¿Cuáles son los usos de los diamantes artificiales?
Los usos de los diamantes artificiales, los principios de los diamantes artificiales, la dureza de los diamantes artificiales, la clasificación de las herramientas de diamantes artificiales, la diferencia entre diamantes naturales y diamantes artificiales, cómo distinguir los usos de los diamantes artificiales, las marcas de diamantes naturales, 1. Fabricación de herramientas abrasivas aglomeradas con resina o utilizadas para esmerilado, etc.
2. Fabricación de abrasivos aglomerados metálicos, abrasivos aglomerados cerámicos o herramientas abrasivas, etc.
3. Fabricación de brocas geológicas en general, herramientas de corte de materiales semiconductores y no metálicos, etc.
4. Fabricación de brocas geológicas, herramientas de corrección y herramientas para el procesamiento de materiales duros y quebradizos no metálicos en formaciones duras.
5. Resinas, aglomerantes cerámicos o abrasivos abrasivos, etc.
6. Abrasivos aglomerados metálicos y productos de galvanoplastia. Herramientas de perforación o herramientas de rectificado, etc.
7. Herramientas de corte, taladrado y corrección, etc.
El principio del método directo del diamante artificial
El diamante artificial utiliza tecnología estática instantánea de presión ultraalta y alta temperatura, tecnología dinámica de presión ultraalta y alta temperatura o su tecnología mixta para convertir El grafito y otros materiales carbonosos del estado sólido al estado fundido se convierten directamente en diamante. El diamante obtenido mediante este método es un polvo policristalino del tamaño de una micra.
Método del medio fundido
El diamante artificial es una mezcla de sustancias carbonosas como el grafito y ciertos metales (aleaciones) bajo presión estática ultraalta (50 ~ 100 KB, 5 ~ 100 GPA ) y alta temperatura. Se forma por reacción a (1100 ~ 3000 ℃), y sus estados de cristalización típicos son cúbico (hexaedro) y octaedro. El método del medio fundido a presión estática es el método principal con importante valor de aplicación en la industria. La producción de diamante abrasivo artificial obtenido mediante este método ha superado la del diamante natural. Los problemas a resolver son aumentar la proporción de grano grueso, aumentar la tasa de conversión y mejorar la calidad del cristal. En la actualidad, la formación de diamantes monocristalinos de grano grande y alta calidad se estudia en el laboratorio utilizando el método del medio fundido a presión estática. Se obtuvo un gran monocristal que pesaba aproximadamente 65438 ± 0 quilates mediante epitaxia de cristal semilla. Después de mejorar ligeramente la tecnología de prueba general, se obtuvo un cristal de aproximadamente 2 ~ 4 mm. El diamante policristalino de grano grande se cultivó y sinterizó utilizando este método y se ha utilizado en la industria hasta cierto punto. La cuestión clave es mejorar aún más las propiedades integrales de este diamante policristalino, como la resistencia a la compresión, la resistencia al impacto, la resistencia al desgaste y la resistencia al calor.
Método epitaxial
El diamante sintético se forma mediante crecimiento epitaxial sobre cristales de semillas de diamante o ciertos materiales base utilizando fuentes de carbono separadas por pirólisis y electrólisis de ciertas sustancias que contienen carbono.
Método de reacción Uzi
Deja que el tetracloruro de carbono y el sodio reaccionen a 700°C para formar diamante. Pero al mismo tiempo se producirá una gran cantidad de grafito.
Mecanismo de formación
Existen principalmente las siguientes teorías: la teoría del disolvente cree que el metal (aleación) utilizado actúa como un disolvente de carbono; la teoría de la catálisis se considera un catalizador en fase sólida; La teoría de la transformación enfatiza que los cristales de grafito pueden formar cristales de diamante mediante una simple deformación sin romper los enlaces ni desintegrarse. Sin embargo, los modelos propuestos por estas tres teorías típicas a menudo contradicen algunos fenómenos y leyes experimentales importantes. Por lo tanto, surgieron las teorías de disolvente-catalizador, catalizador-disolvente y agente de fusión-catalizador (denominado medio de fusión) para explorar más a fondo el papel del metal (aleación) utilizado. En general, el mecanismo de formación del diamante artificial sigue siendo una cuestión compleja y aún se está debatiendo.
