Blacha radzi

Blog Blachy

12
Ma
Do czego i jak wykorzyta się diament syntetyczny
12.03.2018 12:35

Dzień dobry
Teraz nieco o diamentach, to będzie taki przedsłowie do opisu narzędzi diamentowych, głownie tarcz diamentowych i wierteł, ale o tym później.
Diament jest najtwardszym ze znanych minerałów, także przepięknym i fantastycznym, węgiel w postaci krystalicznej, bo tym jest w rzeczywistości, który od dawna zaprząta dusze i umysły wszystkich ludzi.
 Charakteryzuje się nader malutkim współczynnikiem tarcia, ma najmniejszy współczynnik rozszerzalności termicznej, jest chemicznie obojętny i odporny na ścieranie, jest izolatorem elektrycznym i zarazem niezwykle dobrym przewodnikiem ciepła. Jest transparentnyw widmie ultrafioletowym i podczerwonym. Ze względu na tak unikalne właściwości znajduje zastosowanie, włączając w samej rzeczy zastosowanie jubilerskie, jako zapobiegawcza powłoka diamentowa nanoszona na implanty stawów, w których zużywanie się ścierne ma fundamentalne znaczenie, czy zastawki serca człowieka, do szlifowania i docierania węglików spiekanych, wiercenia skał, przeciągania drutów i prętów, obciągania ściernic ceramicznych, jako wgłębniki do pomiaru twardości i do pomiaru gładkości powierzchni, cięcia płyt wykonanych z szkła i ceramiki, obróbki ściernej szkła optycznego i zdobniczego, obróbki metali nieżelaznych i ich stopów, obróbki tworzyw sztucznych, półprzewodników, materiałów ceramicznych, szlifowania brylantów i kamieni półszlachetnych, w narzędziach stomatologicznych i chirurgicznych. Niezmiernie uniwersalnie, materiał ścierny w formie diamentu stosuje się do produkcji proszków, zawiesin, ściernic ze spoiwem żywicznym, metalowym, ceramicznym, ale także do sporządzania preparatów mikroskopowych. Nas w największym stopniu interesuje wdrożenie umożliwiające nader dokładną obróbkę wszystkich znanych naturalnych i sztucznych materiałów.
Diament w naturze powstał w skrajnych warunkach, na dużych głębokościach pod powierzchnią ziemi w wyniku astronomicznego ciśnienia dochodzącego nawet do 70-80 ton na centymetr kwadratowy w temperaturze 1100 - 1300 stopni Celsjusza. Na nieszczęście, takie okoliczności powstawania diamentu warunkują zarówno rzadkość jego występowania jak i jego wysoką cenę. Dlatego wyłącznie sztuczna synteza diamentu mogła dać produkt, który można by zastosować w sposób przemysłowy. Część z nich szczegółowo opisałem na http://www.skleptechnika24.pl/index.php/artykuly-scierne-diamenty
 Pierwsze badania związane z syntezą diamentu nabrały rozpędu po tym jak niejaki Smithson Tennat odkrył, że diament jest postacią krystaliczną węgla pierwiastkowego, a stało się to w 1766. Później starano się w laboratoriach stworzyć podobne warunki, co w naturze. Pierwsze patenty należą do GE, którego naukowcy w 1955 roku wyprodukowali pierwszą partię syntetycznych diamentów. Synteza bazowała na zmianie grafitu w diament (zmiana dotyczyła struktury geometrycznej) przy użyciu ogromnych temperatur i ciśnień w obecności katalizatorów. W latach 80 tych wdrożono inną metodę CVD, polega ona na niskociśnieniowym wytwarzaniu diamentu syntetycznego z fazy gazowej. Technika ta umożliwia nakładanie diamentu na duże powierzchnie. Diament taki posiada znaczną jednorodność struktury krystalograficznej i czystość chemiczną. 
Aktualnie, co roku wytwarza się tony tego minerału, który niczym nie ustępuje prawdziwemu (oprócz ceny), a poza tym w warunkach nadzorowanych, jest możliwość wytwarzania ziaren o jednakowych parametrach, wielkości i struktury. Powszechność użycia go w technice wpłynęła znacząco na spadek jego ceny, a również ceny narzędzi z segmentami diamentowymi: tarcze diamentowe, wiertła diamentowe, ściernice diamentowe, i inne.
Przy produkcji narzędzi istotna jest klasa diamentu, im większe i bardziej regularne (zbliżone do naturalnego kryształu) ziarno diamentu, tym większe jego zdolności ścierająco-tnące. W zależności od zakresu zastosowania i rozmiaru narzędzia uzgodniono podział na ziarna w jednostkach mesh, który jest ilością oczek przypadającą na 1 cal. I tak: bardzo ogólna 8-12 mesh, ogólna 14-24 mesh, średnia 30-60 mesh, dokładna 70-120 mesh, bardzo dokładna 150-240 mesh, super dokładna 280-600 mesh. 
 W technice budowlanej (beton, grani, marmur, gres, terakota i asfalt) wykorzystuje się przede wszystkim ziarna syntetyczne o wielkości 20 - 60 mesh. Wielkość tych ziaren uzależniona jest od rodzaju obrabianego materiału. Do materiału gruboziarnistego wykorzystuje się grubsze ziarno, do drobnoziarnistego drobne. Mniejsze kryształy diamentowe znacznie poprawiają, jakość cięcia, jego gładkość. Forma ziarna zależna jest dodatkowo od przybranej formy krystalicznej. Im bardziej idealna, tym większa odporność udarowa kryształu. 

 

Przypalony garnek i co dalej

Comments


Create your free website at Beep.com
 
The responsible person for the content of this web site is solely
the webmaster of this website, approachable via this form!