金刚石微粉的质量测评

1999年第3期 矿产与地质第13卷1999年6月M I NER AL R ESO U R CES A N D G EO L O GY总第71期金刚石微粉质量的评定谈耀麟(有色金属工业总公司矿产地质研究院,桂林541004)摘　要　从用户和生产厂家的观点阐述如何评定金刚石微粉的质量。

着重论述根据金刚石微粉的粒度、颗粒形状、锐利性、抗磨耗性和强度来评定金刚石微粉的质量。

关键词　金刚石微粉,质量,评价近十多年来,由于科学技术和工业的发展,60 m以细的金刚石微粉无论是天然的还是人造的,其应用范围和市场需求量都日益增大。

金刚石微粉作为一种精细磨料,如何评定其质量的优劣?本文从用户、生产厂家的需求及实验室研究的结果谈谈这一问题。

1　金刚石微粉质量要求1.1　用户对金刚石微粉的要求(1)研磨速度,就是使工件达到一定磨光度所需的研磨时间;或者在一定研磨时间内达到的磨光度。

(2)一定量的金刚石微粉所能研磨或抛光的工件总量;或者说在单位时间内所磨削掉的材料的重量,亦即磨削率。

(3)加工表面有无划伤痕迹。

1.2　生产厂家对产品质量的要求实践说明,金刚石微粉的使用要获得经济的效果,取决于金刚石微粉颗粒的形状、大小、表面特性和内部结构(抗磨耗性和强度)。

因此,从生产厂家的观点来说,为了满足用户对金刚石微粉使用性能的要求,应满足以下几个方面的要求。

(1)关于粒度问题金刚石微粉的粒度指的是一定的粒度范围,以4～8 m的金刚石微粉为例,其粒度不可能是绝对均匀的,只能说其最大公称粒度不超过8 m。

这里就有一个粒度分布问题。

金刚石微粉在工作过程中,实际上只有一部分颗粒(较大的颗粒)在起研磨作用,较小颗粒是不起作用的,所以用户总是希望金刚石微粉产品的粒度范围越窄越好。

生产厂家要生产出粒度范围窄的金刚石微粉就必须在分选过程中减小颗粒重量的差异和形状的差异。

实践证明,采用离心分选法比用自由沉降分选法更容易获得窄的粒度范围。

因为离心分选法比较容易控制沉降速度而不1998年12月25日收稿。

一种金刚石微粉冲击性能测定方法蔡磊，雷雪松，朱建国，卞炳炳(盛利维尔(中国)新材料技术股份有限公司，江苏 常州 213200)[摘 要]冲击韧性(TI)是金刚石微粉质量的重要指标，本文采用激光粒度仪方法对不同粒度不同强度等级的金刚石微粉进行测试。

结果表明：激光粒度仪方法与国标GB/T 33144-2016相比，测出的冲击韧性具有相似的规律，两种方法极差和标准偏差值相近。

激光粒度仪方法可以对小于38 μm 直径金刚石微粉进行冲击性能检测，测试结果稳定性较好，可以用来区分不同强度等级的金刚石微粉。

[关键词]冲击韧性；激光粒度仪方法；金刚石微粉[中图分类号]O65[文献标识码]A[文章编号]1007-1865(2021)03-0188-03A New Testing Method of Impact Toughness Index of Diamond Micro PowderCai Lei, Lei Xuesong, Zhu Jianguo, Bian Bingbing(Sunnywell (China) New Material Technology Co., Ltd., Changzhou 213200, China)Abstract: The impact toughness index (TI) is a key index of the quality of diamond micro powder. In this paper, the method of laser particle size analyzer is used to test the IT index of different particle sizes and strength grades. The results proved that, compared with method of the nation standard GB/T 33144-2016, the method of laser particle size analyzer has the same results regularity. The results of two methods have the similar range and standard deviation. The method of laser particle size analyzercan test the TI index forthe diamond micro powder with diameter less than 38 μm. And results are stable and can be used to distinguish different strength grades of the diamond micro powder.Keywords: the impact toughness index ；the method of laser particle size analyzer ；the diamond micro powder with diameter less than 38 μm图1 砂浆切割和金刚线切的工作原理图Fig.1 Working principle diagram of slurry cutting and diamondwire cutting金刚线切割技术是将莫氏硬度为10的金刚石微粉颗粒固着于钢线基体上，钢线的高速运动带动金刚石以同样的速度运动，直接产生切割能力[1-2]。