Termodinámica Relevante
Se menciona claramente en la tercera edición de “Química Inorgánica” (cuarta edición, página 236, línea 9, carácter 16 de izquierda a derecha):
¡Según una investigación, la transformación del grafito en diamante bajo alta presión es exotérmica! La baja temperatura facilita la transformación.
3 El diamante artificial tiene una dureza de 10, una nueva dureza de Mohs de 15 y una microdureza de 10.000 kg/mm2. La microdureza es 1.000 veces superior a la del diamante sintético y 150 veces superior a la del corindón. La dureza del diamante es direccional. La dureza de la cara del cristal octaédrico es mayor que la dureza de la cara del cristal romboédrico dodecaédrico. La dureza de la cara del cristal romboédrico dodecaédrico es mayor que la dureza de la cara del cristal hexaédrico.
Según la clasificación Mohshardnessscale*** * es 10, y el diamante es el nivel más alto de 10, por ejemplo, la dureza de un cuchillo es de aproximadamente 5,5, una moneda de cobre es de aproximadamente 3,5 a 4, y la de una moneda de cobre es de aproximadamente 3,5 a 4; un clavo es aproximadamente de 2 a 3. La dureza del vidrio es 6.
4 Clasificación de las herramientas de diamante artificial. Según materiales de corte:
1. Corte de estructura de edificación: dividido en corte de hormigón, corte de asfalto y corte de ladrillo. 2. Corte de piedra: dividido en corte de granito, mármol, arenisca y pizarra. 3. Cortar materiales decorativos y baldosas cerámicas: Cortar baldosas cerámicas y vidrio.
2. Según el proceso de fabricación:
1. Soldadura: productos de soldadura láser, productos de soldadura de alta frecuencia. 2. Sinterización: prensado en frío y prensado en caliente.
Según el uso de la máquina: máquina para mármol, amoladora angular; utilizada para sierras para carreteras y cortadoras de carreteras; sierras de mano para aserrar paredes; sierras.
5 Las aplicaciones del diamante artificial son 1. Al abrir los ojos, gire lentamente. Después de que la profundidad del orificio alcanza los 10-15 mm, cambia gradualmente a funcionamiento a plena carga. Durante el proceso de perforación, la tubería de perforación debe avanzar en línea recta de acuerdo con el diseño de la posición del pozo y ubicarse en el centro del pozo.
2. El empuje del eje de transmisión debe probarse adecuadamente al perforar. Si el empuje axial es demasiado pequeño, la máquina rebotará, aumentará la vibración y reducirá la eficiencia de la perforación; si el empuje del eje es demasiado grande, la broca se presionará contra el fondo del orificio, lo que provocará que la máquina se sobrecargue y se desgaste fácilmente; piezas prematuramente y disminuyendo la velocidad de perforación.
3. Cuando la broca esté atascada, se debe reducir el empuje axial hasta que se normalice gradualmente. Si no es válido, deténgase inmediatamente. Primero use una llave para girar lentamente la tubería de perforación, luego active la presión del aire y gire lentamente la tubería de perforación. Está estrictamente prohibido golpear la tubería de perforación.
4. Observe la situación de descarga de polvo con frecuencia. Cuando la salida de polvo es normal, el lodo fluirá lentamente a lo largo del orificio; de lo contrario, sople el orificio con fuerza; Si aún no funciona, verifique el estado de la cola de perforación del pozo de agua, luego verifique la aguja de agua y reemplace las piezas dañadas.
5. Preste atención a la cantidad de inyección de combustible y ajuste la cantidad de inyección de combustible. Cuando se trabaja sin aceite, es fácil que las piezas se desgasten prematuramente. Cuando hay demasiado aceite lubricante, la superficie de trabajo quedará contaminada.
6. Al operar, debe prestar atención al sonido de la máquina, observar su funcionamiento, encontrar problemas y solucionarlos a tiempo.
7. Preste atención al estado de funcionamiento de la plataforma de perforación y reemplácela rápidamente si encuentra alguna anomalía.
