Вплив попередньої обробки та флотаційного розділення на фізико-хімічні та морфометричні характеристики синтетичних алмазних порошків

  • Н.О. Олійник Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України
  • Г.Д. Ільницька Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України
  • Г.А. Петасюк Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України
  • Г.А. Базалій Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України
  • С.Д. Заболотний Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України
Ключові слова: порошок синтетичного алмаза, флотаційне розділення, пінна та камерна фракції, фізико-хімічні та морфометричні характеристики, енергетичний стан поверхні частинок алмаза

Анотація

Виготовлення сучасного абразивного інструменту потребує високоякісних, однорідних порошків синтетичного алмаза. Властивості порошку формуються в процесі синтезу, вилучення та сортування різними методами. Процес флотаційного розділення порошку ґрунтується на відмінностях енергетичного стану поверхні частинок, на який впливають фізико-хімічні, фізико-механічні та морфометричні характеристики вихідного порошку. Мета даного дослідження полягає у вивченні на кількісному рівні впливу попереднього оброблення та флотаційного розділення на фізико-хімічні та морфометричні характеристики порошків синтетичного алмаза. Виконано аналітичний огляд публікацій із флотаційного розділення порошків синтетичного алмаза. Досліджували порошки синтетичного алмаза марки АС20 зернистістю 100/80, отримані в ростовій системі Ni-Mn-C, та продукти хімічного оброблення і розділення на пінний та камерний. Визначали характеристики: міцність порошку при статичному стисканні, питому магнітну сприйнятливість, питомий електроопір, вміст домішок, гідрофільність порошку (за величиною вільної енергії насичення водою). За допомогою приладу DiaInspect.OSM визначали морфометричні характеристики, за якими розраховували показник зовнішньої питомої поверхні порошку та інші технологічні його властивості (зокрема шорсткість проекції зерен), які відображають топографію поверхні зерен. Встановлено, що застосування попереднього оброблення порошку призводить до підвищення на порядок показника питомого електроопору та зменшення на порядок питомої магнітної сприйнятливості в три рази – вмісту домішок, в 1.4 рази – гідрофільність порошку. Виявлено також зменшення на порядок питомої магнітної сприйнятливості, в 1.4 рази – вмісту домішок та в 1.25 рази – гідрофільності порошків, отриманих з пінного продукту, що в сукупності позитивно відображається на підвищення якості таких порошків.

Посилання

1. Novikov N.V. Superhard materials. receiving and application. (Кyiv, 2003) [in Russian].

2. Bogatyreva G.P., Nevstruev G.F., Ilnitskaya G.D., Marinich M.A., Bazaliy G.A., Gvyazdovskaya V.L., Ishchenko E.V., Oleinik N.A. Interaction of synthetic diamond powders with liquid and gaseous media (Superhard materials. receiving and application: N.V. Novikov (Eds.), V. 2., К: 2004, р. 97-125) [in Russian].

3. Bogatyreva, G.P. Sorting of diamonds by strength by flotation. (Synthetic diamonds, 1972, (3), 23-25) [in Russian].

4. Bazaliy G.A., Oliinyk N.O, Ilnytska G.D. The effect of modification diamond nanopowders detonation synthesis to change their electrokinetic and electrophysical characteristics. Surfase. 2020. 12(27): 169 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.15407/Surface.2020.12.169

5. Bogatyreva G.P., Petasyuk G.A., Bazalii G.A., Shamraeva V.S. On Morphometric Uniformity of Diamond Micron Powders. J. Superhard Mater. 2009. 31(2): 126. https://doi.org/10.3103/S1063457609020105

6. Petasyuk G.A., Ilnytska H.D., Bazaliy G.A., Oleinyk N.O., Syrota Yu.V. Flotation Separation as a Method of Improving the Uniformity of Synthetic Diamond Powders by Their Morphometric Characteristics, Grain Shape, and Grain Composition. J. Superhard Material. 2024. 46( 1): 65 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.3103/S1063457624010076

7. Synthetic diamond powders. General technical conditions. (DSTU 3292-95) (1997). Kyiv: Derzhstandart of Ukraine [in Ukrainian].

Опубліковано
2024-11-24
Як цитувати
Олійник, Н., Ільницька, Г., Петасюк, Г., Базалій, Г., & Заболотний, С. (2024). Вплив попередньої обробки та флотаційного розділення на фізико-хімічні та морфометричні характеристики синтетичних алмазних порошків. Поверхня, (16(31), 142-151. https://doi.org/10.15407/Surface.2024.16.142
Розділ
Наноматеріали і нанотехнології