金刚石微粉粒度的主要技术指标
金刚石微粉是一种重要的超硬材料，广泛应用于磨削、切削、抛光和轴承等领域。

其粒度是评价其质量和性能的重要指标之一。

以下是金刚石微粉粒度的主要技术指标：
1.平均粒径（D50值）：表示一组粉末中50%的颗粒直径小于该值，是衡量粉末粒度大小的重要参数。

2.最大粒径（Dmax值）：表示一组粉末中最大颗粒的直径大小。

3.最小粒径（Dmin值）：表示一组粉末中最小颗粒的直径大小。

4.粒度分布：通过对粉末粒径的测量，可以得到粒度分布曲线，从而了解粉末的粒径分布情况。

5.比表面积（BET值）：表示单位质量的粉末所占据的表面积大小，也是衡量粉末颗粒大小的重要参数之一。

6.颗粒形态：金刚石微粉颗粒形态多样，有球形、棱柱形、六角柱形等，不同形态的颗粒对材料的性能也会产生不同的影响。

综上所述，以上几个参数是金刚石微粉粒度的主要技术指标，可以用于评价其质量和性能，也是选择合适的金刚石微粉的重要参考。

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金刚石微粉的质量检验通常磨料的粒径在54微米以下的粉状物料称为微粉，微粉中颗粒直径小于5微米的又称为精微粉。

3.5微米以粗的微粉采用沉降法分选，3.5微粉以细的混合料采用离心法分选。

金刚石微粉主要用于非金属硬脆材料的精磨、研磨和抛光。

一般0~0.5微米至6~12微米用于抛光；5~10微米至12~22微米用于研磨；20~30微米以粗用于精磨。

金刚石微粉主要用于以下四个方面：〔1〕直接使用微粉或制成研磨膏，广泛用于硬质合金、高铝陶瓷、光学玻璃、仪表宝石、半导体等材料制成的刃具、量具、光学仪器、电子器件等精密零件，其加工粗糙度可以达到镜面效果。

〔2〕金刚石微粉大量用于制造精磨片、超精磨片、电镀制品。

〔3〕金刚石微粉是制造多晶金刚石烧结体的主要原料，如地质、石油钻头，切削工具、拉丝模等。

〔4〕用于研磨液和抛光液的制造。

金刚石微粉主要做研磨和抛光用，粒度的控制特别重要，只要有超尺寸的粗颗粒就会造成工件划伤，使前道工序的工作前功尽弃，因此微粉质量检查是保证微粉产品质量的重要环节。

只有认真对待才能生产出高质量的微粉，满足用户使用的需求。

金刚石微粉的质量检验，采用国家标准JB/T7990—2012规定的方法检验，主要包括尺寸范围、粒度分布、颗粒形状、杂质含量、标志和包装。

主要粒度分别为M0/0.25 M0/0.5 M0/1 M0.5/1 M1/2 M2/4 M3/6 M4/8 M5/10 M6/12 M8/12 M8/16 M10/20 M15/25 M20/30 M25/35 M30/40 M35/55 M40/60 M50/70。

特殊应用的粒度尺寸范围由供需双方商定。

下表是M0.5/1的尺寸范围D50是指一个样品的累计粒度分布百分数达到50%时候所对应的粒度，它的物理意义是粒径大于它的颗粒数占50%，小于它的颗粒数也占50%，D50也叫中位径或中值粒径，常用来表示粉体的平均粒度。

在生产实践中，主要采用激光衍射法测量金刚石微粉颗粒直径，常用仪器有英国马尔文Mastersizer 2000激光粒度分析仪、美国Microtrac公司的S3500系列激光粒度分析仪和X100激光粒度分析仪器等。

