تشمل المؤشرات الفنية لمسحوق الماس الدقيق عالي الجودة توزيع حجم الجسيمات، وشكلها، ونقائها، وخواصها الفيزيائية، وأبعادًا أخرى، مما يؤثر بشكل مباشر على فعالية تطبيقها في مختلف التطبيقات الصناعية (مثل التلميع، والطحن، والقطع، إلخ). وفيما يلي أهم المؤشرات والمتطلبات الفنية المُصنفة بناءً على نتائج البحث الشاملة:
معلمات توزيع حجم الجسيمات وتوصيفها
1. نطاق حجم الجسيمات
حجم جزيئات مسحوق الماس الدقيق عادة ما يكون 0.1-50 ميكرون، وتختلف متطلبات حجم الجسيمات بشكل كبير في سيناريوهات التطبيق المختلفة
التلميع: اختر من 0-0.5 ميكرون إلى 6-12 ميكرون من مسحوق الميكرو لتقليل الخدوش وتحسين تشطيب السطح 5
الطحن: يعتبر المسحوق الدقيق الذي يتراوح حجمه من 5-10 ميكرون إلى 12-22 ميكرون أكثر ملاءمة لكل من الكفاءة وجودة السطح.
طحن ناعم: يمكن لمسحوق 20-30 ميكرون تحسين كفاءة الطحن
2. توصيف توزيع حجم الجسيمات
D10: حجم الجسيمات المقابل لـ 10% من التوزيع التراكمي، والذي يعكس 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 المعالجة ودقتها.
D95: حجم الجسيمات المقابلة للتوزيع التراكمي بنسبة 95٪، والتحكم في محتوى الجسيمات الخشنة (مثل D95 يتجاوز المعيار من السهل أن يسبب خدوش على قطع العمل).
Mv (متوسط حجم الجسيمات): يتأثر بشكل كبير بالجسيمات الكبيرة ويُستخدم لتقييم توزيع النهاية الخشنة
3. النظام القياسي
تشمل المعايير الدولية المستخدمة بشكل شائع ANSI (على سبيل المثال D50 و D100) و ISO (على سبيل المثال ISO6106: 2016).
ثانياً، شكل الجسيمات وخصائص السطح
1. معلمات الشكل
الاستدارة: كلما اقتربت الاستدارة من 1، كانت الجزيئات أكثر كروية وكان تأثير التلميع أفضل؛ الجزيئات ذات الاستدارة المنخفضة (العديد من الزوايا) تكون أكثر ملاءمة لطلاء مناشير الأسلاك بالكهرباء وغيرها من المشاهد التي تحتاج إلى حواف حادة.
الجسيمات الشبيهة بالصفائح: تعتبر الجسيمات ذات نفاذية> 90٪ شبيهة بالصفائح، ويجب أن تكون النسبة أقل من 10٪؛ ستؤدي الجسيمات الشبيهة بالصفائح الزائدة إلى انحراف في اكتشاف حجم الجسيمات وتأثير تطبيق غير مستقر.
الجسيمات على شكل خرز: 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.
التحكم في النقاء والشوائب
1. محتوى الشوائب
يجب أن تكون نقاء الماس> 99٪، ويجب التحكم بدقة في الشوائب المعدنية (مثل الحديد والنحاس) والمواد الضارة (الكبريت والكلور) بما يقل عن 1٪.
يجب 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 الشوائب المعدنية المتبقية، والتي يجب اكتشافها بطريقة الحث الكهرومغناطيسي.
مؤشرات الأداء البدني
1. صلابة التأثير
تتميز مقاومة سحق الجسيمات بمعدل عدم الانكسار (أو الأوقات شبه المتشققة) بعد اختبار التأثير، مما يؤثر بشكل مباشر على متانة أدوات الطحن.
2. الاستقرار الحراري
يحتاج المسحوق الناعم إلى الحفاظ على الاستقرار عند درجة حرارة عالية (مثل 750-1000 درجة مئوية) لتجنب تكوين الجرافيت أو الأكسدة مما يؤدي إلى انخفاض القوة؛ الكشف عن طريق التحليل الوزني الحراري (TGA) المستخدم بشكل شائع.
3. صلابة دقيقة
تصل صلابة مسحوق الماس إلى 10000 كيلوجول/مم2، لذا من الضروري ضمان قوة الجسيمات العالية للحفاظ على كفاءة القطع.
متطلبات قابلية التكيف للتطبيق 238
1. التوازن بين توزيع حجم الجسيمات وتأثير المعالجة
تُحسّن الجسيمات الخشنة (مثل D95 عالي الجودة) كفاءة الطحن، لكنها تُقلل من تشطيب السطح. أما الجسيمات الدقيقة (D10 الأصغر حجمًا) فلها تأثير معاكس. اضبط نطاق التوزيع وفقًا للمتطلبات.
2. التكيف مع الشكل
تعتبر الجسيمات متعددة الحواف مناسبة لعجلات طحن الراتنج؛ وتكون الجسيمات الكروية مناسبة للتلميع الدقيق.
طرق الاختبار والمعايير
1. الكشف عن حجم الجسيمات
حيود الليزر: يستخدم على نطاق واسع للجسيمات الميكرون/دون الميكرون، التشغيل البسيط والبيانات الموثوقة؛
طريقة الغربال: تنطبق فقط على الجسيمات التي يزيد حجمها عن 40 ميكرون؛
2. اكتشاف الشكل
يمكن لمحلل صور الجسيمات تحديد المعلمات مثل الكروية وتقليل خطأ الملاحظة اليدوية؛
تلخيص
يتطلب مسحوق الماس الدقيق عالي الجودة تحكمًا شاملاً في توزيع حجم الجسيمات (D10/D50/D95)، وشكل الجسيمات (الاستدارة، محتوى الرقائق أو الإبر)، والنقاء (الشوائب، الخواص المغناطيسية)، والخصائص الفيزيائية (القوة، الاستقرار الحراري). ينبغي على المصنّعين تحسين المعايير بناءً على سيناريوهات تطبيق محددة، وضمان جودة ثابتة من خلال أساليب مثل حيود الليزر والمجهر الإلكتروني. عند الاختيار، ينبغي على المستخدمين مراعاة متطلبات المعالجة المحددة (مثل الكفاءة والتشطيب) ومواءمة المؤشرات وفقًا لذلك. على سبيل المثال، ينبغي أن يُعطي التلميع الدقيق الأولوية للتحكم في D95 والاستدارة، بينما يمكن للطحن الخشن تخفيف متطلبات الشكل لتعزيز الكفاءة.
المحتوى أعلاه مقتطف من شبكة المواد فائقة الصلابة.
وقت النشر: ١١ يونيو ٢٠٢٥
