小微粉，大世界

中国粉体网讯  金刚石俗称“金刚钻”，它是一种由碳元素组成的矿物，是石墨的同素异形体，化学式为C，也是常见的钻石的原身。金刚石是自然界中天然存在的最坚硬的物质。

金刚石微粉分类

金刚石微粉是指金刚石单晶经破碎、整形、提纯、分级等工序形成微米、亚微米的金刚石粉体。根据原材料来源不同，可分为天然金刚石微粉和人造金刚石微粉。根据原材料金刚石强度高低差异，可分为高强度金刚石微粉和低强度金刚石微粉。根据金刚石晶体结构不同，金刚石微粉可以分为单晶金刚石微粉和多晶金刚石微粉。

金刚石微粉分类

单晶金刚石微粉是由人造金刚石单晶磨粒，经过粉碎、整形处理，采用超硬材料特殊的工艺方法生产。

多晶金刚石的结构是由众多细小的纳米级小颗粒通过不饱和键结合而成，与天然的黑金刚石(以黑色或者暗灰色为主色的天然多晶金刚石)极为相似。

不同类型金刚石微粉的作用

传统金刚石微粉可分为两大类，多晶金刚石微粉和单晶金刚石微粉。随着纳米技术的发展，纳米金刚石微粉得到越来越多人的应用和关注。

1.多晶金刚石微粉

多晶金刚石微粉是利用独特的定向爆破法由石墨制得，高爆速炸药定向爆破的冲击波使金属飞片加速飞行，撞击石墨片从而导致石墨转化为多晶金刚石。多晶金刚石微粉是以具有脆性为特点，其颗粒形状为不规则的准圆块状，表面粗糙凹凸不平，当颗粒承受应力时，其脆性导致颗粒碎裂，从而产生新的尖锐切削点，自锐性更好。

作用：主要运用于芯片光学晶体/超精细加工、大型硅片超精抛光、表面改性等领域，球状聚晶金刚石微粉外观灰黑色，略呈金属光泽。

2.单晶金刚石微粉

单晶金刚石微粉是由静压法人造金刚石单晶磨粒，经过粉碎、整形处理，采用超硬材料特殊的工艺方法生产。其颗粒保留了单晶金刚石的单晶体特性，其晶体形状为规则、完整的六-八面体，有很高的强度、韧性和很好的热稳定性，抗冲击能力强。

作用：适用于电镀制品、砂轮、磨轮的制造，用于高档石材的抛光、雕刻、汽车玻璃、高档家具、陶瓷、硬质合金、磁性材料的加工等。研磨抛光硬质合金、陶瓷、宝石、光学玻璃等高硬度材料的理想原料。

3.纳米金刚石微粉

当晶粒尺寸小于100nm时，便称为纳米金刚石，不仅具有金刚石的优异属性，而且还具有小尺寸效应、表面效应、量子效应等纳米材料特有属性，因而兼有纳米材料和金刚石的双重特性，用途更为广泛。

作用：

（1）精细研磨抛光的应用。纳米金刚石兼具有超硬材料及纳米材料的特性，可用于精密零件的抛光生产中，用于超精细加工石英、光学玻璃、半导体、合金和金属表面抛光，表面粗糙度值Ra可达到2-8nm。

（2）医学领域的应用。纳米金刚石可作为医学研究中的生物载体，也可被应用于人造骨骼、人造关节等表面耐磨涂层中，延长人造骨、关节的使用寿命。

（3）高导热封装材料的应用。将纳米金刚石加入金属高导热基体制备的复合材料，有望成为一种兼具低热膨胀系数和高热导率的新型电子封装材料。

......

金刚石微粉发展趋势

随着智能制造国家战略的深入推进，超高速、超精密、智能数控、精细加工等先进制造技术不断创新应用，精密机械加工、清洁能源、消费电子、半导体等新兴行业快速发展带动金刚石微粉产品市场需求不断增长。当前国内少数厂家已经能够根据用途生产不同类型的金刚石微粉，未来金刚石微粉行业将朝着精细化、专用化、功能化方向发展。

金刚石微粉用途广泛，如刀具、金刚线据、研磨膏/研磨液等应用，应用场景的不同对金刚石微粉的要求也有所不同，专用化发展有利于金刚石微粉的发展。无可置疑，金刚石微粉是使产品向高、精、尖发展的必不可少的磨料，其应用前景广阔，应用领域也在不断扩大。

我国金刚石微粉生产制造水平在不断提高，年生产量已经达到世界第一，性价比也是别国无法比拟。2022年我国金刚石微粉产能为124.7亿克拉，同期国内产量为80.6亿克拉，我国金刚石微粉行业产能利用率为64.64%。与此同时，金刚石微粉在制备技术方面仍存在很多问题，如纳米金刚石微粉的团聚等问题仍待解决。

来源：

智妍咨询：2023年中国金刚石微粉行业发展趋势：产业化大幕即将拉开

Carbontech：一文读懂金刚石微粉

程学瑞等：纳米金刚石的结构、光学性能和热稳定性研究

王光祖等：纳米金刚石在现代工业中的应用

（中国粉体网编辑整理/空青）

注：图片非商业用途，存在侵权告知删除