Основне примене и индустријска вредност ултрапрецизног/ултрафиног дијамантског микропраха
Ултрапрецизни и ултрафини дијамантски микропрах, као тренутно најтврђи, најоштрији и најконтролисанији супертврди абразив са расподелом величине честица, постаје незаменљив кључни материјал у прецизној производњи. Са све већим захтевима за квалитетом површине, прецизношћу обраде и поузданошћу материјала из индустрија као што су оптика, електроника, полупроводници и нова енергија,дијамантски микропрахпрелази са традиционалног брушења и полирања на ултрапрецизну производњу вишег квалитета, а његов обим примене се континуирано шири. Честице дијамантског микропраха су генерално између 0,1–10 μм, при чему субмикронски и нано-дискретни ултрафини прахови постају основни потрошни материјал у напредној производњи. Поседују изузетно високу тврдоћу по Мохсовој скали 10, високу топлотну проводљивост, низак коефицијент трења и могућности микросечења које се генеришу током обраде, омогућавајући површинску завршну обраду на атомском нивоу на обрађеним материјалима. Ово је посебно очигледно у завршној фази полирања оптичких сочива, сафира, керамике, ласерских кристала, полупроводничких плочица и ултратврдих метала, где показују незаменљиве предности.
У областима оптике и ласера,ултрафини дијамантски прахсе првенствено користи за ултрапрецизно полирање оптичког стакла, инфрацрвених кристала, сафирних прозора, огледала са високом рефлексијом и ласерских кристала. Оптичка индустрија захтева изузетно високу храпавост површине, обично захтевајући Ra < 1 nm. Оштре ивице сечења дијамантског праха, које раде у режиму ниског оштећења, ефикасно смањују слојеве напрезања и микропукотине, побољшавајући пропустљивост светлости и оптичке перформансе. Код обраде сафирног стакла мобилних телефона, инфрацрвених прозора, телекомуникационих филтера и ласерских резонаторских сочива, дијамантске полирајуће суспензије, дијамантске полирајуће јастучићи и дијамантске суспензије су кључни потрошни материјал. Штавише, ултрафини прах се такође користи у MRF (магнетореолошко реолошко полирање) и CMP (хемијско-механичко полирање) процесима. Прецизном контролом величине честица и технологијом површинског премазивања, постиже се равномерно сечење и полирање са малим бројем дефеката, што значајно побољшава ефикасност обраде и принос оптичких компоненти.
У полупроводничкој и електронској индустрији, ултрапрецизни дијамантски прах се примењује за брушење и полирање силицијумских плочица, силицијум карбида (SiC), галијум нитрида (GaN), сафирних подлога и сложених полупроводничких плочица. Са експлозивним растом SiC уређаја за напајање и полупроводничке индустрије треће генерације, висока тврдоћа и кртост плочица постављају веће захтеве на потрошни материјал за брушење. Дијамантски микропрах може брзо уклонити материјал током фазе брушења и смањити храпавост површине на нанометарски ниво током фазе полирања, минимизирајући оштећења површине и тиме побољшавајући принос уређаја и перформансе одвођења топлоте. У индустрији дисплеја, дијамантски микропрах се широко користи за ултрапрецизно полирање стаклених поклопаца, стакла за сатове, 3Д покровног стакла и AR/VR оптичких компоненти. Његова висока ефикасност обраде може скратити циклус обликовања, побољшати конзистентност производа и значајно побољшати принос производне линије и време циклуса.
У областима високе тврдоће као што су цементирани карбид, керамика и композити са металном матрицом, ултрафини дијамантски микропрах се широко користи за прецизно брушење ивица алата, прецизно полирање калупа, површинско јачање ваздухопловних структурних компоненти и прецизно обликовање. Иако алати од цементираног карбида могу побољшати отпорност на хабање и век трајања резања након пасивације и полирања ивица,дијамантски микропрах може постићи микросечење уз одржавање оштрине, што резултира уједначеном и заобљеном микроструктуром на сечиву. У индустрији прецизних калупа, као што су калупи за бризгање, калупи за ливење под притиском и оптички калупи, полирање дијамантским микронским прахом може постићи ефекте огледала у субнанометарским димензијама, значајно побољшавајући век трајања калупа, перформансе вађења из калупа и квалитет калупа. У аутомобилској, ваздухопловној и индустрији енергетске опреме, дијамантски микронски прах се такође користи за ултрапрецизно брушење неких специјалних материјала, као што су тврде керамичке компоненте турбина, суперлегуре на бази никла и композити од угљеничних влакана, дајући деловима већу поузданост и стабилност перформанси.
Како се области примене настављају ширити, технологија припреме ултрапрецизног дијамантског микронског праха се такође стално унапређује. Тренутно, главне методе припреме укључују дробљење вештачких дијаманата високе чврстоће, детонацију (нанодијамант), хемијске методе и технике модификације површине. Да би се задовољили виши захтеви за стабилност и суспензију у оптичкој и полупроводничкој индустрији, висококвалитетни микронски прах се обично премазује, на пример металима, неорганским материјама, органским материјама и сурфактантима, чиме се побољшава дисперзибилност, отпорност на топлоту и конзистентност обраде. Ултрафини дијамант постепено замењује традиционални...материјали за полирањекао што су церијум оксид иалуминијуму CMP процесима, додатно побољшавајући равност и ефикасност обраде плочица и оптичких компоненти. У будућности, са развојем интелигентне производње, квантне комуникације, прецизних медицинских уређаја и напредних оптоелектронских уређаја, ултрапрецизни дијамантски микро прах ће наставити да шири своје границе примене и постати неопходан кључни основни материјал у индустрији обраде материјала.