金剛石微粉是指粒度細(xì)于60微米的金剛石顆粒，有單晶金剛石微粉和多晶金剛石微粉。隨著納米技術(shù)的快速發(fā)展，在原有的兩大類金剛石微粉中又獨(dú)立出了一個(gè)新類型：納米金剛石微粉。

單晶金剛石微粉是由人造金剛石單晶磨粒，經(jīng)過粉碎、整形處理，采用超硬材料特殊的工藝方法生產(chǎn)。金剛石微粉硬度高、耐磨性好，可廣泛用于切削、磨削、鉆探、拋光等。是研磨拋光硬質(zhì)合金、陶瓷、寶石、光學(xué)玻璃等高硬度材料的理想原料。金剛石微粉制品是利用金剛石微粉加工制成的工具和構(gòu)件。

多晶金剛石微粉：多晶金剛石微粉是利用獨(dú)特的定向爆破法由石墨制得，高爆速炸藥定向爆破的沖擊波使金屬飛片加速飛行，撞擊石墨片從而導(dǎo)致石墨轉(zhuǎn)化為多晶金剛石。其結(jié)構(gòu)與天然的金剛石極為相似，通過不飽和鍵結(jié)合而成，具有很好的韌性。

納米技術(shù)是上世紀(jì)9O年代后興起的一項(xiàng)高新技術(shù)，納米級(jí)金剛石由尺寸為納米級(jí)，即十億分之一米的金剛石微粒組成，是近幾年來用爆炸技術(shù)合成的新材料。它不但具有金剛石的固有特性，而且具有小尺寸效應(yīng)、大比表面積效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)等，因而展現(xiàn)出納米材料的特性。在爆轟波中合成的這種金剛石具有立方組織結(jié)構(gòu)，晶格常數(shù)為（0.3562+0.0003）nm，晶體密度為3.1g／cm3，比表面積為300m2／g~390m2／g。用不同的化學(xué)方法處理后，金剛石表面可形成多種不同的官能團(tuán)，這種金剛石晶體具有很高的吸附能力。

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自90年代中期以后，由于高新工業(yè)技術(shù)與尖端科學(xué)技術(shù)發(fā)展的需要，金剛石微粉的生產(chǎn)出現(xiàn)以下發(fā)展趨勢(shì)：

目前許多工業(yè)技術(shù)部門都要求使用0至4um的金剛石微粉。就4um以細(xì)的金剛石微粉而論，1981年制訂的美國國家標(biāo)準(zhǔn)ANSIB74.20—1981中規(guī)定4um以細(xì)的金剛石微粉只有3級(jí):：0～1、0～2、2～4。1984年制訂的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1DA中規(guī)定4um以細(xì)的金剛石微粉有5級(jí)：0～1/2、0～1、0～2、1～3、2～4。

從廠家標(biāo)準(zhǔn)來說，金剛石微粉的粒度較細(xì),且粒度范圍較窄。其中美國G.E.公司制訂的金剛石微粉標(biāo)準(zhǔn)中，4um以細(xì)的共分6級(jí)：0～1/2、0～1、0～2、1～2、1～3、2～4。而DeBeers公司制訂的金剛石微粉標(biāo)準(zhǔn)中，4um以細(xì)的分為8級(jí):0～1/2、0～1、0～2、1/2～1、1/4～1/2、1～2、1/2～3、2～4。到了1996年，美國kay工業(yè)金剛石公司制訂的金剛石微粉標(biāo)準(zhǔn)將4um以細(xì)的分為17級(jí)，而且粒級(jí)范圍十分窄，可以稱得上是目前國際上最先進(jìn)的水平。

在工業(yè)金剛石中，人造金剛石的生產(chǎn)量約占四分之三甚至更多，但在一些部門人造金剛石目前還不能完全取代天然金剛石。DeBeers公司生產(chǎn)的SND金剛石微粉是唯一的天然金剛石微粉，其特點(diǎn)是顆粒形狀和粒度十分均勻，具有鋒利的切削邊棱，最小粒度約為0～0.25um，用這種天然金剛石微粉配制的研磨膏用于拋光加工特硬冶金試樣等十分有效。

