Fel y mae'r enw'n awgrymu, mae deunyddiau superhard yn ddeunyddiau â chaledwch uchel iawn. A siarad yn gyffredinol, Diamond sydd â'r caledwch uchaf, gyda chaledwch Mohs o 10, ac mae CBN ychydig yn is na diemwnt, felly mae deunyddiau superhard fel arfer yn cyfeirio at diemwnt a CBN, neu ddeunyddiau cyfansawdd a wneir o'r ddau ddeunydd hyn fel y prif gydrannau. Mae caledwch y pedwar math o ddeunyddiau caled a ddefnyddir fel "dannedd diwydiannol", corundwm, sic, carbid wedi'i smentio, a dur cyflym, yn llawer is na chaledwch diemwnt a CBN, felly gelwir deunyddiau superhard hefyd yn "ddannedd diwydiannol" anoddaf a craffaf neu "frenin deunyddiau". Strwythur a phriodweddau deunyddiau superhard 1. Strwythur a phriodweddau diemwnt fel deunyddiau carbon eraill, prif gyfansoddiad elfen gemegol diemwnt yw carbon. P'un a yw'n diemwnt naturiol neu'n diemwnt artiffisial, ni waeth pa fath o ddiamwnt, bydd yn cynnwys mwy neu lai o amhureddau. Yn gyffredinol, mae diemwnt yn cynnwys amhureddau nitrogen. Yn ôl y gwahaniaeth yn y cynnwys nitrogen yn y grisial diemwnt, gellir rhannu diemwnt yn ddau fath (diemwnt math I a diemwnt math II).
Dosbarthiad Diemwnt
Dosbarthiad cwmwl electron orbitol hybrid diemwnt, strwythur atomig a strwythur celloedd uned
Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae deunyddiau carbon yn fath o ddeunydd gyda phwnc ymchwil poeth iawn. Gelwir yr 21ain ganrif hefyd yn "Oes y Carbon". Defnyddir deunyddiau carbon yn helaeth mewn amrywiol feysydd oherwydd eu perfformiad rhagorol, yn enwedig wrth gymhwyso diwydiannau strategol cenedlaethol sy'n dod i'r amlwg. Mae gan graphene a nanomaterials carbon, ffibrau carbon a'u deunyddiau cyfansawdd, diemwntau, ffilmiau carbon a deunyddiau carbon traddodiadol (carbon du, carbon hydraidd, graffit, graffit arbennig, graffit arbennig, ac ati) ragolygon cymhwysiad eang mewn batris lithiwm, capacitores, storfa ynni, ffotograffau, ffotonio, ffotograffau, ffotonio, ffotonio, ffotograffeg, ffotonig, Cyfathrebu, synwyryddion, hedfan cyffredinol, cludo yn y dyfodol, offer pen uchel a meysydd eraill.
2. Strwythur a phriodweddau CBN
Nitrid boron ciwbig (CBN) yw'r ail amrywiaeth fwyaf o ddeunyddiau superhard. Strwythur cemegol boron nitrid yw BN, sy'n cynnwys dwy elfen: boron a nitrogen. Mae gan boron nitrid bedwar strwythur grisial gwahanol, yn bennaf nitrid boron hecsagonol (HBN), nitrid boron ciwbig (CBN), nitrid boron rhombohedral (RBN) a nitrid boron hecsagonol trwchus (WBN). Yn HBN a RBN, mae atomau nitrogen ac atomau boron yn cael eu hybridoli yn y modd SP2, tra yn CBN a WBN, mae atomau nitrogen ac atomau boron yn cael eu hybridoli yn y modd SP3.
Sawl brand gwahanol o grisialau sengl CBN o gwmni penodol (o wefan y cwmni) mae caledwch CBN ychydig yn is na chriw diemwnt, ac mae'r lliw yn amrywiol. Mae lliw'r grisial yn gysylltiedig â math a maint yr amhureddau sydd wedi'u cynnwys. Mae gan CBN briodweddau optoelectroneg unigryw. Mae syntheseiddio crisialau sengl CBN o ansawdd mawr o ansawdd uchel yn ddewis anochel ar gyfer cael cymwysiadau dyfeisiau swyddogaethol. Fodd bynnag, mae'r crisialau CBN maint mawr yn llawer llai llwyddiannus na diemwntau. Gall hyn fod oherwydd bod yr amodau ar gyfer syntheseiddio CBN graen mawr yn fwy llym, ac nid yw ei gymhwysiad wedi dod o hyd i faes addas. Cymhwyso deunyddiau superhard 1. Prif fathau o gynhyrchion deunydd Superhard Deunyddiau Superhard a'u cynhyrchion a'u hoffer wedi'u defnyddio'n helaeth mewn diwydiant. Maent nid yn unig yn datrys y broblem na all offer traddodiadol ei phrosesu neu eu bod yn anodd ei phrosesu, ond hefyd yn gwella effeithlonrwydd prosesu traddodiadol yn sylweddol a lleihau'r defnydd yn sylweddol ac allyriadau gwastraff. Mae sawl cynnyrch ac offeryn deunydd superhard (a. Llafnau; b. Olwynion malu; c. Llafnau llif; D. Darnau drilio) Mae'r prif fathau o gynhyrchion ac offer deunydd superhard yn cynnwys offer llifio, sgraffinwyr (gan gynnwys sgraffinyddion wedi'u bondio, sgraffinwyr wedi'u gorchuddio â swyddogaethau a llaciwch offer rhagdybio, drilio, offer eraill, offer eraill, yn drilio offer, yn drilio offer. 