La poudre de diamant nationale, dont la matière première est le diamant monocristallin, présente une teneur élevée en impuretés et une faible résistance, et ne peut être utilisée que pour les produits d'entrée de gamme. Quelques fabricants nationaux utilisent le diamant monocristallin de type I1 ou Sichuan comme matière première pour produire de la poudre de diamant. Son rendement de traitement est bien supérieur à celui de la poudre de diamant ordinaire, ce qui permet de répondre à la demande du marché haut de gamme. La poudre de diamant présente une dureté élevée et une bonne résistance à l'usure. Elle est largement utilisée pour la découpe, le meulage, le perçage, le polissage, etc. Avec le développement et les progrès des sciences et des technologies, la demande en poudre de diamant ne cesse de croître et les exigences de qualité sont de plus en plus strictes. La teneur en impuretés de la poudre de diamant affecte directement sa qualité et ses performances.
Espèces diszibles
Les impuretés de la poudre de diamant désignent les composants non carbonés de la poudre. On distingue les impuretés granulaires externes et les impuretés internes. Les impuretés externes des particules sont principalement introduites par les matières premières et le processus de production, notamment le silicium, le fer, le nickel, le calcium, le magnésium et le cadmium ; les impuretés internes sont introduites lors de la synthèse du diamant, notamment le fer, le nickel, le cobalt, le manganèse, le cadmium et le cuivre. Les impuretés présentes dans la poudre de diamant affectent les propriétés de surface des particules, rendant le produit difficile à disperser. Le fer, le nickel et d'autres impuretés peuvent également entraîner différents degrés de magnétisme, selon l'application de la poudre.
Méthode de détection des impuretés
Il existe de nombreuses méthodes de détection de la teneur en impuretés de la poudre de diamant, notamment la méthode de poids, la spectroscopie d'émission atomique, la spectroscopie d'absorption atomique, etc. Différentes méthodes de détection peuvent être sélectionnées en fonction de différentes exigences.
analyse gravimétrique
La méthode pondérale est adaptée à l'analyse et à la détection de la teneur totale en impuretés (à l'exclusion des substances volatiles combustibles à température de combustion). L'équipement principal comprend un four Mafer, une balance analytique, un creuset en porcelaine, un sécheur, etc. La méthode d'essai pour la teneur en impuretés dans la norme des produits micropoudres est la méthode de perte par combustion à haute température : l'échantillon est prélevé conformément aux dispositions et placé dans le creuset à poids constant. Le creuset contenant l'échantillon à tester est placé dans le four à 1 000 °C jusqu'à poids constant (température autorisée + 20 °C). Le poids résiduel est la masse diverse et le pourcentage pondéral est calculé.
2, spectrométrie d'émission atomique, spectroscopie d'absorption atomique
La spectroscopie d'émission atomique et la spectroscopie d'absorption atomique conviennent à l'analyse qualitative et quantitative des oligo-éléments.
(1) Spectrométrie d'émission atomique : il s'agit d'une méthode d'analyse qualitative ou quantitative de la raie de rayonnement caractéristique générée par la transition électronique de divers éléments chimiques à partir de l'énergie externe. La méthode d'émission atomique permet d'analyser environ 70 éléments. En général, la mesure de composants inférieurs à 1 % permet de mesurer avec précision la concentration en ppm d'éléments traces dans la poudre de diamant. Cette méthode est la plus ancienne développée en analyse optique. La spectrométrie d'émission atomique joue un rôle important dans l'analyse qualitative et quantitative de divers matériaux modernes. Elle présente les avantages d'une capacité de détection simultanée de plusieurs éléments, d'une vitesse d'analyse rapide, d'une faible limite de détection et d'une grande précision.
(2) Spectroscopie d'absorption atomique : lorsque le rayonnement émis par une source lumineuse spécifique traverse la vapeur atomique de l'élément à mesurer, il est absorbé par les atomes de l'état fondamental et le degré d'absorption mesuré peut être mesuré pour l'analyse élémentaire.
La spectrométrie d'absorption atomique et la spectrométrie d'absorption atomique peuvent se compléter et ne peuvent pas être remplacées l'une par l'autre.
3. Facteurs affectant les mesures des impuretés
1. Effet du volume d'échantillonnage sur la valeur du test
En pratique, il s'avère que la quantité d'échantillon de poudre de diamant a une grande influence sur les résultats des tests. Pour une quantité d'échantillon de 0,50 g, l'écart moyen est important ; pour une quantité d'échantillon de 1,00 g, l'écart moyen est faible ; pour une quantité d'échantillon de 2,00 g, malgré un faible écart, la durée de l'essai est allongée et l'efficacité diminuée. Par conséquent, augmenter aveuglément la quantité d'échantillon lors de la mesure n'améliore pas nécessairement la précision et la stabilité des résultats d'analyse, mais allonge considérablement la durée de l'opération et réduit l'efficacité du travail.
2. L'influence de la taille des particules sur la teneur en impuretés
Plus les particules de poudre de diamant sont fines, plus la teneur en impuretés est élevée. La granulométrie moyenne d'une poudre de diamant fine en production est de 3 µm. En raison de cette granulométrie fine, certains matériaux insolubles dans les acides et les bases mélangés aux matières premières sont difficiles à séparer, ce qui entraîne une sédimentation en fines particules, augmentant ainsi la teneur en impuretés. De plus, plus la granulométrie est fine, plus le processus de fabrication entraîne la présence d'impuretés externes, telles que les dispersants, les liquides de décantation et les impuretés de l'environnement de production. Lors de l'analyse de la teneur en impuretés des échantillons de poudre, nous avons constaté que plus de 95 % des poudres de diamant à gros grains présentaient une teneur en impuretés inférieure à 0,50 %, et plus de 95 % des poudres à grains fins une teneur en impuretés inférieure à 1,00 %. Par conséquent, lors du contrôle qualité de la poudre, la teneur en impuretés de la poudre fine doit être inférieure à 1,00 % et celle de 3 µ inférieure à 0,50 %. La norme doit contenir deux décimales après les données relatives à la teneur en impuretés. Avec les progrès de la technologie de fabrication des poudres, la teneur en impuretés de la poudre diminue progressivement. Une grande partie de la teneur en impuretés des poudres grossières est inférieure à 0,10 %. Si une seule décimale est conservée, la qualité ne peut être distinguée efficacement.
Cet article provient du «réseau de matériaux extra-durs"
Date de publication : 20 mars 2025
