金剛石通常被稱也就是我們常說的鉆石，它是一種由純碳組成的礦物，也是自然界中最堅硬的東西。18世紀末，人們發現高貴的金剛石實際上是碳的同素異體。從那時起，制備人造金剛石已經成為許多科學家的榮耀和夢想。

石墨一個世紀后 —— 發現了碳的另一種單質形式，人們試圖模擬自然過程，使石墨在超高溫高壓環境下變成金剛石。

人造金剛石也廣泛應用于各種工業和工藝行業。

制造過程難度大

切片刀中的金剛石微粉是當今世界上硬度最高的磨料。它通過粉碎大顆粒金剛石獲得不同尺寸和晶型的金剛石微粉。

刀片中的金剛石微粉具有硬度高、耐磨性好、韌性強、熱穩定性好等特點。

金剛石微粉的顆粒尺寸可分為微米、亞微米和納米。與粗顆粒相比，其表面官能團更大，因此在生產過程中，顆粒之間的力大大增加。此外，隨著粒度的細化，顆粒本身的缺陷減少，強度必然會增加。

由此可見，金剛石微粉的生產過程相當困難，不僅是顆粒細化的過程，還伴隨著晶體結構和表面物理化學性質的變化。

因此，金剛石微粉的生產過程是一個涉及機械、粉末工程、機械、物理化學、現代儀器和測試技術的工程技術問題。

微粉的制造

隨著尖端技術和高端制造業的發展，許多精密設備的表面清潔度要求很高，如計算機磁盤、磁頭、光通信設備、光學晶體、半導體基板等設備，需要精密拋光加工，如果表面有任何凹凸、劃痕或附著異物，設計的精度和性能不能保證。

金剛石微粉是由粗顆粒單晶金剛石破碎分級而成。

破碎方法

一般來說，將適度粗粒的材料破碎到微米或亞微米粒度有兩種基本方法，即機械沖擊和氣流破碎。

滾筒球磨機是一種以機械壓碎為主，具有適當低速沖擊的破碎設備。就方法而言，用球磨機破碎金剛石生產金剛石微粉是最常用的方法。球磨破碎法在我國金剛石微粉生產中使用多年，取得了令人滿意的效果。

但由于生產效率低的缺點，已被氣流破碎機取代，氣流破碎機以壓縮空氣為工作介質，壓縮空氣通過特殊的超音速噴嘴高速噴射到破碎室，氣流攜帶材料高速運動，使材料與材料產生強烈的碰撞、摩擦和剪切，達到破碎的目的。

根據動能公式，動能的大小與質量和速度的平方成正比。當作用在顆粒上的力大于其破壞應力時，就會產生破碎。高速沖擊碰撞碎了顆粒的體積，而剪切和研磨使顆粒產生了表面破碎。這種破碎方法非常有利于金剛石微粉的生產，因為它可以產生理想的顆粒形狀。氣流破碎機最大的優點是不受機械線速度的限制，能產生較高的氣流速度，特別是超音速氣流破碎機能產生數倍于音速的流速，因此能產生巨大的動能，更容易獲得微米和亞微米超細粉。從破碎原理來看，該模型用于金剛石微粉的生產更有前途。

氣流粉碎機

分級方法

粒度分類是金剛石微粉生產過程中一個非常重要的過程。它涉及到金剛石微粉的生產效率和質量。目前，我國最廣泛使用的金剛石微粉粒度分類法是自然沉降法與離心法相結合的工藝生產微粉。

顆粒圖像分析儀

自然沉降法是一種直接應用斯托克斯定律的分選方法。根據粒徑不同的原理，通過控制沉降高度和沉降時間來分級粒度。雖然設備簡單，操作方便，質量穩定，但生產周期長，勞動效率低。

離心法本質上是一種沉降法。它將沉降槽放置在高速旋轉的圓盤中，以加快顆粒的沉降速度，從而大大縮短測量時間，提高測量精度，使超細顆粒的檢測成為可能。離心粒度分析儀目前的速度超過2000轉/分鐘，下限為納米。

15nm金剛石微粉離心粒度分析儀的檢測結果

微粉類型

單晶金剛石 ?國內金剛石微粉多為Ｉ由于型材的單晶金剛石為原料Ｉ型材的固有特性：雜質含量高，強度低，不能滿足高端市場對金剛石微粉的產品要求。

國內少數金剛石微粉生產廠家以二型或三型單晶金剛石為原料生產金剛石微粉。根據市場反饋，該微粉的加工效率遠大于普通金剛石微粉，耐磨性提高30%以上。

目前，分片刀產品多采用二型或三型磨料，切割鋒利性較高。

多晶金剛石多晶金剛石微粉以脆性為特征，顆粒形狀不規則,表面粗糙不均勻。當顆粒承受應力時，其脆性會導致顆粒破裂，從而產生新的尖銳切割點，具有更好的自銳度。