發布日期:2021-09-09 |
摘要
金剛石微粉的拉曼特征峰位置、強度和熒光背景可以用來表征微粉的結晶狀態和內部缺陷,進而評價金剛石微粉的強度,是一種科學、有效、快速、無損的檢測方法。
關鍵字: 金剛石微粉, 研磨工藝, 532nm拉曼光譜儀
01.什么是金剛石微粉?
金剛石微粉是指顆粒度小于36/54微米的金剛石顆粒,分為單晶金剛石微粉和多晶金剛石微粉。由于單晶金剛石微粉產量大,應用領域廣,行業內一般將金剛石微粉專指單晶金剛石微粉。單晶金剛石微粉是由靜壓法將人造金剛石單晶磨粒,經過粉碎、整形處理,采用超硬材料特殊的工藝方法生產。金剛石微粉硬度高、耐磨性好,可廣泛用于切削、磨削、鉆探、拋光等,是研磨拋光硬質合金、陶瓷、寶石、光學玻璃等高硬度材料的理想原料。
02.金剛石微粉的質量如何評價?
金剛石微粉的質量可從微粉強度、粒度組成、大顆粒、顆粒形狀、雜質含量五個方面來進行評價。對于粒度組成、大顆粒、顆粒形狀、雜質含量這四項指標,都有比較成熟的方法進行檢驗,也使微粉這幾方面的質量得到了較好控制。因此,金剛石微粉的強度就成了影響產品質量的主要因素。金剛石微粉的強度不能通過機械方法進行直接檢測,大部分生產和應用企業依然是憑借經驗,使生產出的金剛石微粉質量難以把控。
03.金剛石微粉強度評價,如海方案助您從容面對
如海拉曼檢測解決方案通過結合金剛石微粉的拉曼特征峰位置、強度和熒光背景來表征微粉的結晶狀態和內部缺陷,進而評價金剛石微粉的強度,是一種科學、有效、快速、無損的檢測方法。
使用如海Portman532拉曼光譜儀檢測五種微粉,其中#1、#2和#5是三種不同粒徑大小的金剛石微粉,#3和#4是兩種其他類型的微粉(#3-SiC,#4-石榴石)。
下圖是5種微粉的拉曼光譜圖,從譜圖中能夠觀測到很多拉曼譜峰,其中1332cm-1附近是金剛石的一階拉曼譜線,代表金剛石微粉的有效成分;3140cm-1處與晶體雜質成分及含量以及晶體內部缺陷相關;1800cm-1以后的熒光強度與微粉內部缺陷有關,熒光信號越強,表明晶體內部缺陷越大,材料的強度越低;790cm-1附近是SiC的A1振動譜帶。
對#1、#2和#5的拉曼光譜做去基線處理,可明顯觀察到三種金剛石微粉在1332cm-1處的峰位有不同程度的偏移。有研究表明,峰位偏移程度和微粉粒徑相關。從圖中可觀察到三種微粉的粒徑大小#2>#1>#5。
04.結論
如海Portman532拉曼光譜儀可表征金剛石微粉的有效成分、粒徑、雜質成分和含量及內部缺陷信息,可科學、快速、無損評價金剛石微粉的強度,為金剛石微粉生產企業的質量控制提供助力。
Reference:
金剛石的喇曼光譜——李銘銘摘譯自《New Diamond》;
拉曼分析技術在金剛石微粉檢驗中的應用——周波;
關于金剛石微粉強度問題探討——周波,魯占靈,張曉晨。
如海Portman532便攜式拉曼光譜儀
Portman532便攜拉曼光譜儀配置了面陣式光纖光譜儀,靈敏度得到明顯提升,能夠檢測到細胞級別的微弱拉曼信號。適用于對原材料的篩選、現場檢測、石墨烯合成反應、生物醫療、體外診斷及物質分析鑒定等場景;使用方便,操作簡單,可用戶定制。
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