金剛石俗稱“金剛鉆”，它是一種由碳元素組成的礦物，是石墨的同素異形體，化學式為C，也是常見的鉆石的原身。金剛石是自然界中天然存在的最堅硬的物質。

金剛石微粉分類

金剛石微粉是指金剛石單晶經(jīng)破碎、整形、提純、分級等工序形成微米、亞微米的金剛石粉體。根據(jù)原材料來源不同，可分為天然金剛石微粉和人造金剛石微粉。根據(jù)原材料金剛石強度高低差異，可分為高強度金剛石微粉和低強度金剛石微粉。根據(jù)金剛石晶體結構不同，金剛石微粉可以分為單晶金剛石微粉和多晶金剛石微粉。

金剛石微粉分類

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)。

多晶金剛石的結構是由眾多細小的納米級小顆粒通過不飽和鍵結合而成，與天然的黑金剛石(以黑色或者暗灰色為主色的天然多晶金剛石)極為相似。

不同類型金剛石微粉的作用

傳統(tǒng)金剛石微粉可分為兩大類，多晶金剛石微粉和單晶金剛石微粉。隨著納米技術的發(fā)展，納米金剛石微粉得到越來越多人的應用和關注。

1.多晶金剛石微粉

多晶金剛石微粉是利用獨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，撞擊石墨片從而導致石墨轉化為多晶金剛石。多晶金剛石微粉是以具有脆性為特點，其顆粒形狀為不規(guī)則的準圓塊狀，表面粗糙凹凸不平，當顆粒承受應力時，其脆性導致顆粒碎裂，從而產(chǎn)生新的尖銳切削點，自銳性更好。

作用：主要運用于芯片光學晶體/超精細加工、大型硅片超精拋光、表面改性等領域，球狀聚晶金剛石微粉外觀灰黑色，略呈金屬光澤。

2.單晶金剛石微粉

單晶金剛石微粉是由靜壓法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)。其顆粒保留了單晶金剛石的單晶體特性，其晶體形狀為規(guī)則、完整的六-八面體，有很高的強度、韌性和很好的熱穩(wěn)定性，抗沖擊能力強。

作用：適用于電鍍制品、砂輪、磨輪的制造，用于高檔石材的拋光、雕刻、汽車玻璃、高檔家具、陶瓷、硬質合金、磁性材料的加工等。研磨拋光硬質合金、陶瓷、寶石、光學玻璃等高硬度材料的理想原料。

3.納米金剛石微粉

當晶粒尺寸小于100nm時，便稱為納米金剛石，不僅具有金剛石的優(yōu)異屬性，而且還具有小尺寸效應、表面效應、量子效應等納米材料特有屬性，因而兼有納米材料和金剛石的雙重特性，用途更為廣泛。

作用：

（1）精細研磨拋光的應用。納米金剛石兼具有超硬材料及納米材料的特性，可用于精密零件的拋光生產(chǎn)中，用于超精細加工石英、光學玻璃、半導體、合金和金屬表面拋光，表面粗糙度值Ra可達到2-8nm。

（2）醫(yī)學領域的應用。納米金剛石可作為醫(yī)學研究中的生物載體，也可被應用于人造骨骼、人造關節(jié)等表面耐磨涂層中，延長人造骨、關節(jié)的使用壽命。

（3）高導熱封裝材料的應用。將納米金剛石加入金屬高導熱基體制備的復合材料，有望成為一種兼具低熱膨脹系數(shù)和高熱導率的新型電子封裝材料。

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金剛石微粉發(fā)展趨勢

隨著智能制造國家戰(zhàn)略的深入推進，超高速、超精密、智能數(shù)控、精細加工等先進制造技術不斷創(chuàng)新應用，精密機械加工、清潔能源、消費電子、半導體等新興行業(yè)快速發(fā)展帶動金剛石微粉產(chǎn)品市場需求不斷增長。當前國內(nèi)少數(shù)廠家已經(jīng)能夠根據(jù)用途生產(chǎn)不同類型的金剛石微粉，未來金剛石微粉行業(yè)將朝著精細化、專用化、功能化方向發(fā)展。

金剛石微粉用途廣泛，如刀具、金剛線據(jù)、研磨膏/研磨液等應用，應用場景的不同對金剛石微粉的要求也有所不同，專用化發(fā)展有利于金剛石微粉的發(fā)展。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，其應用前景廣闊，應用領域也在不斷擴大。

我國金剛石微粉生產(chǎn)制造水平在不斷提高，年生產(chǎn)量已經(jīng)達到世界第一，性價比也是別國無法比擬。2022年我國金剛石微粉產(chǎn)能為124.7億克拉，同期國內(nèi)產(chǎn)量為80.6億克拉，我國金剛石微粉行業(yè)產(chǎn)能利用率為64.64%。與此同時，金剛石微粉在制備技術方面仍存在很多問題，如納米金剛石微粉的團聚等問題仍待解決。

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