Znanje o velikosti delcev diamantnega prahu

Diamantni materiali, kot napredni praškasti materiali, niso opredeljeni le s kemično sestavo, temveč tudi z vrsto fizikalnih lastnosti. Te vključujejo velikost delcev, morfologijo delcev, specifično površino, strukturo por, značilnosti električnega naboja ter gostoto v razsutem stanju in pretočnost. Med njimi je porazdelitev velikosti delcev eden najpomembnejših parametrov pri Diamantni prah proizvodnja in uporaba.

1. Razvrstitev velikosti delcev diamantnega prahu

Diamantne delce lahko na splošno razdelimo v naslednje velikostne razrede:

• Nanometrski delci (1–100 nm)
• Submikronski delci (0,1–1 μm)
• Mikronski delci (1–100 μm)
• Grobi delci (100–1000 μm)

Vsaka velikostna paleta se uporablja za različne industrijske aplikacije, kot so precizno poliranje, brušenje, rezanje in kompozitna ojačitev.

2. Običajne metode testiranja velikosti delcev

Obstaja več pogosto uporabljenih metod za merjenje velikosti delcev diamantnega prahu:

1. Metoda laserske difrakcije(velja za nano-, mikronske in večje delce)
2. Dinamično sipanje svetlobe (DLS)(predvsem za nanodelce)
3. Statična in dinamična analiza slik(mikronsko območje, zagotavlja tudi informacije o obliki delcev)
4. Gravitacijske in centrifugalne metode sedimentacije(mikronski in nanodelci)
5. Coulterjev števec (metoda električne upornosti)(mikronski delci)
6. Elektronska mikroskopija (SEM/TEM)(opazovanje v nano in mikronski lestvici)
7. Ultrazvočna metoda(mikronski delci)
8. Metoda prepustnosti zraka(mikronski razpon, povprečna velikost delcev)
9. Analiza sita(običajno za delce, večje od 38 μm)

Med njimi so najpogosteje uporabljene metode pri proizvodnji Boreas analiza laserske difrakcije, dinamično sipanje svetlobein optična/mikroskopska analiza slik.

3. Kaj je D50 (mediana velikosti delcev)?

D50se nanaša na premer delcev, pri katerem je doseženih 50 % kumulativne porazdelitve velikosti delcev. Znan je tudi kot mediana velikosti delcev.

Na primer, če ima vzorec D50 = 5 μm, to pomeni:

• 50 % delcev je večjih od 5 μm
• 50 % delcev je manjših od 5 μm

D50 je eden najpomembnejših in najpogosteje uporabljenih indikatorjev pri proizvodnji in uporabi diamantnega prahu ter se pogosto uporablja za predstavitev povprečna velikost delcevmateriala.

4. Kaj je D97 (indikator grobih delcev)?

D97se nanaša na velikost delcev, pri kateri je doseženih 97 % kumulativne porazdelitve.

To pomeni:

• 97 % delcev je manjših od D97
• 3 % delcev je večjih od D97

D97 se pogosto uporablja za oceno porazdelitev grobega koncadiamantnih prahov. V industrijski praksi nekatere stranke zahtevajo tudi D95, D97 ali D98strogo nadzorovati prisotnost prevelikih delcev.

5. Ključni parametri pri analizi porazdelitve velikosti delcev

Celotna krivulja porazdelitve velikosti delcev običajno vključuje naslednje parametre:

• Povprečna velikost delcev:Skupna povprečna velikost sistema
• Mediana (D50):Srednja vrednost porazdelitve delcev
• Način (velikost vrha):Velikost delcev z najvišjo frekvenco
• D10:Velikost delcev, pri kateri je doseženih 10 % kumulativne porazdelitve
• D50:Velikost delcev, pri kateri je doseženih 50 % kumulativne porazdelitve
• D90:Velikost delcev, pri kateri je doseženih 90 % kumulativne porazdelitve

Ti parametri skupaj zagotavljajo popolno razumevanje širine, enakomernosti in konsistence porazdelitve delcev.

6. Shema porazdelitve velikosti delcev (D10 / D50 / D90)

V tipični krivulji porazdelitve velikosti delcev:

• D10predstavlja fini konec distribucije
• D50predstavlja srednjo točko
• D90predstavlja grobi konec porazdelitve

Razmerje med D10, D50 in D90 se pogosto uporablja za ocenjevanje enakomernost in kakovost zrnatosti diamantnega prahu.

Analiza velikosti delcev je ključni parameter za nadzor kakovosti diamantnih prašnih izdelkov. Natančne meritve in interpretacija indikatorjev, kot so D10, D50 in D90, zagotavljajo dosledno delovanje pri poliranju, brušenju in precizni obdelavi.