金刚石微粉的粒度质量检验-一些常见问题
黄雪瑜
www.boreway.net
2016-04-23 14:44:25
1 如何评价金刚石微粉的质量
这是微粉生产和使用者所共同关心的问题，人造金刚石微粉主要用于研磨和抛光工序中，使用者往往要求用最低的金刚石浓度、最快的切削速度，获得最好的表面粗糙度和工件表面质量。要达到这样高的使用效果，没有高质量的微粉是不行的。根据笔者多年的生产实践经验，认为质量好的微粉应该从以下几个方面控制：（1）金刚石原料的强度要高，采用中南，黄河、山东昌润等大厂家生产的金刚石为原料，生产的微粉质量比较好，耐磨性和切削力都比较好，就是通常市场中说的黄料做的微粉。采用小厂家生产的低工艺料做的微粉，耐磨性和切削力就相对差些，就是通常说的绿料做的微粉，不过绿料微粉适用于低端树脂结合剂产品，出口印度比较多，价格便宜。在对水晶、锆石等比较硬的非金属材料抛光时，应该采用质量好的微粉。质量差的微粉没有切削力，磨不掉表面的凸痕，所以不容易上光。（2）粗颗粒的尺寸及其含量要严格控制。粗颗粒应该控制在国家标准规定的范围，越少越好。大于粗颗粒的就是大颗粒，容易引起工件划伤，这个绝对不能有。（3） 粒度分布，集中度越高越好。（4）颗粒的形状。圆度好的微粉在抛光中有比较好的效果，块状、多棱角、多刃口、低磁性高强度微粉在金刚石电镀线锯中有好的应用效果，一般形状的微粉，如条状、块状和片状，比较锋利，多在树脂结合剂砂轮中应用。
绿料微粉适合在松组织的结合剂中应用，如石材工具中的海绵抛产品，微粉容易碎裂、刃口多、脱落快，效果也是可以的。
2 如何判断微粉的强度和所具备的切削力
一般来说，在显微镜下观察，片状微粉强度低，块状切削力强，质量好；粗号微粉比较容易判断，好的微粉在显微镜下观察，透明度好，其芯部透明，周围是黑边轮廓，不好的微粉，整个都是黑色的；超细微粉指粒径1.5 μm以下的微粉，需要物镜浸入香柏油中观察，放大1600倍，常规甘油制样，不易观察，容易团聚；超细微粉的质量从成像上可以分辨出来，但需要多实践多观察。还有一种先进方法，就是用德国制造的差热分析仪器，看微粉起始氧化温度的高低判断。因仪器价格比较贵，不利在工业生产中推广。
为了解决这个问题，我们经过大量的实践，最后使用新型分散剂，成功解决了超细微粉的分散问题，采用日本显微镜浸油，成像清晰。
扫描电子显微镜观察超细微粉和纳米金刚石微粉很清晰，尺寸测量准确，但微粉颗粒表面需要喷一层金属膜才能观察，这样就看不清微粉的结构和晶体呈现，不易判断出微粉的质量水平。从这方面看，传统生物显微镜观察仍有很大的优势。
另外，我们通过对微粉晶体制样创新，拍摄出彩色图像，根据图形颜色判断微粉质量。为了避免微粉在分散剂中位移，以拍摄出清晰的图像，我们创新采用了新的制样方法，固定微粉，在生物显微镜下拍摄出真实微粉的图像，为生产科研提供了有力的帮助。
这是微粉生产和使用者所共同关心的问题，人造金刚石微粉主要用于研磨和抛光工序中，使用者往往要求用最低的金刚石浓度、最快的切削速度，获得最好的表面粗糙度和工件表面质量。要达到这样高的使用效果，没有高质量的微粉是不行的。根据笔者多年的生产实践经验，认为质量好的微粉应该从以下几个方面控制：（1）金刚石原料的强度要高，采用中南，黄河、山东昌润等大厂家生产的金刚石为原料，生产的微粉质量比较好，耐磨性和切削力都比较好，就是通常市场中说的黄料做的微粉。采用小厂家生产的低工艺料做的微粉，耐磨性和切削力就相对差些，就是通常说的绿料做的微粉，不过绿料微粉适用于低端树脂结合剂产品，出口印度比较多，价格便宜。在对水晶、锆石等比较硬的非金属材料抛光时，应该采用质量好的微粉。质量差的微粉没有切削力，磨不掉表面的凸痕，所以不容易上光。（2）粗颗粒的尺寸及其含量要严格控制。粗颗粒应该控制在国家标准规定的范围，越少越好。大于粗颗粒的就是大颗粒，容易引起工件划伤，这个绝对不能有。（3） 粒度分布，集中度越高越好。（4）颗粒的形状。圆度好的微粉在抛光中有比较好的效果，块状、多棱角、多刃口、低磁性高强度微粉在金刚石电镀线锯中有好的应用效果，一般形状的微粉，如条状、块状和片状，比较锋利，多在树脂结合剂砂轮中应用。
绿料微粉适合在松组织的结合剂中应用，如石材工具中的海绵抛产品，微粉容易碎裂、刃口多、脱落快，效果也是可以的。
2 如何判断微粉的强度和所具备的切削力
一般来说，在显微镜下观察，片状微粉强度低，块状切削力强，质量好；粗号微粉比较容易判断，好的微粉在显微镜下观察，透明度好，其芯部透明，周围是黑边轮廓，不好的微粉，整个都是黑色的；超细微粉指粒径1.5 μm以下的微粉，需要物镜浸入香柏油中观察，放大1600倍，常规甘油制样，不易观察，容易团聚；超细微粉的质量从成像上可以分辨出来，但需要多实践多观察。还有一种先进方法，就是用德国制造的差热分析仪器，看微粉起始氧化温度的高低判断。因仪器价格比较贵，不利在工业生产中推广。
为了解决这个问题，我们经过大量的实践，最后使用新型分散剂，成功解决了超细微粉的分散问题，采用日本显微镜浸油，成像清晰。
扫描电子显微镜观察超细微粉和纳米金刚石微粉很清晰，尺寸测量准确，但微粉颗粒表面需要喷一层金属膜才能观察，这样就看不清微粉的结构和晶体呈现，不易判断出微粉的质量水平。从这方面看，传统生物显微镜观察仍有很大的优势。
另外，我们通过对微粉晶体制样创新，拍摄出彩色图像，根据图形颜色判断微粉质量。为了避免微粉在分散剂中位移，以拍摄出清晰的图像，我们创新采用了新的制样方法，固定微粉，在生物显微镜下拍摄出真实微粉的图像，为生产科研提供了有力的帮助。
