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爆炸/爆轟法納米單晶鑽石微粉與靜壓合成單晶鑽石微粉的對比

項目	性能/製造方法	多晶鑽石	單晶鑽石	備考
1	顆粒形狀	由細微性5-10nm的單晶鑽石顆粒通過范德華力團聚而成的鑽石聚集體，。光學顯微鏡下沒有可觀察的晶體面。	不規則塊狀的單晶體，可以觀察到晶體面，較大細微性有晶體光澤。	光學顯微鏡 透射電鏡 掃描電鏡
2	基本顆粒尺寸(nm)	5-10nm	與顆粒尺寸相同的單晶體。	SEM和TEM
3	合成方法	動壓合成，負氧平衡炸藥在密閉容器中爆炸合成，炸藥中的碳成分轉變成鑽石碳	採用鑽石壓機靜壓合成，高溫高壓條件下石墨轉化成鑽石。
	表面狀況	表面有豐富的化學鍵
4	粉碎整形處理	無需整形，直接分級	破碎整形處理，分散分級
5	晶體分裂方式	無解理面，外力破碎時保持球狀外觀	外力破碎時沿解理面破碎形成更小的具有棱角的針、條、塊狀等不規則形狀的顆粒。
6	研磨性能	研磨時納米晶粒不斷剝離，研磨性能良好，無劃痕，平整度高	研磨力強，但易造成被加工件表面的劃痕	研磨實驗 AFM表面檢測
7	密度	3.1-3.3	3.5
8	空氣中初始氧化溫度	680	900	熱分析

 
 
 
 
 
 
 
 
1、表觀：
爆轟法納米單晶鑽石微粉顆粒在普通光學顯微鏡下觀測時，形貌接近球形，沒有可以觀測到的晶體介面；是由有不可目視的結晶棱線部和內部纏結的許多結晶粒子的集合體，不顯示天然鑽石粒子具有的金字塔型。
同樣細微性的靜壓合成單晶鑽石微粉顆粒外觀為單個的具有尖銳棱角的條、棒、塊狀的不規則的晶體顆粒。
爆轟法納米單晶鑽石微粉顆粒較靜壓合成單晶鑽石微粉顆粒具有更大的比表面積。
2、細微性分析
採用爆轟法合成的納米單晶鑽石微粉理論上可以獲得的原始基本粒子最小細微性在7-10nm，目前的工藝水準二次顆粒的細微性可以達到50~100nm，保持類球形外表。而靜壓合成單晶鑽石微粉通過傳統的機械破碎僅能得到100nm的產品，而且形狀不規則。
3、電鏡分析
TEM和SEM分析表明：爆轟法納米單晶鑽石微粉外觀為近似球形的顆粒，是由許多結晶粒子組成的集合體。靜壓合成單晶鑽石微粉外觀為單個的具有尖銳棱角的條、棒、塊狀的不規則的晶體顆粒。
4、IR分析
IR分析表明：爆轟法納米單晶鑽石微粉表面具有豐富的有機官能團；靜壓合成單晶鑽石微粉在IR下未顯示出鑽石以外的紅外吸收信號。
 
 
5、XRD分析
   XRD分析表明：兩者均顯示出鑽石的特徵衍射峰，由7-10nm尺度的基本粒子單元的爆轟法納米單晶鑽石XRD峰比單晶顆粒的靜壓合成單晶鑽石的衍射峰弱。
6、ZETA電位分析
通過表面改性處理，可以獲得不同表面電性的納米鑽石微粉。適用於各種不同的用途。

	4	6	7	8	9	10
納米鑽石1#	-22	-26.3	-39	-37.5	-42	-35
納米鑽石2#	22	29.7	21	16	9.8

 
7、納米鑽石的應用特性
Browse through the Technology and Mechanisms of application:

• Electrochemical and chemical deposition
• Metal Matrix Composite with aluminium and copper
• Additive for PTFE
• Polishing Pastes and Suspensions
• Additive to rubber
• Abrasive Tools
• Lubrificating oils, greases and coolants
• Systems of Magnetic Recording
• Intermetallic on the basis of copper, zin and tin
• Biology and medicine
• XADC-Armoloy TDC chrome coating
• CVD Diamond Films
• Fuel cells electrodes

Nanodiamond finishes high precisely materials for radio engineering, electronics, optics, medicine and machine building.
Nanodiamond reduces roughness to a few nanometers, or less.

• Perfect unruffled (mirror) surface of any solids, free of defects and dislocations with relief roughness of 2-8 nm 
• Increases hardness