Поликристаллический детонационный алмаз

АО «Государственный научно-исследовательский институт машиностроения им. В.В. Бахирева» является единственным в России производителем детонационных алмазных порошков микронных размеров.

Детонационный алмаз синтезируется в реакторах, разработанных в АО «ГосНИИмаш» и защищенных патентом №2671731.

 Реактор, в котором синтезируется детонационный алмаз

Панент на реактор

Отработанная годами технология взрывного синтеза и контроль на всех стадиях производственного процесса позволяют получать воспроизводимое качество детонационного алмаза.

Материал имеет поликристаллическую структуру, каждая частица состоит из большого количества наноразмерных монокристаллических блоков с высокой плотностью дислокаций и обладает множеством режущих кромок. В процессе применения при разрушении частиц режущие кромки воспроизводятся, что обеспечивает сочетание высокой абразивной способности и чистоты обрабатываемой поверхности. Данный абразивный материал предназначен для применения в высокопрецизионных процессах полирования, характеризуется высокой производительностью по съему материала, высоким качеством поверхности и стабильностью процесса. Одним из типичных применений является полирование полупроводниковых материалов различной твердости: полировка полупроводниковых материалов, сапфира, синтетических камней, керамики, карбида вольфрама, кремния, карбида кремния, ситалла.

Микроскопические исследования показали, что алмазный порошок с размером частиц менее 1 микрометра не оказывает царапающего действия при скольжении по поверхности и вызывает полирующий эффект, доводя поверхность до зеркального блеска. Более крупные фракции оставляют на поверхности мелкие, но хорошо различимые в микроскоп борозды. Это свидетельствует о перспективности создания на базе алмазных порошков шлифовальных и полировальных инструментов и материалов, таких как шлифовальная шкурка, шлифовальные и полировальные пасты и суспензии, надфили для правки твердосплавного инструмента, абразивные круги. Известно, что наноразмерные частицы алмазов могут эффективно использоваться для изготовления антизадирных присадок, а также для электрохимического осаждения наноструктурированных покрытий с повышенными эксплуатационными свойствами.

Детонационный алмаз фракции 5,7S

Продукт представляет собой классифицированные поликристаллические алмазные порошки марки DPM.

Частицы алмазных порошков марки DPM имеют поликристаллическую структуру. Каждая частица состоит из большого количества крепко соединенных между собой наноразмерных монокристаллических блоков с высокой плотностью дислокаций. Отсутствие способности раскалываться на пластинки делает поликристаллический алмаз более твердым, чем монокристаллический синтетический или природный алмаз. Эти свойства обеспечивают уникальную абразивную способность материала, поскольку каждая частица обладает множеством режущих кромок. При разрушении частиц в процессе применения режущие кромки воспроизводятся, что обеспечивает сочетание высокой абразивной способности и чистоты обрабатываемой поверхности в широком диапазоне твердости обрабатываемого материала.

Требования к условиям хранения и транспортировки алмазных порошков не являются жесткими. Так допускается транспортировка и хранение продукта при температуре -50 – +80°С. При хранении алмазные контейнеры необходимо всегда держать закрытыми. Также требуется избегать перекрестного загрязнения продукта порошками других размеров и типов. При правильном хранении срок применения алмазного порошка неограничен.

Физико-химические данные алмазных порошков марки DPM следующие:

  • внешний вид – порошок темно-серого или черного (в субмикронных классах) цвета;
  • площадь удельной поверхности (BET) – 20÷25 м²/гр;
  • содержание зольных примесей (несгораемый остаток) – 0,1÷0,2% масс.

Способ взрывного синтеза дает возможность получить синтетические алмазы в твердых продуктах детонации взрывчатых веществ, охлаждаемых в результате их быстрого расширения. В результате образуется смесь порошков твердого углерода, имеющих структуру графита и алмаза. В отличие от классических искусственных алмазов, получаемых методом статического синтеза и годных только на абразивную крошку для предварительной (грубой) обработки твердых и сверхтвердых материалов, детонационным алмазам уже найдено применение в различных областях, начиная от традиционных задач обработки поверхностей сверхтвердых материалов до упрочнения полимеров и противораковой терапии.

Алмазный порошок под электронным микроскопом

АО «ГосНИИмаш» имеет возможность выпускать: алмазный порошок различных фракций от 0,25 мкм до 14 мкм по запросу заказчика; алмазосодержащие пасты различной концентрации и фракционного состава; полимерные составы насыщенные алмазным порошком различных фракций.

606002, Нижегородская обл., г. Дзержинск, проспект Свердлова, д. 11 А

тел.: (8313) 36-70-00

е-mail: niimash@mts-nn.ru

www.gosniimash.ru