Osnovne primjene i industrijska vrijednost ultrapreciznog/ultrafinog dijamantskog mikropraha
Ultraprecizni i ultrafini dijamantski mikroprah, kao trenutno dostupan supertvrdi abraziv s najtvrđim, najoštrijim i najkontroliranijim raspodjelom veličine čestica, postaje nezamjenjiv ključni materijal u preciznoj proizvodnji. S rastućim zahtjevima za kvalitetom površine, preciznošću obrade i pouzdanošću materijala iz industrija kao što su optika, elektronika, poluprovodnici i nova energija,dijamantski mikroprahprelazi s tradicionalnog brušenja i poliranja na ultrapreciznu proizvodnju više klase, a njegov opseg primjene se kontinuirano širi. Čestice dijamantskog mikropraha su uglavnom između 0,1 i 10 μm, pri čemu submikronski i nanočestični ultrafini prahovi postaju osnovni potrošni materijal u naprednoj proizvodnji. Posjeduju izuzetno visoku Mohsovu 10 tvrdoću, visoku toplinsku provodljivost, nizak koeficijent trenja i mogućnosti mikrorezenja koje se generiraju tokom obrade, omogućavajući površinsku završnu obradu na atomskom nivou na obrađenim materijalima. Ovo je posebno očigledno u završnoj fazi poliranja optičkih sočiva, safira, keramike, laserskih kristala, poluprovodničkih pločica i ultratvrdih metala, gdje pokazuju nezamjenjive prednosti.
U oblastima optike i lasera,ultrafini dijamantski prahPrvenstveno se koristi za ultraprecizno poliranje optičkog stakla, infracrvenih kristala, safirnih prozora, ogledala visoke refleksije i laserskih kristala. Optička industrija zahtijeva izuzetno visoku hrapavost površine, obično zahtijevajući Ra < 1 nm. Oštre ivice rezanja dijamantskog praha, koje rade u režimu niskog oštećenja, efikasno smanjuju slojeve napona i mikropukotine, poboljšavajući propusnost svjetlosti i optičke performanse. Prilikom obrade safirnog stakla mobilnih telefona, infracrvenih prozora, telekomunikacijskih filtera i laserskih rezonatorskih sočiva, dijamantske polirne suspenzije, dijamantski jastučići za poliranje i dijamantske suspenzije su ključni potrošni materijal. Nadalje, ultrafini prah se također koristi u MRF (magnetoreološko reološko poliranje) i CMP (hemijsko-mehaničko poliranje) procesima. Preciznom kontrolom veličine čestica i tehnologijom površinskog premaza postiže se ujednačeno rezanje i poliranje s niskim defektima, što značajno poboljšava efikasnost obrade i prinos optičkih komponenti.
U industriji poluprovodnika i elektronike, ultraprecizni dijamantski prah se primjenjuje za brušenje i poliranje silicijumskih pločica, silicijum karbida (SiC), galijum nitrida (GaN), safirnih podloga i složenih poluprovodničkih pločica. S eksplozivnim rastom SiC energetskih uređaja i poluprovodničke industrije treće generacije, visoka tvrdoća i krhkost pločica postavljaju veće zahtjeve na potrošni materijal za brušenje. Dijamantski mikroprah može brzo ukloniti materijal tokom faze brušenja i smanjiti hrapavost površine na nanometarski nivo tokom faze poliranja, minimizirajući oštećenje površine i time poboljšavajući prinos uređaja i performanse odvođenja toplote. U industriji displeja, dijamantski mikroprah se široko koristi za ultraprecizno poliranje staklenih poklopaca, stakla za satove, 3D pokrovnog stakla i AR/VR optičkih komponenti. Njegova visoka efikasnost obrade može skratiti ciklus oblikovanja, poboljšati konzistentnost proizvoda i značajno poboljšati prinos proizvodne linije i vrijeme ciklusa.
U oblastima visoke tvrdoće kao što su cementirani karbid, keramika i kompoziti s metalnom matricom, ultrafini dijamantski mikroprah se široko koristi za precizno brušenje rubova alata, precizno poliranje kalupa, površinsko ojačavanje komponenti zrakoplovnih konstrukcija i precizno oblikovanje. Dok alati od cementiranog karbida mogu poboljšati otpornost na habanje i vijek trajanja rezanja nakon pasivizacije i poliranja rubova,dijamantski mikroprah Može postići mikrorez uz održavanje oštrine, što rezultira ujednačenom i zaobljenom mikrostrukturom na reznoj ivici. U industriji preciznih kalupa, kao što su kalupi za brizganje, kalupi za lijevanje pod pritiskom i optički kalupi, poliranje dijamantskim mikronskim prahom može postići efekte ogledala u subnanometarskim dimenzijama, značajno poboljšavajući vijek trajanja kalupa, performanse vađenja iz kalupa i kvalitet kalupa. U automobilskoj, vazduhoplovnoj i industriji energetske opreme, dijamantski mikronski prah se također koristi za ultraprecizno brušenje nekih specijalnih 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 dijamantskog mikronskog praha također se stalno unapređuje. Trenutno, glavne metode pripreme uključuju drobljenje umjetnih dijamanata visoke čvrstoće, detonaciju (nanodijamant), hemijske metode i tehnike modifikacije površine. Kako bi se zadovoljili viši zahtjevi za stabilnošću i suspenzijom u optičkoj i poluprovodničkoj industriji, visokokvalitetni mikronski prah se obično oblaže, na primjer metalima, neorganskim materijama, organskim materijama i surfaktantima, čime se poboljšava disperzibilnost, otpornost na toplotu i konzistentnost obrade. Ultrafino zrnati dijamant postepeno zamjenjuje tradicionalne...materijali za poliranjekao što su cerijum oksid ialuminijum oksidu CMP procesima, dodatno poboljšavajući ravnost i efikasnost obrade pločica i optičkih komponenti. U budućnosti, s razvojem inteligentne proizvodnje, kvantne komunikacije, preciznih medicinskih uređaja i naprednih optoelektronskih uređaja, ultraprecizni dijamantski mikro prah će nastaviti širiti svoje granice primjene i postati nezamjenjiv ključni osnovni materijal u industriji obrade materijala.