخفيف متطلبات الشكل لتعزيز الكفاءة.
المحتوى أعلاه مقتطف من شبكة المواد فائقة الصلابة.