金刚石微粉的质量测评

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收稿日期 ： ２ ０ １ ２－０ ８－２ ５ ， 作者简介 ： 缪树良 （ 男， 高级工程师 ， 中国 机 械 工 业 优 秀 科 技 专 家 。１ 现从事人造金刚石用碳源的研 １ ９ ４ ５－ ） ９ ６ ９ 年 毕 业 于 重 庆 大 学 电 机 系， 究。
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／ 测试 ， 感到现行国标Ｊ Ｂ Ｔ ７ ９ ９ ０－１ ９ ９ ８ 已 有 些 不 足， 应该尽快修订完善 ， 以适应金刚石微粉行业发展的需 求 。 同时也发现 ， 国 内 生 产 的 金 刚 石 微 粉， 与欧美等 发达国家同类产品 的 质 量 相 比 ， 还 有 较 大 的 差 距， 尤 粒度分级 ， 颗粒形貌和适用性方面 ， 其是在杂质含量 ， 差距甚远 。 本文通过 对 国 内 外 金 刚 石 微 粉 样 品 的 大 量测试与评判 ， 对其产生质量差异的不同程度及原因 进行了深入细 致 地 研 究 ，探 讨 如 何 提 高 金 刚 石 微 粉 的质量品级 ， 进而赶超世界先进水平的路径 。
编辑：兴顺金刚石选型机 联系电话：13506122530
金刚石微粉的质量测评
缪树良
（ ） 湖北鄂信钻石材料有限公司 ， 湖北 鄂州 ４ ３ ６ ０ ５ ６
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摘 要： 近十年来 ， 我 国 在 金刚石 微 粉的研发和 生产上 进 展 很 快 ， 已经步入世界金刚石微粉生产大国的行 但是与欧美 等发达国 家同类产品 的 质 量 水平相 比 ， 还有较大的差距， 尤其是在 杂 质 含 量， 粒 度 分 级， 颗 列， 粒形貌 和 适 用 性方 面 ， 差 距 甚远 。 文章 通过 对国 内 外 金刚石 微 粉样 品 的 大 量测试 与 评判 ， 对 其 产生质 量 差 异 的 不同 程 度 及 原 因 进行 了 深 入 细致地 研 究 ，探讨 如 何 提 高 金 刚 石 微 粉 的 质 量 品 级 ， 进而赶超世界先进 水平 的 路径 。 关键词 ： 金刚石 微 粉 ； 粒 度分 级 ； 杂 质 含量 ； 颗粒形貌 ； 适用性 （ ） 中图分类号 ： ＴＱ １ ６ ４ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ ３－１ ４ ３ ３ ２ ０ １ ２ ０ ５－０ ０ ０ ７－０ ６
图 ５ 意大利 Ｗ ７ 金刚石微粉的颗粒形貌 Ｆ ｉ ． ５ Ｍ ｏ ｒ ｈ ｏ ｌ ｏ ｏ ｆ Ｉ ｔ ａ ｌ ｉ ａ ｎ Ｗ ７ｄ ｉ ａ ｍ ｏ ｎ ｄ ｍ ｉ ｃ ｒ ｏ ｏ ｗ ｄ ｅ ｒ ｐ ｇ ｐ ｇ ｙ
图 ７ Ｕ Ｓ Ａ Ｎ． ３Ｓ Ｊ Ｋ ５ 金刚石微粉的颗粒形貌 － Ｆ ｉ ． ７ ｏ ｒ ｈ ｏ ｌ ｏ ｏ ｆ Ｕ Ｓ Ａ Ｎ． ３Ｓ Ｊ Ｋ ５ｄ ｉ ａ ｍ ｏ ｎ ｄ ｍ ｉ ｃ ｒ ｏ ｏ ｗ ｄ ｅ ｒ Ｍ － ｐ ｇ ｐ ｇ ｙ
３． ３ 杂质含量 金刚石微粉的杂质含量应越少越好 ， 但是在笔者 发觉国内产品的杂质含量较大 ， 有些 所接触的样品中 ，
／ 甚至大于 国 家 标 准 Ｇ Ｂ Ｔ ７ ９ ９ ０－１ ９ ９ ８ 所 允 许 的 范 围。 而欧美国家的金刚石微粉样品 ， 检测其杂质含量 一般 、 有的甚至会小于 ０ 如表 １ 表 ２ 所示 。 都较低 ， ． １ ０ ％， ９
图 １ 意大利 Ｗ ５ 金刚石微粉的粒度分析报告 ｏ ｗ ｄ ｅ ｒ Ｆ ｉ ． １ Ｇ ｒ ａ ｎ ｕ ｌ ａ ｒ ｉ ｔ ａ ｎ ａ ｌ ｓ ｉ ｓ ｒ ｅ ｏ ｒ ｔ ｆ ｏ ｒ Ｉ ｔ ａ ｌ ｉ ａ ｎ Ｗ ５ｄ ｉ ａ ｍ ｏ ｎ ｄ ｍ ｉ ｃ ｒ ｏ ｐ ｇ ｙ ｙ ｐ
