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Qual é a diferença entre pó de diamante policristalino e pó de diamante de cristal único?

2025,04,08
O diamante policristalino em pó e o pó de diamante de cristal único têm as seguintes diferenças:

Características estruturais

• Pó de diamante policristalino: é composto por muitas pequenas partículas de nano-escala. A estrutura cristalina dessas pequenas partículas é semelhante à do diamante de cristal único, mas o arranjo é desordenado, a orientação é inconsistente, as partículas são ligadas por ligações insaturadas, existem limites óbvios de grãos, a estrutura do cristal é desigual e há relativamente mais defeitos 35.

• Pó de diamante de cristal único: possui uma estrutura cristalina altamente regular e quase perfeita. Os átomos de carbono são dispostos em um arranjo periódico tridimensional rigoroso e ordenado, e a treliça é completa e coerente. Todo o cristal germina de um único núcleo de cristal e cresce constantemente em uma direção cristalográfica específica sem ser perturbada pelos limites dos grãos ao longo do processo.

Propriedades físicas

• Resistência à dureza e desgaste: a dureza do pó de diamante policristalino é ligeiramente menor que a do pó de diamante de cristal único, mas ainda possui excelente resistência ao desgaste. O pó de diamante de cristal único é uma das substâncias mais difíceis da natureza, com uma dureza Mohs de 10 e resistência de desgaste extremamente alta.

• Condutividade térmica e estabilidade térmica: a condutividade térmica do pó de diamante policristalino é reduzida devido à dispersão do limite de grãos, mas pode ser controlada dentro de uma faixa de temperatura específica. A condutividade térmica do pó de diamante de cristal único é tão alta quanto 2000W/(MK) à temperatura ambiente e pode manter propriedades físicas e químicas estáveis ​​sob alta temperatura e alta pressão.

• Propriedades ópticas: A uniformidade óptica do pó de diamante policristalino é limitada devido à espalhamento de limites de grãos. O pó de diamante de cristal único tem um alto índice de refração óptica, um coeficiente de absorção extremamente baixo e perda extremamente baixa quando a luz penetra. Possui excelentes propriedades ópticas após o polimento.

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Processo de preparação

• Pó de diamante policristalino: os métodos comumente usados ​​incluem jateamento direcional, conversão direta e CVD. O método de conversão direta é misturar o pó de grafite com um fichário de metal e, em seguida, sinterizou a alta temperatura e alta pressão por um curto período para converter rapidamente grafite em diamante policristalino. O método CVD é ajustar a pressão do gás de deposição, a temperatura, a taxa de fluxo de gás e outros parâmetros para promover a geração e o crescimento de um grande número de núcleos de cristal.

• Pó de diamante de cristal único: os principais métodos de preparação são o método de alta temperatura e alta pressão (HTHP) e o método de deposição de vapor químico (CVD). O método de alta temperatura e alta pressão é reorganizar os átomos de carbono na matéria-prima de grafite para formar diamante de cristal único sob a ação de alta temperatura (1200-2000 ℃), alta pressão (5-6GPa) e catalisador de metal. O método de deposição de vapor químico é usar o plasma, o fio quente, etc. para ativar o gás contendo carbono em uma câmara de baixa pressão e alta temperatura, de modo que os átomos de carbono são depositados por camada por camada no substrato para cultivar diamante de cristal único.

Campo de aplicação

• Pó de diamante policristalino: usado principalmente nos campos do processamento ultrafino de cristais ópticos de chip, polimento ultrafino de grandes bolachas de silício, modificação de superfície, etc., e amplamente utilizadas no moto e polimento fino de materiais rígidos e quebradiços, como os torradores de safanos.

• Pó de diamante de cristal único: adequado para a fabricação de produtos eletroplatadores, rodas de moagem, rodas de moagem, usadas para polimento, gravura, vidro automotivo, móveis de ponta, cerâmica, carboneto cimentado, materiais magnéticos, etc. de pedra de alta qualidade e também podem ser usados ​​como o submicor semicógrafo.

Custo do produto

• Pó de diamante policristalino: limitado pelas condições de síntese, há menos fabricantes, o custo do produto é alto e o tamanho das partículas que pode ser fornecido em lotes geralmente não é superior a 10 mícrons.

• Pó de diamante de cristal único: a saída é relativamente grande, a tecnologia de produção é relativamente madura, a oferta no mercado é relativamente suficiente e o custo é relativamente baixo

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Autor:

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