金刚石微粉杂质含量检测方法张晓晨;孙宇;刘文芳;郭黎君;陈洁;杨田;梁明月【摘要】实验分析金刚石微粉杂质烧失检测法的取样量及检测结果,发现:取样量为0.50 g时,分析结果偏差大,容易出现异常错误结果;取样量为1.00 g时,分析结果稳定可靠,偏差最小.故检测金刚石微粉杂质时,建议取样量为1.00 g,测试结果保留两位小数.【期刊名称】《超硬材料工程》【年(卷),期】2019(031)003【总页数】3页(P29-31)【关键词】金刚石微粉;杂质;检测【作者】张晓晨;孙宇;刘文芳;郭黎君;陈洁;杨田;梁明月【作者单位】河南省人造金刚石微粉质量监督检验中心,河南柘城 476200;河南省人造金刚石微粉质量监督检验中心,河南柘城 476200;河南省人造金刚石微粉质量监督检验中心,河南柘城 476200;河南省人造金刚石微粉质量监督检验中心,河南柘城 476200;河南省人造金刚石微粉质量监督检验中心,河南柘城 476200;河南省人造金刚石微粉质量监督检验中心,河南柘城 476200;河南省人造金刚石微粉质量监督检验中心,河南柘城 476200【正文语种】中文【中图分类】TQ164金刚石微粉硬度高、耐磨性好，广泛用于切削、磨削、钻探、抛光等领域。

随着科学技术的发展和进步，市场对金刚石微粉的需求量越来越大，对质量要求也越来越高。

对于金刚石微粉来说，影响其质量的因素有粒度组成、颗粒形状、杂质含量等。

许多专家学者对微粉的粒度检测方法进行了研究，也发表了不少论文［1-2］。

金刚石微粉中杂质含量的多少，直接影响微粉的产品质量和实用性能，故微粉杂质含量的检测方法正逐渐引起生产和使用者的重视［3-4］。

微粉产品标准［5-6］中对微粉杂质含量的检验方法做了明确的规定，标准中规定的人造金刚石微粉杂质含量测试方法为1000℃高温烧失法。

但在近年的检测工作中，我们发现标准规定的检测方法以及分析结果数据的表征精度都不能满足实际情况的需要。

金刚石微粉粒度标准引言近年来，金刚石微粉在各个行业中的应用越来越广泛，如硬质合金、切削工具、磨料材料等领域。

在生产和应用金刚石微粉时，人们普遍关注的一个重要参数就是其粒度。

粒度的不同决定了金刚石微粉在不同领域的应用效果。

因此，为了规范金刚石微粉的质量和使用，制定金刚石微粉粒度标准是非常必要的。

粒度测量方法金刚石微粉的粒度是指金刚石微粉中颗粒粒径的大小。

常用的粒度测量方法有：1.筛分法：利用标准筛分装置将金刚石微粉按粒径从大到小进行分类。

筛网的孔径决定了分割粒径的上下限。

2.液体分散法：利用相对粒度明显不同的流体将金刚石微粉分散，然后通过测量不同粒度颗粒在液体中的沉降速度或浮力大小来精确测定颗粒粒径。

3.显微照相法：利用显微镜观察金刚石微粉颗粒的实际大小，并根据观察结果进行频率统计。

粒度标准根据金刚石微粉的不同应用领域和生产工艺要求，制定了不同的粒度标准。

以下是常见的金刚石微粉粒度标准：粗尺码区•D3：均匀尺码为3mm的金刚石微粉。

•D5：均匀尺码为5mm的金刚石微粉。

•D10：均匀尺码为10mm的金刚石微粉。

中尺码区•D15：均匀尺码为15mm的金刚石微粉。

•D20：均匀尺码为20mm的金刚石微粉。

•D30：均匀尺码为30mm的金刚石微粉。

细尺码区•D40：均匀尺码为40mm的金刚石微粉。

•D50：均匀尺码为50mm的金刚石微粉。

•D60：均匀尺码为60mm的金刚石微粉。

以上标准仅为示例，实际应用中可以根据具体需求进行调整和制定。

粒度控制为了确保金刚石微粉的质量和稳定性，粒度控制是非常重要的。

以下是一些常见的粒度控制方法：1.定期对金刚石微粉进行粒度分析，掌握其分布情况。

2.制定合理的生产工艺和操作规范，确保金刚石微粉在生产过程中的粒度变化控制在合理的范围内。

3.选择合适的筛网孔径，确保筛分过程的准确性和可靠性。

4.优化液体分散方法，提高测量精度。

5.根据粒度分布数据，进行有效的数据统计和分析，为粒度控制提供参考依据。