Nečistoty a metódy detekcie diamantového mikrochemického prášku

Domáci diamantový prášok s väčším množstvom | typov monokryštálov diamantu ako suroviny, ale | typom s vysokým obsahom nečistôt a nízkou pevnosťou, sa môže použiť iba v produktoch s nízkym dopytom na trhu. Niekoľko domácich výrobcov diamantových práškov používa ako surovinu na výrobu diamantového prášku monokryštály diamantu typu I1 alebo typu Sichuan, jeho účinnosť spracovania je oveľa vyššia ako u bežného diamantového prášku, čo dokáže uspokojiť dopyt na trhu s vysokými cenami. Diamantový prášok má vysokú tvrdosť, dobrú odolnosť proti opotrebovaniu a je široko používaný pri rezaní, brúsení, vŕtaní, leštení a iných oblastiach. S rozvojom a pokrokom vedy a techniky sa dopyt po diamantovom prášku na trhu zvyšuje a požiadavky na kvalitu sa zvyšujú. Množstvo nečistôt v diamantovom prášku priamo ovplyvňuje kvalitu a výkonnosť produktu.
Diszable druhy
Nečistoty diamantového prášku sa vzťahujú na neuhlíkové zložky v diamantovom prášku, ktoré možno rozdeliť na granulované vonkajšie nečistoty a vnútorné nečistoty. Vonkajšie nečistoty v časticiach pochádzajú najmä zo surovín a výrobného procesu, vrátane kremíka, železa, niklu, vápnika, horčíka a kadmia; vnútorné nečistoty v časticiach sa zavádzajú počas procesu syntézy diamantu, najmä vrátane železa, niklu, kobaltu, mangánu, kadmia, medi atď. Nečistoty v diamantovom prášku ovplyvňujú povrchové vlastnosti častíc prášku, takže produkt sa ťažko disperguje. Železo, nikel a iné nečistoty tiež spôsobujú, že produkt má rôzny stupeň magnetizmu a spôsobujú, že prášok sa nanáša.
Metóda detekcie nečistôt
Existuje mnoho metód na detekciu obsahu nečistôt v diamantovom prášku, vrátane váhovej metódy, atómovej emisnej spektroskopie, atómovej absorpčnej spektroskopie atď., pričom rôzne metódy detekcie je možné zvoliť podľa rôznych požiadaviek.
gravimetrická analýza
Váhová metóda je vhodná na analýzu a detekciu celkového obsahu nečistôt (okrem horľavých prchavých látok pri teplote horenia). Hlavné vybavenie zahŕňa maferovú pec, analytické váhy, porcelánový téglik, sušičku atď. Skúšobná metóda na stanovenie obsahu nečistôt v štandardnom mikropráškovom produkte je metóda straty horením pri vysokej teplote: vzorka sa odoberie podľa predpisov a skúšobná vzorka sa odoberie do téglika s konštantnou hmotnosťou, téglik so skúšanou vzorkou sa umiestni do pece s teplotou 1000 °C do konštantnej hmotnosti (povolená teplota + 20 °C), zvyšková hmotnosť sa vypočíta ako rôzna hmotnosť a vypočíta sa hmotnostné percento.
2, atómová emisná spektrometria, atómová absorpčná spektroskopia
Atómová emisná spektroskopia a atómová absorpčná spektroskopia sú vhodné na kvalitatívnu a kvantitatívnu analýzu stopových prvkov.
(1) Atómová emisná spektrometria: je analytická metóda na kvalitatívnu alebo kvantitatívnu analýzu charakteristickej radiačnej čiary generovanej elektrónovým prechodom z vonkajšej energie rôznych chemických prvkov. Metóda atómovej emisie umožňuje analýzu približne 70 prvkov. Vo všeobecnosti meranie zložiek pod 1 % dokáže presne zmerať stopové prvky na úrovni ppm v diamantovom prášku. Táto metóda je najstaršou vytvorenou a vyvinutou v optickej analýze. Atómová emisná spektrometria zohráva dôležitú úlohu v kvalitatívnej a kvantitatívnej analýze rôznych moderných materiálov. Má výhody schopnosti simultánnej detekcie viacerých prvkov, rýchlej analýzy, nízkeho detekčného limitu a vysokej presnosti.
(2) Atómová absorpčná spektroskopia: keď žiarenie vyžarované špecifickým svetelným zdrojom prechádza atómovými parami meraného prvku, je absorbované atómami v základnom stave a nameraný stupeň absorpcie sa môže použiť na elementárnu analýzu.
Atómová absorpčná spektrometria a ona sa môžu navzájom dopĺňať a nemožno ich navzájom nahradiť.

1

3. Faktory ovplyvňujúce merania nečistôt
1. Vplyv objemu vzorky na testovaciu hodnotu
V praxi sa zistilo, že množstvo vzorky diamantového prášku má veľký vplyv na výsledky testu. Pri množstve vzorky 0,50 g je priemerná odchýlka testu veľká; pri množstve vzorky 1,00 g je priemerná odchýlka malá; pri množstve vzorky 2,00 g je odchýlka aj napriek malej odchýlke čas testu predlžuje a účinnosť klesá. Preto slepé zvyšovanie množstva vzorky počas merania nemusí nevyhnutne zlepšiť presnosť a stabilitu výsledkov analýzy, ale tiež výrazne predĺži čas operácie a zníži účinnosť práce.
2. Vplyv veľkosti častíc na obsah nečistôt
Čím jemnejšie sú častice diamantového prášku, tým vyšší je obsah nečistôt v prášku. Priemerná veľkosť častíc jemného diamantového prášku vo výrobe je 3 μm. Vzhľadom na jemnú veľkosť častíc sa niektoré látky nerozpustné v kyselinách a zásadách, ktoré sa primiešavajú do surovín, ťažko oddeľujú, takže sa usadzujú na jemné častice prášku, čím sa zvyšuje obsah nečistôt. Navyše, čím jemnejšia je veľkosť častíc, tým viac nečistôt sa dostáva do vonkajšieho prostredia, ako sú dispergačné činidlá, usadzovacie kvapaliny, prachové znečistenie výrobného prostredia. Pri štúdii obsahu nečistôt vo vzorke prášku sme zistili, že viac ako 95 % hrubozrnných diamantových práškových výrobkov má obsah nečistôt menší ako 0,50 % a viac ako 95 % jemnozrnných práškových výrobkov má obsah nečistôt menší ako 1,00 %. Preto by pri kontrole kvality prášku mal byť obsah nečistôt menší ako 1,00 %, obsah nečistôt 3 μm by mal byť menší ako 0,50 % a za údajmi o obsahu nečistôt v norme by sa mali uviesť dve desatinné miesta. Pretože s pokrokom v technológii výroby prášku sa obsah nečistôt v prášku postupne znižuje, veľká časť obsahu nečistôt v hrubom prášku je pod 0,10 %. Ak sa zachová iba jedno desatinné miesto, jeho kvalita sa nedá účinne rozlíšiť.
Tento článok pochádza z „sieť supertvrdých materiálov"


Čas uverejnenia: 20. marca 2025