Nanodiamonds rakendamine abrasiivide ja lihvimisriistade valdkonnas

Mis on nanodiamond?

Nanodiamonds on mittemetalliliste materjalide tüüp, mis koosneb SP ³ hübridiseeritud süsinikuaatomitest, millel on sellised omadused nagu superhard, kõrge soojusjuhtivus ja biosobivus. Neid saab valmistada mitmesuguste protsesside abil, näiteks kõrgtemperatuuri ja kõrgsurvemeetodid, detoneerimismeetodid jne. Selle struktuuril on südamiku kesta omadused (SP ³ südamik ja SP ² amorfoosne süsinikkell), mille suurus on tavaliselt vahemikus 1-100 nanomeetrit.

Seda materjali kasutatakse laialdaselt tööstuslikes ja tehnoloogilistes valdkondades: metallkatte lisandina võib see suurendada osade eluiga 1-9 korda ja vähendada katte paksust rohkem kui 50%; Propaani dehüdrogeenimise selektiivsuse ja hapniku redutseerimise reaktsiooni stabiilsuse oluline paranemine heteroatomi modifitseerimise kaudu katalüüsi valdkonnas; Määrdeaine lisandina vähendab see hõõrdekadu 30–40%. Kasutatakse kosmoseväljal turbiini terakatete jaoks ja komposiit tugevdusainete jaoks komponentide kulumiskindluse ja väsimuskindluse suurendamiseks. Meditsiinivaldkonnas kasutatakse seda ravimikandjana ja fluorestsentsondina kasvaja suunatud ravi ja in vivo pildistamiseks.

Uuringud on leidnud, et materiaalseid omadusi saab optimeerida, reguleerides SP ³/SP ² hübridisatsiooni suhet: boori, lämmastiku ja fosfori leotatud modifitseeritud nanodiamonds edestab katalüütiliste reaktsioonide traditsioonilisi metallkatalüsatsioone; Faasi üleminekuprotsessi käigus moodustatud segatud hübriidstruktuur põhjustab soojusjuhtivuse anomaalseid mittemonotootilisi muutusi. Komposiitmaterjalide väljatöötamine laiendab veelgi nende rakenduse piire, näiteks amorfsed süsinik/nanodiamond komposiitmaterjalid, mis ühendavad 53GPA kõvaduse ja grafiidi taseme juhtivust

 

Nanodiamonds rakendamine abrasiivide ja lihvimisriistade valdkonnas

Nano Diamond kasutatakse peamiselt abrasiivide ja lihvimisvahendite valdkonnas, et seguneda üleminekumetallidega, et toota ülitugevaid, madala poorsusega teemandiga paagutatud kehasid, mikrokahjustusega kuni 6000–7000 kg/mm2. Saab kasutada pehmete või rabedate materjalide töötlemiseks, väga madala pinnakaredusega. Kui süsinik on epitaksiaalselt kasvatatud või staatilise rõhu abil sünteesitud teemant mikropulbrit, võib 10–12 GPA rõhul paagutamise teel saadud teemantpolükristallide mikrokaevu jõuda looduslike teemantide üksikkristallide tasemele. Puuribittide kasutamine ülitugevate kivimivoolude puurimiseks võib saavutada või ületada CB (с (vene) polükristalliliste materjalide jõudlust. Nano Diamondi kasutamisel räni immutava materjali komponendina staatilise rõhuga sünteesitud teemant mikropulbri surumiseks saab paagutatud keha saagise peaaegu kahekordistada ja survetugevust saab suurendada 1,7 GPa -lt 2,2 GPA -ni. Seda paagutatud keha saab kasutada puuribittide lõikeelemendina.