El polvo de diamante policristalino y el polvo de diamante de cristal único tienen las siguientes diferencias:
Características estructurales
• Polvo de diamante policristalino: está compuesto por muchas pequeñas partículas de nanoescala. La estructura cristalina de estas pequeñas partículas es similar a la del diamante de cristal único, pero la disposición está desordenada, la orientación es inconsistente, las partículas están unidas por enlaces insaturados, hay límites de grano obvios, la estructura cristalina es desigual, y hay relativamente más defectos35.
• Polvo de diamante de cristal único: tiene una estructura cristalina altamente regular y casi perfecta. Los átomos de carbono se organizan en una disposición periódica tridimensional estricta y ordenada, y la red es completa y coherente. Todo el cristal germina de un solo núcleo de cristal y crece constantemente en una dirección cristalográfica específica sin ser perturbados por los límites de grano durante todo el proceso.
Propiedades físicas
• Dureza y resistencia al desgaste: la dureza del polvo de diamante policristalino es ligeramente más bajo que la del polvo de diamante de cristal único, pero todavía tiene una excelente resistencia al desgaste. El polvo de diamante de un solo cristal es una de las sustancias más duras de la naturaleza, con una dureza de los MOHS de 10 y una resistencia de desgaste extremadamente alta.
• Conductividad térmica y estabilidad térmica: la conductividad térmica del polvo de diamante policristalino se reduce debido a la dispersión límite de grano, pero se puede controlar dentro de un rango de temperatura específico. La conductividad térmica del polvo de diamante de cristal único es tan alta como 2000W/(m・K) a temperatura ambiente, y puede mantener propiedades físicas y químicas estables a alta temperatura y alta presión.
• Propiedades ópticas: la uniformidad óptica del polvo de diamante policristalino es limitada debido a la dispersión límite de grano. El polvo de diamante de un solo cristal tiene un alto índice de refracción óptico, un coeficiente de absorción extremadamente bajo y una pérdida extremadamente baja cuando la luz penetra. Tiene excelentes propiedades ópticas después del pulido.
Proceso de preparación
• Polvo de diamante policristalino: los métodos de uso común incluyen volantes direccionales, conversión directa y ECV. El método de conversión directa es mezclar polvo de grafito con una carpeta de metal, y luego sinterizarlo a alta temperatura y alta presión durante un corto tiempo para convertir rápidamente el grafito en diamantes policristalinos. El método CVD es ajustar la presión de gas de deposición, la temperatura, la velocidad de flujo de gas y otros parámetros para promover la generación y el crecimiento de una gran cantidad de núcleos de cristal.
• Polvo de diamante de cristal único: los principales métodos de preparación son el método de alta temperatura y alta presión (HTHP) y el método de deposición de vapor químico (CVD). El método de alta temperatura y alta presión es reorganizar los átomos de carbono en la materia prima de grafito para formar diamantes de cristal único bajo la acción de alta temperatura (1200-2000 ℃), alta presión (5-6GPA) y catalizador de metal. El método de deposición de vapor químico es usar plasma, alambre caliente, etc. para activar el gas que contiene carbono en una cámara de baja presión y alta temperatura, de modo que los átomos de carbono se depositen capa por capa en el sustrato para cultivar un solo diamante de cristal.
Campo de aplicación
• Polvo de diamante policristalino: utilizado principalmente en los campos del procesamiento ultra fino de los cristales ópticos de chips, el pulido ultra fino de grandes obleas de silicio, modificación de la superficie, etc., y ampliamente utilizado en la molienda y la pulido de materiales duros y frágiles como obleas de zafiro, carburas de silicio de silicio y cerámica funcionales.
• Polvo de diamante de un solo cristal: adecuado para la fabricación de productos de electro Explatación, ruedas de molienda, ruedas de molienda, utilizado para pulir, grabado, vidrio automotriz, muebles de alta gama, cerámica, carburo cementado, materiales magnéticos, etc. de piedra de alta calidad, y también se pueden usar como materiales de sustrato de sustrato y para la fabricación de componentes de alta brecha.
Costo del producto
• Polvo de diamante policristalino: limitado por las condiciones de síntesis, hay menos fabricantes, el costo del producto es alto y el tamaño de partícula que se puede proporcionar en lotes generalmente no es más de 10 micras.
• Polvo de diamante de cristal único: la salida es relativamente grande, la tecnología de producción es relativamente madura, el suministro en el mercado es relativamente suficiente y el costo es relativamente bajo
