ความรู้เกี่ยวกับขนาดอนุภาคของผงเพชร

วัสดุเพชร ซึ่งเป็นวัสดุผงขั้นสูง ไม่ได้ถูกกำหนดด้วยองค์ประกอบทางเคมีเพียงอย่างเดียว แต่ยังถูกกำหนดด้วยคุณสมบัติทางกายภาพหลายประการ ได้แก่ ขนาดอนุภาค รูปร่างอนุภาค พื้นที่ผิวจำเพาะ โครงสร้างรูพรุน คุณลักษณะประจุไฟฟ้า รวมถึงความหนาแน่นและคุณสมบัติการไหล ในบรรดาคุณสมบัติเหล่านี้ การกระจายขนาดอนุภาคเป็นหนึ่งในพารามิเตอร์ที่สำคัญที่สุด ผงเพชร การผลิตและการประยุกต์ใช้

1. การจำแนกขนาดอนุภาคของผงเพชร

โดยทั่วไปแล้ว อนุภาคเพชรสามารถแบ่งออกเป็นช่วงขนาดต่างๆ ดังนี้:

• อนุภาคขนาดนาโนเมตร (1–100 นาโนเมตร)
• อนุภาคขนาดเล็กกว่าไมครอน (0.1–1 ไมครอน)
• อนุภาคไมครอน (1–100 μm)
• อนุภาคขนาดใหญ่ (100–1000 ไมโครเมตร)

แต่ละช่วงขนาดใช้สำหรับงานอุตสาหกรรมที่แตกต่างกัน เช่น การขัดเงาอย่างแม่นยำ การเจียร การตัด และการเสริมแรงวัสดุคอมโพสิต

2. วิธีการทดสอบขนาดอนุภาคทั่วไป

มีวิธีการวัดขนาดอนุภาคผงเพชรหลายวิธีที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย:

1. วิธีการเลี้ยวเบนของแสงเลเซอร์(ใช้ได้กับอนุภาคขนาดนาโน ไมครอน และอนุภาคขนาดใหญ่กว่า)
2. การกระเจิงแสงแบบไดนามิก (DLS)(ส่วนใหญ่ใช้กับอนุภาคนาโน)
3. การวิเคราะห์ภาพนิ่งและภาพเคลื่อนไหว(ช่วงไมครอน และยังให้ข้อมูลเกี่ยวกับรูปร่างของอนุภาคด้วย)
4. วิธีการตกตะกอนโดยแรงโน้มถ่วงและแรงเหวี่ยง(อนุภาคขนาดไมครอนและนาโน)
5. เครื่องนับอนุภาค (วิธีความต้านทานไฟฟ้า)(อนุภาคไมครอน)
6. กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน (SEM/TEM)(การสังเกตในระดับนาโนและไมครอน)
7. วิธีอัลตราโซนิก(อนุภาคไมครอน)
8. วิธีการวัดการซึมผ่านของอากาศ(ช่วงไมครอน ขนาดอนุภาคเฉลี่ย)
9. การวิเคราะห์ตะแกรง(โดยทั่วไปสำหรับอนุภาคที่มีขนาดใหญ่กว่า 38 ไมโครเมตร)

ในบรรดาวิธีเหล่านี้ วิธีที่ใช้กันมากที่สุดในการผลิต Boreas ได้แก่ การวิเคราะห์การเลี้ยวเบนของแสงเลเซอร์, การกระเจิงแสงแบบไดนามิก, และ การวิเคราะห์ภาพด้วยกล้องจุลทรรศน์/แสง.

3. D50 (ขนาดอนุภาคเฉลี่ย) คืออะไร?

ดี50หมายถึงขนาดอนุภาคที่คิดเป็น 50% ของการกระจายขนาดอนุภาคสะสมทั้งหมด เรียกอีกอย่างว่า... ขนาดอนุภาคเฉลี่ย.

ตัวอย่างเช่น หากตัวอย่างมี D50 = 5 μmหมายความว่า:

• 50% ของอนุภาคมีขนาดใหญ่กว่า 5 ไมโครเมตร
• 50% ของอนุภาคมีขนาดเล็กกว่า 5 ไมโครเมตร

D50 เป็นหนึ่งในตัวชี้วัดที่สำคัญและใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในการผลิตและการใช้งานผงเพชร และมักใช้เพื่อแสดงถึง ขนาดอนุภาคเฉลี่ยของวัสดุ

4. D97 (ตัวบ่งชี้อนุภาคหยาบ) คืออะไร?

ดี97หมายถึงขนาดอนุภาคที่บรรลุถึง 97% ของการกระจายสะสม

หมายความว่า:

• อนุภาค 97% มีขนาดเล็กกว่า D97
• 3% ของอนุภาคมีขนาดใหญ่กว่า D97

D97 มักใช้ในการประเมิน การกระจายปลายหยาบของผงเพชร ในทางปฏิบัติทางอุตสาหกรรม ลูกค้าบางรายยังต้องการ ดี95, ดี97 หรือ ดี98เพื่อควบคุมปริมาณอนุภาคขนาดใหญ่เกินไปอย่างเข้มงวด

5. พารามิเตอร์สำคัญในการวิเคราะห์การกระจายขนาดอนุภาค

โดยทั่วไปแล้ว กราฟแสดงการกระจายขนาดอนุภาคแบบสมบูรณ์จะประกอบด้วยพารามิเตอร์ต่อไปนี้:

• ค่าเฉลี่ย (ขนาดอนุภาคเฉลี่ย):ขนาดเฉลี่ยโดยรวมของระบบ
• ค่ามัธยฐาน (D50):ค่ากลางของการกระจายอนุภาค
• โหมด (ขนาดสูงสุด):ขนาดอนุภาคที่มีความถี่สูงสุด
• D10:ขนาดอนุภาคที่คิดเป็น 10% ของการกระจายสะสม
• D50:ขนาดอนุภาคที่ถึง 50% ของการกระจายสะสม
• D90:ขนาดอนุภาคที่ถึง 90% ของการกระจายสะสม

พารามิเตอร์เหล่านี้เมื่อรวมกันแล้วจะช่วยให้เข้าใจถึงความกว้าง ความสม่ำเสมอ และความคงที่ของการกระจายตัวของอนุภาคได้อย่างครบถ้วน

6. แผนภาพแสดงการกระจายขนาดอนุภาค (D10 / D50 / D90)

ในกราฟแสดงการกระจายขนาดอนุภาคทั่วไป:

• ดี10แสดงถึงปลายสุดของการกระจายตัว
• ดี50แสดงถึงจุดกึ่งกลาง
• ดี90แสดงถึงส่วนปลายหยาบของการกระจายตัว

ความสัมพันธ์ระหว่าง D10, D50 และ D90 ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการประเมิน ความสม่ำเสมอและคุณภาพการคัดเกรดของผงเพชร.

การวิเคราะห์ขนาดอนุภาคเป็นพารามิเตอร์ควบคุมคุณภาพที่สำคัญสำหรับผลิตภัณฑ์ผงเพชร การวัดและการตีความตัวบ่งชี้ต่างๆ เช่น D10, D50 และ D90 อย่างแม่นยำ ช่วยให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอในการขัดเงา การเจียร และการใช้งานด้านการตัดเฉือนที่ต้องการความแม่นยำสูง