2. Diemwntau naturiol a diemwntau artiffisial (1) Gelwir diemwntau diemwntau naturiol a geir o ddiamwntau naturiol yn ddiamwntau naturiol. Mae diemwntau naturiol yn llachar, yn hyfryd, yn brin ac yn werthfawr, ac yn cael eu hystyried yn cael eu trysori gan bobl. Mae slogan hysbysebu "mae diemwntau am byth, ac mae un diemwnt yn para am byth" sy'n hysbys i bawb yn fy ngwlad. Yn ogystal â chael eu defnyddio fel gemwaith, mae diemwntau naturiol yn cael eu defnyddio'n amlach mewn diwydiant. Mae'r defnydd diwydiannol o ddiamwntau wedi bod yn seiliedig ers amser maith ar eu caledwch hynod uchel. Mae cyllyll diemwnt ar gyfer torri gwydr yn ein hatgoffa o'r defnydd o ddiamwntau i wneud darnau dril ar gyfer archwilio daearegol a mwyngloddio olew a glo. Mae diemwntau yn cael graddau amrywiol o adweithiau ocsideiddio gydag ocsigen ar dymheredd uchel, yn enwedig gyda haearn, ac nid ydynt yn addas ar gyfer prosesu metel fferrus. (2) Diemwntau artiffisial Cyfeirir at ddiamwntau artiffisial yn aml fel diemwntau a dyfir mewn labordy neu ddiamwntau diwylliedig yn y diwydiant. Defnyddiwyd gronynnau mawr neu grisialau sengl mawr o ddiamwntau artiffisial i brosesu gemwaith diemwnt synthetig. Mae diemwntau artiffisial hefyd yn ddiamwntau go iawn, gyda'r un cyfansoddiad a strwythur â diemwntau naturiol. Dim ond trwy ddulliau arbennig iawn y gellir gwahaniaethu rhwng y ddau, megis o dan luminomedr catod, mae gwead twf y cyntaf yn geometrig, tra bod yr olaf yn siâp cylch. Er 2006, mae sefydliadau gemwaith fel GIA wedi dechrau darparu gwasanaethau adnabod a chyhoeddi tystysgrifau, yn bennaf i atal masnachwyr rhag gwerthu diemwntau synthetig am bris is fel diemwntau naturiol. Yn y gorffennol, mae ymchwilwyr yn y diwydiant diemwnt wedi bod yn chwilio am ffyrdd i syntheseiddio diemwntau artiffisial yn effeithlon, ond ni fu unrhyw ddatblygiad arloesol. Daw'r ddau brif rwystr o ffactorau cost a chynhyrchu. Ar ôl degawdau o ymchwil, mae'r dechnoleg o syntheseiddio diemwnt grisial sengl mawr yn ôl pwysau ultra-uchel a dull tymheredd uchel o dan amodau catalydd statig wedi aeddfedu. Mae fy ngwlad wedi gwneud cynnydd cyflym wrth ddatblygu a chymhwyso diemwnt artiffisial crisial sengl mawr wedi'i syntheseiddio gan bwysau ultra-uchel a dull tymheredd uchel, yn ogystal â thechnoleg syntheseiddio diemwnt artiffisial trwy ddull CVD plasma microdon. Mae gemwaith diemwnt synthetig wedi'i werthu ar y farchnad ac wedi dechrau siapio. 3. Prif gymwysiadau CBN O'u cymharu â diemwnt, mae gan CBN fanteision unigryw, megis sefydlogrwydd thermol uchel ac anadweithiol cemegol gydag elfennau teulu haearn. Ar hyn o bryd mae dau brif ddefnydd o CBN: un yw cynhyrchu offer sgraffiniol, a'r llall yw gwneud nitrid boron ciwbig polycrystalline fel deunydd offer. Felly, mae gan CBN nodweddion unigryw wrth brosesu deunyddiau metel fferrus ac mae'n darparu offer prosesu newydd ar gyfer deunyddiau caled ac caled sy'n seiliedig ar haearn sy'n anodd eu prosesu. Mae prif gymwysiadau CBN fel a ganlyn: (1) a ddefnyddir fel deunydd offer sgraffiniol. Gellir ei ddefnyddio ar gyfer prosesu deunyddiau haearn a deunyddiau metel anfferrus. (2) yn cael ei ddefnyddio fel deunydd offer. Y deunydd a ddefnyddir ar gyfer torri offer yn gyffredinol yw nitrid boron ciwbig polycrystalline. Mae PCBN yn ficro -bowdr wedi'i baratoi o grisial sengl CBN. Fe'i gwneir trwy ychwanegu carbid titaniwm, cobalt a gludyddion eraill, ac yna ei sintro o dan bwysedd uchel a thymheredd uchel gan ddefnyddio gwasg uchaf chwe ochr. Mae'n arbennig o effeithiol wrth brosesu metelau haearn a'u aloion, ac mae'n arbennig o addas ar gyfer torri cyflym a thorri sych. Gall hefyd ddisodli malu â throi a melino, gan wella effeithlonrwydd cynhyrchu yn fawr.
(3) a ddefnyddir fel deunyddiau swyddogaethol. Dargludedd thermol uchel Gellir defnyddio CBN mewn dyfeisiau swyddogaethol optoelectroneg. Mae deunyddiau Superhard yn amrywiaeth fach ymhlith llawer o wahanol ddefnyddiau, ond maent yn ddeunydd anadferadwy a gallant ddisodli rhai deunyddiau eraill yn raddol.
