金剛石是立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，在金剛石結(jié)構(gòu)中，碳原子具有四價(jià)狀態(tài)，即sp3雜化狀態(tài)，其形成的晶體結(jié)構(gòu)賦予了金剛石高化學(xué)穩(wěn)定性，高硬度，高熱導(dǎo)，高電絕緣性以及優(yōu)異光學(xué)性質(zhì)，使得納米金剛石目前在化學(xué)機(jī)械拋光，涂層，聚合物摻雜，潤(rùn)滑油添加劑，生物醫(yī)藥等領(lǐng)域有著很好的應(yīng)用前景。

1963年，蘇聯(lián)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)納米金剛石，也就是超微金剛石（UltraDispered Diamond，簡(jiǎn)稱UDD）可以從碳基炸藥所產(chǎn)生的核爆炸中誕生。自此之后，人們便開始利用爆轟法制備這種極具應(yīng)用前景的材料。雖然水熱合成、離子轟擊、微波等離子體化學(xué)氣相沉積技術(shù)等工藝也能獲得納米金剛石，但爆轟法與它們相比，反應(yīng)速度更快、效率更高、能節(jié)省能源，目前已成為納米金剛石的主要工業(yè)生產(chǎn)方式之一。

爆轟法制備納米金剛石過程示意圖

爆轟法納米金剛石是具有金剛石主要特征的小尺寸金剛石，而且由于其納米尺寸，多種官能團(tuán)結(jié)構(gòu)，賦予其額外的優(yōu)異性能。不過由于納米金剛石比表面積大，吸附在表面的官能團(tuán)較多，如-OH、-CH₂、-COOH等，且由于前期處理方式的不同，納米金剛石表面還可能吸附-SO₄、-Cl等?上述官能團(tuán)的存在，改變了納米金剛石的表面電位，極易使納米金剛石顆粒發(fā)生團(tuán)聚，從而導(dǎo)致納米金剛石的優(yōu)異特性無法充分發(fā)揮，限制了納米剛石的應(yīng)用。因此采用不同的方法對(duì)其進(jìn)行表面改性，使之能達(dá)到納米顆粒在不同體系中解團(tuán)聚且穩(wěn)定分散的效果，是當(dāng)前納米金剛石應(yīng)用研究的重點(diǎn)。

爆轟法納米金剛石性質(zhì)

在即將于2023年9月18-19日在東莞舉辦的“2023年全國(guó)精密研磨拋光材料及加工技術(shù)發(fā)展論壇”，將由來自河南聯(lián)合精密材料股份有限公司的付存研發(fā)經(jīng)理分享報(bào)告“納米金剛石及其應(yīng)用”，報(bào)告將重點(diǎn)介紹納米金剛石的合成，提純，解團(tuán)聚，表面改性及表征技術(shù)，同時(shí)也重點(diǎn)介紹了其在涂層及拋光領(lǐng)域的應(yīng)用。納米金剛石應(yīng)用潛力巨大，如果您對(duì)相關(guān)話題感興趣，歡迎報(bào)名參會(huì)哦！

報(bào)告人簡(jiǎn)介

付存：2011年加入河南聯(lián)合精密材料股份有限公司，目前擔(dān)任產(chǎn)品開發(fā)部經(jīng)理職務(wù)，長(zhǎng)期從事金剛石分體以及金剛石研磨拋光液的研發(fā)工作，獲授權(quán)發(fā)明專利10余項(xiàng)。

東莞拋光材料及技術(shù)論壇會(huì)務(wù)組

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