Timanttimikrokemiallisen jauheen epäpuhtaudet ja havaitsemismenetelmät

Kotimainen timanttijauhe, jonka raaka-aineena on enemmän |-tyyppisiä yksikiteisiä timantteja, mutta |-tyyppisillä on korkea epäpuhtauspitoisuus ja alhainen lujuus, soveltuu vain alhaisen hintaluokan tuotteiden kysyntään. Muutamat kotimaiset timanttijauheen valmistajat käyttävät tyypin I1 tai Sichuanin tyyppisiä yksikiteisiä timantteja raaka-aineena timanttijauheen valmistukseen, ja sen käsittelytehokkuus on paljon suurempi kuin tavallisella timanttijauheella, mikä voi vastata korkean hintaluokan markkinoiden kysyntään. Timanttijauheella on korkea kovuus ja hyvä kulutuskestävyys, ja sitä käytetään laajalti leikkauksessa, hionnassa, porauksessa, kiillotuksessa ja muilla aloilla. Tieteen ja teknologian kehityksen myötä timanttijauheen markkinakysyntä kasvaa ja kasvaa, ja laatuvaatimukset nousevat jatkuvasti. Timanttijauheen epäpuhtauksien määrä vaikuttaa suoraan tuotteen laatuun ja jauheen suorituskykyyn.
Hävitettävät lajit
Timanttijauheen epäpuhtaudet viittaavat timanttijauheen ei-hiileisiin komponentteihin, jotka voidaan jakaa rakeisiin ulkoisiin epäpuhtauksiin ja sisäisiin epäpuhtauksiin. Hiukkasten ulkoiset epäpuhtaudet, kuten pii, rauta, nikkeli, kalsium, magnesium ja kadmium, tulevat pääasiassa raaka-aineista ja tuotantoprosessista. Hiukkasten sisäiset epäpuhtaudet, kuten rauta, nikkeli, koboltti, mangaani, kadmium, kupari jne., tulevat timanttien synteesiprosessista. Timanttijauheen epäpuhtaudet vaikuttavat jauhehiukkasten pintaominaisuuksiin, minkä vuoksi tuotetta on vaikea dispergoida. Rauta, nikkeli ja muut epäpuhtaudet aiheuttavat myös tuotteen magneettisuuden vaihteluita jauheen levityksen aikana.
Epäpuhtauksien havaitsemismenetelmä
Timanttijauheen epäpuhtauspitoisuuden havaitsemiseen on monia menetelmiä, kuten painomenetelmä, atomiemissiospektroskopia, atomiabsorptiospektroskopia jne. Erilaisia havaitsemismenetelmiä voidaan valita eri vaatimusten mukaan.
gravimetrinen analyysi
Punnitusmenetelmä soveltuu kokonaisepäpuhtauspitoisuuden analysointiin ja havaitsemiseen (lukuun ottamatta palavia haihtuvia aineita palamislämpötilassa). Päälaitteisiin kuuluvat mafer-uuni, analyysivaaka, posliiniupokas, kuivausrumpu jne. Mikrojauheen tuotestandardin epäpuhtauspitoisuuden testausmenetelmä on korkean lämpötilan palamishäviömenetelmä: näyte otetaan määräysten mukaisesti ja siirretään vakiopainoiseen upokkaaseen. Testattavaa näytettä sisältävä upokas asetetaan uuniin 1000 ℃:ssa vakiopainoon (sallittu lämpötila + 20 ℃), jäännöspaino lasketaan sekalaisen massan perusteella ja painoprosentti lasketaan.
2, atomiemissiospektrometria, atomiabsorptiospektroskopia
Atomipäästöspektroskopia ja atomiabsorptiospektroskopia soveltuvat hivenaineiden kvalitatiiviseen ja kvantitatiiviseen analyysiin.
(1) Atomipäästöspektrometria: se on analyyttinen menetelmä erilaisten kemiallisten alkuaineiden ulkoisesta energiasta tulevan elektronisiirtymän synnyttämän ominaissäteilyviivan kvalitatiiviseen tai kvantitatiiviseen analysointiin. Atomipäästömenetelmällä voidaan analysoida noin 70 alkuainetta. Yleisesti ottaen alle 1 %:n komponenttien mittaaminen voi tarkasti mitata timanttijauheen hivenaineiden ppm-pitoisuuden. Tämä menetelmä on varhaisin optisen analyysin menetelmä. Atomipäästöspektrometrialla on tärkeä rooli erilaisten nykyaikaisten materiaalien kvalitatiivisessa ja kvantitatiivisessa analysoinnissa. Sen etuna on useiden alkuaineiden samanaikainen havaitsemiskyky, nopea analyysinopeus, alhainen havaitsemisraja ja korkea tarkkuus.
(2) Atomiabsorptiospektroskopia: kun tietyn valonlähteen lähettämä säteily kulkee mitattavan alkuaineen atomihöyryn läpi, perustilan atomit absorboivat sen, ja mitattu absorptioaste voidaan mitata alkuaineanalyysiä varten.
Atomiabsorptiospektrometria ja ne voivat täydentää toisiaan, eivätkä niitä voida korvata toisillaan.

