Les indicateurs techniques d'une poudre de diamant micronisée de haute qualité comprennent la granulométrie, la forme des particules, la pureté, les propriétés physiques et d'autres dimensions, qui influent directement sur son efficacité dans différents contextes industriels (polissage, rectification, découpe, etc.). Voici les principaux indicateurs techniques et exigences retenus suite à une recherche exhaustive :
Paramètres de distribution granulométrique et de caractérisation
1. Gamme de tailles de particules
La taille des particules de poudre de diamant micronisée est généralement de 0,1 à 50 microns, et les exigences en matière de taille des particules varient considérablement selon les différents scénarios d'application.
Polissage : Sélectionner une poudre micro-granulaire de 0 à 0,5 micron à 6 à 12 microns pour réduire les rayures et améliorer l’état de surface.
Broyage : Une micropoudre de 5 à 10 microns, voire de 12 à 22 microns, est plus adaptée à la fois en termes d'efficacité et de qualité de surface.
Broyage fin : une poudre de 20 à 30 microns peut améliorer l’efficacité du broyage.
2. Caractérisation de la distribution granulométrique
D10 : taille des particules correspondant à 10 % de la distribution cumulative, reflétant la proportion de particules fines. Il convient de contrôler cette proportion afin d’éviter une réduction de l’efficacité du broyage.
D50 (diamètre médian) : représente la taille moyenne des particules, qui est le paramètre central de la distribution granulométrique et affecte directement l'efficacité et la précision du traitement.
D95 : la taille de particule correspondante de la distribution cumulative de 95 %, et contrôle la teneur en particules grossières (comme D95 dépassant la norme, il est facile de provoquer des rayures sur les pièces).
Mv (taille moyenne des particules en volume) : fortement influencée par les grosses particules et utilisée pour évaluer la distribution des particules grossières.
3. Système standard
Les normes internationales couramment utilisées comprennent l'ANSI (par exemple D50, D100) et l'ISO (par exemple ISO6106:2016).
Deuxièmement, la forme des particules et les caractéristiques de surface
1. Paramètres de forme
Arrondi : plus l’arrondi est proche de 1, plus les particules sont sphériques et meilleur est l’effet de polissage ; les particules peu arrondies (nombreux angles) sont plus adaptées au plaquage des scies à fil et autres applications nécessitant des arêtes vives.
Particules lamellaires : les particules dont la transmittance est supérieure à 90 % sont considérées comme lamellaires, et leur proportion doit être inférieure à 10 % ; une quantité excessive de particules lamellaires entraînera une déviation de la détection de la taille des particules et un effet d’application instable.
Particules en forme de perles : le rapport longueur/largeur des particules > 3:1 doit être strictement contrôlé et la proportion ne doit pas dépasser 3 %.
2. Méthode de détection de forme
Microscope optique : convient à l'observation de la forme de particules supérieures à 2 microns
Microscope électronique à balayage (MEB) : utilisé pour l'analyse morphologique de particules ultrafines à l'échelle nanométrique.
Contrôle de la pureté et des impuretés
1. Teneur en impuretés
La pureté du diamant doit être supérieure à 99 %, et les impuretés métalliques (telles que le fer, le cuivre) et les substances nocives (soufre, chlore) doivent être strictement contrôlées et ne pas dépasser 1 %.
Les impuretés magnétiques doivent être faibles afin d'éviter l'effet d'agglomération sur le polissage de précision.
2. Susceptibilité magnétique
Un diamant de haute pureté devrait être quasiment non magnétique, et une susceptibilité magnétique élevée indique la présence d'impuretés métalliques résiduelles, qui doivent être détectées par induction électromagnétique.
indicateurs de performance physique
1. Résistance aux chocs
La résistance à l'écrasement des particules est caractérisée par le taux de non-rupture (ou de semi-fissuration) après un test d'impact, ce qui affecte directement la durabilité des outils de meulage.
2. Stabilité thermique
Les poudres fines doivent maintenir leur stabilité à haute température (telles que 750-1000℃) pour éviter la formation de graphite ou l'oxydation entraînant une réduction de la résistance ; détection par analyse thermogravimétrique (ATG) couramment utilisée.
3. Microdureté
La microdureté de la poudre de diamant peut atteindre 10 000 kq/mm2, il est donc nécessaire de garantir une résistance élevée des particules pour maintenir l’efficacité de coupe.
Exigences d'adaptabilité de l'application 238
1. Équilibre entre la distribution granulométrique et l'effet du traitement
Les particules grossières (comme les particules à D95 élevé) améliorent l'efficacité du broyage mais dégradent la finition de surface ; les particules fines (D10 plus petit) ont l'effet inverse. Ajustez la granulométrie selon les besoins.
2. Adaptation de la forme
Les particules multi-arêtes en forme de bloc conviennent aux meules à résine ; les particules sphériques conviennent au polissage de précision.
Méthodes d'essai et normes
1. Détection de la taille des particules
Diffraction laser : largement utilisée pour les particules microniques/submicroniques, fonctionnement simple et données fiables ;
Méthode de tamisage : applicable uniquement aux particules supérieures à 40 microns ;
2. Détection de formes
L'analyseur d'images de particules peut quantifier des paramètres tels que la sphéricité et réduire l'erreur d'observation manuelle ;
résumer
La poudre de diamant de haute qualité exige une maîtrise rigoureuse de la granulométrie (D10/D50/D95), de la forme des particules (arrondi, présence de paillettes ou d'aiguilles), de la pureté (impuretés, propriétés magnétiques) et des propriétés physiques (résistance, stabilité thermique). Les fabricants doivent optimiser ces paramètres en fonction des applications spécifiques et garantir une qualité constante par des méthodes telles que la diffraction laser et la microscopie électronique. Lors du choix de la poudre, les utilisateurs doivent tenir compte des exigences de traitement (efficacité et finition, par exemple) et adapter les indicateurs en conséquence. Ainsi, pour un polissage de précision, il est essentiel de privilégier le contrôle du D95 et du arrondi, tandis que pour un ébauchage, les exigences de forme peuvent être assouplies afin d'améliorer l'efficacité.
Le contenu ci-dessus est extrait du réseau des matériaux superdurs.
Date de publication : 11 juin 2025
