金刚石微粉制品应用介绍

一、概述

金刚石微粉是以亚毫米级金刚石单晶为原料，经破碎、整形及一系列物理化学处理制成的颗粒规整、粒度可控的超硬磨料，为目前世界上最精密的磨料之一，广泛应用于机械、电子、冶金、建筑及国防等领域。

其主要用于加工硬脆材料和高精度工件，如轴承滚道、拉丝模、陶瓷件、精密模具、硅片、光学镜片、芯片、磁性元件以及红宝石、蓝宝石、翡翠等宝石类材料，涵盖各类金刚石与宝石轴承、量规等。既可作散粒磨料使用，也可制成研磨膏、研磨片、精磨片、珩磨油石、抛光液、多晶金刚石复合片及砂纸等多种功能性磨具。近年来，在复合镀层应用中亦展现出独特优势。由其制造的磨具在500℃以下高效加工各类硬脆难加工材料，显著提升加工效率与精度，达几十至百倍以上，使许多过去难以加工的材料得以高精度实现，推动多项工艺革新。

因此，近年来工业发达国家持续加大投入研发与生产，产品质量不断提升，产量快速扩张，国内发展尤为迅猛。近十年产量增长迅速，我国现已成为全球最大的金刚石微粉生产国。

二、金刚石微粉及制品的应用领域

(1)传统宝石抛光：由3μm左右的单晶微粉即可达到一般要求，是传统的用途。

(2)陶瓷加工：可以使用单晶或者多晶微粉。例如，光纤陶瓷插芯：微米至亚 数米的单晶微粉，应用产品有精密砂轮、研磨液、抛光液。这方面的应用前景良好 。

(3)光纤连接器的研磨抛光：使用微米至亚微米金刚石微粉。

(4)玻璃硬盘的纹理加工：使用亚微米至纳米金刚石单晶或聚晶微粉抛光液。但是，随着水平磁记录向垂直磁记录技术的转化，使用量急剧下降。

(5)铝基硬盘的纹理加工：使用亚微米至纳米金刚石微粉，单晶以及爆轰纳米金刚石 抛光液，随着水平磁记录向垂直磁记录技术的转化，使用量在下降。

(6)磁头：如GMR磁头的研磨抛光，使用亚微米至纳米金刚石微粉、抛光液。

(7)蓝宝石晶片的研磨抛光：使用微米至亚微米聚晶、单晶抛光液，随着LED的迅 速发展前景很好。

(8)对于硬度在9以上的晶体抛光，金刚石微粉抛光液是无法替代的。

(9)超硬金属辊或者器件的研磨抛光：使用微米至亚微米金刚石微粉，抛光液、研磨膏、精密微粉砂轮。

(10)金属模具的抛光：使用微米至亚微米金刚石微粉，金刚石抛光液、研磨膏。

(11)烧结PCD的原料：使用微米级金刚石微粉，随着PCD工具应用面的扩大，前景广阔。

(12)各种磨削工具的原料：使用各种粒度单晶金刚石微粉，仍有广阔的发展空间。

三、行业标准与分类

按目前我国执行的行业标准，金刚石微粉的粒度范围为0.5~54μm。但由于使用范围越来越广，用户要求越来越多，所以现在已延伸至0.05~106μm。其用途大致可分为三种：5μm以细用于抛光；3～15μm用于研磨；10μm以粗用于磨削。

金刚石微粉按晶体结构划分为两类：绝大多数是单晶，但也有少数为多晶（聚晶）。后者又分为两种：用爆炸法直接合成；将细金刚石微粉经二次高温高压合成之后再破碎。

金刚石研磨膏和金刚石抛光液一般不作为金刚石工具，但它却是金刚石微粉的制品。

四、豫星碳材金刚石微粉产品系列

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