Īpaši precīza/īpaši smalka dimanta mikropulvera galvenie pielietojumi un rūpnieciskā vērtība
Īpaši precīzi un īpaši smalki dimanta mikropulveri, kas ir cietākais, asākais un kontrolējamākais daļiņu izmēra sadalījuma supercietais abrazīvs, kas pašlaik pieejams, kļūst par neaizstājamu galveno materiālu precīzās ražošanas jomā. Pieaugot prasībām pēc virsmas kvalitātes, apstrādes precizitātes un materiālu uzticamības tādās nozarēs kā optika, elektronika, pusvadītāji un jaunā enerģija,dimanta mikropulverispāriet no tradicionālās slīpēšanas un pulēšanas uz augstākas klases īpaši precīzu ražošanu, un tā pielietojuma joma nepārtraukti paplašinās. Dimanta mikropulvera daļiņas parasti ir no 0,1 līdz 10 μm, un submikrona un nanoizmēra īpaši smalki pulveri kļūst par galvenajiem palīgmateriāliem progresīvā ražošanā. Tiem ir ārkārtīgi augsta Mosa 10 cietība, augsta siltumvadītspēja, zems berzes koeficients un mikrogriešanas spējas, kas rodas apstrādes laikā, nodrošinot atomu līmeņa virsmas apdari apstrādātajiem materiāliem. Tas ir īpaši redzams optisko lēcu, safīra, keramikas, lāzerkristālu, pusvadītāju plākšņu un īpaši cietu metālu pulēšanas pēdējā posmā, kur tie demonstrē neaizstājamas priekšrocības.
Optikas un lāzeru jomās,īpaši smalks dimanta pulverisgalvenokārt tiek izmantots optiskā stikla, infrasarkano staru kristālu, safīra logu, augstas atstarošanas spoguļu un lāzerkristālu īpaši precīzai pulēšanai. Optikas nozare pieprasa ārkārtīgi augstu virsmas raupjumu, parasti Ra < 1 nm. Dimanta pulvera asās griešanas malas, kas darbojas mazbojājošā režīmā, efektīvi samazina sprieguma slāņus un mikroplaisas, uzlabojot gaismas caurlaidību un optisko veiktspēju. Safīra mobilo tālruņu stikla, infrasarkano staru logu, telekomunikāciju filtru un lāzera rezonatora lēcu apstrādē dimanta pulēšanas suspensijas, dimanta pulēšanas spilventiņi un dimanta suspensijas ir kritiski svarīgi palīgmateriāli. Turklāt īpaši smalku pulveri izmanto arī MRF (magnetoreoloģiskā reoloģiskā pulēšana) un CMP (ķīmiski mehāniskā pulēšana) procesos. Pateicoties precīzai daļiņu izmēra kontrolei un virsmas pārklāšanas tehnoloģijai, tiek panākta vienmērīga griešana un pulēšana ar zemu defektu līmeni, ievērojami uzlabojot optisko komponentu apstrādes efektivitāti un ražību.
Pusvadītāju un elektronikas rūpniecībā īpaši precīzi dimanta pulveri izmanto silīcija plākšņu, silīcija karbīda (SiC), gallija nitrīda (GaN), safīra substrātu un salikto pusvadītāju plākšņu slīpēšanai un pulēšanai. Līdz ar SiC jaudas ierīču un trešās paaudzes pusvadītāju nozares straujo izaugsmi plākšņu augstā cietība un trauslums rada augstākas prasības slīpēšanas palīgmateriāliem. Dimanta mikropulveris slīpēšanas posmā var ātri noņemt materiālu un pulēšanas posmā samazināt virsmas raupjumu līdz nanometru līmenim, samazinot virsmas bojājumus un tādējādi uzlabojot ierīces ražību un siltuma izkliedes veiktspēju. Displeju paneļu rūpniecībā dimanta mikropulveris tiek plaši izmantots stikla pārsegu, pulksteņu stiklu, 3D pārsegu stiklu un AR/VR optisko komponentu īpaši precīzai pulēšanai. Tā augstā apstrādes efektivitāte var saīsināt formēšanas ciklu, uzlabot produkta konsistenci un ievērojami uzlabot ražošanas līnijas ražību un cikla laiku.
Augstas cietības jomās, piemēram, cementēta karbīda, keramikas un metāla matricas kompozītmateriālu ražošanā, īpaši smalks dimanta mikropulveris tiek plaši izmantots instrumentu malu precīzai slīpēšanai, veidņu precīzai pulēšanai, kosmosa konstrukciju komponentu virsmas stiprināšanai un precīzai formēšanai. Lai gan cementēta karbīda instrumenti var uzlabot nodilumizturību un griešanas laiku pēc malu pasivēšanas un pulēšanas,dimanta mikropulveris var panākt mikrogriešanu, vienlaikus saglabājot asumu, kā rezultātā griešanas malā ir vienmērīga un noapaļota mikrostruktūra. Precīzās veidnes rūpniecībā, piemēram, iesmidzināšanas veidnēs, liešanas veidnēs un optiskajās veidnēs, dimanta mikronu pulēšana var panākt subnanometru spoguļa efektus, ievērojami uzlabojot veidnes kalpošanas laiku, atdalīšanas veiktspēju un formēšanas kvalitāti. Automobiļu, kosmosa un enerģētikas iekārtu rūpniecībā dimanta mikronu pulveri izmanto arī dažu īpašu materiālu, piemēram, cieto keramikas turbīnu komponentu, niķeļa bāzes supersakausējumu un oglekļa šķiedru kompozītmateriālu, īpaši precīzai slīpēšanai, nodrošinot detaļām lielāku uzticamību un veiktspējas stabilitāti.
Tā kā pielietojuma jomas turpina paplašināties, pastāvīgi tiek pilnveidota arī īpaši precīza dimanta mikronu pulvera sagatavošanas tehnoloģija. Pašlaik galvenās sagatavošanas metodes ietver augstas stiprības mākslīgā dimanta saspiešanu, detonāciju (nanodimantu), ķīmiskās metodes un virsmas modifikācijas metodes. Lai izpildītu augstākas stabilitātes un suspensijas prasības optikas un pusvadītāju rūpniecībā, augstas kvalitātes mikronu pulveris parasti tiek pārklāts, piemēram, ar metāliem, neorganiskām, organiskām un virsmaktīvām vielām, tādējādi uzlabojot disperģējamību, karstumizturību un apstrādes konsistenci. Īpaši smalkgraudains dimants pakāpeniski aizstāj tradicionālospulēšanas materiālipiemēram, cērija oksīds unalumīnija oksīdsCMP procesos, vēl vairāk uzlabojot plākšņu un optisko komponentu līdzenumu un apstrādes efektivitāti. Nākotnē, attīstoties inteliģentai ražošanai, kvantu komunikācijai, precīzijas medicīnas ierīcēm un progresīvām optoelektroniskām ierīcēm, īpaši precīzi dimanta mikropulveris turpinās paplašināt savu pielietojumu robežas un kļūs par neaizstājamu galveno pamatmateriālu materiālu apstrādes rūpniecībā.