8. Al operar el perforador de roca ascendente, preste atención al suministro de aire de la pata de aire para evitar accidentes causados por el balanceo del perforador de roca hacia arriba y hacia abajo. El punto de apoyo de la pierna aérea debe ser fiable. No sujete la máquina con demasiada fuerza ni conduzca sobre las patas neumáticas para evitar lesiones personales y daños a la máquina.
9. Preste atención al estado de la roca, evite perforar a lo largo del lecho y fisuras de las juntas, y está estrictamente prohibido romper agujeros. Siempre observe el peligro de colapso y fragmentación del techo.
10, para utilizar la función de agujero de forma eficaz. En el proceso de perforación, un vínculo importante es la apertura del agujero, lo que se completa reduciendo la presión de impacto y fijando la presión de empuje. La presión de propulsión debe ser lo más baja posible para facilitar la perforación en paredes de roca con inclinaciones muy grandes y evitar que la tubería de perforación se doble.
6 La diferencia entre el diamante natural y el diamante artificial (1) Diferentes disolventes. El diamante natural crece en una solución de silicato, en la que la solubilidad del carbono es muy baja, mientras que el diamante artificial crece en una masa fundida de metal, en la que el carbono. Es mucho más soluble que los silicatos. Como se muestra en la ecuación: α=ε(1-X2s)-(lnXs c), "cuanto mayor es la solubilidad, menor es el valor α", por lo que la interfaz sólido-líquido es rugosa, por lo que para el diamante artificial, el crecimiento de las facetas no es como se esperaba.
Factor α-Jackson en la fórmula anterior
ε - factor de orientación
xs - densidad del soluto en solución
c constante Es 1-2.5.
(2) La temperatura de crecimiento del diamante natural (estimada en 1000-1300°C) es más baja que la del diamante artificial (por encima de 1400°C. Cuanto menor es la temperatura de crecimiento, menor es α). valor.
Por lo tanto, en el caso del diamante sintético, se puede esperar una interfaz rugosa.
(3) La sobresaturación del diamante artificial es mayor que la del diamante natural, por lo que se puede predecir que la superficie del diamante artificial es rugosa de todos modos, pero el diamante artificial observado muestra una interfaz suave.
La diferencia en la morfología entre el diamante natural y el diamante artificial, y la diferencia entre la morfología del cristal teóricamente predicha y la morfología del cristal real observada, son causadas por los diferentes tamaños de las unidades de crecimiento.
Las diferencias morfológicas entre los diamantes naturales y los diamantes artificiales se pueden resumir de la siguiente manera:
7 Cómo distinguir los diamantes artificiales de los diamantes naturales El editor resumió 6 formas de distinguir los diamantes naturales. Puntas de diamantes y diamantes artificiales (Su Diamond, piedra de estrella de tinta), espero que pueda ayudar a todos.
El primer truco: distinguir la dureza. Los diamantes naturales tienen una dureza Mohs de 10, los diamantes soviéticos tienen una dureza Mohs de 8,5 y los Mohites tienen una dureza Mohs de 9,25.
El segundo truco: la composición química. La composición química de los diamantes naturales es carbono, la composición química de los diamantes soviéticos es dióxido de carbono y la composición química de la mossinita es carburo de silicio.
El tercer truco: reacción de la sonda térmica. Los diamantes naturales emitirán sonidos, los diamantes soviéticos no emitirán sonidos y la mossinita emitirá sonidos, que pueden confundirse fácilmente entre verdadero y falso.
El cuarto truco: la conductividad. Los diamantes naturales y soviéticos no conducen la electricidad, mientras que la moxita reacciona ocasionalmente.
El quinto consejo: propiedades ópticas. Los diamantes naturales tienen un índice de refracción único, los diamantes soviéticos tienen un índice de refracción único y la mossinita tiene un índice de refracción doble.
El sexto truco: observar con una lupa de 10 aumentos. Los diamantes naturales no sólo están pulidos de forma suave, sino que también tienen bordes afilados; los diamantes soviéticos están mal pulidos y a menudo tienen bordes romos, mientras que Mo Xingshi no sólo no es afilado, sino que también tiene peso;
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