一、產(chǎn)品概述
爆轟納米金剛石微粉(簡稱NND,又稱超細(xì)金剛石UFD)是一種通過負(fù)氧炸藥爆轟技術(shù)制備的新型納米級金剛石材料。其核心原理是利用炸藥爆轟過程中產(chǎn)生的高壓、高溫環(huán)境,促使游離碳快速
轉(zhuǎn)化為納米級金剛石顆粒。與穿統(tǒng)靜壓合成金剛石(棱角分明、易解理)不同,爆轟納米金剛石呈現(xiàn)獨特的球形結(jié)構(gòu),無銳邊,單晶粒粒徑僅4-7nm,是目前已知粒度最細(xì)的金剛石微粉之一。
二、核心制備工藝
爆轟納米金剛石的制備依托負(fù)氧炸藥爆轟技術(shù):
在密閉容器中,通過特定配比的負(fù)氧炸藥(氧平衡為負(fù),確保爆炸后產(chǎn)生游離碳)引爆,瞬間產(chǎn)生約30-50GPa的高壓和3000-5000℃的高溫環(huán)境。在此極端條件下,游離碳快速發(fā)生相變,形成納
米級金剛石顆粒。該工藝突破了
傳統(tǒng)靜壓合成(需超高壓設(shè)備)的局限性,實現(xiàn)了低成本、大規(guī)模制備納米級金剛石的技術(shù)創(chuàng)新。
三、核心性能優(yōu)勢
1. 超小粒徑與球形結(jié)構(gòu),突破傳統(tǒng)金剛石局限
爆轟納米金剛石單晶粒僅4-7nm,遠(yuǎn)小于常規(guī)金剛石微粉(微米級),且呈規(guī)則球形、無銳邊。這一特性使其在應(yīng)用中避免了傳統(tǒng)棱角狀金剛石因易解理、劃傷工件的缺陷,尤其適用于對表面精
度要求極高的超精密加工場景。
2. 超大比表面積,賦能多場景活性需求
產(chǎn)品顆粒度極小,比表面積高達(dá)300-420㎡/g(約為常規(guī)微米級金剛石的10-20倍)。超大的比表面積意味著更多的表面活性位點,在催化載體、吸附材料、復(fù)合材料增強相等領(lǐng)域具有顯著優(yōu)勢:
作為催化劑載體時,可負(fù)載更多活性組分,提升催化效率;
用于吸附材料時,能高效捕獲小分子污染物或特定離子;
與樹脂/金屬復(fù)合時,可增強界面結(jié)合力,提升復(fù)合材料綜合性能。
3. 優(yōu)異分散性,保障體系穩(wěn)定性
納米級粒徑配合球形結(jié)構(gòu),使爆轟納米金剛石在水、有機溶劑等分散介質(zhì)中表現(xiàn)出極佳的分散性與懸浮性:
分散后體系長期靜置不易沉淀,避免了傳統(tǒng)微粉因團(tuán)聚導(dǎo)致的性能衰減;
可均勻分布于潤滑劑、涂料、拋光液等體系中,確保功能成分的持續(xù)穩(wěn)定釋放;
尤其適用于對均勻性要求高的納米流體、高端潤滑添加劑等領(lǐng)域。
4. 超精密拋光能力,突破表面粗糙度極限
爆轟納米金剛石憑借超小粒徑與球形結(jié)構(gòu),在超精細(xì)拋光領(lǐng)域展現(xiàn)出不可替代的優(yōu)勢:
可實現(xiàn)“無損傷拋光”,避免傳統(tǒng)棱角狀磨料對工件表面的劃傷;
拋光后工件表面粗糙度低至0.2nm以下(接近原子級光滑),遠(yuǎn)超常規(guī)金剛石微粉的拋光精度;
廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體芯片(如硅片、GaN襯底)、光學(xué)晶體(如藍(lán)寶石、激光晶體)、精密陶瓷及高端金屬器件的超精密加工。
四、典型應(yīng)用場景
超精密拋光領(lǐng)域:半導(dǎo)體芯片、光學(xué)鏡頭、精密陶瓷的原子級表面拋光;
復(fù)合材料增強:高性能樹脂基/金屬基復(fù)合材料(如散熱片、耐磨涂層)的增強相;
催化與吸附:高效催化劑載體、環(huán)境治理吸附材料;
高端潤滑添加劑:納米潤滑油脂、減摩抗磨涂層的核心功能成分;
生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域(延伸潛力):靶向藥物載體、生物傳感器的納米功能材料(需進(jìn)一步表面修飾)。
基本參數(shù)
型號(Model) | NND-5 | NND-10 | NND-50 | NND-100 | NND-200 | NND-500 | NND-700 | 雜質(zhì)含量 |
粒度(Grit) | 5nm | 10nm | 50nm | 100nm | 200nm | 500nm | 700nm | ≤2% |