1

3. Epäpuhtauksien mittauksiin vaikuttavat tekijät
1. Näytteenottomäärän vaikutus testiarvoon
Käytännössä on havaittu, että timanttijauheen näytemäärällä on suuri vaikutus testituloksiin. Kun näytemäärä on 0,50 g, testin keskimääräinen poikkeama on suuri; kun näytemäärä on 1,00 g, keskimääräinen poikkeama on pieni; kun näytemäärä on 2,00 g, vaikka poikkeama on pieni, testiaika kasvaa ja tehokkuus laskee. Siksi mittauksen aikana näytteenottomäärän sokea lisääminen ei välttämättä paranna analyysitulosten tarkkuutta ja vakautta, vaan se myös pidentää huomattavasti toiminta-aikaa ja heikentää työn tehokkuutta.
2. Hiukkaskoon vaikutus epäpuhtauspitoisuuteen
Mitä hienompi timanttijauheen hiukkaskoko on, sitä suurempi on jauheen epäpuhtauspitoisuus. Tuotannossa käytettävän hienon timanttijauheen keskimääräinen hiukkaskoko on 3 μm. Hienon hiukkaskoon vuoksi joitakin raaka-aineisiin sekoitettuja happoon ja emäkseen liukenemattomia aineita ei ole helppo erottaa, joten ne laskeutuvat hienoksi jauheeksi, mikä lisää epäpuhtauksien pitoisuutta. Lisäksi mitä hienompi hiukkaskoko on, sitä enemmän sitä on valmistusprosessissa, sitä enemmän ulkoisia epäpuhtauksia, kuten dispergointiaineita, laskeutusnesteitä, tuotantoympäristön pölysaasteita, pääsee tuotantoon. Jauhenäytteen epäpuhtauspitoisuuden tutkimuksessa havaitsimme, että yli 95 %:lla karkearakeisista timanttijauhetuotteista epäpuhtauspitoisuus oli alle 0,50 % ja yli 95 %:lla hienorakeisista jauhetuotteista epäpuhtauspitoisuus oli alle 1,00 %. Siksi jauheen laadunvalvonnassa hienon jauheen pitoisuuden tulisi olla alle 1,00 %, 3 μm:n epäpuhtauspitoisuuden alle 0,50 % ja standardissa epäpuhtauspitoisuustietojen jälkeen tulisi jättää kaksi desimaalia. Koska jauheenvalmistustekniikan kehittyessä jauheen epäpuhtauspitoisuus vähenee vähitellen, suuri osa karkean jauheen epäpuhtauspitoisuudesta on alle 0,10 %, jos vain yksi desimaali säilyy, sen laatua ei voida tehokkaasti erottaa.
Tämä artikkeli on peräisin teoksesta "superkovan materiaalin verkosto"


Julkaisun aika: 20.3.2025