L’aplicació de nanodiamonds en el camp dels abrasius i les eines de mòlta

Què és Nanodiamond?

Els nanodiamonds són un tipus de material no metàl·lic compost per àtoms de carboni hibridats SP ³, que tenen característiques com la superhard, la conductivitat tèrmica alta i la biocompatibilitat. Es poden preparar mitjançant diversos processos com ara mètodes d’alta temperatura i alta pressió, mètodes de detonació, etc. La seva estructura presenta característiques de closca de nucli (SP ³ Core i SP ² Shell de carboni amorf), amb mides normalment des de 1-100 nanòmetres.

Aquest material s’utilitza àmpliament en camps industrials i tecnològics: com a additiu de recobriment metàl·lic, pot augmentar la vida de les parts 1-9 vegades i reduir el gruix de recobriment en més d’un 50%; Millora significativa en la selectivitat de deshidrogenació del propà i l'estabilitat de la reacció de reducció de l'oxigen mitjançant la modificació de l'heteroatoma en el camp de la catàlisi; Com a additiu de lubricant, redueix la pèrdua de fricció del 30-40%. S'utilitza al camp aeroespacial per a recobriments de fulla de turbina i agents de reforç compost per millorar la resistència al desgast dels components i la resistència a la fatiga. En l’àmbit mèdic, s’utilitza com a portador de fàrmacs i sonda fluorescent per a la teràpia dirigida al tumor i la imatge in vivo.

Les investigacions han trobat que les propietats del material es poden optimitzar mitjançant la regulació de la proporció d’hibridació SP ³/SP ²: el bor, el nitrogen i el fòsfor doped nanodiamonds modificats superen els catalitzadors de metalls tradicionals en reaccions catalítiques; L’estructura híbrida mixta formada durant el procés de transició de fase condueix a canvis anòmals no monotònics en la conductivitat tèrmica. El desenvolupament de materials compostos amplia encara més els límits de l'aplicació, com ara materials compostos de carboni/nanodiamond amorf

 

L’aplicació de nanodiamonds en el camp dels abrasius i les eines de mòlta

Nano Diamond s’utilitza principalment en el camp dels abrasius i les eines de mòlta per barrejar-se amb metalls de transició per fabricar cossos de dimensions de diamants de gran resistència i baixa porositat, amb una microhardnesa de fins a 6000-7000kg/mm2. Es pot utilitzar per processar materials suaus o trencadissos, amb rugositat superficial molt baixa. Si el carboni es cultiva prepitaxialment o la micro-pols de diamant sintetitzat per pressió estàtica, la microhardness de policristallina de diamants obtinguda per sinterització a una pressió de 10-12 GPa pot arribar al nivell de cristalls simples de diamants naturals. L’ús de bits de perforació per perforar formacions de roca d’alta resistència pot aconseguir o superar el rendiment de materials policristal·lins CB - с с с (rus). Quan s'utilitza nano diamant com a component del material que impregna de silici per comprimir la micro -pols de diamant sintetitzat per pressió estàtica, el rendiment del cos sinteritzat es pot gairebé doblar i la resistència a la compressió es pot augmentar d'1,7 GPa a 2,2 GPa. Aquest cos sinteritzat es pot utilitzar com a element de tall per a bits de perforació.