易结成坚硬结块 ， 不 容 易 分 散 开 来， 严重影响金刚石 是反映 工具及制品的质量 。 金刚石微粉的磨削性能 ， 其适应性 质 量 的 一 个 要 素 ， 需要做成相应的制品样 件， 模拟其使用环境进行实用试验 。 实际上这是一个 往往还须延伸追踪其细化前采 比较隐含的质量指标 ， 用的原料品级 。
３ 金刚石微粉的质量差距
我国已是金刚石微粉的制造大国 ， 但是无论在静
２ 金刚石微粉的质量要素
金刚石微粉的质量要素主要有粒度标记 、 粒度分 布范围 、 颗粒形貌 、 杂 质 含 量 及 磨 削 性 能。对 金 刚 石 微粉粒度分布的检测是评价其粒度分级的质量水平 ， 期望其粒度分布范 围 较 窄 ， 粒 度 集 中， 粒度峰值突出 为佳 。 金刚石微粉的 颗 粒 形 貌 是 金 刚 石 细 化 过 程 中 的一个重要指标 ， 要 求 其 颗 粒 形 状 趋 向 类 球 形， 而片 状或长方形颗粒 尽 量 要 少 一 些 。 杂 质 含 量 是 测 评 金 刚石微粉的一个重要指标 ， 直接影响后续工程应用中 的使用效果 。 不同的应用领域 ， 对其杂质含量的高低 也有所不同 ， 例如将平均粒径小于 １ ０ ｍ 以下金刚石 μ 微粉用于电镀工具 、 线 锯 等， 其杂质含量高的微粉极
百度文库
图 ３ 意大利 Ｗ １ ０ 金刚石微粉的粒度分析报告 Ｆ ｉ ． ３ Ｇ ｒ ａ ｎ ｕ ｌ ａ ｒ ｉ ｔ ａ ｎ ａ ｌ ｓ ｉ ｓ ｒ ｅ ｏ ｒ ｔ ｆ ｏ ｒ Ｉ ｔ ａ ｌ ｉ ａ ｎ Ｗ １ ０ｄ ｉ ａ ｍ ｏ ｎ ｄ ｍ ｉ ｃ ｒ ｏ ｏ ｗ ｄ ｅ ｒ ｇ ｙ ｙ ｐ ｐ
图 ４ 国产 Ｗ １ ０ 金刚石微粉的粒度分析报告 Ｆ ｉ ． ４ Ｇ ｒ ａ ｎ ｕ ｌ ａ ｒ ｉ ｔ ａ ｎ ａ ｌ ｓ ｉ ｓ ｒ ｅ ｏ ｒ ｔ ｆ ｏ ｒ ｄ ｏ ｍ ｅ ｓ ｔ ｉ ｃ Ｗ １ ０ｄ ｉ ａ ｍ ｏ ｎ ｄ ｍ ｉ ｃ ｒ ｏ ｏ ｗ ｄ ｅ ｒ ｇ ｙ ｙ ｐ ｐ
第２ ４ 卷 第 ５ 期 ０月 ２ ０ １ ２年１
超 硬 材 料 工 程
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图 ２ 国产 Ｗ ５ 金刚石微粉的粒度分析报告 Ｆ ｉ ． ２ Ｇ ｒ ａ ｎ ｕ ｌ ａ ｒ ｉ ｔ ａ ｎ ａ ｌ ｓ ｉ ｓ ｒ ｅ ｏ ｒ ｔ ｆ ｏ ｒ ｄ ｏ ｍ ｅ ｓ ｔ ｉ ｃ Ｗ ５ｄ ｉ ａ ｍ ｏ ｎ ｄ ｍ ｉ ｃ ｒ ｏ ｏ ｗ ｄ ｅ ｒ ｇ ｙ ｙ ｐ ｐ
态指标还是在适用性应用方面 ， 都与发达国家有较大 差距 ， 主要表现在以下几个方面 ： ３． １ 粒度分布 从国内厂商提供的试样来看 ， 金刚石微粉的粒度 粒度峰值不是很突出 。 而欧 分布范围相对比较离散 ， 美市场提供的金刚石微粉样品 ， 测试其粒度分布范围 粒度峰值很突出 。 如图 １ 至图 ４ 所示 ： 相对较窄 ， ３． ２ 颗粒形貌 在１ 国产的金刚 ６ ０ ０× 高倍 显 微 镜 下 观 测 发 现 ， 石微粉 ， 其颗粒形貌以非类球形颗粒显示多一些 。 而 欧美市场提供的金 刚 石 微 粉 样 品 颗 粒 形 貌 相 对 更 规 整 ，非类球形颗粒相对较少 。 如图 ５～ 图 ８ 所示 ：
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１ 前言
近几年来 ， 金 刚 石 微 粉 在 精 细 研 磨， 抛 光， 润滑 剂， 线切割等领域的 应 用 日 趋 广 泛 ， 国内外市场需求
我国在金刚石微粉的研发和生产上进展 也有所扩大 ， 很快 ， 已经步入世界金刚石微粉生产大国的行列 。 当 我们拿到一个金刚石微粉的样品时 ， 该如何来测试和 评判其质量品级 呢？ 笔 者 通 过 对 国 内 外 诸 多 样 品 的