Áp dụng nanodiamonds trong lĩnh vực mài mòn và dụng cụ mài

Nanodiamond là gì?

Nanodiamonds là một loại vật liệu phi kim loại bao gồm các nguyên tử carbon lai SP, có các đặc điểm như siêu âm, độ dẫn nhiệt cao và khả năng tương thích sinh học. Chúng có thể được chuẩn bị bởi các quá trình khác nhau như phương pháp nhiệt độ cao và áp suất cao, phương pháp phát nổ, v.v ... Cấu trúc của nó thể hiện các đặc tính vỏ lõi (SP ³ Core và SP ² Vỏ carbon vô định hình), với kích thước thường dao động từ 1-100 nanomet.

Vật liệu này được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực công nghiệp và công nghệ: làm phụ gia lớp phủ kim loại, nó có thể làm tăng tuổi thọ của các bộ phận 1-9 lần và giảm độ dày của lớp phủ hơn 50%; Cải thiện đáng kể trong chọn lọc khử nước propane và độ ổn định phản ứng giảm oxy thông qua sửa đổi dị thể trong lĩnh vực xúc tác; Là một chất phụ gia bôi trơn, nó giảm 30-40%mất ma sát. Được sử dụng trong trường hàng không vũ trụ cho lớp phủ lưỡi tuabin và các chất cốt thép tổng hợp để tăng cường khả năng chống mài mòn thành phần và khả năng chống mỏi. Trong lĩnh vực y tế, nó được sử dụng như một chất mang thuốc và đầu dò huỳnh quang cho liệu pháp nhắm mục tiêu khối u và hình ảnh in vivo.

Nghiên cứu đã phát hiện ra rằng các tính chất vật liệu có thể được tối ưu hóa bằng cách điều chỉnh tỷ lệ lai SP ³/SP ²: boron, nitơ và phốt pho pha tạp pha tạp nanodiamond biến đổi chất xúc tác kim loại truyền thống trong phản ứng xúc tác; Cấu trúc lai hỗn hợp được hình thành trong quá trình chuyển pha dẫn đến những thay đổi không đơn điệu dị thường về độ dẫn nhiệt. Sự phát triển của vật liệu composite tiếp tục mở rộng ranh giới ứng dụng của chúng, chẳng hạn như vật liệu composite carbon/nanodiamond vô định hình kết hợp độ cứng 53GPA và độ dẫn điện than chì

 

Áp dụng nanodiamonds trong lĩnh vực mài mòn và dụng cụ mài

Nano Diamond chủ yếu được sử dụng trong lĩnh vực mài mòn và dụng cụ mài để trộn với kim loại chuyển tiếp để sản xuất các vật thể thiêu kết kim cương có độ bền cao, độ xốp thấp, với độ cao vi mô lên tới 6000-7000kg/mm2. Có thể được sử dụng để xử lý các vật liệu mềm hoặc giòn, với độ nhám bề mặt rất thấp. Nếu carbon được trồng trước hoặc bột vi mô kim cương được tổng hợp bởi áp suất tĩnh được thêm vào, thì độ môi của đa tinh thể kim cương thu được bằng cách thiêu kết ở áp suất 10-12 GPa có thể đạt đến mức độ của các tinh thể đơn kim cương tự nhiên. Việc sử dụng các bit khoan để khoan các thành tạo đá cường độ cao có thể đạt được hoặc vượt quá hiệu suất của các vật liệu đa tinh thể CB - (Nga). Khi sử dụng kim cương nano làm thành phần của vật liệu tẩm silicon để nén bột micro kim cương được tổng hợp bởi áp suất tĩnh, năng suất của cơ thể thiêu kết có thể được tăng gần gấp đôi và cường độ nén có thể được tăng từ 1,7 GPa lên 2,2 GPa. Cơ thể thiêu kết này có thể được sử dụng như một yếu tố cắt cho các bit khoan.