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特色砂轮厂家浅谈金刚膜的制备和纳米金刚石的晶体化学

发布时间: 2019-05-10 14:22

东莞市聚成磨具有限公司,成立于2005年,是广东省磨具行业一家专业磨具供应商。我公司是一家专业生产树脂磨具、砂轮磨具、磨料的企业,公司的主要产品分为两大系列:一,电镀砂轮(金刚石制品:CBN砂轮,磨刀器砂轮,美容美甲系列砂轮)二,PVA树脂砂轮(UB砥石)无心磨镜面抛光砂轮 等。公司生产的产品广泛应用于:陶瓷,石材,玻璃,美容美甲,厨房刀具制造等行业。聚成磨具公司愿以丰富的资源,雄厚的技术实力,卓越的产品品质与广大顾客精诚合作,携手共创美好未来。

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纳米金刚膜的制备

纳米金刚石膜的制备方法与传统的CVD法制备金刚石完全不同。传统的CVD是以大量氢气为主要反应气体,同时加入少量的碳源气体,沉积出的金刚石是微米级的柱状多晶。制备纳米金刚石膜则要降低氢气含量,甚至大量采用其他气体如氩气、氮气为主要反应气体,同时加入少量氢气和碳源气体,提高沉积过程中二次成核率,减小晶粒尺寸。

在纳米金刚石生长中,C2是重要的参与者和决定性成分。C2是碳氢化物在等离子体中通过非平衡过程形成的,具有极高的活性。当氢气大量存在时,C2浓度很低,当氩气的比例逐渐增加时,C2的浓度也逐渐增加,并达到过饱和状态。C2与碳氢化合物之比较高或很高时,C2就会通过特有的机制形成稳定的金刚石结构。这时金刚石的成核速度极高,又没有原子氢的蚀刻作用,有利于生成纳米金刚石膜。

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纳米金刚石结构与活性关系的晶体化学

金刚石的晶体结构可以由其内部的结构单元来评价,所含的结构越多,其晶体结构越完整、结构特征越明显。与其结构相关的性质越明显。同时,结构单元越多,晶体结构越稳定,金刚石的稳定性越强。因此,金刚石微粒粒径与其性质呈正相关关系。

金刚石表面结构单位所占比列与金刚石微粒的表面活性密切相关,表面结构单元占有总结构单元数的比例越大,其表面活性越大。从而可推知,金刚石微粒越小,其表面结构单元数占比例越大,微粒表面活性越大。因此,金刚石微粒大小与表面活性呈反相关关系。

由以上分析可知,既要保证金刚石微粒具有良好的结构特性,又要使其微粒尽可能细小,以保证良好的活性,因此可以从金刚石微粒晶胞数和表面层活性结构单元比例与粒径的关系进行综合比较。由测试发现,金刚石粒径与晶胞数目以及粒径与表层活性原子比率均在100nm左右的地方发生了较大的变化。

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