Impurezas y métodos de detección del polvo microquímico de diamante

El polvo de diamante nacional, con más del tipo de diamante monocristalino como materia prima, pero con un alto contenido de impurezas y baja resistencia, solo se puede utilizar en el mercado de gama baja. Algunos fabricantes nacionales utilizan diamantes monocristalinos tipo I1 o tipo Sichuan como materia prima para producir polvo de diamante, cuya eficiencia de procesamiento es mucho mayor que la del polvo de diamante común, lo que permite satisfacer la demanda del mercado de gama alta. El polvo de diamante presenta una alta dureza y buena resistencia al desgaste, y se utiliza ampliamente en corte, rectificado, taladrado, pulido y otros campos. Con el desarrollo y el progreso de la ciencia y la tecnología, la demanda de polvo de diamante es cada vez mayor, y los requisitos de calidad son cada vez más exigentes. En el caso del polvo de diamante, la cantidad de impurezas afecta directamente la calidad y el rendimiento del producto.
Especies deshabilitables
Las impurezas del polvo de diamante se refieren a los componentes no carbonados presentes en el mismo, que pueden dividirse en impurezas externas granulares e impurezas internas. Las impurezas externas de las partículas se introducen principalmente a través de las materias primas y el proceso de producción, incluyendo silicio, hierro, níquel, calcio, magnesio y cadmio; las impurezas internas se introducen durante el proceso de síntesis del diamante, incluyendo principalmente hierro, níquel, cobalto, manganeso, cadmio, cobre, etc. Las impurezas en el polvo de diamante afectan las propiedades superficiales de las partículas, dificultando su dispersión. El hierro, el níquel y otras impurezas también pueden afectar el magnetismo del producto, lo que influye en la aplicación del polvo.
Método de detección de impurezas
Existen muchos métodos de detección del contenido de impurezas del polvo de diamante, incluido el método de peso, la espectroscopia de emisión atómica, la espectroscopia de absorción atómica, etc., se pueden seleccionar diferentes métodos de detección según los diferentes requisitos.
análisis gravimétrico
El método de pesaje es adecuado para el análisis y la detección del contenido total de impurezas (excluyendo sustancias volátiles combustibles a temperatura de combustión). El equipo principal incluye un horno Mafer, una balanza analítica, un crisol de porcelana, un secador, etc. El método de ensayo para determinar el contenido de impurezas en el producto de micropolvo estándar es el método de pérdida por combustión a alta temperatura: se toma la muestra de ensayo según las especificaciones y se introduce en el crisol con peso constante. El crisol que contiene la muestra a analizar se coloca en el horno a 1000 °C hasta alcanzar un peso constante (temperatura permitida + 20 °C). El peso residual se considera masa miscelánea y se calcula el porcentaje de peso.
2, espectrometría de emisión atómica, espectroscopia de absorción atómica
La espectroscopia de emisión atómica y la espectroscopia de absorción atómica son adecuadas para el análisis cualitativo y cuantitativo de oligoelementos.
(1) Espectrometría de emisión atómica: Es un método analítico para el análisis cualitativo o cuantitativo de la línea de radiación característica generada por la transición electrónica de la energía externa de diversos elementos químicos. El método de emisión atómica permite el análisis de aproximadamente 70 elementos. En general, la medición de componentes por debajo del 1% permite determinar con precisión el nivel de ppm de elementos traza en polvo de diamante. Este método es el primero en desarrollarse en el análisis óptico. La espectrometría de emisión atómica desempeña un papel importante en el análisis cualitativo y cuantitativo de diversos materiales modernos. Ofrece las ventajas de la capacidad de detección simultánea de múltiples elementos, alta velocidad de análisis, bajo límite de detección y alta precisión.
(2) Espectroscopía de absorción atómica: cuando la radiación emitida por una fuente de luz específica pasa a través del vapor atómico del elemento a medir, es absorbida por los átomos del estado fundamental y el grado de absorción medido se puede medir para el análisis elemental.
La espectrometría de absorción atómica y sus aplicaciones pueden complementarse entre sí y no pueden sustituirse entre sí.

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3. Factores que afectan las mediciones de las impurezas
1. Efecto del volumen de muestreo en el valor de prueba
En la práctica, se ha observado que la cantidad de muestra de polvo de diamante influye considerablemente en los resultados de la prueba. Cuando la cantidad de muestra es de 0,50 g, la desviación promedio de la prueba es alta; cuando la cantidad de muestra es de 1,00 g, la desviación promedio es baja; y cuando la cantidad de muestra es de 2,00 g, aunque la desviación es baja, el tiempo de prueba aumenta y la eficiencia disminuye. Por lo tanto, durante la medición, aumentar ciegamente la cantidad de muestra no mejora necesariamente la precisión ni la estabilidad de los resultados del análisis, sino que también prolonga considerablemente el tiempo de operación y reduce la eficiencia del trabajo.
2. La influencia del tamaño de partícula en el contenido de impurezas.
Cuanto más fina sea la partícula de polvo de diamante, mayor será el contenido de impurezas en el polvo. El tamaño promedio de partícula es de 3 um en polvo de diamante fino en producción, debido al tamaño fino de partícula, algunos materiales insolubles en ácido y base mezclados en las materias primas no son fáciles de separar, por lo que se sedimentan en polvo de partículas finas, aumentando así el contenido de impurezas. Además, cuanto más fino sea el tamaño de partícula, más en el proceso de fabricación, más impurezas en el externo, como dispersantes, líquidos de sedimentación, entorno de producción de impurezas de contaminación por polvo en el estudio de la prueba de contenido de impurezas de la muestra de polvo, encontramos que más del 95% de los productos de polvo de diamante de grano grueso, su contenido de impurezas por debajo del 0,50%, más del 95% de los productos de polvo de grano fino su contenido de impurezas por debajo del 1,00%. Por lo tanto, en el control de calidad del polvo, el polvo fino debe ser inferior al 1,00%; el contenido de impurezas de 3 um debe ser inferior al 0,50%; Se deben mantener dos decimales después de los datos de contenido de impurezas en la norma. Dado que con el avance de la tecnología de fabricación de polvos, el contenido de impurezas disminuye gradualmente, gran parte del contenido de impurezas del polvo grueso es inferior al 0,10 %. Si solo se mantiene un decimal, no se puede distinguir su calidad eficazmente.
Este artículo proviene de "red de materiales superduros"


Hora de publicación: 20 de marzo de 2025