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金剛石微粉是以亞毫米級金剛石單晶為原料，經(jīng)破碎、整形和一系列的物理化學(xué)處理而制出的顆粒形狀規(guī)整，符合一定粒度分布的粉體。它是目前世界上最高級最精密的超硬磨料，廣泛用于機械、電子、冶金、建筑及國防等各個領(lǐng)域。它既可作散粒磨料使用，又可制成研磨膏、研磨片、精磨片、珩磨油石、拋光液、多晶金剛石復(fù)合片及砂紙使用。
圖源：三磨所
金剛石微粉按晶體結(jié)構(gòu)可劃分為兩類：絕大多數(shù)是單晶，但也有少數(shù)多晶(聚晶)。
根據(jù)分級手段及方法的不同，又可將金剛石微粉分為普通微粉、精微粉、超精微粉等。
目前，金剛石微粉的應(yīng)用主要在樹脂磨盤、線鋸、陶瓷結(jié)合劑工具、電鍍工具等領(lǐng)域。值得一提的是,金剛石微粉的精細化分類隨金剛石工具的發(fā)展越來越精細,同時應(yīng)用到金剛石工具中的微粉粒度也越來越細，然而，金剛石工具產(chǎn)業(yè)對這種較細粒度金剛石微粉的用量相對較少。
因此，大量的細粒度金剛石微粉積壓。對此，解決的方法有兩種，第一，提升金剛石工具產(chǎn)業(yè)對細粒度金剛石微粉的用量，這有待于整個行業(yè)技術(shù)的提升；第二，將細粒度金剛石微粉制成團聚磨料等，使其成為較粗粒度尺寸的金剛石微粉團簇，以擴大其應(yīng)用領(lǐng)域。結(jié)合劑將細粒度金剛石團聚為大顆粒金剛石磨料，其具有磨削力小、加工質(zhì)量高、自銳性好等特點,，是較為可行的一種方式。
“團聚”金剛石微粉
深圳中機新材料有限公司（簡稱中機新材）是一家專注于高硬脆材料和高性能研磨拋光材料的技術(shù)研發(fā)、生產(chǎn)及銷售的高新技術(shù)企業(yè)。有近百項發(fā)明專利，榮獲2022年中國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽全國賽新材料組優(yōu)秀企業(yè)獎。尤其在第三代半導(dǎo)體晶圓研磨拋光應(yīng)用領(lǐng)域，公司取得多項關(guān)鍵性技術(shù)突破，持續(xù)為客戶高質(zhì)量穩(wěn)定供應(yīng)。
公司與日美韓外國專家建立研發(fā)合作平臺，博士、碩士及本科以上技術(shù)研發(fā)人員占比近10%，能為客戶提供一整套從切削、研磨、拋光及超鏡面的加工工藝流程及耗材，并可根據(jù)客戶現(xiàn)場設(shè)備環(huán)境制定特殊產(chǎn)品。
圖源：中機新材
其中，金剛石及金剛石微粉的技術(shù)研發(fā)是非常重要的一環(huán)。
團聚多晶金剛石是在2018年開始出現(xiàn)的一個概念，經(jīng)過2年半的核心技術(shù)團隊研發(fā)，中機新材在技術(shù)上突破傳統(tǒng)，制造出“團聚”金剛石微粉，它是由精處理金剛石顆粒+結(jié)合劑，經(jīng)過特殊工藝處理集合在一起團聚成多個球型金剛石，結(jié)構(gòu)可類比石子混凝土的一種新型超硬超細磨料。
“團聚”金剛石微粉
團聚金剛石微粉是擁有類球形外觀特征，微觀呈現(xiàn)多刃結(jié)構(gòu)，略呈天然礦物光澤的團聚金剛石磨料。球形顆粒從內(nèi)到外都是金剛石混合包裹，粉體能夠持續(xù)起到研磨作用，并且研磨過程中保持高磨削力，可以做到其他金剛石磨料無法達到的表面質(zhì)量。
團聚金剛石微粉粒度分布和應(yīng)用場景
與傳統(tǒng)的單晶/多晶金剛石磨料形成鮮明優(yōu)勢對比，能最大程度降低企業(yè)加工成本，且團聚成球型率極高、劃痕少，粗糙度好。大小粒徑可根據(jù)客戶需求進行研發(fā)定制，目前，已經(jīng)成熟應(yīng)用于陶瓷、藍寶石、碳化硅等硬脆材料的精磨領(lǐng)域。
中機新材團聚金剛石粉產(chǎn)品展示
硬脆材料領(lǐng)域
各種模具產(chǎn)品
未來與發(fā)展
可持續(xù)性發(fā)展，一直是我國重要的發(fā)展戰(zhàn)略。 團聚金剛石微粉作為碳化硼的替代品，有效減輕了客戶的環(huán)保負擔，同時也減少了對環(huán)境影響。更重要的是，它作為核心原材料，不僅能夠配制成高效的研磨液，還能夠拓展至研磨墊、砂紙、研磨刷、拋光皮乃至減薄砂輪等一系列研磨拋光產(chǎn)品，構(gòu)建起全方位、多層次的解決方案，真正實現(xiàn)了“一材多用，萬象更新”的愿景。
展望未來，隨著制造業(yè)加速向智能化、綠色化、服務(wù)化轉(zhuǎn)型，金剛石微粉將賦予研磨拋光達成更高的處理效率與表面質(zhì)量效果，引領(lǐng)行業(yè)向可持續(xù)發(fā)展邁進。
參考來源：
1.中機新材官網(wǎng)
2.張書達等：金剛石微粉和拋光液的制造工藝檢測技術(shù)及應(yīng)用. 超硬材料工程
3.成曉哲等：陶瓷結(jié)合劑金剛石團聚磨料探索. 金剛石與磨料磨具工程
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/輕言）
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