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研究所一直在大力研究和開發(fā)人造金剛石微粉研磨膏的應(yīng)用。據(jù)他們認(rèn)為，金剛石研磨膏應(yīng)用于拋光高精度零件比用非金剛石磨料制成的研磨膏的生產(chǎn)效率提高1～2倍，而且加工的光潔度可提高一個(gè)等級(jí)。

金剛石研磨膏的應(yīng)用十分廣泛,常用于一些高精度高表面光潔度元器件的精磨和拋光。例如用于金相試樣、拉絲模、鐘表和其它工業(yè)用寶石軸承、壓模和沖模、量規(guī)和塊規(guī)、航空器高精度液壓傳動(dòng)零件和內(nèi)燃機(jī)零件、精密儀表元件、雷達(dá)設(shè)備、各種晶體管和陀螺儀零件等的精磨或拋光。此外還用于鉆石、硬質(zhì)合金、玻璃、石英、陶瓷、紅寶石、藍(lán)寶石、鍺、硅和其它硬脆材料元件的研磨，以及鑄鐵、鋼、有色金屬和合金零件的拋光；鈦、鉭、鋯和其它難加工稀有金屬零件的精磨等等。

目前已有公司研制出一種超高研磨性能的人造金剛石微粉，其加工效率比天然金剛石微粉大得多。用于加工多角形鉆石十分有效；加工硅二極管和鍺二極管等元件可達(dá)到最高級(jí)的鏡面光潔度。

這種金剛石微粉的粒度允差不超過±1um，以2～4um粒度級(jí)為例，其粒度分布百分比如下：

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2.4至2.6um 0.2%；2.6至2.8um 3.3%；2.8至3.0um 7.0%；3.0至3.2um 9.4% ；3.2至3.4um10.8%；3.4至3.6um 40.5%；3.6至3.8um 18.6%；3.8至4.0um 8.7%；4.0至4.2um 1.5%。

這種金剛石微粉用于至關(guān)重要的工業(yè)部門，絕對(duì)排除由于超規(guī)格顆粒引起的技術(shù)問題。

隨著工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步，越來越要求超高精密度的尺寸公差，例如加工工業(yè)用的藍(lán)寶石、鐵氧體或陶瓷元件、定形金剛石制品，多相金相試樣以及特硬金屬零件等。實(shí)踐證明，采用爆炸法合成的金剛石微粉可獲得很好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。這種金剛石微粉的特點(diǎn)是多晶體顆粒，從顯微結(jié)構(gòu)和外觀上說類似黑金剛石(Carbonado)，這一種稀有的天然聚晶金剛石，由于含微量元素而呈黑色，具有很高的硬度。

爆炸法合成的金剛石微粉是用高能炸藥受控爆炸法合成的。目前國際上已開始進(jìn)入工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)。

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不同的金剛石微粉各具有其本身的特點(diǎn)。有一種單晶體顆粒的金剛石微粉，其顆粒為高強(qiáng)度的完整晶體，呈立方八面體形，有多棱切割表面，不容易剝落成無用的（無切削能力的）微細(xì)晶粒，與金屬粘結(jié)劑有極為有效的保持力，在高溫條件下有很高的強(qiáng)度和抗破碎和破裂能力，所以用于金屬粘結(jié)劑的金剛石制品具有鋒利的切削作用，并可獲得較好的表面光潔度。

另一種金剛石微粉則是以具有脆性為特點(diǎn)，其顆粒形狀為不規(guī)則的準(zhǔn)圓塊狀，表面粗糙而且凹凸不平，當(dāng)顆粒承受應(yīng)力時(shí)，其脆性導(dǎo)致顆粒碎裂，從而產(chǎn)生新的尖銳切削點(diǎn)。這種金剛石微粉用于制造樹脂粘結(jié)劑砂輪等很理想，具有柔和的精磨和拋光作用。

無可置疑，金剛石微粉是使產(chǎn)品向高、精、尖發(fā)展的必不可少的磨料，它的應(yīng)用具有十分廣闊的前景，它的應(yīng)用領(lǐng)域在不斷擴(kuò)大，目前，工業(yè)發(fā)達(dá)國家正投入大量資金和人力進(jìn)行合成全新型的工業(yè)品級(jí)金剛石的研究，這將為人造金剛石在科學(xué)技術(shù)上和工業(yè)上的應(yīng)用開辟新的機(jī)遇。

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