ВПЛИВ ХІМІЧНОЇ ОБРОБКИ ПОВЕРХНІ ЗЕРЕН АЛМАЗУ НА ОТРИМАННЯ ШЛІФПОРОШКІВ АЛМАЗУ З ПІДВИЩЕНОЮ ОДНОРІДНІСТЮ ЗА МІЦНІСТЮ

Аннотация

Розглянуто впив хімічної обробки поверхні алмазів, синтезованих в системі Ni-Mn-C на їх характеристики міцності. Дослідження проводили на алмазах марки АС6 зернистості 125/100. Порошки до розподілу за дефектністю поверхні попередньо піддавали хімічній обробці у 15±1 % лужному розчині з додаванням не менше 3 % перекису водню протягом не більше 20 хв. при температурі кипіння розчину. Нанесення на дефектні ділянки поверхонь зерен тонкодисперних феромагнітних частинок з розміром частинок менше 1000 нм з концентрацією цих часток 2,5 ± 0,1 % проводили в рідкому середовищі при постійному перемішуванні протягом 25±2 хв. Після нанесення воду із частинками порошку заліза, що не закріпилися, зливали, а порошок алмазу із частинками заліза, що закріпилися на поверхні зерен, висушували, а потім поділяли в магнітному полі на електромагнітному сепараторі 138 Т при напруженості від 5 до 20 А/м з отриманням чотирьох фракцій розподілу порошків алмазу з різною дефектністю поверхні та міцністю.

Проведені дослідження показали, що хімічна обробка при температурі кипіння розчину забезпечує очищення поверхні алмазів від домішків, а також від залишків реагентів після вилучення алмазів з їх продукту синтезу у вигляді кисневмісних функціональних груп, що знаходяться на поверхні і заважають закріпленню металевих частинок. Це забезпечує створення більш розвинутої поверхні зерен алмазу, і сприяє підвищенню селективності закріплення феромагнітних частинок на дефектних ділянках поверхні алмазів.

Встановлено, що додаткова хімічна обробка алмазів створює більш розвинуту поверхню зерен алмазу, що забезпечує отримання 4 фракцій порошків, які відрізняються між собою за коефіцієнтом поверхневої активності К_а. від 0,65 до 1,20 % і з міцністю від 11,0 до 4,8 Н, які відрізняються між собою ~ у 2,3 рази. При розподілі зерен алмазу без хімічної обробки отримані порошки з К_а від 0,58 до 1,10 % і за міцністю від 8,7 до 5,9 Н, які відрізняються між собою ~ у 1,5 разів. Однорідність за міцністю шліфпорошків алмазу, отриманих після розподілу у магнітному полі, з попередньою хімічною обробкою склала ~ 43 %, тоді як однорідність за міцністю шліфпорошків алмазу ‑ без попередньої хімічної обробки ~ 37 %.