Знання розміру частинок алмазного порошку

Алмазні матеріали, як сучасні порошкові матеріали, визначаються не лише хімічним складом, але й низкою фізичних властивостей. До них належать розмір частинок, морфологія частинок, питома площа поверхні, структура пор, характеристики електричного заряду, а також об'ємна щільність та плинність. Серед них розподіл розмірів частинок є одним з найважливіших параметрів у Алмазний порошок виробництво та застосування.

1. Класифікація розміру частинок алмазного порошку

Частинки алмазу зазвичай можна класифікувати за такими розмірами:

• Нанометрові частинки (1–100 нм)
• Субмікронні частинки (0,1–1 мкм)
• Мікронні частинки (1–100 мкм)
• Грубі частинки (100–1000 мкм)

Кожен діапазон розмірів використовується для різних промислових застосувань, таких як прецизійне полірування, шліфування, різання та композитне армування.

2. Загальні методи визначення розміру частинок

Існує кілька широко використовуваних методів вимірювання розміру частинок алмазного порошку:

1. Метод лазерної дифракції(застосовується для нано-, мікронних та більших частинок)
2. Динамічне розсіювання світла (DLS)(головним чином для наночастинок)
3. Статичний та динамічний аналіз зображень(мікронний діапазон, також надає інформацію про форму частинок)
4. Гравітаційні та відцентрові методи осадження(мікронні та наночастинки)
5. Лічильник Колтера (метод електричного опору)(мікронні частинки)
6. Електронна мікроскопія (SEM/TEM)(спостереження в нано- та мікронному масштабі)
7. Ультразвуковий метод(мікронні частинки)
8. Метод повітропроникності(мікронний діапазон, середній розмір частинок)
9. Ситовий аналіз(зазвичай для частинок розміром більше 38 мкм)

Серед них найпоширенішими методами виробництва Boreas є лазерний дифракційний аналіз, динамічне розсіювання світла, та оптичний/мікроскопічний аналіз зображень.

3. Що таке D50 (середній розмір частинок)?

Д50стосується діаметра частинок, при якому досягається 50% сумарного розподілу розмірів частинок. Він також відомий як середній розмір частинок.

Наприклад, якщо зразок має D50 = 5 мкм, це означає:

• 50% частинок мають розмір понад 5 мкм
• 50% частинок менші за 5 мкм

D50 є одним з найважливіших і широко використовуваних індикаторів у виробництві та застосуванні алмазного порошку, і його часто використовують для позначення середній розмір частинокматеріалу.

4. Що таке D97 (індикатор крупних частинок)?

Д97стосується розміру частинок, за якого досягається 97% кумулятивного розподілу.

Це означає:

• 97% частинок менші за D97
• 3% частинок більші за D97

D97 зазвичай використовується для оцінки розподіл грубого кінцяалмазних порошків. У промисловій практиці деякі клієнти також вимагають D95, D97 або D98суворо контролювати наявність частинок великого розміру.

5. Ключові параметри аналізу розподілу розмірів частинок

Повна крива розподілу розмірів частинок зазвичай включає такі параметри:

• Середнє значення (середній розмір частинок):Загальний середній розмір системи
• Медіана (D50):Середнє значення розподілу частинок
• Режим (розмір піку):Розмір частинок з найвищою частотою
• Д10:Розмір частинок, при якому досягається 10% кумулятивного розподілу
• Д50:Розмір частинок, при якому досягається 50% кумулятивного розподілу
• Д90:Розмір частинок, при якому досягається 90% кумулятивного розподілу

Ці параметри разом забезпечують повне розуміння ширини, однорідності та консистенції розподілу частинок.

6. Схема розподілу розмірів частинок (D10 / D50 / D90)

У типовій кривій розподілу розмірів частинок:

• Д10представляє собою тонкий кінець розподілу
• Д50представляє середню точку
• Д90представляє грубий кінець розподілу

Зв'язок між D10, D50 та D90 широко використовується для оцінки однорідність та якість грануляції алмазного порошку.

Аналіз розміру частинок є критичним параметром контролю якості алмазних порошків. Точне вимірювання та інтерпретація таких показників, як D10, D50 та D90, забезпечують стабільну продуктивність під час полірування, шліфування та прецизійної обробки.