Osnovne primjene i industrijska vrijednost ultrapreciznog/ultrafinog dijamantnog mikropraha
Ultraprecizni i ultrafini dijamantni mikroprah, kao trenutno dostupan supertvrdi abraziv s najtvrđom, najoštrijom i najkontroliranijom raspodjelom veličine čestica, postaje nezamjenjiv ključni materijal u preciznoj proizvodnji. S rastućim zahtjevima za kvalitetom površine, preciznošću obrade i pouzdanošću materijala iz industrija poput optike, elektronike, poluvodiča i novih energija,dijamantni mikroprahprelazi s tradicionalnog brušenja i poliranja na ultrapreciznu proizvodnju više klase, a područje njegove primjene kontinuirano se širi. Čestice dijamantnog mikropraha općenito su veličine između 0,1 i 10 μm, dok submikronski i nanočestični ultrafini prahovi postaju glavni potrošni materijal u naprednoj proizvodnji. Posjeduju izuzetno visoku Mohsovu tvrdoću 10, visoku toplinsku vodljivost, nizak koeficijent trenja i mogućnosti mikrorezanja nastale tijekom obrade, što omogućuje površinsku obradu na atomskoj razini na obrađenim materijalima. To je posebno vidljivo u završnoj fazi poliranja optičkih leća, safira, keramike, laserskih kristala, poluvodičkih pločica i ultratvrdih metala, gdje pokazuju nezamjenjive prednosti.
U području optike i lasera,ultrafini dijamantni prahPrvenstveno se koristi za ultraprecizno poliranje optičkog stakla, infracrvenih kristala, safirnih prozora, zrcala s visokom reflektivnošću i laserskih kristala. Optička industrija zahtijeva izuzetno visoku hrapavost površine, obično zahtijevajući Ra < 1 nm. Oštri rezni rubovi dijamantnog praha, koji rade u načinu rada s niskim oštećenjem, učinkovito smanjuju slojeve naprezanja i mikropukotine, poboljšavajući propusnost svjetlosti i optičke performanse. Pri obradi safirnog stakla mobilnih telefona, infracrvenih prozora, telekomunikacijskih filtera i laserskih rezonatorskih leća, dijamantne polirne suspenzije, dijamantni jastučići za poliranje i dijamantne suspenzije ključni su potrošni materijal. Nadalje, ultrafini prah se također koristi u MRF (magnetoreološko reološko poliranje) i CMP (kemijsko-mehaničko poliranje) procesima. Preciznom kontrolom veličine čestica i tehnologijom površinskog premaza postiže se ujednačeno rezanje i poliranje s niskim nedostacima, što značajno poboljšava učinkovitost obrade i prinos optičkih komponenti.
U industriji poluvodiča i elektronike, ultraprecizni dijamantni prah primjenjuje se za brušenje i poliranje silicijskih pločica, silicijevog karbida (SiC), galijevog nitrida (GaN), safirnih podloga i složenih poluvodičkih pločica. S eksplozivnim rastom SiC energetskih uređaja i poluvodičke industrije treće generacije, visoka tvrdoća i krhkost pločica postavljaju veće zahtjeve na potrošni materijal za brušenje. Dijamantni mikroprah može brzo ukloniti materijal tijekom faze brušenja i smanjiti hrapavost površine na nanometarsku razinu tijekom faze poliranja, minimizirajući oštećenje površine i time poboljšavajući prinos uređaja i performanse odvođenja topline. U industriji zaslonskih panela, dijamantni mikroprah se široko koristi za ultraprecizno poliranje staklenih poklopaca, stakla za satove, 3D pokrovnog stakla i AR/VR optičkih komponenti. Njegova visoka učinkovitost obrade može skratiti ciklus oblikovanja, poboljšati konzistentnost proizvoda i značajno poboljšati prinos proizvodne linije i vrijeme ciklusa.
U područjima visoke tvrdoće kao što su cementirani karbid, keramika i kompoziti s metalnom matricom, ultrafini dijamantni mikroprah se široko koristi za precizno brušenje rubova alata, precizno poliranje kalupa, površinsko ojačavanje zrakoplovnih strukturnih komponenti i precizno oblikovanje. Iako alati od cementiranog karbida mogu poboljšati otpornost na habanje i vijek trajanja rezanja nakon pasivizacije i poliranja rubova,dijamantni mikroprah može postići mikrorez uz održavanje oštrine, što rezultira ujednačenom i zaobljenom mikrostrukturom na reznoj oštrici. U industriji preciznih kalupa, kao što su kalupi za injekcijsko brizganje, kalupi za lijevanje pod tlakom i optički kalupi, poliranje dijamantnim mikronskim prahom može postići efekte zrcala nalik na subnanometar, značajno poboljšavajući vijek trajanja kalupa, performanse vađenja iz kalupa i kvalitetu oblikovanja. U automobilskoj, zrakoplovnoj i industriji energetske opreme, dijamantni mikronski prah također se koristi za ultraprecizno brušenje nekih posebnih materijala, kao što su tvrde keramičke komponente turbina, superlegure na bazi nikla i kompoziti od ugljičnih vlakana, dajući dijelovima veću pouzdanost i stabilnost performansi.
Kako se područja primjene nastavljaju širiti, tehnologija pripreme ultrapreciznog dijamantnog mikronskog praha također se stalno unapređuje. Trenutno, glavne metode pripreme uključuju drobljenje umjetnih dijamanata visoke čvrstoće, detonaciju (nanodijamant), kemijske metode i tehnike modifikacije površine. Kako bi se zadovoljili viši zahtjevi za stabilnošću i suspenzijom u optičkoj i poluvodičkoj industriji, visokokvalitetni mikronski prah obično se oblaže, na primjer metalima, anorganskim tvarima, organskim tvarima i površinski aktivnim tvarima, čime se poboljšava disperzibilnost, otpornost na toplinu i konzistentnost obrade. Ultrafino zrnati dijamant postupno zamjenjuje tradicionalne...materijali za poliranjekao što su cerijev oksid ialuminijev oksidu CMP procesima, dodatno poboljšavajući ravnost i učinkovitost obrade pločica i optičkih komponenti. U budućnosti, razvojem inteligentne proizvodnje, kvantne komunikacije, preciznih medicinskih uređaja i naprednih optoelektroničkih uređaja, ultraprecizni dijamantni mikro prah nastavit će širiti svoje granice primjene i postati nezamjenjiv ključni osnovni materijal u industriji obrade materijala.